農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用典型案例四單季水稻清潔生產(chǎn)模式
單季水稻清潔生產(chǎn)模式創(chuàng)建于農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)生態(tài)與資源保護(hù)總站在安徽省桐城市建立的現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)基地清潔生產(chǎn)試驗(yàn)示范區(qū)內(nèi),面積2000畝,以水稻生產(chǎn)為主,實(shí)施主體為桐城市南山種植專業(yè)合作社。幾年來,在安徽省生態(tài)環(huán)境總站的指導(dǎo)下,基地從本地最突出的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境問題特別是水污染問題入手,通過良種良法配套、農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合、安全投入品使用、物理和信息技術(shù)應(yīng)用,實(shí)行規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化種植,培肥地力,提高耕地質(zhì)量,開展病蟲害綠色防控,有效控制化肥、農(nóng)藥、除草劑等農(nóng)業(yè)投入品使用,實(shí)施農(nóng)田尾水生態(tài)攔截,總結(jié)提煉出在長江中下游地區(qū)可復(fù)制、可推廣的“單季水稻清潔生產(chǎn)模式”。
安徽省桐城市位于安徽省中部偏西南,大別山東麓,屬南方濕潤平原區(qū),溫光資源豐富,雨量充沛,適宜多種農(nóng)作物生長。全市總面積1571平方公里,耕地總面積54萬畝,其中水田面積47萬畝。近年來,桐城市土地流轉(zhuǎn)速度很快,70%以上耕地被流轉(zhuǎn),農(nóng)民合作社、種植大戶、家庭農(nóng)場已成為主要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營主體,農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度不斷提高,同時(shí),種植結(jié)構(gòu)也在迅速調(diào)整,雙季稻面積銳減,單季稻、稻—油、稻—麥已發(fā)展為全市主要種植模式。但種植大戶長遠(yuǎn)發(fā)展意識(shí)淡薄,片面追求短期效益,輕視綠肥生產(chǎn),化學(xué)肥料和農(nóng)藥使用量逐年增加,農(nóng)作物秸稈露天焚燒現(xiàn)象普遍,土壤地力下降明顯,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的面源污染日益加劇。建立桐城市生態(tài)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)區(qū),采取資源節(jié)約型和環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,實(shí)施農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn),可有效控制農(nóng)業(yè)面源污染,創(chuàng)建高效、安全、生態(tài)的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。
水稻清潔生產(chǎn)模式圖
(一)技術(shù)原理
一是培育土壤良好的基礎(chǔ)地力、保護(hù)農(nóng)田生態(tài),為化肥、農(nóng)藥、除草劑的減量使用提供基礎(chǔ)條件。二是通過有機(jī)肥替代化肥、應(yīng)用新型肥料和科學(xué)施肥,減少化肥使用;通過物理、生物技術(shù)應(yīng)用和生態(tài)種養(yǎng)防治病蟲草害,減少化學(xué)農(nóng)藥使用。三是通過建設(shè)生態(tài)攔截系統(tǒng)改善和凈化農(nóng)田排放水質(zhì),實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)三大效益同步提升。
(二)具體做法
(1)采取“油—稻”輪作、“(綠)肥—稻”輪作,實(shí)施秸稈還田,減少化肥用量。紫云英和油菜是長江中下游地區(qū)傳統(tǒng)的養(yǎng)地作物,紫云英花蕾期到初花期養(yǎng)分含量最高,含氮0.41%、磷0.12%、鉀0.36%;油菜根系分泌的有機(jī)酸能溶解土壤中難溶性磷,新鮮油菜秸稈含氮0.46%、磷0.12%、鉀0.35%,紫云英和油菜秸稈還田后不僅能為水稻生長提供大量養(yǎng)分,還能改善土壤理化性狀,提高土壤生物活性和保肥能力。
選擇適宜品種,實(shí)行規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化種植,加強(qiáng)田間管理,促進(jìn)植株健壯生長?!暗尽汀狈N植方式,其水稻品種應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)、適宜本地生長的雜交秈稻早中熟品種,油菜選擇雜交甘蘭型品種;“稻—(綠)肥”種植方式,其水稻品種可以選擇雜交秈稻,也可以選擇常規(guī)粳稻,紫云英應(yīng)選擇中遲熟品種。
