农作物秸秆沃土绿色生产技术模式应用与推广
2023-05-18宁夏回族自治区青铜峡市农业技术和农机化推广服务中心王利峰栗学军王永华
○宁夏回族自治区青铜峡市农业技术和农机化推广服务中心 王利峰 栗学军 王永华
青铜峡市位于宁夏平原引黄灌区,素有“九渠之首、塞上明珠”之美誉,总面积2325 平方公里,粮食面积稳定保持在43.8 万亩以上。近年来,青铜峡市抢抓建设黄河流域生态保护和高质量发展先行区历史机遇,通过健全生态循环农业生产体系,打破传统耕作方式,配合科学秸秆处理方式,不断增加土壤有机质含量,改善土壤结构,减少化肥、农药等化学物资使用量,精心打造农业绿色发展示范样板。
2022 年,全市农作物秸秆综合利用率达到91.6%。农作物秸秆利用主要以肥料化和饲料化为主,占利用总量的96.7%,其中肥料化利用量13.56万吨,占55.2%;饲料化利用量10.19 万吨,占41.5%;基料化利用量0.67万吨,占2.7%;燃料化利用量0.16 万吨,占0.7%。从作物种类看,玉米秸秆以肥料化利用为主,其次是饲料化利用。水稻和小麦秸秆以饲料化利用为主;从作业模式看,全市每年完成秸秆深翻还田30 万亩以上,秸秆还田15万亩以上,秸秆打捆10 万亩以上,玉米茎穗兼收5万亩以上。全市从事秸秆收储运服务主体64 家,其中年收储运作业量在5000 吨以上的有4 家。拥有秸秆综合利用各类农机具1078 台套,其中单机价值在200 万元以上的有124 台。目前,全市秸秆收储运服务主体基本实现产供销一体化服务。
一、秸秆沃土绿色生产技术模式推广与应用
1.秸秆粉碎深翻还田技术。秸秆粉碎深翻还田技术是在农作物成熟收获后,将作物根茬进行机械灭茬粉碎,并利用深耕深翻机械将粉碎后的根茬均匀翻入土层进行腐熟的一项综合性机械化技术。自2018 年以来,秸秆粉碎深翻还田在全市大面积推广应用,每年作业面积近30 万亩,占全市粮食种植面积的68.5%,成为青铜峡市秸秆综合利用主推模式。秸秆粉碎深翻还田促进了土壤中碳、氮、钾等养分的累积,降低了土壤C/N,土壤中过氧化氢酶活性和碱性磷酸酶活性提高,脲酶活性降低,可提高土壤有机质,降低土壤全盐含量,增加土壤速效钾、有效磷对提高土壤保肥能力具有积极的促进作用(见表1)。
表1 2018-2022 年秸秆粉碎深翻还田示范区土壤养分对比表
2.秸秆生物反应堆技术。秸秆生物反应堆技术是以农作物秸秆作原料,加入专用菌种,通过微生物转化,释放植物生长所需的二氧化碳、热量、抗病孢子、酶、有机无机养料的一项技术。该技术配套集成大行距栽培、水肥一体化、病虫害绿色防控等技术,有效解决了设施蔬菜高效生产的土壤连作障碍问题。近五年累计示范推广面积5200 多亩,示范区农产品实现了“四增、四减、三提高”(见表2)。
表2 秸秆生物反应堆技术应用示范区试验结果
3.蚯蚓生物技术。蚯蚓生物技术利用蚯蚓特有的生物转化能力,以畜禽粪便、作物秸秆、蔬菜尾菜等为原料养殖蚯蚓,生产出的蚯蚓粪作为基肥应用,为垄上种植的蔬菜提供养分,实现养殖业与种植业生态循环及种植业内部生态循环。自2020 年以来,在马长滩、叶盛蒋滩村等基地推广蚯蚓生物技术,示范面积500 多亩,节本增效明显(见表3)。
表3 蚯蚓生物技术套种套养模式示范区亩节本增效分析
4.秸秆过腹还田技术。秸秆过腹还田技术,即把秸秆作物饲料喂养牛、羊等草食牲畜,其产生的粪便通过机械翻抛发酵、高温堆腐、腐熟调制,形成粉末状有机肥,结合秋季农田治理工程,实施秋翻秋施肥作业,每亩施用1500—2000 千克,深翻深度30 厘米以上,实现有机肥替代化肥,促进种养结合、循环发展,推动农业绿色高质量发展。2018 年以来,全市总施用面积达到90.8 万亩,累计使用有机粪肥145.28 万吨,建设有机肥替代化肥万亩核心示范区6 个,全市化肥利用率由2018年的32.1%提高到现在的41.0%(见表4)。
表4 2018—2022 年青铜峡市化肥减量递减情况统计表单位:吨、%
二、主要经验及做法
