湖北省绿肥种植效益与扩大种植面积对策研究

2018-03-27 09:27任文海胡群中何迅
湖北农业科学 2018年3期
关键词:种植效益绿肥

任文海 胡群中 何迅

摘要:对湖北省绿肥种植效益、种植可行性、绿肥种植面积缩减的原因进行了调研,并对扩大绿肥种植面积提出了对策与建议。结果显示,绿肥种植效益显著,一是提高土壤有机质含量,改善土壤理化性状,提高养分利用率,增加作物养分供给量;二是增加作物产量,减少化肥投入,提高农产品产值,消除连作障碍;三是有效拓宽产业维度,推动种养结合,对接乡村旅游,发展新兴产业。湖北省有成功的绿肥种植历史,可开发面积较大,且财政支持的绿肥种植试验示范取得明显效果。由于存在直接经济效益不明显、水供给矛盾突出、基层农业技术推广难度大、配套技术不成熟等问题,湖北省绿肥种植面积一直无法提高。为扩大绿肥种植面积,落实中央绿色发展理念,建议加强示范与宣传,积极拓宽财政支持方式,构建多部门协作机制,坚定全程社会服务基调,并因地制宜构建绿肥生产格局。

关键词:绿肥;种植效益;种植面积

中图分类号:S142 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2018)03-0023-04

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.03.006

Abstract: The green manure planting benefit, feasibility and the reasons of planting area reducing were investigated and surveyed,and the countermeasures and suggestions were put forward. The results show that planting benefit of green manure is remarkable,first,which can improve soil organic matter content and physical and chemical properties,and increase the utilization rate of nutrients and crop nutrient supply;Second,which can increase crop yield,reduce the fertilizer input,enhance the output value of agricultural products,and eliminate the continuous cropping obstacle;Third, which can effectively broade the industry,promote planting and breeding,dock rural tourism and development new industries. Hubei province has a successful green manure planting history,development area is larger,and financial support for green manure planting experiment and demonstration obtained obvious effect. Because direct economic benefit is not obvious,the contradiction in water supply is highlight,basic-level agro-technique extension is difficult,and the problem such as supporting technology is not mature,green manure planting area of Hubei province have not been able to improve. To expand cultivated area of green manure and implement the central concept of green development,demonstration and propaganda should be strengthened, the way of financial support should be actively widen,the multi-sectoral cooperation mechanisms should be build,the entire social service tone should be strengthen,and measures to green manure production pattern should be build by local conditions.

Key words: green manure; planting benefit; planting area

加強耕地质量建设已成为国家农业发展战略中的重要大政方针,党中央、国务院把新形势下加强耕地基础地力建设提到空前高度。党的十八届五中全会提出,要巩固提高粮食产能,实施“藏粮于地”“藏粮于技”战略,夯实国家粮食安全的基础。种植绿肥是重要的绿色农业生产方式,可有效促进耕地保持持续、健康的生产能力,契合国家“农村增绿”的战略构想。但由于各类因素影响,湖北省绿肥种植面积不断缩减。为此,笔者深入各地调研,实地察看绿肥种植情况、冬闲田现状与绿肥种植配套资源,对湖北省扩大绿肥种植的效益、现状、潜力、存在问题及相关对策建议进行了分析研究。

1 绿肥种植效益显著

1.1 提高土壤肥力

1.1.1 提高土壤有机质含量 全国农业技术推广服务中心组织的长江中游耕地地力汇总评价结果显示,湖北省土壤有机质含量普遍较低,相较相邻的长江中游区域省份平均低5~7 g/kg,降低幅度为17%~23%。绿肥种植和翻压有利于土壤有机质的积累和更新,提升有机质品质[1]。据湖北省竹山县土壤肥料工作站监测,绿肥-水稻模式种植一年,稻田有机质含量平均提高2%;在低产茶园中套种绿肥一年,土壤有机质平均提高3.4%。

