高安忠
(浙江省金华市浦江县蔬菜办公室,浙江金华 322200)
金华市浦江县位于浙江省中部,蔬菜常年播种面积4 526 hm2,其中规模蔬菜基地面积613 hm2,主要种植茄子、番茄、辣椒、长瓜、黄瓜、四季豆等蔬菜品种。据统计,浦江县每年产生蔬菜作物残体6万~10万t,且每年以5%~10%比例递增。由于不同蔬菜品种间病残体差异大、木质化程度低、含水率高、形体无规则、富集大量病虫源、产生时间不一等原因,其处理方式难以简单套用其它作物残体作为柴禾、饲料、返田等处理方式[1],目前绝大多数蔬菜残体随地丢放,既污染了环境,又为病虫害滋生提供了环境条件,阻碍了生态农业的可持续发展。2015年,我们开展了蔬菜基地农业废弃物综合利用关键技术的研究和实施应用,总结了蔬菜病残体综合利用生态循环技术。应用此技术3年来,累计处理蔬菜残体近1万t,节本增效达600余万元,现将农业废弃物综合利用生态循环关键技术介绍如下。
通过分析蔬菜残体性状,我们引进了洛阳四达农机有限公司生产的功率为5.5 kw的9Z-4C型粉碎机和郑州市松海机械有限公司生产的功率为4.5 kw的9Z-3A型粉碎机。这两种粉碎机可边切边将蔬菜残体甩出,克服了粘、缠等技术难点,可连续生产,粉碎速度快,适用于6.6~13.3 hm2的规模蔬菜基地。
选择用于发酵有机肥的菌种(浙江省农科院土肥所研制)。使用该菌种,发酵期间料堆温度可达70℃以上,可快速腐熟蔬菜残体,同时可杀死蔬菜残体附着的各种病虫原。每t蔬菜残体菌种用量为2~3 kg。
蔬菜植株残体的处理流程:蔬菜植株(粉碎,控制含水率60%左右)→加发酵菌剂→建堆发酵→耗氧发酵10d以上→还田利用。堆肥发酵时间与温度的关系如图1。
2016年4月我们测定了花椰菜残体处理过程中温度的变化情况。试验结果表明,花椰菜残体堆制后的5~10 d,料堆升温速度较快,堆制10~15 d时稳定维持高温,此后料堆温度开始下降,即完成了蔬菜残体的腐熟(见图2)。
蔬菜残体处理后产生发酵液(沼液)和残渣。发酵液可直接用作追肥,有条件的可通过水肥一体化施用,可将发酵液与清水按1∶2比例配制肥液;残渣可用作基肥。
图1 堆肥发酵时间与温度的关系图
我们在浦江新绿蔬菜基地修建了圆形钢筋混泥土结构蓄肥池,直径10 m、高3 m,体积230 m3,其间用红砖分隔成5个沉淀池,池底确保不渗漏。通过槽罐车或管道将沼液直接输入蓄肥池,沼液经过5次沉淀后再利用。
蔬菜基地安装滴灌系统和水泵(功率为7.5 kw),将经5次沉淀后的沼液通过水肥一体化系统滴灌带输送到蔬菜基地作追肥,每次滴灌0.5 h,再用清水冲灌0.5 h,防止沼液残渣堵塞管道。
收集蔬菜残体并将其运送到固定的处理场所进行处理,增加了一定的劳动力和运输成本。
规模化基地蔬菜种植品种单一,收获时间相对集中,收集蔬菜残体方便。但以一家一户为主的蔬菜生产地,蔬菜种植品种多,收获时间不一,集中处理难度较大,同时,蔬菜种植户大多已经养成了随地丢弃蔬菜残体的习惯,短时间内很难适应集中处理方式。
沼液或蔬菜残体发酵液内含有猪粪、蔬菜残渣或泥沙颗粒,如果沉淀不彻底,很容易堵塞滴灌孔。因此每次使用后应及时用清水冲洗滴灌带,以防颗粒沉淀堵住滴灌孔。
建立专门的堆肥场所,集中收集番茄、辣椒等蔬菜残体,用秸秆粉碎机粉碎后高温堆制发酵进行无害化处理,可杀灭病原菌与害虫,降低了病虫基数,美化了基地环境。
蔬菜病残体发酵后,残渣可作基肥还田,发酵液可作液肥,可替代化肥。据统计,浦江县有专门用于运输沼液的槽罐车12辆,每年沼液使用量6万t以上,其中约20%用于蔬菜基地,减少了60%的化肥用量,每667 m2省工节本600元以上。
2015-2016年,浦江新绿蔬菜基地示范应用该技术17.3 hm2,2017年辐射面积216 hm2以上。蔬菜残体和沼液等农业废弃物通过无害化处理与资源化循环利用,既减少了环境污染,又提高了蔬菜综合生产能力,促进了蔬菜产业的可持续发展。
[1]冯伟,张利群,何龙娟,等.基于循环农业的农作物秸杆资源化利用模式研究[J].安徽农业科学,2012,40(2):1921~1924.
[2] 章甜甜,闫晓明,郑露露,等.循环农业内涵及典型模式研究进展[J].浙江农业科学,2017,58(1):3~10.