劉國一
(西藏自治區(qū)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所,西藏 拉薩 850032)
商品有機(jī)肥主要是指有機(jī)原料經(jīng)過發(fā)酵和其他加工工藝處理后符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的肥料,商品有機(jī)肥與傳統(tǒng)農(nóng)家肥的區(qū)別在于對有機(jī)原料進(jìn)行無害化處理或添加礦質(zhì)營養(yǎng)及活性菌株,具有更高的安全性和養(yǎng)分含量。
西藏是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)地區(qū),數(shù)千年來人們通過農(nóng)家肥的積制和施用為作物提供營養(yǎng)并改善土壤地力。自80年代化肥在西藏廣泛使用后,增產(chǎn)作用被普遍認(rèn)可。相對農(nóng)家肥,化肥施用方便,增效明顯,被大量使用;加之,西藏飼草料及薪柴缺乏,秸稈常被充當(dāng)牲畜飼料,其糞便又被再次利用作為燃料,還田的有機(jī)物就很少了;近年來年輕勞動(dòng)力多流入城市,留在家里種地的農(nóng)民多是老年人,無能力積制農(nóng)家肥。農(nóng)田有機(jī)肥投入減少,土壤有機(jī)質(zhì)下降,耕地質(zhì)量退化,農(nóng)田生態(tài)環(huán)境受到威脅[1],要解決這些問題,增加土壤有機(jī)質(zhì)投入是較好的方法,商品有機(jī)肥是很好的選擇。近年來國家層面不斷出臺(tái)政策促進(jìn)商品有機(jī)肥的發(fā)展,2017年中央一號(hào)文件首次提到將“開展有機(jī)肥替代化肥試點(diǎn)”[2]。西藏自治區(qū)也積極開展有機(jī)肥替代化肥試點(diǎn)工作,2017年在拉薩市的曲水、尼木兩縣大面積施用商品有機(jī)肥,大力發(fā)展商品有機(jī)肥的工作正逐步開展。但商品有機(jī)肥在西藏仍處于新興階段,目前仍面臨一些制約發(fā)展瓶頸,本文將對西藏發(fā)展商品有機(jī)肥進(jìn)行深入剖析,提出對策與建議,為西藏發(fā)展商品有機(jī)肥提供思路。
表1 西藏不同地區(qū)有機(jī)肥用量及組成 (kg/667m2)
化肥在西藏的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用,它為實(shí)現(xiàn)我區(qū)糧油自給做出了巨大貢獻(xiàn)。從全區(qū)化肥的平均施用量看,我區(qū)單位面積化肥用量明顯低于內(nèi)地,約為12.5 kg/667m2,但西藏的化肥主要集中在一江兩河地區(qū)使用,在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)山南和日喀則市糧食主產(chǎn)縣化肥用量竟達(dá)到20~35 kg/667m2。由于化肥的速效性和便捷性對作物有良好的增產(chǎn)效果被大量施用,導(dǎo)致以下問題:①農(nóng)民施肥結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,不再注重傳統(tǒng)有機(jī)肥的積制與施用,農(nóng)田有機(jī)肥用量逐年下降,導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)含量呈下降趨勢,數(shù)據(jù)顯示我區(qū)農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)目前為11.2 ‰~26.7 ‰,大部分耕地有機(jī)質(zhì)含量處于中等及以下等級(jí),相對于第2次土壤普查平均下降了30 %左右[3]。②多年施用化肥造成板結(jié)、地力下降等土壤退化問題,制約著農(nóng)業(yè)向高產(chǎn)、高效和可持續(xù)發(fā)展。③不科學(xué)的施肥配比導(dǎo)致土壤中磷素富集、鉀素缺乏,土壤養(yǎng)分不平衡。④化肥利用率不高,很多化肥通過揮發(fā)、淋溶和滲漏導(dǎo)致部分地下水污染、建議刪除等環(huán)境問題。
要解決這些問題,除了對化肥進(jìn)行科學(xué)施用外,還需要增加有機(jī)肥的投入,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,根本性改善土壤質(zhì)地,培肥地力。以無機(jī)促有機(jī),有機(jī)無機(jī)相結(jié)合,提高化肥利用率。
