任佳佳,倪雄偉,石艷平,陳軼平,黃錦法(嘉興市土肥植保與農村能源總站,浙江 嘉興 314050)
秸稈是指水稻、大(小)麥、玉米、油菜以及其他具有地上莖稈的農作物莖葉,是一種具有多用途的可再生的生物資源。隨著農業生產水平的提高,秸稈數量也急劇增加,農村富余秸稈處理成為一大難題。秸稈焚燒不僅造成資源浪費,還產生大量有毒有害物質,導致霧霾天氣,對人和其他生物健康形成威脅,嚴重危害生態環境安全。秸稈禁燒重在疏、堵結合,推進秸稈綜合利用。作者重點分析嘉興地區秸稈還田現狀及出現的問題,并提出相關對策建議。
嘉興自古為繁華富庶之地,素有“魚米之鄉”美譽,是浙江省秸稈資源豐富的地區之一,年產水稻、油菜、大小麥、玉米和棉花等農作物秸稈約180萬t,其中水稻和大小麥秸稈占90%左右[1]。近年來,嘉興市加大對秸稈禁燒獎懲力度,2016年5月1日頒布實施《嘉興市秸稈露天禁燒和綜合利用條例》,將農作物秸稈綜合利用工作納入了法治軌道,這也促使嘉興市秸稈綜合利用水平進一步提高。2017年,嘉興市秸稈可收集量約為124.97萬t,已利用121.72萬t,秸稈綜合利用率約為95.5%,其中肥料化利用占已利用量比例71.2%(表1)。秸稈還田肥料化利用是秸稈資源化利用最有效的途徑之一。
1.1.1 機械切碎翻耕(覆蓋)還田
機械切碎翻耕還田主要分為2種方式:一種是留茬還田,主要適用于稻草量多的雜交水稻,用收割機收割晚稻時留茬30~40 cm,用機械粉碎裝置將上部稻草打碎至5~10 cm,拋灑在田間;另一種是秸稈全部打碎還田,主要適用于秸稈量比較少的農作物,用聯合收割機收割時,留茬20 cm以下,或者不留茬,秸稈切碎至8~10 cm。
注:肥料化利用率=肥料化利用量/已利用量。
近年來,嘉興市通過還田補貼的方式推動散戶秸稈還田和鼓勵大戶還田,年消納秸稈量不斷攀升,新增效益顯著(表2)。2017年,嘉興市秸稈還田消納秸稈量達到86.67萬t,秸稈還田面積共計14.55萬hm2,其中,晚稻田還田8.5萬hm2,冬作田4.7萬hm2,其他1.35萬hm2。
1.1.2 堆肥發酵還田
秸稈堆肥時,一般情況下,水稻秸稈15堆·hm-2,大小麥秸稈7.5堆·hm-2,每堆秸稈量500 kg左右。秸稈分層堆疊,40 cm一層,可疊堆4、5層。澆透水分,保持含水量60%~70%,撒施微生物菌劑,秸稈與菌劑比為40∶1。堆后覆蓋嚴實,一般3~5 d開始發酵,2個多月完全腐熟。該方法適用于散戶,具有就地打堆、就地發酵、就地還田、處理成本低,農戶接受度高等特點。堆肥發酵產生高溫能有效殺滅秸稈中的病蟲害,堆肥后的有機肥料含有大量功能菌,具有改土培肥的效果。目前嘉興市正積極探索秸稈堆肥發酵還田技術,主要在海鹽縣進行示范推廣。據統計,2017年海鹽縣秸稈堆肥還田共消納秸稈約1萬t,約占海鹽縣秸稈還田總量的8.2%。
嘉興市部分地區依據自身情況出臺了特色措施,并取得了一些成效。
南湖區對秸稈還田機械將全面安裝北斗定位系統,所有參與秸稈翻耕還田的機械的作業路徑、面積、時間、翻耕深度均可查看,定位。通過秸稈還田智能監管系統,提升秸稈還田作業信息化水平,以便于對全區秸稈還田作業的調度和監管,保障全區秸稈還田按時完成。
海鹽縣注重引進新方法,推廣適合本地、操作方便的“四大”還田模式。(1)大小麥秸稈翻耕還田,還田面積約0.867萬hm2,還田量約3.4萬t。(2)稻麥秸稈堆漚制肥,全年堆肥處理秸稈1萬t。(3)水稻秸稈切碎覆蓋還田,還田面積約0.933萬hm2,還田量約7.5萬t。(4)“三園”(桑園、葡萄園、果園)覆蓋還田,就近利用“三園”及幼疏林等進行覆蓋還田,全年“三園”覆蓋還田處理秸稈0.35萬t。
海寧市緊緊依托具有一定規模的農業經營主體,通過堆肥、自制有機肥等,實現秸稈的肥料化利用。比如海寧市民盈蔬菜有限公司將街道統一收集起來的秸稈經堆放點處理后作為有機肥料用于生產,該公司2017年累計消納利用秸稈0.5萬t。
桐鄉市的“稻麥秸稈機械粉碎全還田利用模式”作為肥料化利用典型模式,被農業部推介為全國秸稈農用十大模式之一,并在全國推廣。