油菜茬后種植水稻的,5月中下旬油菜成熟機(jī)收,秸稈全部粉碎還田,并施用秸稈腐熟劑加速腐熟,水稻做田時(shí)每畝基地施兩次發(fā)酵的菜籽餅肥40公斤,化肥較本地常規(guī)施量減少20%,分蘗肥(尿素)減少50%,孕穗期施用高氮、高鉀復(fù)合肥10公斤左右。紫云英茬后種植水稻,于4月中旬鮮草翻耕,大田腐熟1個(gè)月左右,5月中下旬做田,化肥用量較本地常規(guī)施肥減少20%—30%,分蘗肥(尿素)減少50%,孕穗期施用高氮、高鉀復(fù)合肥10公斤左右。水稻生產(chǎn)過程中注重加強(qiáng)水管,提高土壤透氣性,避免紫云英和油菜秸稈還田后腐爛產(chǎn)生的有毒氣體對水稻造成危害。水稻茬接種油菜,于9月下旬10月初水稻收割后及時(shí)整地或免耕直播油菜。粳稻套種紫云英,于9月底10月初在粳稻田中直播紫云英,其粳稻與紫云英共生1月左右,粳稻收獲的秸稈直接粉碎還田。秈稻茬接種紫云英,于雜交稻收割后整田播種。紫云英和油菜生產(chǎn)過程中關(guān)鍵是開好“三溝”,防止?jié)n害。
(2)實(shí)施病蟲草害綠色防控,保護(hù)農(nóng)田生態(tài),減少農(nóng)藥、除草劑使用。每40畝稻田安裝1盞頻振式殺蟲燈,每畝安裝1套性誘劑誘殺二化螟和稻縱卷葉螟等害蟲,降低蟲口基數(shù)。
開展病蟲害監(jiān)測調(diào)查,準(zhǔn)確掌握病蟲害發(fā)生動(dòng)態(tài),需要藥物防治時(shí),首先進(jìn)行效益評估,盡量挑治,改進(jìn)施藥器械,應(yīng)用大型機(jī)械和飛機(jī)防治,減少噴藥中的跑、冒、滴、漏,提高農(nóng)藥利用率;其次在農(nóng)藥使用上多使用阿維菌素、井蠟芽等生物農(nóng)藥,減少化學(xué)農(nóng)藥用量。
實(shí)施“稻鴨共育”生態(tài)種養(yǎng)。秧苗返青開始分蘗時(shí),每畝投放體重為150克左右的鴨苗10至12只。利用鴨子田間覓食活動(dòng),有效控制田間雜草和害蟲。水稻抽穗揚(yáng)花后10天左右,將鴨趕出稻田,轉(zhuǎn)入棚養(yǎng)或欄養(yǎng)。
通過綠色防控,正常年份,水稻季可以減少2次化學(xué)農(nóng)藥防治,“稻鴨共育”區(qū)可以不使用莖葉除草劑。
(3)建設(shè)農(nóng)田生態(tài)攔截系統(tǒng)。生態(tài)溝渠建設(shè),兼顧稻田排水功能進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。渠道分為上、下兩層,下層為水泥澆筑的矩形渠,分段蓄積農(nóng)田排水,利用浮床種植黃菖蒲、千屈菜、梭魚草等水生植物,暴雨時(shí)能及時(shí)排水;上層為梯形土渠,鋪設(shè)生態(tài)磚,植草護(hù)坡,防止水土流失。
生態(tài)池塘和濕地建設(shè),將農(nóng)田下游低洼田田埂加高加固,收集水稻生產(chǎn)過程中的排水,種植蓮藕、茭白等水生植物;將稻田周邊原有的塥、塘進(jìn)行改造,建成濕地景觀帶。
(三)政策措施及運(yùn)行機(jī)制
第一,疏堵結(jié)合,推進(jìn)農(nóng)作物秸稈資源化利用。
自2014年開始,安徽省全面實(shí)施農(nóng)作物秸稈禁燒,對秸稈還田和綜合利用實(shí)施以獎(jiǎng)代補(bǔ)。桐城市70%的農(nóng)作物秸稈直接粉碎還田,15%用于發(fā)電、生產(chǎn)固化成型燃料、生產(chǎn)有機(jī)肥(育苗基質(zhì))等,農(nóng)作物秸稈總體利用率在90%左右,基本控制了露天焚燒秸稈的現(xiàn)象。
第二,調(diào)整種植結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,對種植紫云英和稻田生態(tài)種養(yǎng)實(shí)施項(xiàng)目給予扶持。2016年,集中成片種植紫云英500畝以上,稻田養(yǎng)鴨、養(yǎng)魚等生態(tài)種養(yǎng)200畝以上的新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體,每個(gè)主體可獲得補(bǔ)助6萬元,推進(jìn)了農(nóng)田清潔生產(chǎn)的發(fā)展。
單季水稻清潔生產(chǎn)模式在千畝以上種植大戶中的應(yīng)用價(jià)值已形成共識(shí),目前桐城市推廣面積近2萬畝。
1.經(jīng)濟(jì)效益。該模式與當(dāng)?shù)爻R?guī)栽培水稻產(chǎn)量基本持平,平均畝產(chǎn)600公斤。每畝平均減少化肥投入30元、農(nóng)藥和除草劑投入30元;畝稻田平均養(yǎng)10只鴨子純收入100元,共增收160元。隨著生態(tài)大米品牌開發(fā),增收空間會(huì)更大。
2.生態(tài)效益。多種種植模式輪換和化學(xué)投入品減量使用,農(nóng)田生物多樣性更加豐富,保護(hù)了害蟲天敵,提高了耕地質(zhì)量,改善了農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),有效控制了農(nóng)業(yè)面源污染。實(shí)施生態(tài)攔截,改善了農(nóng)田水環(huán)境。
3.社會(huì)效益。常規(guī)種植業(yè)效益空間逐漸縮小,社會(huì)對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷提高,種植大戶也在不斷探索新的發(fā)展方式,該模式起到了很好的示范帶動(dòng)作用,也引起了本地政府和社會(huì)的高度關(guān)注。
此外,該模式繼承和發(fā)揚(yáng)了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精髓,同時(shí)融入了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展方式,適應(yīng)性廣,在長江中下游稻作區(qū)均可推廣應(yīng)用。
(安徽省農(nóng)業(yè)委員會(huì)供稿)
欄目編輯:劉華彬