截止2016年西藏大田未大面積推廣使用商品有機(jī)肥,部分保護(hù)地上因菜農(nóng)種植蔬菜使用少量商品有機(jī)肥。大田中使用的有機(jī)肥主要源于農(nóng)民自行積制的土雜肥、牲畜糞便等農(nóng)家肥,用量也不盡相同。2010-2013年間西藏有機(jī)肥使用情況大致如下。
當(dāng)前有機(jī)肥的施用存在著以下問題:
(1)有機(jī)肥用量明顯不足,中西部地區(qū)有機(jī)肥用量未達(dá)到1000 kg/667m2,是內(nèi)地河西走廊的1/2[4]。
(2)有機(jī)肥質(zhì)量差,養(yǎng)分含量不高,多數(shù)是土渣肥,有機(jī)質(zhì)含量普遍較低。
(3)有機(jī)肥未經(jīng)過腐熟發(fā)酵處理或發(fā)酵不充分,養(yǎng)分流失多且病原菌和雜草種子含量多,是農(nóng)作物病蟲害和草害的主要傳播源之一。
西藏位于青藏高原主體,是東南亞地區(qū)的河流源頭、氣候調(diào)節(jié)器,有著特殊的地理和氣候環(huán)境,生態(tài)脆弱,一旦被破壞就很難恢復(fù)。中央第六次西藏工作座談會(huì)提出西藏“要以生態(tài)安全為紅線,筑牢國家生態(tài)安全屏障”的戰(zhàn)略任務(wù)。西藏中西部高寒、干旱的環(huán)境不利于植被生長,農(nóng)村飼草與薪柴缺乏,大部分秸稈被牲畜吃掉,其糞便又被當(dāng)作燃料使用,還田有機(jī)質(zhì)少,土壤肥力下降,這種情況就需要施用外來有機(jī)肥提高耕地質(zhì)量,所以在西藏發(fā)展商品有機(jī)肥將有利于提高耕地質(zhì)量、保護(hù)生態(tài)環(huán)境。同時(shí)在高原健康凈土環(huán)境下可以使用有機(jī)肥生產(chǎn)綠色食品,從而打造具有高原特色的綠色農(nóng)產(chǎn)品基地,推動(dòng)農(nóng)牧業(yè)綠色生產(chǎn),打造有機(jī)綠色品牌等,提升農(nóng)產(chǎn)品附加值。增施商品有機(jī)肥還可以提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和增強(qiáng)作物抗性,提高化肥利用率;降低病蟲危害,減少農(nóng)藥用量。有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)化開發(fā)也符合循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展需要,近年來,畜牧業(yè)生產(chǎn)發(fā)生重大變化,規(guī)模養(yǎng)殖逐漸成為主體。在養(yǎng)殖的集中區(qū),畜禽廢棄物利用率較低。開發(fā)利用有機(jī)肥資源,支持農(nóng)民利用畜禽糞便積造、生產(chǎn)有機(jī)肥,有利于實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。所以在西藏發(fā)展商品有機(jī)肥對于提升西藏土壤肥力,提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速健康發(fā)展具有重要意義。
西藏商品有機(jī)肥研發(fā)起步晚、基礎(chǔ)差。當(dāng)前區(qū)內(nèi)一些科研單位均在開展生物有機(jī)肥研究,嘗試分離和篩選本土發(fā)酵菌株并進(jìn)行工藝研發(fā),工作尚在進(jìn)展中。2017年以來,內(nèi)地有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)駐西藏,洽談建廠或產(chǎn)品營銷。目前區(qū)內(nèi)已有公司投資建廠,主要原料為羊糞,采用槽式翻拋堆肥工藝,受原料價(jià)格影響,每噸商品有機(jī)肥銷售價(jià)格為1800元左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于內(nèi)地的800元/t。正在籌備建廠的有昌都、山南、林芝和日喀則等地。區(qū)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的商品有機(jī)肥主要用于大田生產(chǎn),缺乏果蔬類施用的專用肥,缺乏養(yǎng)分含量較高的生物有機(jī)肥和有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥品種。
存在問題:
(1)研發(fā)力量薄弱,科研單位的研究工作剛開展,企業(yè)只是對技術(shù)和工藝機(jī)械的引進(jìn)應(yīng)用,沒有深入研究。
(2)缺乏具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的發(fā)酵菌株和工藝。