1.1.2 改善土壤理化性状 绿肥翻压后,在腐解过程中可形成腐殖质等有机胶体,与土壤中矿物复合成有机无机膠体,使土壤理化性状得到改善[2]。随着绿肥压青次数增多,土壤的胡敏酸含量不断提高,土壤孔隙度和水稳性结构也随之增加,土壤容重相应降低[3]。有研究表明,通过绿肥翻压,土壤容重下降0.03~0.10 g/cm3,土壤pH降低0.1~0.6[4]。

1.1.3 提高养分利用率 绿肥作物根系发达,入土较深,能将土壤耕层以下一般作物不易利用的养分转移、集中到地上部[5],且对难溶性磷酸盐等养分有较强的吸收能力,待绿肥翻耕腐解后可转化成有效态养分供下茬作物吸收[6]。

1.1.4 增加养分供给量 绿肥鲜草中含氮量一般在0.3%~0.6%[7],豆科绿肥作物总氮量的约1/3是从土壤中吸收的,约2/3是由共生根瘤菌固氮获得[8]。按照鲜草产量15 000~22 500 kg/hm2来计算[9],可净增土壤氮素45~135 kg/hm2,湖北省一季中稻需氮量为150~210 kg/hm2[10]。绿肥吸收磷养分能力强,在满足磷素养分的条件下,可提高绿肥固定空气中氮素的能力,实现以磷增氮[11]。绿肥植株养分含量较高,如二月兰盛花期时,植株氮、磷、钾含量分别为2.96%、0.42%和2.75%[12]。

1.2 实现减肥增效

1.2.1 增加作物产量 竹山县田间试验表明,纯基施绿肥30 000 kg/hm2,水稻单产达到8 191.5 kg/hm2,绿肥替代化肥40%时单产8 502.0 kg/hm2,替代化肥20%~30%时单产9 016.5~9265.5 kg/hm2,替代10%化肥时单产9 757.5 kg/hm2,全量施入绿肥和化肥时产量达到103 030.5 kg/hm2。按当地习惯施肥,纯施用化肥时单产为9 300.0 kg/hm2。

1.2.2 减少化肥投入 鄂州市土壤肥料工作站进行的调查表明,按照农户习惯施肥方法进行对比,种植绿肥和不种绿肥的水稻生产,早稻可节约肥料支出330元/hm2,晚稻节约840元/hm2,中稻节约525元/hm2。

1.2.3 提高农产品产值 有机农产品作为高端健康食品已成为大众共识,部分农企已从中获利,并加速发展绿色、有机农业,成为农业供给侧结构性改革的排头兵。据京山县土壤肥料工作站调查反映,“国宝”有机桥米作为高附加值农产品,已成为整个企业产业的重要布局内容,普通大米产量6 375 kg/hm2,挂出价3.2~3.4元/kg,产值20 400~21 675元/hm2;而有机桥米产量4 875 kg/hm2,挂出价4.6~5.4元/kg,产值达22 425~26 625元/hm2,实现了对普通大米的超越。

1.2.4 消除连作障碍 在连作制度中插播一茬绿肥作物可以大幅减少作物的连作障碍,减少病害、虫害和草害的发生,特别是在长期单一作物种植或连作障碍严重的地区,插播绿肥作物效果很明显[13]。

1.3 拓宽产业维度

1.3.1 推动种养结合 中国近年实践证明,绿肥作物茎叶养畜,根茬还田,一举两得,效益成倍增加。作牲畜饲料时,70%养分以粪尿排出体外,为农田提供养分[14]。种植绿肥则当年养畜有饲草,翌年种地有肥料,比直接翻压肥田科学、合理,经济效益更高。湖北省南部地区现代草业发展是湖北省畜牧业发展的饲草基础,仅红安县2015年就落实冬闲田种草面积447.2 hm2。探索绿肥种植与现代草业发展计划对接方式,可有效拓展产业链条。

