任佳佳,倪雄偉,石艷平,陳軼平,黃錦法(嘉興市土肥植保與農(nóng)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(nóng)作物莖葉,是一種具有多用途的可再生的生物資源。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的提高,秸稈數(shù)量也急劇增加,農(nóng)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(fèi),還產(chǎn)生大量有毒有害物質(zhì),導(dǎo)致霧霾天氣,對(duì)人和其他生物健康形成威脅,嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境安全。秸稈禁燒重在疏、堵結(jié)合,推進(jìn)秸稈綜合利用。作者重點(diǎn)分析嘉興地區(qū)秸稈還田現(xiàn)狀及出現(xiàn)的問題,并提出相關(guān)對(duì)策建議。
嘉興自古為繁華富庶之地,素有“魚米之鄉(xiāng)”美譽(yù),是浙江省秸稈資源豐富的地區(qū)之一,年產(chǎn)水稻、油菜、大小麥、玉米和棉花等農(nóng)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(duì)秸稈禁燒獎(jiǎng)懲力度,2016年5月1日頒布實(shí)施《嘉興市秸稈露天禁燒和綜合利用條例》,將農(nóng)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(jìn)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(jī)械切碎翻耕(覆蓋)還田
機(jī)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(jī)收割晚稻時(shí)留茬30~40 cm,用機(jī)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(nóng)作物,用聯(lián)合收割機(jī)收割時(shí),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(bǔ)貼的方式推動(dòng)散戶秸稈還田和鼓勵(lì)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(dá)到86.67萬t,秸稈還田面積共計(jì)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(fā)酵還田
秸稈堆肥時(shí),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(yán)實(shí),一般3~5 d開始發(fā)酵,2個(gè)多月完全腐熟。該方法適用于散戶,具有就地打堆、就地發(fā)酵、就地還田、處理成本低,農(nóng)戶接受度高等特點(diǎn)。堆肥發(fā)酵產(chǎn)生高溫能有效殺滅秸稈中的病蟲害,堆肥后的有機(jī)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(fā)酵還田技術(shù),主要在海鹽縣進(jìn)行示范推廣。據(jù)統(tǒng)計(jì),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(qū)依據(jù)自身情況出臺(tái)了特色措施,并取得了一些成效。
南湖區(qū)對(duì)秸稈還田機(jī)械將全面安裝北斗定位系統(tǒng),所有參與秸稈翻耕還田的機(jī)械的作業(yè)路徑、面積、時(shí)間、翻耕深度均可查看,定位。通過秸稈還田智能監(jiān)管系統(tǒng),提升秸稈還田作業(yè)信息化水平,以便于對(duì)全區(qū)秸稈還田作業(yè)的調(diào)度和監(jiān)管,保障全區(qū)秸稈還田按時(shí)完成。
海鹽縣注重引進(jìn)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(jìn)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(guī)模的農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體,通過堆肥、自制有機(jī)肥等,實(shí)現(xiàn)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(tǒng)一收集起來的秸稈經(jīng)堆放點(diǎn)處理后作為有機(jī)肥料用于生產(chǎn),該公司2017年累計(jì)消納利用秸稈0.5萬t。
桐鄉(xiāng)市的“稻麥秸稈機(jī)械粉碎全還田利用模式”作為肥料化利用典型模式,被農(nóng)業(yè)部推介為全國秸稈農(nóng)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(jī)械化還田機(jī)具配套有待優(yōu)化[2];秸稈還田補(bǔ)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(jìn)一步推進(jìn)秸稈綜合利用,促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,實(shí)踐上必須一主多輔,“五化”聯(lián)動(dòng),統(tǒng)籌兼顧,形成多元化秸稈利用格局。
通過互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)、電視、紙媒等媒介傳播秸稈禁燒相關(guān)獎(jiǎng)懲措施,宣傳相關(guān)補(bǔ)助政策,增強(qiáng)全社會(huì)的生態(tài)保護(hù)意識(shí)和法制觀念。充分利用基層農(nóng)技中心、合作社等組織,對(duì)農(nóng)戶開展技能培訓(xùn)和技術(shù)推廣。建立秸稈機(jī)械化還田示范點(diǎn),發(fā)揮典型帶動(dòng)作用,有效調(diào)動(dòng)廣大農(nóng)民秸稈還田的積極性。