(3)有機(jī)肥肥源問題。西藏中西部地區(qū)生物質(zhì)產(chǎn)量低,農(nóng)村廢棄垃圾難以收集,大型飼養(yǎng)場較少。目前使用的原料養(yǎng)分主要來自牧區(qū),成本較高,達(dá)800~1200元/t。
堅(jiān)持以市場為導(dǎo)向、政策為引導(dǎo)、科研為基礎(chǔ)、企業(yè)為主體、農(nóng)戶為對象、科技為支撐,建議采取當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶積制、本土企業(yè)生產(chǎn)、市場購買補(bǔ)充等措施滿足西藏有機(jī)肥的需求。建立西藏商品有機(jī)肥研發(fā)平臺(tái),重點(diǎn)攻克高原地區(qū)有機(jī)肥腐熟菌劑開發(fā)、生產(chǎn)工藝等難題,在消耗城市垃圾、工業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)生物殘?jiān)耐瑫r(shí)變廢為寶生產(chǎn)有機(jī)肥料。加強(qiáng)政府監(jiān)管、嚴(yán)格控制有機(jī)肥原料和產(chǎn)品質(zhì)量,嚴(yán)禁給土壤和環(huán)境帶來二次污染。加強(qiáng)宣傳引導(dǎo),擴(kuò)大社會(huì)共識(shí),建立有機(jī)肥生產(chǎn)與應(yīng)用補(bǔ)償機(jī)制,提高企業(yè)與農(nóng)民的積極性。積極培育以商品有機(jī)肥使用為主的高原綠色食品和有機(jī)食品產(chǎn)業(yè),促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品商品化、品牌化發(fā)展,提高使用商品有機(jī)肥農(nóng)產(chǎn)品的附加值,切實(shí)讓農(nóng)民增產(chǎn)、增收。
西藏自治區(qū)設(shè)立科技重大專項(xiàng),建議科技廳以專項(xiàng)形式聯(lián)合科研單位、生產(chǎn)企業(yè)及基層一線應(yīng)用單位對有機(jī)肥的研發(fā)生產(chǎn)、應(yīng)用等進(jìn)行研究,重點(diǎn)攻克高寒地區(qū)有機(jī)肥發(fā)酵工藝、物料配比、專用發(fā)酵菌株篩選等關(guān)鍵核心技術(shù);研究商品有機(jī)肥的造粒、施用機(jī)械開發(fā)等共性技術(shù);研究有機(jī)肥與化肥施用配比、對土壤及作物產(chǎn)量、品質(zhì)的長期影響等基礎(chǔ)理論,支撐西藏商品有機(jī)肥的發(fā)展,為西藏綠色農(nóng)業(yè)基地的建設(shè)及生態(tài)環(huán)境保護(hù)做出貢獻(xiàn)。組建西藏自治區(qū)商品有機(jī)肥工程技術(shù)中心或重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重點(diǎn)開展商品有機(jī)肥品質(zhì)檢測,嚴(yán)把商品有機(jī)肥質(zhì)量關(guān),杜絕不合格產(chǎn)品帶來的二次污染和其他質(zhì)量問題;跟蹤有機(jī)肥施用效果,明確有機(jī)肥對土壤、作物的長期影響。
通過科技手段主要解決以下幾個(gè)關(guān)鍵問題:
高海拔寒、旱環(huán)境下有機(jī)肥的發(fā)酵工藝。目前有機(jī)肥料發(fā)酵工藝相對成熟,比如針對畜禽糞便的發(fā)酵主要使用條堆發(fā)酵、槽式發(fā)酵方式,但西藏環(huán)境溫度較低將會(huì)影響發(fā)酵中物料溫度的上升與保持,不過西藏有豐富的太陽能和地?zé)豳Y源,如何利用這些資源提高發(fā)酵溫度將是發(fā)酵工藝中需要研究的重點(diǎn)。
西藏高原除溫度較低外還具有紫外線較強(qiáng)的特點(diǎn),強(qiáng)紫外線是微生物的殺手,而低溫和干燥將會(huì)影響微生物的活性,在高原特殊環(huán)境下內(nèi)地廠家添加在有機(jī)肥中的有益菌株很難發(fā)揮預(yù)定作用,需要篩選出適宜西藏高原環(huán)境的低溫發(fā)酵優(yōu)良菌株,針對不同有機(jī)原料開發(fā)相應(yīng)的微生物分解復(fù)合菌劑,并研究它們的分解與轉(zhuǎn)化機(jī)理。
需要針對西藏環(huán)境優(yōu)化工藝組合,包括菌株的選擇、原料配比[5](原料的復(fù)合化使用,不同理化性狀的有機(jī)物料復(fù)配而成的有機(jī)肥,可以解決單一物料造成的養(yǎng)分不平衡、功能單一等問題)、含水量、碳氮比、起始pH等發(fā)酵中的關(guān)鍵工藝。
深入探索不同類型有機(jī)肥的粒度大小對肥效的影響,尤其是粒度對保水性能、改土性能、活化土壤性能、活化物質(zhì)(氨基酸、腐植酸)利用率的影響。
