嘉兴市秸秆还田技术推广概况与对策
2018-01-24任佳佳倪雄伟石艳平陈轶平黄锦法嘉兴市土肥植保与农村能源总站浙江嘉兴314050
任佳佳,倪雄伟,石艳平,陈轶平,黄锦法(嘉兴市土肥植保与农村能源总站,浙江 嘉兴 314050)
秸秆是指水稻、大(小)麦、玉米、油菜以及其他具有地上茎秆的农作物茎叶,是一种具有多用途的可再生的生物资源。随着农业生产水平的提高,秸秆数量也急剧增加,农村富余秸秆处理成为一大难题。秸秆焚烧不仅造成资源浪费,还产生大量有毒有害物质,导致雾霾天气,对人和其他生物健康形成威胁,严重危害生态环境安全。秸秆禁烧重在疏、堵结合,推进秸秆综合利用。作者重点分析嘉兴地区秸秆还田现状及出现的问题,并提出相关对策建议。
1 秸秆还田利用现状
嘉兴自古为繁华富庶之地,素有“鱼米之乡”美誉,是浙江省秸秆资源丰富的地区之一,年产水稻、油菜、大小麦、玉米和棉花等农作物秸秆约180万t,其中水稻和大小麦秸秆占90%左右[1]。近年来,嘉兴市加大对秸秆禁烧奖惩力度,2016年5月1日颁布实施《嘉兴市秸秆露天禁烧和综合利用条例》,将农作物秸秆综合利用工作纳入了法治轨道,这也促使嘉兴市秸秆综合利用水平进一步提高。2017年,嘉兴市秸秆可收集量约为124.97万t,已利用121.72万t,秸秆综合利用率约为95.5%,其中肥料化利用占已利用量比例71.2%(表1)。秸秆还田肥料化利用是秸秆资源化利用最有效的途径之一。
1.1 主要方式
1.1.1 机械切碎翻耕(覆盖)还田
机械切碎翻耕还田主要分为2种方式:一种是留茬还田,主要适用于稻草量多的杂交水稻,用收割机收割晚稻时留茬30~40 cm,用机械粉碎装置将上部稻草打碎至5~10 cm,抛洒在田间;另一种是秸秆全部打碎还田,主要适用于秸秆量比较少的农作物,用联合收割机收割时,留茬20 cm以下,或者不留茬,秸秆切碎至8~10 cm。
注:肥料化利用率=肥料化利用量/已利用量。
近年来,嘉兴市通过还田补贴的方式推动散户秸秆还田和鼓励大户还田,年消纳秸秆量不断攀升,新增效益显著(表2)。2017年,嘉兴市秸秆还田消纳秸秆量达到86.67万t,秸秆还田面积共计14.55万hm2,其中,晚稻田还田8.5万hm2,冬作田4.7万hm2,其他1.35万hm2。
1.1.2 堆肥发酵还田
秸秆堆肥时,一般情况下,水稻秸秆15堆·hm-2,大小麦秸秆7.5堆·hm-2,每堆秸秆量500 kg左右。秸秆分层堆叠,40 cm一层,可叠堆4、5层。浇透水分,保持含水量60%~70%,撒施微生物菌剂,秸秆与菌剂比为40∶1。堆后覆盖严实,一般3~5 d开始发酵,2个多月完全腐熟。该方法适用于散户,具有就地打堆、就地发酵、就地还田、处理成本低,农户接受度高等特点。堆肥发酵产生高温能有效杀灭秸秆中的病虫害,堆肥后的有机肥料含有大量功能菌,具有改土培肥的效果。目前嘉兴市正积极探索秸秆堆肥发酵还田技术,主要在海盐县进行示范推广。据统计,2017年海盐县秸秆堆肥还田共消纳秸秆约1万t,约占海盐县秸秆还田总量的8.2%。
1.2 特色与成效
嘉兴市部分地区依据自身情况出台了特色措施,并取得了一些成效。
南湖区对秸秆还田机械将全面安装北斗定位系统,所有参与秸秆翻耕还田的机械的作业路径、面积、时间、翻耕深度均可查看,定位。通过秸秆还田智能监管系统,提升秸秆还田作业信息化水平,以便于对全区秸秆还田作业的调度和监管,保障全区秸秆还田按时完成。
海盐县注重引进新方法,推广适合本地、操作方便的“四大”还田模式。(1)大小麦秸秆翻耕还田,还田面积约0.867万hm2,还田量约3.4万t。(2)稻麦秸秆堆沤制肥,全年堆肥处理秸秆1万t。(3)水稻秸秆切碎覆盖还田,还田面积约0.933万hm2,还田量约7.5万t。(4)“三园”(桑园、葡萄园、果园)覆盖还田,就近利用“三园”及幼疏林等进行覆盖还田,全年“三园”覆盖还田处理秸秆0.35万t。
海宁市紧紧依托具有一定规模的农业经营主体,通过堆肥、自制有机肥等,实现秸秆的肥料化利用。比如海宁市民盈蔬菜有限公司将街道统一收集起来的秸秆经堆放点处理后作为有机肥料用于生产,该公司2017年累计消纳利用秸秆0.5万t。
桐乡市的“稻麦秸秆机械粉碎全还田利用模式”作为肥料化利用典型模式,被农业部推介为全国秸秆农用十大模式之一,并在全国推广。
2 问题与对策
