謝成俊,陳 娟
(1.蘭州市農(nóng)業(yè)科技研究推廣中心,甘肅蘭州730010;2.慶陽市農(nóng)業(yè)科學研究院,甘肅慶陽745000)
綠肥(green manure)是指所有能翻耕到土里作為肥料用的綠色植物,是發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的重要作物。綠肥作為一種重要的有機肥料,在減少化肥用量、提高作物產(chǎn)量、培肥土壤地力等方面起到了積極的作用,也是解決飼草來源、促進畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有力保證[1]。我省歷來重視綠肥種植,曾對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起到過舉足輕重的作用。然而綠肥種植面積在經(jīng)過大幅下滑之后卻一直徘徊不前,農(nóng)民種植積極性不高,恢復速度慢,相關研究較少,生產(chǎn)利用技術滯后。本文結合甘肅綠肥實際發(fā)展情況,回顧了我省綠肥的發(fā)展歷程,并對如何抓好綠肥生產(chǎn)工作提出詘見,以喚起對綠肥生產(chǎn)的關注。
甘肅是屬于干旱和半干旱地區(qū),大部分地區(qū)都有“十年九旱”的情況發(fā)生,全年降雨量偏少,年均降水量300mm左右,降水量各地差異很大,在42~760mm之間,主要集中在7~9月份。光熱資源豐富,年日照時數(shù)為1700~3300h。水土流失面積約1280萬公頃,有86多萬公頃適宜興修的坡耕地和80多萬公頃低標準梯田需要治理,有10萬公頃左右的耕地為鹽堿地,主要分布在河西走廊灌區(qū)與沿黃灌區(qū)。復種多是一茬有余二茬不足,中低產(chǎn)田、冬閑田普遍存在,大量宜草土地沒有利用,土壤肥力不足、水土流失嚴重。農(nóng)作物種植過程中施肥不合理,過分依賴化肥,造成養(yǎng)分富集流失,污染地下水,破壞土壤結構。有機肥投入不足和培肥不力直接影響了土壤肥力提高。而解決這一問題非常簡單且適用的方法就是種植綠肥。綠肥作為重要的有機肥源,管理方便,肥效快而持久,保肥保水能力強[2]。綠肥種植延長了地面覆蓋時間,有效地利用了豐富的光熱資源,控制了水、土、肥的流失,既可以減少地表水分的蒸發(fā)、防止土壤表面積鹽,又可以降低地下水位和鹽份,改良土壤的物理性狀,增加有機質和土壤微生物,降低土壤pH值,從而徹底改善周圍的生態(tài)環(huán)境,達到了用地養(yǎng)地的目的。
甘肅是北方地區(qū)種植綠肥飼草較早的省(區(qū))之一。據(jù)史實資科考證,古老的苜蓿在隴東、隴中地區(qū)種植已有兩千年左右的歷史。本世紀四十年代初,草木樨始于天水種植,在渭河上游南北山區(qū)最早形成“草田輪作”。據(jù)不完全統(tǒng)計,1949年我省綠肥種植面積為8.73萬公頃,以苜蓿為主,是我省綠肥發(fā)展的起步。五十年代是我省綠肥緩慢發(fā)展階段,主要是以引種觀察試驗為主。這一時期草木樨用作水士保持先鋒引入至隴東、隴中山旱溝壑地帶種植,其后于河西走廊、涇河川、洮河等川水地種植。1955年綠肥種植面積發(fā)展為12.87萬公頃。五十至六十年代中期綠肥種植迅速的發(fā)展,推廣的箭舌豌豆、山厘豆在河西、河東、河中種植。七十年代中期綠肥種植得到了快速的發(fā)展,在種植模式上也進行了積極地探索與研究,實行多途徑種植方式,在河西灌區(qū)采用套、復種的箭舌豌豆、毛苕子,解決了綠肥與糧爭地的矛盾,此外對綠肥的腐解、改土機制、固氮效能、育種技術等基礎性工作也給予了重視。1975年綠肥作物種植面積達58.9萬公頃,創(chuàng)歷史之最。八十年代是綠肥種植的深化階段,提高種植綠肥的效益,穩(wěn)定面積成為科研的主攻方向。在中部黃土丘陵溝壑區(qū)種植的紅豆草,隴東、隴中荒山荒坡及洮、岷高寒山區(qū)種植的沙打旺,隴南山區(qū)示范推廣的小冠花等。箭舌豌豆、毛苕子這些優(yōu)良的綠肥在這一時期鮮草一般可達22.5-30噸/公頃,種子產(chǎn)量1800-3000公斤/公頃。進入80年代以后,農(nóng)業(yè)需求的化肥用量急劇增加,無機肥提供的養(yǎng)分遠遠超過有機肥料,以有機肥料為主的提法日漸減少。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)的重無機化肥輕有機肥的現(xiàn)象種綠肥的觀念發(fā)生了變化,群眾種草的積極性也隨之下降,綠肥種植面積開始呈下降趨勢。1984年全省綠肥作物種植面積下降為35萬公頃。1985年至1987年底,省內(nèi)三年累計種植多年生草類68.67萬公頃,其中僅苜蓿留床面積達36.5萬公頃,種植一年生綠肥飼料草16.8萬公頃。
