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果树修剪枝条的处理及堆肥效果

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  摘要:本文针对果树修剪枝条的处理现状,如焚烧、堆放等,进行全面分析,并介绍了研究果树修剪枝条的处理现状及堆肥的重要作用,提出果树修剪枝条新型处理方式,如枝条堆肥方式、食用菌栽培方式、新型燃料方式、生物化工产品等,使得果树修剪枝条得到更好利用,提升了果树修剪枝条堆肥效果,为相关学者研究提供良好帮助。
  关键词:果树;修剪枝条;堆肥;生物质炭
  中图分类号: S66                                文献标识码:  A                      DOI编号:   10.14025/j.cnki.jlny.2019.12.038
  湖南永州零陵区位于湖南省南部,潇、湘二水汇合处,辖区内共有8个镇、4个乡、4个办事处、515个行政村,人口为58万,占地面积1967.0平方千米。在20世纪70年代末期,湖南永州零陵区开始大力实施农业开发项目,有效提升了该地区的农业经济发展水平。湖南永州零陵区的水果基地面积高达30.0万亩,占据全省水果总面积15.70%,位列全省第一。
  1 果树修剪枝条的处理及堆肥的重要作用
  果树修剪下来的枝条,不仅蕴含大量的生物能源,同时也包含大量的矿质养分,对果树的生物能源和有机肥生产具有重要意义。当前,果树修剪枝条的利用效率比较低,很多果树枝条修剪完毕后,大部分被当作薪柴使用,浪费了大量的资源。
  通过分析果树修剪枝条处理的现状与堆肥,将修剪的枝条资源应用到土壤改良当中,能够保证果树种植土壤肥力得到更好提升。果树废枝条修剪完毕后,在应用之前,种植人员需要进行粉碎处理,果树枝条的粉碎细度决定其具体用途,可以直接在土壤表层覆盖粉碎的枝条,粒径为5.0~10.0mm,如果将果树枝条用于堆肥,需要將枝条粒径粉碎到3.0mm左右。将含有大量的有机堆肥施加到土壤之中,土壤的物理性质与指标会出现变化,有效降低土壤的总孔隙密度,提升土壤的保水性能,提高土壤的导水率,真正达到改善土壤质地的目的[1]。
  2 果树修剪枝条处理
  2.1 常规的处理方式
  果树修剪枝条的量比较大,经济价值特别低,常规的处理方式主要分为两种,一种是将果树枝条作为薪柴来使用,这种处理方式较为常见,虽能够保证果树枝条得到更好利用,但枝条内部的有机物质,包括营养元素燃烧之后,会彻底消失,果树枝条在燃烧的过程当中,会产生大量的芳烃化合物,这类化合物具有致癌性质,对人们的生命健康危害特别大;另一种常规处理方式堆放,因为果树枝条堆放的时间比较长,很容易诱发病虫害,待枝条干燥之后,又极容易发生火灾。
  2.2 新型处理方式
  2.2.1 枝条堆肥 枝条堆肥,主要指在各类真菌、细菌等一系列微生物的综合作用之下,采用人工控制发酵方式,使果树枝条中的可降解有机物质转化为矿物质,最终形成腐熟产品的过程。堆肥属于堆肥化过程的主要产物,其营养物质含量较高,属于有机肥料的一种,肥效较长,肥料的性能稳定,能够保证果树土壤性质得到更好改善。
  2.2.2 食用菌栽培方式 可以结合自身生长发育过程中产生的酶类,对木质纤维素进行科学降解,降解之后,产生的大量养分能够被自身吸收并利用[2]。近年来,果树修剪枝条当作培养基质,栽培大量的食用菌,已经被广泛应用,也是现阶段研究人员的重点内容。
  2.2.3 新型燃料方式 热解气化技术,属于一种新型废弃物处理方式,该技术需要应用在高温、高压、密封条件下,将废弃物质彻底转变为合成气与可以回收的固体残留方法。与常规的果树修剪枝条燃烧方法相比较,通过运用该技术,会产生较少的有害气体[3]。由于果树修剪枝条具备木质化特点,含碳量也比较高,灰分含量比较少,将其放入到热解气化装置当中气化之后,能够减少生态环境污染。和果树枝条直接燃烧方法相比较来说,枝条的利用效果更好。现阶段,越来越多的果树种植户应用热解气化技术,进而提升了果树修剪枝条的利用效果。
  2.3 生物化工产品
  以果树修剪枝条为原材料,运用微生物进行降解,在微生物降解作用之下,提取相应的生物化工产品,这种方式属于果树修剪枝条常用处理方式。
  3 影响堆肥效果的因素
  果树修剪枝条堆肥化过程涉及,有机物料和堆制环境因子等众多内容,为了更好地提升堆肥效果,相关人员要明确堆肥物料理化性质,并做好微生物活动与堆肥物料理化性质的协调工作。
  3.1 环境温度
  微生物活动过程中,温度对其影响特别大,包括果树枝条的堆肥效果,也受外界温度的影响。微生物在生长代谢过程中,会释放一定的热量,使得堆体温度越来越高。
