○山東省曲阜市農(nóng)機事業(yè)發(fā)展中心 宋寶田 趙譽興 鄭德財 高 健
秸稈資源的綜合利用對于減少環(huán)境污染、緩解資源不足、促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。近期曲阜市農(nóng)機事業(yè)發(fā)展中心組織人員走訪多家農(nóng)機合作社和農(nóng)機大戶,并與農(nóng)機生產(chǎn)經(jīng)銷公司、飼草企業(yè)、養(yǎng)殖大戶等單位人員座談,對全市秸稈綜合利用情況進行了專題調(diào)研,旨在總結(jié)近年來秸稈綜合利用工作經(jīng)驗,找出工作中的薄弱環(huán)節(jié),進一步探索和研究秸稈綜合利用的有效途徑。
1. 秸稈資源情況。曲阜市地處魯西南,耕地面積65萬畝,主要農(nóng)作物種植面積約98.7萬畝,其中糧食作物小麥和玉米種植面積93.8萬畝左右(小麥約45萬畝、玉米約48.8萬畝),占總種植面積的95%,年產(chǎn)秸稈約50萬噸,耕種收綜合機械化水平99.8%,是全國主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機械化示范縣(市)。
2.秸稈處理機械與利用主體情況。截至2020年底,全市擁有大中型拖拉機3759臺,小麥聯(lián)合收獲機2744臺,玉米聯(lián)合收獲機1525臺,其中玉米籽粒收獲機械6臺、自走式玉米青貯機9臺、玉米莖穗兼收聯(lián)合收獲機12臺;擁有秸稈粉碎還田機1877臺,秸稈撿拾打捆機24臺,飼草料加工機械461臺(套),免耕播種機797臺,深松機173臺,各類秸稈綜合利用機械達到11400余臺(套)。全市規(guī)范化農(nóng)機合作社67家,秸稈生物質(zhì)處理中心3家,秸稈撿拾打捆機、飼料顆粒機等機械生產(chǎn)、銷售企業(yè)16家,牛、羊等飼草家畜規(guī)模養(yǎng)殖廠18家,熱電公司3家。
3.秸稈綜合利用情況。近年來,曲阜市積極實施國家農(nóng)作物秸稈綜合利用試點項目,采取“2+X”推廣模式,按照農(nóng)業(yè)優(yōu)先、多元利用的原則,以秸稈肥料化、飼料化利用為主,以燃料化、基料化、原料化利用為輔,科學(xué)制定秸稈綜合利用實施方案,廣泛應(yīng)用聯(lián)合收獲、秸稈還田、免耕播種、機械深松等保護性耕作技術(shù),積極推廣玉米青貯收獲、穗莖兼收、顆粒飼料制造、秸稈撿拾打捆等技術(shù),構(gòu)建了多元化、多途徑秸稈綜合利用格局。2020年,全市秸稈綜合利用面積93.3萬畝,秸稈綜合利用率達到99.4%,取得顯著的經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益。其中農(nóng)作物秸稈粉碎還田90.5萬畝,占總利用量的96.5%;玉米秸稈青貯0.7萬畝,玉米秸稈黃貯1萬畝,飼料化利用共1.7萬畝,占總利用量的1.8%;機械化秸稈撿拾打捆面積1.1萬畝,供造紙廠、生物質(zhì)電廠、食用菌生產(chǎn)企業(yè)等進行燃料化、基料化、原料化利用,占總利用量的1.1%。
1.秸稈肥料化利用。秸稈粉碎還田是曲阜市秸稈肥料化利用最主要的途徑,也是現(xiàn)階段秸稈“五化”利用中最現(xiàn)實、最直接、最快捷、最易于操作的秸稈利用方式。
(1)小麥秸稈粉碎還田。
模式內(nèi)涵:在小麥成熟時,用小麥聯(lián)合收獲機收獲小麥的同時,將秸稈就地粉碎并拋撒還田。
技術(shù)路線:小麥聯(lián)合收獲→秸稈粉碎還田(留茬高度低于15cm,秸稈粉碎長度小于10cm,均勻拋撒地表)→玉米貼茬免耕施肥直播。