一是規(guī)范農(nóng)機(jī)具操作,對(duì)秸稈切碎長度、留茬高度、翻耕深度、作業(yè)方式等進(jìn)行明確界定[2]。二是加強(qiáng)田間管理,對(duì)秸稈還田出現(xiàn)的氮素競爭、帶入病蟲害、秸稈還田產(chǎn)生有毒有害氣體等問題,制定相應(yīng)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(yàn)與推廣,注重開展免耕還田、堆漚腐熟還田、秸稈生物反應(yīng)堆制等示范創(chuàng)建活動(dòng),促進(jìn)秸稈還田方式的多元化發(fā)展。
做好秸稈還田相關(guān)調(diào)研工作,充分聽取農(nóng)民意見,找準(zhǔn)政策扶持平衡點(diǎn),加大財(cái)政補(bǔ)助力度。例如海鹽縣加大了對(duì)散戶大小麥、晚稻翻耕還田、堆肥還田的補(bǔ)助力度。海寧市對(duì)散戶秸稈切碎并深耕還田的給予1 200元·hm-2的補(bǔ)助。完善補(bǔ)貼資金發(fā)放范圍,不僅對(duì)種植散戶,也要照顧到種植大戶。不僅對(duì)還田相關(guān)農(nóng)機(jī)具進(jìn)行補(bǔ)貼,還應(yīng)注重對(duì)相關(guān)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的扶持力度,鼓勵(lì)研發(fā)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(jī)械。
加大招商引資力度,鼓勵(lì)和引導(dǎo)市場主體興建中小規(guī)模秸稈綜合利用項(xiàng)目。(1)鼓勵(lì)生物質(zhì)能電廠、供熱供氣單位、生物質(zhì)燃料生產(chǎn)企業(yè)與秸稈收貯主體建立長期購銷關(guān)系,確保秸稈資源就地能源化。(2)鼓勵(lì)當(dāng)?shù)厥秤镁a(chǎn)企業(yè)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(chǎn)食用菌,培養(yǎng)后的菌渣再提供給大戶用于還田,通過資源循環(huán)利用,實(shí)現(xiàn)種植戶與企業(yè)雙贏。(3)引導(dǎo)種植主體和養(yǎng)殖企業(yè)簽訂協(xié)議,將水稻秸稈、茭白秸稈等經(jīng)過青貯、微貯或氨化等技術(shù),制成適口性、保質(zhì)期、營養(yǎng)價(jià)值都有明顯提高的飼料。(4)充分利用當(dāng)?shù)孛袼孜幕?,如嘉善、桐鄉(xiāng)等地都有一些用秸稈編制草繩草包專業(yè)村,鼓勵(lì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶利用空閑時(shí)間編制草簾草繩,形成產(chǎn)業(yè)鏈,進(jìn)一步拓展農(nóng)民增收致富途徑。
農(nóng)作物秸稈作為一種寶貴的自然資源,合理利用不僅能節(jié)約資源,而且農(nóng)作物秸稈還田能夠減少化肥使用量,促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,杜絕傳統(tǒng)無序焚燒帶來的環(huán)境污染問題[3]。根據(jù)嘉興市市本級(jí)地力監(jiān)測點(diǎn)的評(píng)價(jià)結(jié)果,秸稈還田4年間春花作物和晚稻平均產(chǎn)量比常規(guī)施肥區(qū)均有增加,而且土壤氮素、有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀均有提高,培肥改土增產(chǎn)效果明顯。秸稈還田還能優(yōu)化農(nóng)田生態(tài)環(huán)境,大大降低雜草發(fā)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(zhuǎn),多樣性指數(shù)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(nóng)作物秸稈多元化利用的諸多方式中,肥料化利用占主導(dǎo)地位,各地區(qū)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(chǎn)生的問題及潛在的不利影響也逐漸顯現(xiàn),在今后的推廣過程中,不僅要加大宣傳力度,完善相關(guān)政策制度,發(fā)展多元化利用模式,同時(shí)也要加大對(duì)秸稈還田配套農(nóng)業(yè)技術(shù)的研究。使秸稈利用率和生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最優(yōu)化,將是以后工作中不斷探尋的課題。
參考文獻(xiàn):
[1] 梅啟華,吳永生,高劍雄.嘉興市農(nóng)作物秸稈綜合利用現(xiàn)狀與對(duì)策[J].農(nóng)業(yè)工程,2014,4(6):54-56.
[2] 葛佳穎,沈其林.嘉興市農(nóng)作物秸稈綜合利用概況及幾點(diǎn)建議[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,58(12):2096-2098.
[3] 李建輝,劉麗麗,張文標(biāo),等.農(nóng)作物秸稈還田的生態(tài)學(xué)效應(yīng)[J].農(nóng)業(yè)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(duì)土壤肥力及農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的影響研究[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版),2003,29(6):627-633.
[5] 郭海斌,張軍剛,王文文,等.秸稈還田對(duì)農(nóng)田土壤理化性質(zhì)生物性狀和作物生長的影響[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2017(10):174-176.