●陈业婷(东宁市农业技术推广中心 黑龙江 东宁 157299)
土壤肥力是农作物能否高产的先决条件,而化学肥料长期过量不科学的施用,导致土壤肥力明显下降。黑龙江省耕地因长期重用轻养及化肥施用过量,导致近20年土壤有机质含量降低22.26%,钾含量降低34.47%,pH值降低0.8,土壤质量正在下降,黑土地在变薄、变瘦。
农作物秸秆含有大量的新鲜有机物料,采取直接、间接或腐熟还田方式,可以转化成有机质和速效养分,既能改善土壤理化性状,促进土壤团粒结构形成,也可为土壤供应一定的养分,减少农户在农业生产过程中化肥的使用量,防止土壤退化。长期免耕还田具有显著的固碳效应,随着秸秆覆盖量的增加,有机碳、微生物碳含量呈上升趋势,对作物产量提升有显著作用[1]。秸秆还田是农业节本增效、改善农田生态环境和发展可持续农业的重要手段,是保护黑土地、恢复耕地地力的最重要、最有效的途径之一,是实现秸秆综合利用与黑土地保护有机结合的有效途径。
近年来,随着玉米单产水平的提高,秸秆产量也越来越多。今年黑龙江省东宁市玉米种植面积26 313 hm2,可产秸秆近4.5亿千克。东宁市黑木耳栽培主要有全光地摆栽培和棚室挂袋栽培两种方式,东宁市作为全国黑木耳第一市,每年黑木耳可产约9亿袋,可产约2.25亿千克黑木耳废弃菌料。东宁市积极推进秸秆造肥还田推广技术,2021年利用玉米秸秆及黑木耳废弃菌料等资源制造有机肥600万千克,推广秸秆及黑木耳废弃菌料造肥还田面积733 hm2。发酵好的有机肥结合秋季整地或春季整地施入土壤,主要集中于三岔口和东宁两镇,辐射分布于全市六镇。
召开玉米秸秆及黑木耳废弃菌料堆肥现场会、技术讲座和基地示范观摩累计12场次以上,培训农户1000人次以上,重点培训自动补氧腐熟箱发酵生物有机肥专利技术和利用玉米秸秆田间堆腐还田技术等。免费发放宣传单4000余份,利用组织现场观摩、培训、技术讲座等方式推广该技术。
依托东宁市天施恩有机肥加工厂,采用国内最先进的条垛式连续发酵技术,利用大榆树养殖场的粪便、本地黑木耳的废弃菌袋、草碳土等配料,在畜禽粪便及其他有机物质中添加Rw生物菌菌剂,经过两周左右生物发酵处理,得到彻底脱臭、腐熟、杀虫及灭菌的无害化有机肥,年造肥200万千克。
推广应用自动补氧腐熟箱发酵生物有机肥专利技术,规格为4 m3和8 m3两种,材料为铁皮包裹苯板,内插通气管,可拆卸。将秸秆或黑木耳废弃菌料与牛粪按7∶3比例,按1‰或2‰比例添加酵素菌剂,调节适宜的碳氮比、水分含量,混拌装箱发酵,实现自主发酵有机肥料100万千克。
在绥阳镇柞木村阳光农机合作社耕地内实施。选取的地块面积0.3 hm2,南北垄向,100条垄。通过采用秸秆条带式堆肥还田,将合作社上年粉碎、压缩打捆的6700 kg玉米秸秆,按30∶6休耕模式,堆成2条30 m×3.9 m×0.8 m长条堆进行腐熟。当秸秆完全腐熟后,结合秋季整地,将腐熟秸秆深翻入土壤中。
选取三岔口镇高安村农业科技园区133.3 hm2、三岔口镇光星二绿色水稻种植基地133.3 hm2、三岔口镇光星二鸭稻种植示范基地20 hm2,在项目实施的地块,每667 m2施用有机肥500 kg以上作底肥,可减少化肥用量10 kg。
由于2021年8~9月份干旱较为严重,产量未达到计划指标。2021年水稻项目区平均亩产512 kg,比常规栽培增产42 kg,增产率8.9%,亩效益1638.4元,比常规栽培亩增效134.4元;玉米项目区平均亩产691 kg,比常规栽培增产53 kg,增产率8.3%,亩效益1243.8元,比常规栽培亩增效95.4元。
秸秆还田可以给微生物增加营养物质,促进土壤有机质加速分解,增肥地力,有利于土壤结构形成,改善土壤理化性状和质地状况。作物产量的提高可以有效扩大农民栽培热情,减少化肥的施用,满足人们对高质量粮食的需求,品质变好,保障民众的健康安全。
秸秆和黑木耳废弃菌料的利用有效减少了污染物的存放量,变废为宝,促进了美丽乡村建设,强化了农业可持续发展。
该项目的实施具有较好的推广前景。一是改善生态环境,从根本上解决因秸秆焚烧或乱堆乱放、腐烂变质而带来的环境污染,改善农村村容村貌,提高空气质量;二是实现提产增效,可提高土壤水土保持能力,促进土壤有机质及氮、磷、钾等含量的增加,改善植株性状,提高作物产量,改善作物品质,实现秸秆转化升值,增加经济效益;三是促进地力提升,能增加土壤有机质含量,协调氮磷钾比例,减少化肥施用量。该技术为有效提升黑土有机质提供了可行的途径,是促进农业稳产、高产、高速,可持续发展的重要手段。
秸秆还田是农业生产中一项培肥地力、节本增效的有效措施,杜绝了焚烧秸秆现象,保护了环境,又起到了培肥地力、增产增效的作用。但在实际农业生产中也存在一些问题,一是农作秸秆量大,收运周期短,收储运难度大,体系不完备,离田成本高;二是传统的秸秆直接覆盖还田或是浅旋还田,秸秆腐烂分解慢,影响第2年春季播种,致使农户秸秆还田积极性不高;三是一些企业、合作社等经济组织,无法解决加工附加值低和收集成本高的矛盾,只是通过政府补贴推动,无法平衡各环节间的利益;四是与化肥产品相比,市场竞争力弱。
一是加强农技与农机的结合,提高秸秆还田的机械化水平,缩短收运周期,提高机械化程度;二是加大秸秆还田的科研推广工作,组织科研教学单位,联合攻关关键技术,使秸秆还田有技术支撑;三是加大培肥地力的补贴力度,出台用地、用电、加工、运输等方面的相关政策,助力企业、合作社等快速成长;四是建议有机肥企业完善工艺设备,提升品质,统一产品标准,培育肥料品牌。