(2)玉米秸稈粉碎還田。
模式內(nèi)涵:在玉米成熟之后,用玉米聯(lián)合收獲機作收獲玉米的同時,將秸稈就地粉碎并拋撒還田。技術(shù)路線有秸稈覆蓋、秸稈拌混、秸稈翻埋三種方式。
秸稈覆蓋:玉米聯(lián)合收獲→秸稈粉碎還田(秸稈粉碎成5—8cm撕裂狀,均勻拋撒地表)→機械深松(3年一次)→小麥免耕播種。
秸稈拌混:玉米聯(lián)合收獲→秸稈粉碎還田(同上)→懸耕起壟聯(lián)合整地→小麥播種。
秸稈翻埋:玉米聯(lián)合收獲→秸稈粉碎還田(同上)→機械深翻→耙地起壟→小麥播種。
模式特點:簡單方便,省時省力,既肥沃土地,又保護環(huán)境。
2.秸稈飼料化利用。收獲后的秸稈直接運送到飼料加工廠和養(yǎng)殖場,通過氨化、青貯、微貯、揉搓絲化等處理技術(shù),增加秸稈飼料的營養(yǎng)價值,將秸稈變飼料,解決養(yǎng)殖場冬春季節(jié)“草荒”問題,發(fā)展節(jié)糧型畜牧業(yè)。這方面以玉米秸稈青貯、黃貯為主。
(1)青貯。
模式內(nèi)涵:將蠟熟初期玉米通過青貯聯(lián)合收獲機械一次性完成帶棒秸稈切碎,然后將切碎的物料即刻入池(或窖),通過氨化、堿化等處理后進行密封、發(fā)酵。
技術(shù)路線:玉米(蠟熟期)→自走式玉米青貯收獲機→秸稈趁青帶棒收獲→裝池→摻入添加劑→壓實→覆蓋塑料薄膜壓土密封→發(fā)酵。
(2)黃貯。
模式內(nèi)涵:在果穗苞皮變白,植株下部5~6片葉子枯黃時,采用玉米莖穗兼收收獲機作業(yè),然后將切碎的秸稈入池(或窖),進行密封、發(fā)酵。
技術(shù)路線:玉米(蠟熟后期)→自走式玉米莖穗兼收機→玉米收獲、秸稈粉碎→碎秸稈裝池→添加菌種→壓實→密封→發(fā)酵。
3. 秸稈的其它綜合利用。主要是利用秸稈撿拾打捆機將聯(lián)合收獲后拋撒在地表的秸稈撿拾、打捆,撿包機裝車離田,然后送到造紙廠、生物質(zhì)電廠、食用菌生產(chǎn)企業(yè)等利用主體,進行燃料化、基料化、原料化利用,從而實現(xiàn)資源共享,使秸稈商品化,延長了秸稈利用產(chǎn)業(yè)鏈,提高秸稈利用率,產(chǎn)生更大經(jīng)濟價值。
秸稈離田技術(shù)路線:秸稈粉碎→摟草機集條→撿拾、打捆(草捆含雜率≤7%,成捆率≥98%,草捆密度≥140kg/cm3)→撿包機裝車離田。
近年來,雖然曲阜市秸稈綜合利用率不斷提高,在“量”上有較 大的飛躍,但在“質(zhì)”上還有不足,整體還存在不少問題與薄弱環(huán)節(jié)。
1. 秸稈還田方面。
1)玉米秸稈量大,全量粉碎還田或者粉碎還田質(zhì)量達不到技術(shù)要求,會對后續(xù)的耕整地、小麥播種、苗期生長等產(chǎn)生不利影響。
2)秸稈還田使土壤中碳含量增加,破壞土壤碳氮比的平衡,造成秸稈腐解與作物爭氮。
3)秸稈還田影響土壤的緊實度,進而影響出苗率及農(nóng)作物的生長。
4)秸稈覆蓋地表,常規(guī)播種機具無法達到作業(yè)要求,需用深松機、防纏繞條帶旋耕施肥免耕播種機作業(yè)。曲阜市現(xiàn)有的深松機、防纏繞免耕播種機保有量少,不能滿足作業(yè)需要。
2. 秸稈離田方面。
1)秸稈撿拾打捆增加了兩次機械進地次數(shù),提高作業(yè)成本。
2)在目前秸稈價格低、利用途徑少的情況下,利用機械化手段收集秸稈所得的收入甚至還不足以支付秸稈撿拾、打捆、裝卸、運輸、儲存等環(huán)節(jié)的支出,而且秸稈大量存儲,既要防火,又要防水,存儲難度大。秸稈收儲企業(yè)經(jīng)營風險多,利潤空間小,投資壓力大,運行艱難。
