云南蒙自桑园桑枝条直接还田利用初探

刘永辉 黄俊荣 刘建波 苏振国 姚永泉

(云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所，云南蒙自 661101)

随着东桑西移的推进，云南省蚕桑产业发展迅速，2017年全省桑园面积达到110 133 hm2，跃升为全国第3位[1]。桑枝条是桑树种植的主要副产物，每667 m2成林桑园每年可产0.8～1.5 t的鲜桑枝条[2-3]，20世纪桑枝条常作为生活中的燃料，但随着人们的物质生活水平和环保意识的提高，桑枝条作为燃料已逐渐退出历史的舞台[4]，相关的研究也探讨了桑枝条粉碎后作为基质培养食用菌[5]、治理环境中重金属污染的吸附剂[6]、提取药用物质[ 7]、复合木地板的压制[8]等应用。但由于云南省的运输、生产技术发展相对滞后，省内产量巨大的桑枝条多废弃在田间或直接焚烧处理，造成极大的环境压力和资源浪费。基于此，我们于2017年1—12月在云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所桑园开展了桑枝条直接还田试验，把桑树剪梢(剪去枝条顶端2/5处不充实不饱满的部分)和伐条后的枝条集中在桑园地里，进行开沟填肥覆土深埋盖膜，结合免耕技术、除草技术和节水灌溉技术，使桑枝条直接就地还田利用，此法减少了中间运输环节，简单易行，节省劳动力。现将试验报告如下，以期为桑园绿色生产、废弃桑枝条再利用提供一条可行的途径。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验桑树品种 云桑2号果叶兼用桑树品种，桑树栽植密度2.1 m×1.0 m，每667 m2桑园栽植300株，树龄为4年，中干树型养成。试验桑园为位于云南省蒙自市的云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所桑园，海拔1 280 m，地势平坦，土壤为红色黏土。试验地属亚热带季风气候类型，年平均气温18.6 ℃，无霜期337 d，降雨主要集中在6—9月份，冬、春季多干旱少雨，年均降雨量815.8 mm，年均日照时数2 234 h，最高气温32 ℃，最低气温0 ℃[9]。

1.1.2 试验用地布 试验用PE园艺地布(A布),宽2.5 m，长200.0 m，质量80 g/m2，由台州市金农筛网厂生产，主要功能为除草、保温、保水、保肥等。

1.2 试验方法

桑枝条还田在2017年1月春伐条时进行，在桑畦中间处开1条深度为40 cm、宽度为60 cm的小沟(沟的大小根据枝条的数量而定)，把修剪下的桑枝条捡拾并整齐均匀地放置在已开好的沟里，桑枝条的方向与沟的方向一致，尽量把桑枝条全部埋入沟中；每667 m2桑园的沟中施入三元复合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)40 kg；为了杀灭桑枝条所带的虫源，再在沟里撒施颗粒辛硫磷，每667 m2桑园撒施2.5 kg；然后用开沟土把桑枝条、化肥、农药盖严盖实，最后盖上A布。以桑枝条直接还田盖A布法、桑枝条直接还田不盖A布法和传统桑枝条处理法进行生产成本和当年产叶量的比较试验，每种处理均保持水分充足，以满足地下微生物活动的需要，每个处理区面积为667 m2，每种方法设3个重复，共9个处理区，分别记录各处理区试验期间收枝条、盖A布、除草、浇水、揭A布、桑枝条运输等所产生的用工量和A布、化肥、农药等生产资料投入成本，并调查各处理区2017—2018年的春季和秋季的桑叶产量和经济效益，具体方法是每小区随机调查30株桑树，共采叶7次，每次间隔25 d，每次采摘第5叶位以下的全部叶片，称量产叶量，并根据小区总株数估算总产叶量。

1.3 数据处理与分析

计算比较各处理区间的全年桑枝条还田的人工投入量和各项费用，及各处理区的桑叶产量和经济效益，运用Microsoft Excel 2007 处理各项数据。

2 结果与分析

2.1 桑枝条直接还田用工及农药化肥成本分析

桑枝条直接还田盖A布法：每年每667 m2桑园桑枝条直接还田桑园开沟用工量为0.5个工，桑园收枝条(把修剪下来的桑枝条拾拢在沟里)用工量为3.0个工，盖土及盖揭A布用工量为2.0个工，除草用工量为2.0个工，浇水用工量为2.0个工，工资按80元/工计算，用工成本合计费用760元；每667 m2桑园A布用量350 m2(只覆盖墒面)，按1.5元/m2计算，A布合计费用525元，1块A布可用时间按5年计算，平均每年每667 m2桑园A布费用105元；每667 m2桑园盖A布处理桑枝条农资成本为化肥160元、农药25元，合计费用185元；桑枝条直接还田盖A布法，每667 m2桑园1年内的直接成本投入为1 050元(表1)。桑枝条直接还田不盖A布法：每年每667 m2桑园桑枝条直接还田桑园开沟用工量为0.5个工，桑园收枝条用工量为3.0个工，盖土用工量为0.5个工，除草用工量为3.0个工，浇水用工量为3.0个工，工资按80元/工计算，用工成本合计费用800元；每667 m2桑园农资成本为化肥320元、农药90元，合计费用410元；桑枝条直接还田不盖A布法，每667 m2桑园1年内的直接成本投入为1 210元(表1)。桑枝条传统处理法：每年每667 m2桑园桑枝条处理桑园收枝条用工量为3.0个工，桑枝条运输用工量为3.0个工，除草用工量为4.0个工，浇水用工量为3.0个工，工资按80元/工计算，用工成本合计费用1 040元；每667 m2桑园农资成本为化肥320元、农药90元，合计费用410元；桑枝条传统处理法，每667 m2桑园1年内的直接成本投入为1 450元(表1)。桑枝条直接还田盖A布法每667 m2桑园的直接成本投入比桑枝条直接还田不盖A布法节约160元，比桑枝条传统处理法节约400元。