1.聚焦关注点,以行政推动促进秸秆沃土绿色生产技术模式有序发展。政府层面应综合配套、主动担当,聚焦秸秆综合利用产业发展政策,关注绿色生产方式转变,为加快促进秸秆沃土绿色生产技术模式有序发展提供政策保障。技术层面应结合实际、示范引导,聚焦秸秆综合利用技术体系形成,关注秸秆沃土资源化利用实施成效,建成一批以提升地力为目的的秸秆沃土绿色生产技术生产基地,形成一套可操作的生产技术标准,为提升秸秆综合利用水平提供技术支撑。
2.找准切入点,以技术拉动加快秸秆沃土绿色生产技术应用推广。面对因秸秆成本高、热值低,秸秆颗粒燃料化利用少以及原料化利用市场小的困境,秸秆粉碎深翻还田成为首选模式。通过秸秆粉碎深翻还田、秸秆过腹还田技术在种植业生产的应用,有效提高培肥地力,减少农药、化肥使用量,带动农业生产向高质高效、绿色生产方式转变,其中秸秆粉碎深翻还田近五年累计推广面积150 多万亩;通过秸杆生物反应、堆蚯蚓生物等技术在设施蔬菜产业中的应用,改善土壤理化性质,解决困扰设施和露地高效生产的连作障碍问题。
3.围绕关键点,以装备驱动提升秸秆综合利用服务水平。技术模式形成后,大面积推广应用是关键,必须导入先进农机装备和社会化服务等市场要素,秸秆沃土模式推广应用同样如此。近些年,青铜峡市加快推进秸秆综合利用农机装备转型升级,秸秆综合利用机械逐步向复式、智能化方向发展。栅条犁配套大马力动力机械,可将玉米全量秸秆深埋20 厘米以下,是近年来实施效果较好、技术较成熟、群众普遍认可的秸秆还田模式,同时,联合本地农机制造企业,研发沟渠杂草处理、畜牧堆肥翻抛成套设备等。不断加强秸秆综合利用社会化服务体系建设,全市现有以秸秆粉碎深翻还田作业为主的农机服务组织18 家,每年投入生产作业的大型机械50 台左右,承担了全市50%的主要农作物秸秆深翻还田作业任务,比五年前机深翻投入机械减少10 倍以上。实践证明,先进农机具的引进、秸秆综合利用社会化服务组织的培育,为加快秸秆沃土模式推广,提供了坚实的装备和服务保障。
4.立足支持点,以政策带动保障秸秆沃土绿色生产技术模式规范运行。近年来,青铜峡市围绕秸秆综合利用工作,配套实施了农作物秸秆综合利用、农机深松整地作业补助、秸秆生物反应堆、农业生产服务托管等财政支农项目,累计投资项目资金5000 多万元,同时依托农机购置补贴政策和地方部门预算资金,加大对秸秆综合利用农机具的补贴力度和社会化服务组织培育,通过政策引导、资金扶持、市场运作、科技支撑,为加快提升秸秆综合利用水平、推广秸秆沃土模式提供有力支撑,对促进农业可持续发展具有极其重要的意义。
三、发展建议
1.利用好秸秆资源,发展生态循环模式。大力推广秸秆粉碎深翻还田模式,减少秸秆露天焚烧排放,围绕秸秆饲料、燃料、基料综合利用,构建“秸秆—粉碎还田—土地”、“秸秆—压制燃料—农户”、“秸秆—青贮饲料—养殖业”的产业链,实行农牧结合、种养结合,促进农业废弃物资源化循环利用,消除废弃物对环境的污染,改善土地质量和水环境质量,达到增加农田肥力的生态循环、资源可持续利用的目标。
2.拓展好秸秆市场,培植综合服务主体。以秸秆综合利用为基点,培育和壮大市场化服务主体,引进先进实用的秸秆综合利用机械设备,统一作业标准、公示公开作业价格,开展农作物机械收获、机械打捆、秸秆粉碎深翻还田等综合作业服务,不断促进秸秆综合利用绿色模式应用,形成联农带动机制,保障作业质量和作业进度,促进重要农事生产环节规范有序进行,在促农增收的同时增加服务组织经营效益。
3.集成好利用方式,推广绿色生态技术。加快新模式、新机具、新技术的推广应用,加快农业绿色低碳发展,加快秸秆腐解速度,实施秸秆还田配施腐熟剂、绿肥、氮肥以及生物质碳等方式加速秸秆腐解。以粮食作物为重点,集成推广秸秆深翻还田、“测土配方施肥+一次性施肥”、“测土配方施肥+有机肥替代化肥”、“测土配方施肥+农机农艺融合+机械施肥”等化肥减量增效技术模式,推进形成适合不同生产类型区的化肥减量增效与绿色生产技术模式。让秸秆取之于田、还之于田,实现“秸” 尽所能。