需要對有機(jī)肥的施用時(shí)期、施用配比和方法進(jìn)行研究,目前西藏傳統(tǒng)的有機(jī)肥使用方式主要是全層施肥,也就是在翻地時(shí)將有機(jī)肥料撒于地表,然后隨著翻地將肥料覆蓋,這種方法簡單、省事、施肥均勻。但卻存在著一些缺陷,肥料利用率低,由于是在整個(gè)田間進(jìn)行撒施,所以一般施用量較高,而作物根系只能吸收利用周圍的肥料根系,在根系達(dá)不到的部位肥料則浪費(fèi);容易產(chǎn)生土壤障礙,有機(jī)肥中磷鉀含量較高,而且在土壤中不易流失,大量施肥容易造成磷鉀養(yǎng)分富集,土壤養(yǎng)分不平衡。所以還需研究有機(jī)肥的施用方法,最好是開發(fā)有機(jī)肥條施機(jī)器與播種一同進(jìn)行,將肥料施于種子附近提高肥料利用率。
在西藏進(jìn)行有機(jī)肥的最佳施用,要根據(jù)不同地區(qū)土壤養(yǎng)分主要是有機(jī)質(zhì)特點(diǎn)、作物的種植情況來研究化肥與有機(jī)肥的最佳配比,在提高作物產(chǎn)量與品質(zhì)的同時(shí)又培肥土壤提高土地生產(chǎn)力。有機(jī)肥主要是作為基肥使用,但在溫室大棚中使用時(shí)由于環(huán)境溫濕度較高,微生物對有機(jī)肥的分解較快,可以將有機(jī)肥作為追肥使用,需要研究制定合理的基肥、追肥分配比例,以滿足作物在生長過程中對養(yǎng)分的需求。
建議研發(fā)生產(chǎn)有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥,就有機(jī)肥的發(fā)展趨勢來說將會(huì)朝著高效、復(fù)合方向發(fā)展。顆粒化的復(fù)混肥因具有同時(shí)提供多種營養(yǎng)成分、養(yǎng)分均衡、施用方便、便于貯存和運(yùn)輸?shù)榷喾矫鎯?yōu)勢,深受市場歡迎,可以在大田生產(chǎn)中獲得廣泛應(yīng)用。今后可以逐步根據(jù)作物種植和市場需求情況有針對性的開發(fā)應(yīng)用于果樹、蔬菜等專用有機(jī)肥。
商品有機(jī)肥全面替代化肥存在很大風(fēng)險(xiǎn),其原因是有機(jī)肥料雖然具有養(yǎng)分全、肥效長等優(yōu)點(diǎn),但也存在養(yǎng)分含量低、肥效遲、當(dāng)季利用率低、難以滿足農(nóng)作物生長關(guān)鍵時(shí)期大量需肥等缺點(diǎn);化學(xué)肥料具有養(yǎng)分含量高、肥效快、增產(chǎn)明顯等優(yōu)勢,但養(yǎng)分種類比較單一。有機(jī)肥料和化肥配合施用,可以緩急相濟(jì)互為補(bǔ)充,從而保證作物整個(gè)生育期都有充足而均衡的養(yǎng)分供應(yīng)。就西藏當(dāng)前情況,化肥供應(yīng)總量不足,更應(yīng)該重視提高化肥的單季利用率和提倡有機(jī)肥料的使用,通過有機(jī)無機(jī)相結(jié)合,以有機(jī)促無機(jī)、全面提高化肥利用率。根據(jù)研究,使用有機(jī)肥可以部分替代化肥,替代30 %時(shí)就可產(chǎn)生明顯的效果,在果蔬上以50 %的替代量為最佳。
普通型商品有機(jī)肥建議在“一江兩河”地區(qū)和西部旱區(qū)推廣使用,該區(qū)域自然條件較好、耕地集中,是西藏的主要產(chǎn)糧區(qū),但農(nóng)家肥用量少,土壤肥力呈下降趨勢,需要通過商品有機(jī)肥的補(bǔ)充,提高土壤地力。專用型有機(jī)肥建議在我區(qū)的設(shè)施蔬菜基地、林芝市的果樹、茶葉等作物上針對性使用。
商品有機(jī)肥具有養(yǎng)分含量低,投入成本大,增收效果不明顯的特征,加之,不同生產(chǎn)企業(yè)使用的原料與生產(chǎn)工藝不一等原因,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,這也易影響農(nóng)民對有機(jī)肥施用技術(shù)的把握。在推廣中建議使用有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥提高其中氮磷鉀養(yǎng)分含量,使其農(nóng)民易于接受。政府在商品有機(jī)肥的推廣使用中要發(fā)揮主導(dǎo)作用,提供有機(jī)肥生產(chǎn)和使用環(huán)節(jié)的補(bǔ)貼,商品有機(jī)肥的施用不僅僅是提高土壤質(zhì)量,更是在處理污染、保護(hù)環(huán)境,具有公共物品屬性,受益者將是全社會(huì),政府有義務(wù)承擔(dān)商品有機(jī)肥推廣的主要責(zé)任,要做好宣傳、加大扶持力度。