1.3.2 对接乡村旅游 将农业公益、农业科技与乡村旅游融合,用“公益+科技+旅游”的形式向公众宣传农业新理念、新政策、新内涵。部分绿肥品种连片种植具有良好的景观价值,可有效对接乡村休闲旅游产业,充分发挥乡村绿色物质资源富集的独特优势,融入“旅游+”“生态+”等模式,与已规划、已建设的乡村旅游产品结合,丰富旅游产品卖点,推动第一、第二、第三产业融合。

1.3.3 发展新兴产业 近年来,绿肥种子市场正快速发展,红花草子的价格由2010年的2.5元/kg上涨到目前的25~40元/kg。建立绿肥种子生产基地,抓住新产业发展的契机,有利于市场要素向湖北省集中。同时,种植绿肥品种紫云英可生产紫云英蜂蜜,可以利用连片紫云英种植,探索建立紫云英蜂蜜制造产业。

2 湖北省扩大绿肥种植面积可行性分析

2.1 有成功种植历史

华中农业大学陈华癸院士在20世纪30年代提出了利用紫云英与根瘤菌共生固氮作用以解决土壤氮素供应不足的问题[15],这一成果在全国范围内得到了大力推广,湖北省1977年绿肥种植面积就达到了141.27万hm2[16]。因此,大面积推广恢复绿肥种植在湖北省不存在技术和资源障碍。

2.2 可开发面积大

根据《湖北省农村统计年鉴》的数据,从2010年至今,湖北省耕地复种指数不断下降,从2010年的2.41到2015年的2.31,逐年下降的趋势明显,耕地的用地强度在不断减小,可用来种植绿肥的的耕地面积增加。在冬闲田方面,根据《2016湖北农村统计年鉴》作物种植制度情况统计,湖北省冬闲田53.3万hm2,可利用面积大。利用冬闲田种植绿肥,促进了秋粮高产稳产,而秋粮为湖北省粮食高产稳产作出了主要贡献。2015年湖北省秋粮产量2 198万t,占粮食作物总产的81.35%。因此,保证秋粮的持续、稳定供给,抢抓冬闲田,是湖北省发展绿肥的重要途径。优良绿肥品种如紫云英等,也集中在冬季生长,为发展冬闲田提供了良好的品种支撑。在果园、茶园开发方面,绿肥也可与果树、茶树套种,可充分利用有效空间。

2.3 财政专项投入已见示范效果

自2010年开始,农业部启动耕地保护与质量提升——绿肥种子补贴项目(原土壤有机质提升项目),在湖北省42个县市(区)进行了恢复绿肥种植试验示范。项目带动效果明显,有效遏制了绿肥种植面积下降趋势,近几年绿肥种植面积基本上稳定在10万hm2左右。

3 绿肥种植面积缩减成因分析

3.1 经济效益为先的投资需求制约绿肥投入

二十世纪八九十年代,为促进绿肥发展,多地设置有诸如“绿肥丰收计划”“绿肥种植与利用技术”等绿肥种植项目,保障了绿肥大面积种植。由于化肥工业的急速发展,在生产上更具优势,绿肥种植面积急剧萎缩,相关政策、项目也停滞下来。

3.2 投入成本高影响经营主体的种植积极性

种植绿肥投入的种子、肥料、人工等费用不能在当季产出。以种植紫云英为例,用种30~45 kg/hm2,种子价格20元/kg左右,种子成本接近750元/hm2,增加1个人力和机械翻田费用,而直接效益仅为减少后茬水稻基肥尿素150 kg/hm2。尽管种植绿肥有着显著的生态效益和潜在的经济效益,但比较效益低,无法调动农民的积极性。

