摘要浙江省丽水市莲都区葡萄种植规模较大，在葡萄种植中会产生大量的废弃枝条。为促进葡萄废弃枝条资源化利用，开展葡萄废弃枝条发酵试验，将葡萄废弃枝条与不同的氮源进行混合，并采用气泵增氧和通气管增氧两种充气方式进行发酵，在发酵时间和发酵翻堆次数相同的情况下，对发酵产物的成分含量进行对比，优选出发酵氮源、充气方式，为农户提供葡萄废弃枝条无害化利用方法。试验结果表明，葡萄废弃枝条碎屑与牛粪（鸡粪）混合，采用通气管增氧方式和气泵增氧方式进行15d的发酵，均能作为葡萄废弃枝条发酵返田的处理手段。其中，将葡萄废弃枝条碎屑与鸡粪混合且采用气泵增氧方式进行发酵为最佳发酵方式。
关键词葡萄；废弃枝条；发酵；氮源；增气；浙江省丽水市莲都区
中图分类号：S141.4文献标志码：ADOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.24.017
近年来，浙江省丽水市莲都区葡萄种植规模不断扩大。在葡萄种植中，整枝修剪是常规操作，葡萄集中种植区域会产生大量的废弃枝条[1]。在一些丘陵山地地区，尚未建立葡萄废弃枝条有效处理中心或废弃枝条收购企业，导致葡萄废弃枝条处理不当，易引发农村人居环境污染、连作灾害等一系列问题。因此，开展葡萄废弃枝条发酵试验，以期选出葡萄废弃枝条发酵最佳发酵氮源、充气方式，为农户提供葡萄废弃枝条无害化利用方法。
1材料与方法
1.1试验地概况
试验地位于莲都区联城街道凤鸣村葡萄种植园旁的田间，试验时间为2023年4—5月。
1.2试验材料
试验材料有葡萄枝条碎屑、鸡粪、牛粪、塑料膜、通气管及气泵等，葡萄枝条碎屑从当地葡萄种植户处获取，鸡粪、牛粪从周边养殖场获取，塑料膜、通气管、气泵等从农资经销商处购买。
1.3试验设计
试验共设置5个处理，分别为A处理、A1处理、B处理、B1处理、C处理、C1处理，详情如下。
A处理：葡萄枝条碎屑堆成类长方体，用塑料膜覆盖，底部垫入通气管，通气管铺垫方式如图1所示。
A1处理：葡萄枝条碎屑堆成类长方体，用塑料膜覆盖，每3d用气泵在不同方向插入充气10min，总计充气时间40min。
B处理：将牛粪与枝条碎屑按照3∶7的质量比混合，拌匀后堆成类长方体，用塑料膜覆盖，底部垫入通气管，通气管铺垫方式同处理A。
B1处理：将牛粪与枝条碎屑按照3∶7的质量比混合，拌匀后堆成类长方体，用塑料膜覆盖，每3d用气泵在不同方向插入充气10min，总计充气时间40min。
C处理：将鸡粪与枝条碎屑按照3∶7的质量比混合，拌匀后堆成类长方体，用塑料膜覆盖，底部垫入通气管，通气管铺垫方式同处理A。
C1处理：将鸡粪与枝条碎屑按照3∶7的质量比混合，拌匀后堆成类长方体，用塑料膜覆盖，每3d用气泵在不同方向插入充气10min，总计充气时间40min。
5个处理发酵时间均为15d，分别于第5天、第10天进行翻堆[2]。
1.4测定指标与方法
1.4.1温度测定
分别于发酵第1天、第3天、第5天、第7天、第9天、第11天、第13天、第15天对各处理发酵堆进行温度测定，采用匡建（上海）仪表科技有限公司的数显温度剂分别插入发酵堆上层与下层进行测温，求取上层温度与下层温度平均值，得出平均温度。
1.4.2养分含量测定
于发酵第15天采样，分别取发酵堆上、中、下层等量发酵物混匀，烘干，依据《有机肥料》（NY/T525—2021）测定发酵产物有机质含量、氮含量、磷含量、钾含量。
1.5数据处理与分析
运用Excel软件对数据进行汇总分析。
2结果与分析
2.1各处理发酵堆温度变化
由表1可知，A处理和A1处理发酵堆温度上升较慢且温度一直较低，直至第15天，发酵堆温度仍低于62℃；B处理和B1处理发酵堆温度总体呈现先上升后下降的变化，第11天B处理和B1处理发酵堆温度均在62℃以上；C处理和C1处理发酵堆温度总体呈现先升后降的变化，期间均出现发酵堆温度在75℃以上的情况，且C1处理发酵堆温度最高达82℃，但在第15天温度明显回落。
2.2各处理发酵产物性状
