果枝循環利用機械化技術試驗研究

褚春年 郭變梅 魏禮 劉軍戶 李營峰 王耀鳳

(西安市農機監理與推廣總站，陜西 西安 710065)

引言

為了有效解決果園廢棄枝條的循環利用問題，將從果樹上修剪下來的枝條，利用果枝粉碎機粉碎后，進行堆漚處理，再利用開溝施肥機進行開溝、施肥、回填等，實現果園廢棄枝條機械化循環利用，可提高果園土壤有機質含量，培肥地力，減少枝干焚燒對環境造成的污染[1]；同時，可以使土壤的物理性質與指標出現變化，有效降低土壤的總孔隙密度，提升土壤的保水性能，提高土壤的導水率，真正達到改善土壤質地的目的[2]。課題組通過引進進口樹枝粉碎機、自走式多功能施肥機對修剪下來的樹枝進行粉碎，對粉碎后的樹枝進行堆漚，用施肥機將堆成的有機肥施到果園，試驗研究果枝循環利用的技術模式。

1 試驗機型及試驗區

1.1 試驗機型

課題組在試驗區選擇的農業機械：美國進口老熊牌SC5627B型樹枝粉碎機，作業效率為1～1.5t·h-1；山東益豐牌2F-30型自走式多功能施肥機，作業速度為0.3～1.2km·h-1。

1.2 試驗區

試驗區選擇櫻桃樹齡10a的果園，長度為500m，行距為4.2m，株距為2.5m，果園面積為13.33hm2，以冬剪的櫻桃廢棄樹枝為原料，以機械化果枝粉碎和開溝施肥為手段，探索果枝循環利用機械化技術新模式。

2 技術模式和流程

2.1 技術模式

課題組設計的果枝循環利用機械化技術模式為果枝修剪—果枝機械化粉碎—物料堆漚—機械化開溝施肥。

2.2 技術流程示意圖

本次試驗的果枝循環利用機械化技術流程如圖1。

圖1 果枝循環利用機械化技術試驗技術流程示意圖

3 對比試驗

3.1 果枝機械化粉碎

課題組在長420m、寬190m的13.33hm2果園選取0.8hm2作為試驗區。在試驗中，對果樹進行修剪，將修剪下的樹枝進行粉碎作業，對比試驗機具與對照機具的果枝粉碎情況(如表1所示)。從表1可以看出，引進的進口枝條粉碎機作業用時少、效率高，效果明顯,粉碎后的顆粒大小在0.005～0.01m,控制在0.5～2cm范圍內，較小的顆粒在堆漚時，能擴大微生物接觸面積，更有利于微生物分解[3]。

表1 果枝循環利用機械化技術試驗枝條粉碎作業情況表

3.2 果枝堆漚肥

試驗時間為2019年11月4日—2020年3月20日。選擇果園中的空地，將場地四周挖槽起土0.3m，堆底壓平、拍實，防止跑水。試驗測試中堆漚物料為果枝粉碎后的顆粒，物料顆粒的大小為0.005～0.01m，重量為6t(每1hm2果園按7.5t修剪果枝計)，加雞糞2t,進行充分混合，物料總量為8t。在堆肥的過程中，lt的物料中加1kg微生物菌劑，微生物菌劑用水稀釋50～100倍[1]，可以使物料中微生物數量不斷增多，進一步提升堆肥腐熟效果[3]；同時添加尿素，1m3的物料加1kg尿素，尿素用水稀釋100倍[4]，使混合物料的碳氮比值保持在20～40[1]，有利于加快混合物料有機態物質無機化轉變[6]。堆漚的總體外圍尺寸為寬4m，高1.5m，長5m。先堆積0.6m高的物料，對混合物料澆足水，使物料含水量達到50%～60%[5]，并均勻噴灑尿素和微生物菌劑；再堆積0.6m高的物料，繼續均勻噴灑尿素和微生物菌劑；堆積0.3m高的物料，繼續均勻噴灑尿素和微生物菌劑，在料堆上覆蓋塑料薄膜，四周邊上用土壓實[4]，上部預留2個通氣孔，給微生物提供氧氣，以便調節堆體溫度[7]。在堆漚6～10d后，開始對堆料進行測溫。測定料堆溫超過70℃時進行揭膜降溫，持續7～10d后翻1次堆，使堆料發酵均勻[1]。當堆料顏色變為褐色或灰褐色，發酵物料溫度降至35℃以下，聞之無臭味、有淡淡的氨味，為充分腐熟，腐熟的堆肥可作為基肥施入果園。

3.3 機械化開溝施肥

課題組在0.8hm2的試驗區，將堆漚成的有機肥進行機械化開溝施肥和人工開溝施肥對比試驗(如表2所示)，機械化開溝施肥作業效率遠大于人工作業，是人工作業的8倍，機械化技術模式明顯優于人工方式。

表2 果枝循環利用機械化技術試驗開溝施肥作業情況表

4 經濟效益分析

果枝循環機械化技術試驗中，引進美國進口老熊牌SC5627B型樹枝粉碎機進行果枝粉碎，與國產洋工牌MC100型果枝粉碎機進行對比，節約人工費3600元·hm-2；引進益豐牌2F-30型自走式多功能施肥機進行開溝和施肥作業，與傳統人工方式對比，節約人工費25200元·hm-2；總體來說，全程機械化模式與傳統作業模式相比，實現節本增效28800元·hm-2(如表3所示)。

表3 果枝循環利用機械化技術試驗之節本增效情況對比表

5 機具可靠性及適用性分析

經過試驗，引進的老熊牌SC5627B型樹枝粉碎機和益豐牌2F-30型自走式多功能施肥機的性能可靠，沒有發生大的故障和問題；這2種機具在果業園區試驗示范中受到廣大果農的認可，經濟性和適用性較好。

6 結論

經過對比試驗和節本增效分析，可以看出，果枝修剪—果枝機械化粉碎—物料堆漚—機械化開溝施肥技術模式值得在果業生產中推廣應用。