表1每年每667m2桑园桑枝条不同处理方法的人工及农资成本

项目用(工)量及费用桑枝条直接还田盖A布法桑枝条直接还田不盖A布法桑枝条传统处理法开沟用工量/工0.50.50用工费用/元40400收枝条用工量/工3.03.03.0用工费用/元240240240盖土盖A布用工量/工1.00.50用工费用/元80400除草用工量/工2.03.04.0用工费用/元160240320浇水用工量/工2.03.03.0用工费用/元160240240

续表1

开沟时间为2017年1月10—15日；春伐条时间为2017年1月20日—25日；枝条收集、填埋、运输、盖A布、施肥、施药等工作在2017年1月25—30日前完成；揭A布、浇水、除草等工作根据实际情况完成，统计数为全年完成的次数；试验时间为2017年1月至12月；人工工资按80元/工计算， 每667 m2桑园每年A布费用按105元计算；表中数据为3个重复区的平均值。

2.2 桑枝条直接还田对当年桑叶产量的影响分析

从表2可以看出，桑枝条直接还田盖A布法，每667 m2桑园全年产叶量为2 410 kg；桑枝条直接还田不盖A布法，每667 m2桑园全年产叶量为2 067 kg；桑枝条传统处理法，每667 m2桑园全年产叶量为1 863 kg。每667 m2桑园桑枝条直接还田盖A布法比桑枝条直接还田不盖A布法增加桑叶产量343 kg，以桑叶价格1元/kg计算，每667 m2桑园桑枝条直接还田盖A布法比桑枝条直接还田不盖A布法增加收益343元；每667 m2桑园桑枝条直接还田盖A布法比桑枝条传统处理法增加桑叶产量547 kg，每667 m2桑园桑枝条直接还田盖A布法比桑枝条传统处理法增加收益547元。2种不同的桑枝条直接还田处理法与传统桑枝条处理法相比均可有效增加桑叶产量，桑枝条直接还田盖A布法增产效果更为明显(表2)。

表2每667m2桑园桑枝条不同处理方法的全年桑叶产量及收益

处理方法春季产叶量/kg秋季产叶量/kg全年产叶量/kg桑叶价格/(元/kg)收益/元桑枝条直接还田盖A布法1 0501 3602 41012 410桑枝条直接还田不盖A布法8971 1702 06712 067桑枝条传统处理法8929711 86311 863

表中数据为3个重复区的平均值。

3 小结与讨论

桑枝条是桑园的主要副产物，含有大量的纤维素、半纤维素、木质素、粗蛋白、粗脂肪、氮、磷、钾、钙、镁、硫以及多种微量元素等营养物质[10]。但在桑枝条传统处理法中桑枝条被大量堆弃田间或作为燃料焚烧，不但桑枝条的利用率低，处理费工、费时、劳动强度大，而且严重污染空气，对农业生态环境造成严重不良影响[11]。相比较而言，桑枝条直接还田将桑枝条就地掩埋于桑园土壤中通过微生物的活动，对其进行发酵、分解、腐烂，转化为有机质，能改善桑园土壤理化性质，为桑树生长提供养分，提高桑叶产量和质量，既有很好的经济效益，又有环保生态效益。在本次桑枝条直接还田试验中，我们在667 m2桑园中加入了三元复合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)40 kg或80 kg，土壤水分含量保持在60%～70%，可以加速微生物的繁殖活动，更快速地分解桑枝条[12]，桑枝条直接还田盖A布法又比不盖A布法减少了除草、施肥等工作，还具有一般地膜所具有的保水、保肥、增温、增产等作用。本试验只调查了桑枝条直接还田当年的作业用工、生产成本和桑叶产量，实际上其后的作用可能更大，一方面翌年修枝伐条时，揭开A布一侧，可以再次进行桑枝条直接还田覆盖作业，降低桑园的管理成本；另一方面，桑枝还田后桑园土壤有机质增加，团粒结构改善，可以提高桑叶的产量和质量，带来更好的经济效益和生态效益。桑枝条直接还田盖A布法是一项综合性的高效农业实用技术，有着重要的现实意义和长远意义，可在蚕桑生产中推广应用。