3)秸稈離田利用的環(huán)節(jié)多,鏈條長,需占用諸多社會資源,推廣難度較大。
4)秸稈離田后,加工處理機械種類少、價格高、選型難。
1. 采取配套措施,加大秸稈還田力度。
1)做好秸稈還田作業(yè)質(zhì)量檢查?!叭摹薄ⅰ叭铩眱杉?,農(nóng)機部門要組織技術(shù)人員深入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一線,現(xiàn)場檢查農(nóng)機作業(yè)質(zhì)量。對于沒有安裝(或沒有開啟)秸稈切碎裝置的聯(lián)合收獲機,不準作業(yè);對于留茬高度、切碎長度、拋撒均勻度不符合要求的,現(xiàn)場維修調(diào)整,及時解決問題,確保秸稈還田質(zhì)量。
2)秸稈還田后,除常規(guī)施肥之外,按照每還田100千克秸稈∶9千克碳酸氫銨(或3千克尿素)的比例增施氮肥。增施氮肥與小麥基肥一起在深翻整地時施入。
3)秸稈還田后,夏季播種玉米時可采取適當加寬行距、減小株距的農(nóng)藝措施,讓農(nóng)藝向農(nóng)機“靠攏”,在保證株數(shù)的情況下,有效破解秸稈覆蓋還田影響后續(xù)作業(yè)的問題。
4)秸稈還田后,播種時加強鎮(zhèn)壓,避免秸稈架空土壤而出現(xiàn)跑風漏風,確保種子與土壤密切接觸。
2. 制定優(yōu)惠政策,培育秸稈離田需求市場。圍繞利用渠道、關(guān)鍵環(huán)節(jié)、機械裝備等方面,因地制宜,結(jié)合實際,制定優(yōu)惠政策,完善激勵機制,按照先易后難、全面推進的原則,擴大草菇菌種種植、飼草家畜養(yǎng)殖規(guī)模,加大秸稈生物質(zhì)制肥示范基地建設(shè),加強與臨近周邊造紙廠、飼料廠、熱電廠等秸稈綜合利用企業(yè)的聯(lián)系,打開下游秸稈需求市場的卡口,解決秸稈商品化、資源化的市場需求。
3. 加快研發(fā)創(chuàng)新,增強秸稈綜合利用技術(shù)支撐。依托2020年年底成立的山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院(曲阜)秸稈綜合利用裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院和新圣泰秸稈綜合利用裝備博士科研工作站,密切農(nóng)機科研、生產(chǎn)、經(jīng)銷、技術(shù)推廣等部門之間的聯(lián)系,堅持走產(chǎn)、學(xué)、研、推、用相結(jié)合以及農(nóng)機農(nóng)藝相結(jié)合的路子,加快秸稈綜合利用機械的引進吸收、研發(fā)創(chuàng)新、對比試驗以及示范推廣,使秸稈綜合利用在重點領(lǐng)域、關(guān)鍵環(huán)節(jié)的機械裝備和技術(shù)方面有新的發(fā)展和突破。
4. 整合項目資源,壯大秸稈綜合利用龍頭企業(yè)。充分利用國家高標準農(nóng)田建設(shè)項目、國家農(nóng)作物秸稈綜合利用試點項目、泗河高效農(nóng)業(yè)示范帶建設(shè)項目、沿大沂河生態(tài)農(nóng)文旅示范帶建設(shè)項目等資源,集中人力、財力和物力,重點扶持有規(guī)模、有實力、信譽好的農(nóng)機合作社、秸稈收儲運中心、秸稈生物質(zhì)處理中心等秸稈綜合利用主體,全面提升其機械裝備水平、人員技術(shù)水平和經(jīng)營管理水平,壯大龍頭企業(yè),發(fā)揮“龍頭效應(yīng)”,不斷增強龍頭企業(yè)的經(jīng)濟實力、發(fā)展活力和示范帶動能力,加快秸稈綜合利用各項技術(shù)的推廣應(yīng)用。