发酵第15天，A处理发酵产物较为松散，颗粒分明且较硬，有腐烂气味，相较于发酵前状态无太大变化；A1处理发酵产物较为松散，颗粒分明，腐烂气味较小；B处理发酵产物整体较为湿润，发酵期间有发酵液体流出，产物呈黑色，可见葡萄枝条粉碎颗粒，有腐烂气味，整体呈初步发酵状态；B1处理发酵产物整体较为湿润，发酵期间有发酵液体流出，产物呈黑色，可见葡萄枝条粉碎颗粒，较B处理发酵产物更为软绵，有腐烂气味，整体发酵较B处理更为充分；C处理发酵产物湿度介于A处理发酵产物与B处理发酵产物之间，发酵期间无发酵液体流出，产物呈黑褐色，有腐烂气味但气味较小，整体呈较干爽发酵状态，C1处理发酵产物质地与C处理相似，但气味相对更小。
2.3各处理发酵产物养分
由表2可知，各处理发酵产物有机质含量相近，整体相差不大，且有机质含量均高于商品有机肥标准（商品有机肥养分要求为有机质含量不低于30%，氮含量不低于1.5%，磷含量不低于0.6%，钾含量不低于1.5%）；整体而言，除A处理发酵产物和A1处理发酵产物外，其余处理发酵产物氮含量、磷含量、钾含量均达到商品有机肥标准，且发酵产物养分含量整体呈现C处理＞B处理＞A处理。整体上，A1处理发酵产物、B1处理发酵产物养分含量略高于对应的A处理发酵产物和B处理发酵产物，C1处理发酵产物养分含量最高，且大幅高于C处理。
3结论与讨论
从发酵堆温度分析，基于对发酵堆杀菌灭虫要求，按照巴氏消毒法的标准衡量，葡萄废弃枝条粉碎后与牛粪（鸡粪）混合发酵期间，发酵堆温度可达到巴氏消毒法的最低灭菌温度。试验期间各处理发酵堆温度变化表明，采用气泵增氧方式可使发酵堆温度上升更快，添加牛粪（鸡粪）且用气泵增氧方式的处理在发酵第15天时发酵堆都发生了明显降温。
从发酵产物性状分析，添加牛粪的处理发酵产物呈现出湿度大、臭气重的特点，未添加牛粪（鸡粪）的处理和添加鸡粪的处理发酵产物湿度较小且气味较小，便于搬运；在发酵产物后期利用方面，未添加牛粪（鸡粪）的处理和添加鸡粪的处理发酵产物松散、气味小，更便于后期利用，添加牛粪的处理发酵产物在后期利用便捷程度方面不占优势。
从发酵产物养分含量分析，与商品有机肥养分含量对比，各处理发酵产物有机质含量均高于商品有机肥有机质含量标准，添加牛粪（鸡粪）的处理发酵产物氮含量、磷含量、钾含量均高于商品有机肥标准；通过对各处理发酵产物养分含量进行对比分析，添加鸡粪的处理发酵产物养分含量较高，添加鸡粪并采用气泵增氧方式进行发酵能最大限度释放葡萄废弃枝条的养分。
总的来说，通过试验，初步得出葡萄废弃枝条碎屑与牛粪（鸡粪）混合，采用通气管增氧方式和气泵增氧方式进行15d的发酵，均能作为葡萄废弃枝条发酵返田的处理手段。其中，将葡萄废弃枝条碎屑与鸡粪混合且采用气泵增氧方式进行发酵为最佳发酵方式。
随着农村人居环境整治工作的持续推进，对于作物废弃物和小规模畜牧养殖废弃物的处理一直是困扰环保和乡村面貌改善的一大难题[3]。将葡萄废弃枝条发酵返田将带来较高的社会效益、经济效益、生态效益，针对该项发酵技术的推广，给出以下4点建议。
1）初步决策。摸排属地范围内葡萄种植面积并对现行的葡萄废弃枝条处理方式进行评估，若已有大规模处理中心或收购企业，可按产业化模式继续推进，若暂无适宜处理方式，可推广试验所述的发酵模式。
2）宣传推广。可在葡萄密集种植区组织农户进行集中培训，在葡萄分散种植区走访宣传，还可配合电视、短信推送等扩大葡萄废弃枝条发酵技术宣传范围。
3）政策支持。在财政较为宽裕的地区，可将葡萄废弃枝条发酵返田所产生的社会效益通过补贴返还给农户，引导其他果农积极开展尝试[4]。
4）项目建设。在葡萄密集种植区，可鼓励种植大户进行葡萄废弃枝条粉碎发酵集中点建设，建设发酵槽，采购粉碎机、传输带等设备，建设循环农业示范点[5]。
参考文献：
[1]涂倩，李媛媛，周书博，等.葡萄废弃枝条资源化利用研究进展及对策[J].北方园艺，2022（17）：129-136.
[2]陈广银，曹海南，黄艳，等.基于秸秆后发酵产沼气的一次发酵时间优化[J].中国环境科学，2022，42（4）：1780-1787.
[3]郭春平，吴志林，王建萍，等.丘陵山区作物秸秆资源量利用状况分析[J].农业科技通讯，2022（2）：34-39.
[4]李如来，牛忠林，邱磊，等.黑龙江玉米秸秆还田处理方式及对土壤环境的影响[J].现代化农业，2021（2）：24-26.
[5]王文林，刘菊莲，孙洁，等.应用不同槽式系统的鸡粪好氧发酵实验效果对比[J].绿色科技，2021，23（23）：184-187.
（责任编辑：刘宁宁）
