刘 进,杨成发 (山东省沂源县果品产销服务中心,256100)于方雷 (淄博市果树技术推广站)
果树产业已成为山东省沂源县农民发家致富的支柱产业。由于有机肥源不足,化肥施用量的持续上升,导致土壤有机质的含量严重不足,果园土壤酸化、板结,果品风味变淡,着色不良,畸形果率有所提高,大小年时有发生,严重影响了果品的竞争力和效益。果树枝条粉碎物快速发酵堆肥技术,可将果农废弃的果树枝条变废为宝,既能充分利用资源,又能美化农村环境,改善生态;重要的是利用此项技术不仅可以获得纯正的高质量的微生物有机肥,而且极大地改善土壤性能,提高果园土壤有机质含量,是提高果实品质和经济效益的有效途径。
堆肥主要是依靠有益微生物,在一定的人工条件下,有控制地促进可被有益菌降解的有机物,向稳定的矿质养分及腐殖质转化的生物发酵过程。这种转化可归纳为两个过程:一个是有机质的矿质化过程,即把复杂的有机物分解成为简单的物质,最后生成二氧化碳、水和矿质养分等;另一个是有机物的腐殖化过程,即有机物经分解再合成,生成更复杂的特殊的有机质——腐殖质。两个过程是同时进行的,但方向相反,在不同的条件下,各自进行的强度有明显的差别。
对果树枝条粉碎物进行发酵试验的结果表明,荧保素 (荧光假单胞菌)发酵果树枝条粉碎物,发酵速度快,15天便可发酵完成,无杂菌侵染,味道清新,无臭味,无霉味。
荧光假单胞菌是新一代异养型促生长类有益微生物,营养需要简单,竞争定殖力强,能够利用植物根分泌的大部分养分迅速定殖于植物的根部,并在土壤中快速繁殖,长期存活,对果树根系无刺激和伤害。可分泌赤霉素、生长素、细胞分裂素等植物促生长物质,改善植物根际营养环境,刺激根系发育,促进植物生长,是最有潜力的促进植物生长的根际有益微生物之一。
荧光假单胞菌也是生防类有益微生物,具有广谱的抑菌作用。可通过有益菌群快速繁殖,减少致病菌存活和感染的几率,并可分泌抗生素2,4-二乙酰基藤黄酚,减轻和防治多种病害的发生,尤其对促进作物根系发育、增强根系抗病能力均有较好的效果。
发酵堆肥的原料以果树枝条粉碎物为主,其他作物秸秆、粪尿及可腐熟的垃圾为辅。果树枝条质地较为坚硬,粉碎粒度大小应控制在0.5~2.0厘米为宜,较小的颗粒有利于水分的渗透,能扩大微生物与发酵物的接触面积,有利于微生物定殖和分解。
场地应选择取水方便、交通便利、面积较大而平坦的水泥地面。
堆料中荧光假单胞菌需要充足的氮源才能快速的生长、繁殖和分解有机物。如果氮源不足,即碳氮比过高,果树枝条粉碎物降解速度变得缓慢,堆肥时间将延长。果树枝条粉碎物碳氮比为300~500∶1,必须加入碳酸氢铵或尿素等氮源来降低碳氮比。果树枝条粉碎物快速发酵的碳氮比应控制在20~30∶1的范围,最适宜的碳氮比为25∶1。一般情况下,每立方米果树枝条粉碎物需加入1.0~1.5千克尿素或3.0~4.0千克碳酸氢铵,将尿素或碳酸氢铵加水稀释在50千克水中,在堆肥首次加水时,用高压喷雾器均匀喷洒在果树枝条粉碎物上,用搂耙搅拌均匀,使物料吸收含氮素的水分,尽量减少流失。
堆肥原料水分的多少,直接影响堆料的性质、堆肥反应速度的快慢、堆肥腐熟的程度和堆肥产品的质量,是堆肥成败最重要的控制条件。水分可以软化堆料使其容易分解,水分是微生物新陈代谢的必要条件,微生物生长、繁殖离不开水分,运输养分、溶解小分子有机物也离不开水分。粉碎的苹果枝条吸水能力差,在加水时应将堆料表面充分浸湿。一般堆肥的相对水分含量要求为60%~70%,达到手握成团,手松即散的效果即可。
添加有益菌种可缩短堆肥发酵时间,有利于分解果树枝条粉碎物中的木质素、纤维素。发酵过程中堆内温度可在50~70℃,可以杀死堆肥原料中的有害病菌、草种和虫卵,最终有益微生物遍布整个发酵堆。
按荧保素 (荧光假单胞菌):红糖 ∶清水为1∶1∶50~60比例混合培养1~2天,制成培养液。每发酵1米3果树枝条粉碎物需使用荧保素 (荧光假单胞菌)培养液50~60升。在第1次加水后,在堆肥原料的一头,用高压喷雾器于宽阔的地面喷洒荧保素 (荧光假单胞菌)培养液,喷湿地面,宽2.0~2.5米、长3~5米,在其上用铁锨将堆肥原料平铺20厘米厚,然后在堆肥原料上用高压喷雾器再次喷洒荧保素 (荧光假单胞菌)培养液,然后再在其上铺一层厚度20厘米的堆肥原料,再喷洒荧保素(荧光假单胞菌)培养液,如此一层层的处理直到堆高为1.0~1.5米。将原料堆积成长条形的梯形垛,底部宽2.0~2.5米、高1.0~1.5米,长度视原料多少和场地大小而定。
在梯形垛堆好后,在上面覆盖塑料薄膜,四周用土压实,随着菌丝的生长,堆内温度可达70℃。7天后翻堆,翻堆后再经过几天的持续高温,堆温逐步下降。大约2周时间,发酵完成,原料中的虫卵、草籽及病源菌全被杀死。
采用以上程序进行堆制的生物有机肥,果树枝条粉碎物变成褐色或红褐色,堆体比刚堆时塌陷1/3左右。发酵后的原料用手握之柔软有弹性,干时很脆,容易破碎,这都是充分腐熟的标志。
采用此项技术发酵的生物有机肥,含有大量的纤维素木质素,利于营养贮存,减少土壤营养流失;可以吸附土壤重金属等土壤有害物质,减少果树对重金属的吸收;荧保素营养需要简单,竞争定殖力强,可以迅速在果树根部定殖,不仅可以调节有益微生物的动态平衡,而且利于根系生长和预防根部土传病害;经此项技术发酵的生物有机肥有机质含量高,pH值8.0左右,不仅可以调理酸化土壤,而且可以增加土壤有机质,缓解果树重茬障碍,提高果实品质,具有良好的经济效益、社会效益和生态效益。经果树枝条粉碎物快速发酵的生物有机肥质量纯正,用着放心,省工省时,便于大面积推广应用。