  3.2 土壤水分含量
  在堆肥的过程之中,水分的重要作用体现在以下几方面:将有机物溶解;为微生物的新陈代谢提供水分;利用水分蒸发将堆肥的热量带走,保证堆肥温度不断下降。所以,堆肥原材料含水量,对果树堆肥反应速率影响较大。如果堆肥原料含水量比较低,堆肥产品质量不断下降[4]。
  3.3 通风效果
  好氧微生物在氧气充足的条件下对有机物质实施快速的降解,这一过程常被称为好氧堆肥,氧气含量对好氧堆肥效果影响特别大。通过定期对堆肥体进行通风,能够为堆肥体内的微生物提供充足氧气,保证堆肥体的温度得到更好控制。因此,为了进一步提升果树修剪枝条堆肥效果,相关人员需要定期进行通风。
  另外,因为堆肥过程主要是微生物的作用过程,而碳源与氮源属于微生物生长发育中必不可缺的能源与物质,碳氮会影响微生物分解速率,当碳氮含量适中时,能够保证微生物分解速率得到更好提升,有机物得到高效分解,进而提高果树堆肥质量。   3.4 粒径
  利用粉碎机,将堆肥原材料粒径进行合理调节,保证堆肥原材料的粒径符合相关规定数值,推动堆肥化进程,保证堆肥的发酵效果得到全面提升。在果树堆肥过程当中,pH值对碳、氮含量影响较大,pH值也会影响微生物的生长发育速度,当pH值呈现中性亦或是弱碱性,则能够提高堆肥微生物的生长繁殖速率,当pH值过高或者过小时,会对堆肥进程与微生物生长繁育产生抑制作用[5]。
  3.5 微生物菌剂含量
  堆肥发酵过程,主要指的是微生物经过代谢与繁殖,将堆肥中的有机物质进行充分分解,将肥料中的有机物质转化成无机态养分。通过添加适量的微生物菌剂,使得堆肥中的微生物数量不断增多,保证堆肥腐熟效果得到进一步提升。
  3.6 果树修剪枝条堆肥原料
  果树修剪枝条经过木屑化处理后,也可以采用热烈处理方式进行处理,形成大量的生物质炭粉,生物质炭粉也可以当作物料堆肥填充材料,在堆腐的过程中,相关人员可以将堆肥物料与生物质炭进行完全融合,两者会发生相应的作用,从而保证堆肥物料效果得到有效提升。
  与常规的堆肥方式相比较,这种堆肥方式更加先进,在堆肥原料当中加入适量的生物质炭,能够缩短堆肥的堆腐时间,保证肥料堆腐过程之中产生的氮氧化合物有效挥发,避免肥料氮氧元素出现流失。
  生物质炭能够将堆肥中的水分与养分有效吸附,避免堆肥产生异味,但如果肥料中加入大量的生物质炭,会对微生物产生抑制效果,因此,相关人员要妥善控制生物质炭的添加含量。
  生物质炭,是将果树修剪枝条进行热裂分解,最终获得的物质。果树修剪枝条中的生物质炭含量为30.0%,果树修剪枝条经过炭化之后,其内部的氮素不断减少,但其余的矿物质含量与养分会不断提升,生物质炭中的炭含量能够达到70.0%。生物质炭与土壤当中的有机物作用类似,能够保证土壤的化学性质与物理性质得到更好改善,不断提升土壤的碳汇[6]。
  相关人员在实际工作中,可以将生物质炭适量加入果树周围的土壤中,也可以施加一定量的肥料,保证生物质炭自身养分不满足果树生长需求的問题得到更好解决。在施加生物质炭时,相关人员要结合果树周围土壤肥力,合理确定生物质炭添加量,如果当地果树周围的土壤肥力较差,添加适量的生物质炭之后,可以翻入土壤,让土壤吸收更多的养分,促进果树的正常生长发育。
  4 结语
  本文全面介绍影响堆肥效果的几个因素,如环境温度、土壤水分含量、通风效果、粒径、果树修剪枝条堆肥原料等,能够保证果树修剪枝条得到更好利用,有效提升果树四周的土壤肥力,进而提高当地果树的产量。另外,合理利用果树修剪枝条,能够增加有机肥资源量,促进新型土壤改良剂的生产,为土壤的可持续利用提供良好支撑。
  参考文献
  [1]牛铁泉,王燕燕,高燕,刘群龙.修剪时期对“清香”核桃叶片营养元素含量的影响[J].北方园艺,2018,(24):41-47.
  [2]丛大志.谈果树修剪技术要点及病虫害防治方式分析[J].农民致富之友,2018,(24):69.
  [3]杜娟,韩美玲,安琪,等.生态环境治理下果树残枝的资源化利用[J].安徽农业科学,2018,46(18):59-61,82.
  [4]刘丽丽,李建辉,闫彦涛,陈骏,石子建,王登亮.果树修剪枝条与畜禽粪便不同配比还田对萝卜种植的影响[J].现代农业科技,2018,(01):60,62.
  [5]刘丽丽,李建辉,陈骏,闫彦涛,王登亮.不同果树修剪枝条主要营养成分分析[J].浙江柑橘,2017,34(03):20-22.
  [6]王丹,邵小宁,胡少军,等.基于Kinect的虚拟果树交互式修剪研究[J].农机化研究,2016,38(10):187-192.
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