嘉興市秸稈還田雖然取得了明顯成效,但仍存在一些問題。如機械化還田機具配套有待優化[2];秸稈還田補貼政策有待完善;還田量大,耕地承載力不足而其他利用模式卻難以突破等問題。為進一步推進秸稈綜合利用,促進農業可持續發展,實踐上必須一主多輔,“五化”聯動,統籌兼顧,形成多元化秸稈利用格局。
通過互聯網、手機、電視、紙媒等媒介傳播秸稈禁燒相關獎懲措施,宣傳相關補助政策,增強全社會的生態保護意識和法制觀念。充分利用基層農技中心、合作社等組織,對農戶開展技能培訓和技術推廣。建立秸稈機械化還田示范點,發揮典型帶動作用,有效調動廣大農民秸稈還田的積極性。
一是規范農機具操作,對秸稈切碎長度、留茬高度、翻耕深度、作業方式等進行明確界定[2]。二是加強田間管理,對秸稈還田出現的氮素競爭、帶入病蟲害、秸稈還田產生有毒有害氣體等問題,制定相應的防范措施;在還田后做好施肥、種子處理、排水透氣等田間管理工作。三是開展其他還田方式試驗與推廣,注重開展免耕還田、堆漚腐熟還田、秸稈生物反應堆制等示范創建活動,促進秸稈還田方式的多元化發展。
做好秸稈還田相關調研工作,充分聽取農民意見,找準政策扶持平衡點,加大財政補助力度。例如海鹽縣加大了對散戶大小麥、晚稻翻耕還田、堆肥還田的補助力度。海寧市對散戶秸稈切碎并深耕還田的給予1 200元·hm-2的補助。完善補貼資金發放范圍,不僅對種植散戶,也要照顧到種植大戶。不僅對還田相關農機具進行補貼,還應注重對相關機械設備生產企業的扶持力度,鼓勵研發出集收割、粉碎(打捆)、翻耕(旋耕)、施肥、播種等多功能于一體的還田機械。
加大招商引資力度,鼓勵和引導市場主體興建中小規模秸稈綜合利用項目。(1)鼓勵生物質能電廠、供熱供氣單位、生物質燃料生產企業與秸稈收貯主體建立長期購銷關系,確保秸稈資源就地能源化。(2)鼓勵當地食用菌生產企業與糧油合作社及周邊散戶簽訂秸稈訂購合同,食用菌廠家購置秸稈生產食用菌,培養后的菌渣再提供給大戶用于還田,通過資源循環利用,實現種植戶與企業雙贏。(3)引導種植主體和養殖企業簽訂協議,將水稻秸稈、茭白秸稈等經過青貯、微貯或氨化等技術,制成適口性、保質期、營養價值都有明顯提高的飼料。(4)充分利用當地民俗文化,如嘉善、桐鄉等地都有一些用秸稈編制草繩草包專業村,鼓勵當地農戶利用空閑時間編制草簾草繩,形成產業鏈,進一步拓展農民增收致富途徑。
農作物秸稈作為一種寶貴的自然資源,合理利用不僅能節約資源,而且農作物秸稈還田能夠減少化肥使用量,促進農業可持續發展,杜絕傳統無序焚燒帶來的環境污染問題[3]。根據嘉興市市本級地力監測點的評價結果,秸稈還田4年間春花作物和晚稻平均產量比常規施肥區均有增加,而且土壤氮素、有機質、有效磷、速效鉀均有提高,培肥改土增產效果明顯。秸稈還田還能優化農田生態環境,大大降低雜草發生率,冬季秸稈全量覆蓋還田還起到了保墑、保溫的作用[4]。在長期秸稈還田條件下,土壤生物性狀好轉,多樣性指數增加,有害微生物下降,能顯著增加土壤微生物總量、微生物量碳和活躍微生物量[5]。秸稈還田能顯著提高土壤中脲酶、蔗糖酶、堿性磷酸酶和過氧化氫酶的活性[5]。
在農作物秸稈多元化利用的諸多方式中,肥料化利用占主導地位,各地區大力推廣多種秸稈還田利用模式。隨著推廣面積的不斷增加,秸稈還田產生的問題及潛在的不利影響也逐漸顯現,在今后的推廣過程中,不僅要加大宣傳力度,完善相關政策制度,發展多元化利用模式,同時也要加大對秸稈還田配套農業技術的研究。使秸稈利用率和生態效益、經濟效益達到最優化,將是以后工作中不斷探尋的課題。
參考文獻:
[1] 梅啟華,吳永生,高劍雄.嘉興市農作物秸稈綜合利用現狀與對策[J].農業工程,2014,4(6):54-56.
[2] 葛佳穎,沈其林.嘉興市農作物秸稈綜合利用概況及幾點建議[J].浙江農業科學,2017,58(12):2096-2098.
[3] 李建輝,劉麗麗,張文標,等.農作物秸稈還田的生態學效應[J].農業科技通訊,2017(10):165-167.
[4] 洪春來,魏幼璋,黃錦法,等.秸稈全量直接還田對土壤肥力及農田生態環境的影響研究[J].浙江大學學報(農業與生命科學版),2003,29(6):627-633.
[5] 郭海斌,張軍剛,王文文,等.秸稈還田對農田土壤理化性質生物性狀和作物生長的影響[J].農業科技通訊,2017(10):174-176.