3.3 农业结构调整不顺利,还不能适应生产要求

一是基层农业技术推广难度大。乡镇农业技术服务中心没有推广经费,工作积极性不高。二是高效种植技术落实较困难。在绿肥生长前期要均匀播种,还要施肥,特别是绿肥生长怕渍水、易死苗,要起好“三沟”。而与紫云英种植相配套的播种、施肥、起沟、翻压等轻型农机具又严重缺少,造成投工多、生产效率低。三是水资源供给矛盾制约了部分地区种植绿肥。紫云英还田的主要方式是直接翻耕还田,需要有水浸泡才能保证全部腐烂,绿肥种植田块与非种植田块之间存在供水时间矛盾。

4 扩大绿肥种植面积的对策与建议

4.1 示范与宣传同步实施

农业部门应做好试验、示范工作,以点带面,让农民充分认识到绿肥对改良土壤、培肥地力的重要作用,充分了解恢复绿肥种植对农业生态环境、优质农产品生产重要性的认识。

4.2 构建多部门协作机制

鼓励推广结构与科研机构深入对接,开展绿肥培肥效果的试验,探索绿肥对培肥地力、减施化肥、增产增效的研究,丰富绿肥种植模式。探索绿肥用作饲用、菜用、粮用等生产机制和推广机制。强化农机农艺相结合,针对劳动力成本不断上涨、人工管理作业强度大的现状,鼓励研发绿肥翻压机具,并纳入湖北省农机补贴范围。

4.3 坚定全程社会服务基调

绿肥产业化协调发展必须坚持政府主导、部门推动、科研联动,企业、专业合作社和种植大户主体参与,才能与现代农业相适应。要抓住新型经营主体这个关键的“少数”,推广农户分散种植转向合作社、种田大户种植,由农户自我种植转变为绿肥专业合作社代为种植管理。

4.4 因地制宜构建绿肥生产格局

要充分利用现有冬闲田,尤其是13.3万hm2的“三冬田”(冬泡田、冬板田、冬炕田)、66.7万hm2茶果园,以及旱地宽行作物耕地与“三荒地”(荒山、荒坡、荒滩)发展绿肥生产,加快构建不同农业生态区和种植制度的绿肥生产格局。江汉平原、鄂东双季稻两熟制产区,要巩固发展适产型早中熟紫云英,适度发展肥用油菜或肥菜兼用油菜;全省单季稻一熟制产区,大力发展高产型迟熟紫云英和蚕豆、豌豆等冬季豆科绿肥;全省幼龄果园和茶园,鼓励间作或套种夏季豆科饲草类绿肥;江汉平原、鄂东和鄂北棉区和城镇郊区,适度发展蚕豆、豌豆和肥用油菜等菜肥兼用型经济绿肥;各地大型养殖场周边地区,积极发展饲、肥兼用型绿肥;在风景旅游区,大力发展生态旅游观光型绿肥;农民专业合作组织发达、种植大户多、物流条件较好的地区,鼓励把紫云英作为优质蜜源、富硒蔬菜来开发,把蚕豆、豌豆、绿豆等食用型豆科绿肥作为五谷杂粮来打造。要利用油菜具有适应性广、播种期宽松、种子价廉量足、生物产量高等特点和湖北省油菜种植优势,将油菜作为湖北省绿肥骨干品种,大力发展油菜绿肥。

4.5 拓宽财政支持方式

一是引导建立健全绿肥良种繁育体系。研制扶持政策,推动建立满足全省绿肥种植需求、适度辐射周边省份的现代绿肥种子生产基地,形成2万hm2、单产2 250 kg/hm2以上的高产优质绿肥种子生产格局。二是加强科技研发支持力度。推动“产”“研”结合,通过财政杠杆推动绿肥种质资源保护与提纯复壮,分区域建立绿肥“四圃”良种保护与繁育基地。推动研发可肥饲兼用、肥菜兼用等多形式利用方式的绿肥种子。三是设立财政专项。省级财政设立恢复绿肥发展专项资金,并建立相关配套机制,保障项目的顺利实施。四是支持“PPP”模式下地。建立政府和社会资本合作机制,构建发展新渠道,打造产业发展新模式。

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