建議由自治區(qū)相關(guān)部門統(tǒng)一做好宣傳和技術(shù)資料,地市縣有關(guān)部門張貼、發(fā)放,同時(shí)進(jìn)行農(nóng)牧民培訓(xùn),組織科研單位加強(qiáng)施用商品有機(jī)肥的示范。出臺(tái)商品有機(jī)肥生產(chǎn)和施用的補(bǔ)貼政策,確立補(bǔ)貼對象和補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)。對商品有機(jī)肥的使用大戶、生產(chǎn)企業(yè)及銷售企業(yè)給予扶持政策或補(bǔ)貼。同時(shí)要做好產(chǎn)品的售后技術(shù)服務(wù),解決農(nóng)民的技術(shù)問題,向農(nóng)民推薦質(zhì)量好的產(chǎn)品,為農(nóng)民提供合理的施肥指導(dǎo)。
商品有機(jī)肥的生產(chǎn)原料主要來自于牲畜糞便、生活垃圾和工業(yè)副產(chǎn)品,極有可能存在一定數(shù)量的重金屬等有害物質(zhì),而對土壤和生態(tài)環(huán)境帶來不利影響。另外,不同企業(yè)的生產(chǎn)工藝、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不同也讓產(chǎn)品質(zhì)量存在風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。因此,制定商品有機(jī)肥料質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),是一項(xiàng)十分必要的基礎(chǔ)性工作。相關(guān)部門要切實(shí)加強(qiáng)對商品有機(jī)肥質(zhì)量的監(jiān)管,落實(shí)好農(nóng)業(yè)部《肥料登記管理辦法》及相關(guān)配套政策制度,鼓勵(lì)研制、生產(chǎn)和使用安全、高效、經(jīng)濟(jì)的肥料產(chǎn)品。定期組織對供肥企業(yè)和產(chǎn)品質(zhì)量檢查,對不符合質(zhì)量要求的應(yīng)取消該供肥企業(yè)今后3年內(nèi)投標(biāo)資格。對造成農(nóng)民經(jīng)濟(jì)損失的,根據(jù)有關(guān)法律法規(guī)處理,確保產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),保護(hù)農(nóng)民的切身利益。
西藏大部分耕地處于高寒、干旱地區(qū),生物資源生長緩慢,農(nóng)村薪柴缺乏,秸稈、牲畜糞便常作燃料使用,還田有機(jī)質(zhì)很少?;实拇罅渴褂檬沟棉r(nóng)民不太注重傳統(tǒng)有機(jī)肥的積制,目前西藏一江兩河地區(qū)農(nóng)田化肥用量達(dá)20~35 kg/667m2,加之近年高產(chǎn)品種的推廣對土壤養(yǎng)分消耗較大,目前西藏土壤有機(jī)質(zhì)呈下降趨勢,相對于第2次土壤普查平均下降了30 %左右。土壤有機(jī)質(zhì)亟待提高,施用商品有機(jī)肥是提高土壤有機(jī)質(zhì)的有效手段,同時(shí)還可提高化肥利用率,起到減施增效的作用。
西藏商品有機(jī)肥起步較晚,在發(fā)展過程中面臨技術(shù)儲(chǔ)備不足、肥源困難等問題,應(yīng)結(jié)合西藏特點(diǎn)以本土生產(chǎn)為主和外來引進(jìn)為輔的方針,建立有機(jī)肥研制實(shí)驗(yàn)室重點(diǎn)解決本土菌株的篩選,工藝研發(fā),微生物轉(zhuǎn)化、商品有機(jī)肥長期施用對土壤及作物的影響、有機(jī)肥機(jī)械化施用等問題。在商品有機(jī)肥的生產(chǎn)上應(yīng)以有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥為主并適當(dāng)開發(fā)其他專用肥,生產(chǎn)中有機(jī)與無機(jī)肥的配比以30 %~50 %為宜,首選在西藏“一江兩河”地區(qū)推廣使用,監(jiān)管部門應(yīng)制定商品有機(jī)肥的生產(chǎn)和市場準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格監(jiān)管,政府在商品有機(jī)肥的推廣中應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)貼、積極引導(dǎo),提高農(nóng)民使用商品有機(jī)肥的積極性。
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