陈紫梅 欧阳雪灵 黄金枝 王军文
(江西省蚕桑茶叶研究所 330202)
桑树的干燥嫩枝占桑园年产干物质量的64%左右,是蚕桑资源中生物量占有比例最高的物质[1]。我国传统蚕桑业视桑枝为蚕桑生产过程中的废弃物,常将其任意丢弃于野外自然条件下腐烂,或作为农村生活燃料,其利用率仅为10%左右,造成资源极大浪费[2]。因此,如何变废为宝,合理利用废弃的桑枝条资源,实现资源化利用并开辟一条新的助农增收渠道,已成为当前急需解决的重要问题。
堆肥处理是目前较为普遍且有效处理有机固体废弃物的方法之一[3]。对于桑树枝条而言,进行堆肥处理具有清洁性和环保性,可实现桑园枝条废弃物的资源化循环利用。桑枝中有机质含量高、营养元素齐全(表1)、污染成分少。桑枝通过微生物降解发酵后可转变成腐殖质,是很容易被作物吸收的有机肥,施于田间能显著增强土壤的肥沃程度。桑枝-肥料-桑树-桑枝(叶)的良性循环利用模式,节省了种桑养蚕的肥料成本,促进了桑树的丰产丰收。
表1 桑树枝条养分特征[4]
桑枝中含有丰富的木质素和纤维素,是其难以降解腐烂的主要原因,通过人为添加一些腐熟剂,破坏桑枝的纤维素和木质素,能够有效促进桑枝被微生物降解形成腐殖质。
以冬剪或夏伐桑树枝条粉碎物为主,并以饼粉或尿素等为辅料进行堆肥;时间以6~8月为宜;方式为条垛式好氧堆制法。
可选择1~2种有益微生物好氧发酵菌,如 “强兴”和“沃宝”,对桑树枝条粉碎物进行发酵堆肥。
发酵原料以桑树枝条粉碎物为主,辅以花生饼、豆饼、棉籽饼、菜籽饼等饼肥,无饼肥也可用尿素替代。桑树枝条质地坚硬,木质素含量高,粉碎粒度大小应控制在1~3cm为宜。较小的颗粒能扩大微生物接触面积,有利于微生物分解,加水时还有利于水分渗透与保持[5]。
场地应选择在取水容易、交通便利、地势开阔、平坦向阳的地方。露天或钢架大棚内均可,发酵池地面应平整,条件允许可适当硬化,堆肥场地具体情况应根据基地枝条产量及粉碎量实际需求调整。
堆料中微生物需要充足的氮源才能生长、繁殖和分泌各种胞外酶降解堆肥原料。如氮源不足,有机物降解速率缓慢,堆肥时间会延长。桑树枝条中碳氮比为67:1,而堆肥适宜的碳氮比为25:1。因此必须加入其它氮源来降低碳氮比。
水分是微生物新陈代谢的必要条件,堆肥原料水分的多少直接影响堆肥反应速度,是堆肥中最重要的控制条件。把粉碎后的桑枝物料用水浇湿、渗透,并将物料含水量调整到60%~65%。以手握物料能成团、手松即散为标准。
添加有益菌种主要有两个作用:①缩短堆肥发酵周期;②迅速升温以便杀死原料中的有害病菌和虫卵。
用20kg饼粉同1kg菌种拌匀,用手均匀地把拌有菌种的饼粉撒在用水浇过的桑枝物料表面。一层一层逐层起堆,堆成宽1.5~2m、高1.2~1.5m、长度不限的长条。
条垛堆好后,在其上覆盖塑料薄膜,四周用土压实,堆物在2天就可达到50℃左右,于是进入50~70℃的高温阶段,其间温度不再升高或开始下降时,需进行翻堆,翻堆能加速发酵,保证腐熟质量均匀一致,也有加速熟化的作用,并补充水分至60%左右,一般翻堆2~3次,之后进入50℃以下的降温过程。整个发酵过程,视季节、菌种、物料成分等有所差异,一般约经60~90天,原料完全腐熟。
发酵结束,打开肥堆进行检查,发酵好的物料为褐色至黑褐色,含水率降到50%以下;粉碎的桑枝物料手握成团,稍触即散,疏松散落不粘手,干时很脆容易破碎;无恶臭气味,不流淌污水,浸出液为淡黄色;物料表面可见白色菌丝;腐熟后肥堆体积比刚堆时塌陷1/3~1/2。
利用此项技术发酵的桑枝有机肥堆肥一般用作基肥,可潮湿施用,做追肥应覆土。半腐熟的堆肥施用于生长期较长的作物,腐熟度高的堆肥施用于生长期较短的瓜果蔬菜等作物,沙性地用半腐熟的堆肥,黏土地最好施用腐熟度高的堆肥。
桑枝条堆肥中有机质十分丰富,氮、磷、钾养分较为均衡,还含有各种微量元素,是各种作物、各种土壤都适宜的常用肥料,具有提高农产品品质、增加产量的显著效果,具有良好的经济效益、社会效益和生态效益。桑树枝条经粉碎后快速发酵制成的生物有机肥质量纯正,省工省时,便于大面积推广应用。