20世紀90年代,由于種植結構的不斷調整,提出了“三壓三擴”的種植思路,綠肥作物種植面積直線下滑。1991年甘肅綠肥面積為12.4萬公頃,至1999年甘肅省綠肥種植面積下降為2.76萬公頃。其中武威1995年耕地種植綠肥飼草面積已減少到0.80萬公頃,比1984年最高綠肥種植面積減少了2.41萬公頃。
通過查閱《甘肅農(nóng)村年鑒》顯示,2000年甘肅綠肥種植面積為2.46萬公頃;2001年綠肥種植面積為2.18萬公頃;2002年綠肥種植面積為1.88萬公頃;截止2003年甘肅省綠肥種植面積降至1.21萬公頃。2004年以后,隨著國家對綠肥的重視,綠肥面積開始穩(wěn)中有升。2005年為4.8萬公頃。其中:2009年,涼州區(qū)綠肥面積擴大至0.84萬公頃[3];2010年僅張掖市綠肥面積達到1.91萬公頃,占全市播種面積的8.98%[4]。在種植結構上豐富多樣,由過去的單種、間、套種發(fā)展到在旱作區(qū)利用休閑地單種豌豆、蠶豆等豆類作物,于農(nóng)作物行間大面積推廣間作、套種、混種技術。綠肥品種類別多種多樣,在川水區(qū)有井灌條件的地區(qū),大力發(fā)展麥后復種綠肥與小油菜、蕎麥、谷子等多種種植模式。實現(xiàn)用地與養(yǎng)地相結合,改赤地休閑為草田輪作。
2005年甘肅綠肥資源量達202×105t,占有機肥總量的4%,利用量達420×104t,綠肥利用率達20.6%,農(nóng)田綠肥養(yǎng)分再循環(huán)總養(yǎng)分量136.8×104t,其中綠肥對N貢獻17.3%,對P貢獻10.7%,對鉀貢獻17.7%[5],截止目前綠肥資源量逐年回升。研究發(fā)現(xiàn)種植1公頃的綠肥,每年的養(yǎng)分生產(chǎn)能力相當于330kg尿素、273 kg硫酸鉀[6],因此種植綠肥將大大減少化肥的施入量。2003年統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)綠肥主要集中在平?jīng)龅貐^(qū)、慶陽地區(qū)、張掖地區(qū)、天水地區(qū)、武威等地[7]。其中平?jīng)龅貐^(qū)占甘肅省綠肥面積的50%以上、其次是武威地區(qū)15%、天水地區(qū)13%、張掖地區(qū)11%、慶陽地區(qū)8%。我省的綠肥主要種植品種有苜蓿、箭舌豌豆、毛苕子、田菁、草木樨、香豆子、紅豆草及沙打旺等,主要種植品種約占綠肥作物種植面積的96%以上。
近年來,由于化肥的過度使用,造成一系列環(huán)境、生態(tài)、污染等問題。過度使用化肥出現(xiàn)的增產(chǎn)不增收的現(xiàn)象屢有發(fā)生。值得注意和強調的是這已經(jīng)引起了政府的足夠重視。2004~2012年中央連續(xù)下發(fā)了9個聚焦三農(nóng)的中央1號文件,都強調要注重培育耕地土壤地力水平,保持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,2007年中央l號文件明確提出:“加快實施沃土工程,重點支持有機肥積造和水肥一體化建設,鼓勵農(nóng)民發(fā)展綠肥,秸稈還田和施用農(nóng)家肥?!?010年啟動保護性耕作工程建設?!爸С洲r(nóng)民秸稈還田、種植綠肥、增施有機肥”??梢妵以诎l(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的同時也呼喚著傳統(tǒng)精華農(nóng)業(yè)的回歸,以推動綠肥作物生產(chǎn)的恢復和發(fā)展,促進農(nóng)業(yè)生態(tài)的良性循環(huán)。