嘉兴市秸秆还田虽然取得了明显成效,但仍存在一些问题。如机械化还田机具配套有待优化[2];秸秆还田补贴政策有待完善;还田量大,耕地承载力不足而其他利用模式却难以突破等问题。为进一步推进秸秆综合利用,促进农业可持续发展,实践上必须一主多辅,“五化”联动,统筹兼顾,形成多元化秸秆利用格局。
2.1 加大宣传力度,开展技能培训和技术推广
通过互联网、手机、电视、纸媒等媒介传播秸秆禁烧相关奖惩措施,宣传相关补助政策,增强全社会的生态保护意识和法制观念。充分利用基层农技中心、合作社等组织,对农户开展技能培训和技术推广。建立秸秆机械化还田示范点,发挥典型带动作用,有效调动广大农民秸秆还田的积极性。
2.2 加强相关技术研究
一是规范农机具操作,对秸秆切碎长度、留茬高度、翻耕深度、作业方式等进行明确界定[2]。二是加强田间管理,对秸秆还田出现的氮素竞争、带入病虫害、秸秆还田产生有毒有害气体等问题,制定相应的防范措施;在还田后做好施肥、种子处理、排水透气等田间管理工作。三是开展其他还田方式试验与推广,注重开展免耕还田、堆沤腐熟还田、秸秆生物反应堆制等示范创建活动,促进秸秆还田方式的多元化发展。
2.3 完善补助政策
做好秸秆还田相关调研工作,充分听取农民意见,找准政策扶持平衡点,加大财政补助力度。例如海盐县加大了对散户大小麦、晚稻翻耕还田、堆肥还田的补助力度。海宁市对散户秸秆切碎并深耕还田的给予1 200元·hm-2的补助。完善补贴资金发放范围,不仅对种植散户,也要照顾到种植大户。不仅对还田相关农机具进行补贴,还应注重对相关机械设备生产企业的扶持力度,鼓励研发出集收割、粉碎(打捆)、翻耕(旋耕)、施肥、播种等多功能于一体的还田机械。
2.4 推广多元化利用模式
加大招商引资力度,鼓励和引导市场主体兴建中小规模秸秆综合利用项目。(1)鼓励生物质能电厂、供热供气单位、生物质燃料生产企业与秸秆收贮主体建立长期购销关系,确保秸秆资源就地能源化。(2)鼓励当地食用菌生产企业与粮油合作社及周边散户签订秸秆订购合同,食用菌厂家购置秸秆生产食用菌,培养后的菌渣再提供给大户用于还田,通过资源循环利用,实现种植户与企业双赢。(3)引导种植主体和养殖企业签订协议,将水稻秸秆、茭白秸秆等经过青贮、微贮或氨化等技术,制成适口性、保质期、营养价值都有明显提高的饲料。(4)充分利用当地民俗文化,如嘉善、桐乡等地都有一些用秸秆编制草绳草包专业村,鼓励当地农户利用空闲时间编制草帘草绳,形成产业链,进一步拓展农民增收致富途径。
3 小结与讨论
农作物秸秆作为一种宝贵的自然资源,合理利用不仅能节约资源,而且农作物秸秆还田能够减少化肥使用量,促进农业可持续发展,杜绝传统无序焚烧带来的环境污染问题[3]。根据嘉兴市市本级地力监测点的评价结果,秸秆还田4年间春花作物和晚稻平均产量比常规施肥区均有增加,而且土壤氮素、有机质、有效磷、速效钾均有提高,培肥改土增产效果明显。秸秆还田还能优化农田生态环境,大大降低杂草发生率,冬季秸秆全量覆盖还田还起到了保墒、保温的作用[4]。在长期秸秆还田条件下,土壤生物性状好转,多样性指数增加,有害微生物下降,能显著增加土壤微生物总量、微生物量碳和活跃微生物量[5]。秸秆还田能显著提高土壤中脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶的活性[5]。
在农作物秸秆多元化利用的诸多方式中,肥料化利用占主导地位,各地区大力推广多种秸秆还田利用模式。随着推广面积的不断增加,秸秆还田产生的问题及潜在的不利影响也逐渐显现,在今后的推广过程中,不仅要加大宣传力度,完善相关政策制度,发展多元化利用模式,同时也要加大对秸秆还田配套农业技术的研究。使秸秆利用率和生态效益、经济效益达到最优化,将是以后工作中不断探寻的课题。
参考文献:
[1] 梅启华,吴永生,高剑雄.嘉兴市农作物秸秆综合利用现状与对策[J].农业工程,2014,4(6):54-56.
[2] 葛佳颖,沈其林.嘉兴市农作物秸秆综合利用概况及几点建议[J].浙江农业科学,2017,58(12):2096-2098.
[3] 李建辉,刘丽丽,张文标,等.农作物秸秆还田的生态学效应[J].农业科技通讯,2017(10):165-167.
[4] 洪春来,魏幼璋,黄锦法,等.秸秆全量直接还田对土壤肥力及农田生态环境的影响研究[J].浙江大学学报(农业与生命科学版),2003,29(6):627-633.
[5] 郭海斌,张军刚,王文文,等.秸秆还田对农田土壤理化性质生物性状和作物生长的影响[J].农业科技通讯,2017(10):174-176.