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構的調整,綠肥種植停留在培肥增產(chǎn)單一用途上的作法已遠遠不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要,因此,如何發(fā)展綠肥綜合利用,提高綠肥綜合利用率,實現(xiàn)糧食增產(chǎn),農(nóng)業(yè)增效,農(nóng)民增收,就成為綠肥生產(chǎn)發(fā)展的必然選擇。“十一五”以來,甘肅省順應現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的需求結合二季不足、一季有余的氣候特點利用麥后空閑期套、復種短期豆科作物等多種種植模式。
農(nóng)村強壯勞力外出打工多,在家務農(nóng)的多為中年婦女或老人,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已由原來農(nóng)戶主要收入來源的主業(yè)變成副業(yè),對土壤掠奪式利用的現(xiàn)象越來越多。2005年底,甘肅省農(nóng)村人口2063.56萬人,農(nóng)村勞動力1057.89萬人,占農(nóng)村人口的51.27%。其中外出打工農(nóng)民工人數(shù)達300萬,以青壯年為主,40歲以下的占外出人員的78.7%,占農(nóng)村勞動力資源的30%。近幾年隨著農(nóng)民務工人員的工資提高,農(nóng)村年輕勞力大部分進城務工,加劇了務農(nóng)勞力的不足,特別是城郊地帶與人均土地使用面積小的地區(qū)更是出現(xiàn)了撂荒的現(xiàn)象。綠肥利用的大量閑置土地一般是小麥收獲之后的秋冬,而在這一時期農(nóng)民不愿增加投入種子、機械、人工等?,F(xiàn)在農(nóng)村大部分地區(qū)擺脫了“二牛抬杠”的種植模式,農(nóng)村養(yǎng)牲口的數(shù)量減少,因此綠肥用作飼料種植的面積也縮小了。另外種植綠肥農(nóng)民經(jīng)濟見效慢,相比較以前成本也加大了。
再者,政府政策性投入扶持和引導力度不足,農(nóng)民種植利用綠肥的積極性不高。綠肥生產(chǎn)的公益性強,與土地的持續(xù)利用,農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設密不可分。一家一戶的農(nóng)民不可能注意到這點。政府的支持和宣傳、引導,科研投入和必要技術指導也是關鍵。
綠肥作為一種作物,其品種資源是最根本的問題。綠肥研究及種植利用中斷多年,原有的品種退化、損失嚴重,產(chǎn)草量嚴重下降。隨著畜牧業(yè)的發(fā)展優(yōu)質速生的綠肥飼草將會得到快速的發(fā)展[8],因地制宜,發(fā)展適合各區(qū)域的優(yōu)勢綠肥品種,兼顧肥用、食用與飼用功效,提高綠肥作物的直接經(jīng)濟效益。目前綠肥品種較少,農(nóng)民意識到綠肥的重要性想種植優(yōu)良品種也無處購買。綠肥的種植仍是單一的養(yǎng)地肥田,沒能把種、采收、養(yǎng)等鏈條有機的結合。難以恢復綠肥大面積生產(chǎn)。
甘肅現(xiàn)有耕地面積461.4萬公頃,人均耕地0.176公頃。其中旱地360萬公頃,占總耕地的77.8%,坡耕地309萬公頃,占旱地面積的86%。甘肅氣候干旱,山旱地占全省耕地面積的三分之二。其中山旱地中坡地占很大面積。旱坡地客觀上影響了機械化作業(yè),農(nóng)用小三輪、四輪無法進行正常的機械化操作,多選用傳統(tǒng)的耕作方式耕翻綠肥,效率低且勞動強度大。
甘肅發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植綠肥主要是以減少秋閑旱地、保水固沙,運用多種種植模式來增加綠肥的直接經(jīng)濟效益與改善生態(tài)環(huán)境為主要目的。綠肥種植應不與糧棉油爭耕地,充分利用主作物生長的時間和空間,因地制宜的利用大量閑置土地,種植優(yōu)良的綠肥品種,起到用地養(yǎng)地,提高作物產(chǎn)量與品質,達到農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。根據(jù)我省農(nóng)業(yè)實際情況與地理氣候特征提出以下發(fā)展對策:
綠肥作物是我國的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)瑰寶,綠肥作物是協(xié)調人與自然、消耗和保護的關鍵紐帶,種植利用綠肥作物是低碳農(nóng)業(yè)的重要環(huán)節(jié)。綠肥生產(chǎn)經(jīng)濟見效慢,得不到農(nóng)民的重視。要大造發(fā)展綠肥聲勢,通過電視、廣播、網(wǎng)絡、黑板報、墻報等媒體,利用農(nóng)民技能培訓、科技下鄉(xiāng)等一切有利時機,廣泛宣傳種植綠肥的好處和作用,宣傳適合本地的綠肥品種和配套技術,做到家喻戶曉,形成種植綠肥的良好氛圍,最終把發(fā)展綠肥生產(chǎn)變?yōu)閺V大農(nóng)民的自覺行為。建立一批規(guī)模大、標準高、帶動性強的綠肥種植示范樣板基地,發(fā)揮好示范帶頭作用。選育經(jīng)濟價值較高的綠肥,讓農(nóng)戶既能通過綠肥的部分產(chǎn)品獲得直接經(jīng)濟效益,又能通過翻壓培肥土壤,因此政府要高度重視綠肥的發(fā)展,建立和完善生態(tài)補償機制、開展鼓勵農(nóng)民增施種植綠肥作物試點。抓關鍵技術、措施落實。采用補助綠肥種植面積的辦法,獎勵完成任務好、管理到位的鄉(xiāng)鎮(zhèn),各鄉(xiāng)鎮(zhèn)要獎勵到村、組、戶。把綠肥生產(chǎn)納入經(jīng)濟補償范圍,提高種植積極性。
加快優(yōu)良綠肥品種的繁育工作,建立專門的繁育基地。采用肥菜兼用型綠肥、肥飼兼用型綠肥、冬季覆蓋綠肥為主要的綠肥作物。我省季節(jié)性閑置土地面積巨大,并且多數(shù)作物還可以通過合理的間套輪作等方式插入綠肥作物,因此,綠肥作物的種植利用不僅不會和主要糧棉油作物爭地,反而可以通過自身的養(yǎng)地功能進一步提高糧棉油作物的產(chǎn)量和品質。在綠肥的選擇上選用肥飼兼用型的如:毛苕子、箭舌豌豆、油菜;可以選用肥糧兼型綠肥,即可以起到種地養(yǎng)地又可以作為糧用,如:針葉豌豆。其特點是分批(或一次性)采摘2/3左右莢果后,余下的嫩莢、莖、葉等壓青作肥料;菜肥型綠肥,如蠶豆、豌豆、大豆。其特點分批采摘 3/4~2/3 的鮮果(莢)作蔬菜上市,余下的果(莢)、莖、葉等壓青作肥料。
建議省發(fā)改委、省(市)科技廳和市農(nóng)委等有關部門設立專項科研經(jīng)費,幫助和支持生產(chǎn)單位和科研機構,開展綠肥高產(chǎn)種植與綜合開發(fā)利用的研究。最大化創(chuàng)造生態(tài)、經(jīng)濟與社會效益與一體的綜合利用模式。提倡走一肥多能,綜合利用的路子,將種植綠肥與蔬菜生產(chǎn)、飼料生產(chǎn)相結合,實行肥菜兼用、肥飼兼用,拓寬渠道,多向開發(fā),著力提高綠肥生產(chǎn)的綜合效益。通過學者不斷研究與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐得出適合甘肅種植模式重要有麥后復種、玉米前期間作、馬鈴薯間作、冬油菜春小麥。麥后復種的利用空間很大,也是最大發(fā)展綠肥潛力提高經(jīng)濟效益至關重要的環(huán)節(jié)。
建立西北干旱區(qū)農(nóng)牧兼顧、用養(yǎng)結合的肥糧作物一體化生產(chǎn)技術體系,提倡走一肥多能,綜合利用的路子。將種植綠肥與蔬菜生產(chǎn)、飼料生產(chǎn)相結合,實行肥菜兼用、肥飼兼用,拓寬渠道,多向開發(fā),綠肥繁育-種植-生產(chǎn)一體化。形成如:“綠肥是基礎、養(yǎng)殖是關鍵、沼氣是龍頭、增效是目的”上聯(lián)養(yǎng)殖業(yè),下聯(lián)種植業(yè)的循環(huán)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟。增加綠色覆蓋期,減緩西北干旱區(qū)風沙壓力,有效起到發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟生產(chǎn)與生態(tài)保護的作用。
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