刘启梅,周帮国,廖贵新,黄兴红,张祖玉,陈 磊,杜 玉,张 鹏,袁亮亭
(1.宜都市农业生态环保中心,湖北 宜都 443300;2.宜都市陆城综合执法中心,湖北 宜都 4433002;3.宜都市农业科技服务推广中心,湖北 宜都 443300;4.宜都市亮亭家庭农场,湖北 宜都 443300)
农业面源污染由来已久,主要是在农业生产过程中,由于不合理使用化肥、农药等农业投入品,以及农业废弃物不能有效循环利用而对农业生态环境造成的污染。笔者围绕宜都市创建6 800 hm2全国绿色食品原料(宜都蜜柑)标准化生产基地,加强果园农业面源污染防治技术研究,总结提出了果园“畜禽粪污资源化利用+生草种植”技术模式,实现了绿色安全无污染柑桔产品有效供给,并为长江流域果园治理农业面源污染提供了技术模式参考。
本技术模式主要解决4大问题:畜禽养殖粪便污染问题;土壤有机质偏低问题;病虫草害严重,过量使用化学农药、除草剂和单一使用化学肥料污染环境问题;水土流失问题。
1.2.1 畜禽粪污异地消纳到田
“车+池+网”到田模式。罐装车运输粪肥(沼渣、沼液)到农业主体建设的储粪池存储,解决用肥淡季粪肥(沼渣、沼液)无处消纳问题,果园需肥时利用田间管网滴灌或浇灌到田。
“运输车+软管”直接到田模式。无储粪池田块,通过罐装车将养殖场粪肥(沼渣、沼液)运输至田边,直接利用移动软管将粪肥施到果园。
1.2.2 生草种植
种植绿肥:果园9-10月种植豆科绿肥“光叶紫花苕子”,播种量3~5 kg/667m2。次年5-6月光叶紫花苕子老熟还田、种子散落田间,9-10月根据光叶紫花苕子种子萌发情况再次适量补种。
自然生草:果园5-6月光叶紫花苕子老熟还田后,夏季(6-9月)田间自然杂草开始生长,当杂草影响到柑桔正常生长时,不打除草剂,机械割草2-3次,杂草茎叶还田利用。
病虫害绿色防控技术。主要有悬挂粘虫黄板、诱蝇球,释放捕食螨,安装太阳能杀虫灯,使用生物源、矿物源农药及高效低毒低残留化学农药,通过物理、生物、化学等措施综合防控病虫;商品有机肥替代化肥技术;配方肥施用技术;机械开沟施肥覆土技术等。
果园建设储粪池,田间铺设灌溉管网,购置畜禽粪污运输车辆。
宜都市五眼泉镇鸡头山村“宜都市亮亭家庭农场”。
宜都市亮亭家庭农场2011年承包宜都市五眼泉镇园艺场,总面积14.67 hm2,其中柑桔园4 hm2、茶园1.33 hm2,其余为荒坡。通过3年建设(茶园改种柑桔、开垦荒坡种植柑桔),2013年柑桔面积达12.67 hm2。
2014年,农场主袁亮亭邀请市农业农村局专家团队实地调研柑桔苗僵苗不长、果实粗皮大果、日灼果、病虫果多、味淡偏酸等问题。通过会诊确定为土壤贫瘠:土壤pH值7.4,土壤有机质含量3.2 g/kg,活土层不到20 cm。专家团队建议想种出精品果首先必须改良土壤:一是深翻改土,增加活土层到40 cm以上;二是提高有机质,改善土壤团粒结构,增强土壤涵水保肥能力。
2014年冬季至2015年春季,农场动用挖掘机对12.67 hm2桔园进行深翻改土,通过增施商品有机肥、秸秆还田等综合措施改良土壤。2017年检测,有机质含量从2014年3.2 g/kg提升到8.9 g/kg,但柑桔品质仍达不到精品果要求。2018年农场实施果菜茶有机肥替代化肥项目,当年6月建成储粪池3口,储粪能力600 m3,全园铺设沼液管网6000余m,自费购买3 t吸粪车一台,7月运输200余t沼液作壮果促梢肥,11-12月运输400 t沼液作还阳肥,同时在10月种植豆科绿肥光叶紫花苕子600 kg,全园种植绿肥。2019年5月光叶紫花苕子老熟后全部还田,当年夏季田间杂草生长后,采用机械割草2次。
2.3.1 经济效益
12.67 hm2柑桔园每年减少化肥农药投入9.25万元、柑桔果品销售每年增加收入18.56万元、生产投入每年增加11.5万元,每年合计节本增收16.31万元,平均每年节本增收858.4元/667m2。
化肥农药投入减少情况:农场12.67 hm2桔园消纳畜禽粪污600 t,减少化肥投入5.7万元;绿肥和自然生草茎叶直接还田760 t,减少化肥投入1.2万元;减少使用农药2次、除草剂2~3次,减少投入2.35万元。化肥农药投入每年共计减少9.25万元。
柑桔果品销售增收情况:8 hm2丰产园的柑桔产量比当地平均产量增加10%以上,增收3.36万元;柑桔果品销售价格提高0.3~0.4元/kg,增收15.2万元。柑桔果品销售每年共计增收18.56万元。
生产投入增加情况:运输、割草机燃油费2万元;吸粪车司机工资3万元;割草人工工资1.2万元;沼液浇灌人工工资0.4万元;光叶紫花苕子补种0.4万元;固定资产折旧4.5万元。每年生产投入共计增加11.5万元。
2.3.2 社会效益
农场每年消纳畜禽粪污近600 t,带动周边66.67余hm2柑桔园每年消纳畜禽粪污1000 t,每年共计消纳周边养殖企业畜禽粪污1 600 t。
2.3.3 生态效益
解决了畜禽养殖粪污处理难、处理成本高导致的暗排偷排等污染环境问题。生草种植保护了天敌,减少了农药、化肥施用量,水土流失减轻,同时改善了农田生态环境,土壤有机质从2017年8.9 g/kg增加到2021年22.26 g/kg。
宜都市推广应用果园“畜禽粪污资源化利用+生草种植”技术面积6 666.7余hm2,节本增效858.4元/667m2以上,促进了农民增收;减少化肥、农药、除草剂使用量30%以上,水土流失减轻,耕地地力提升,解决了畜禽养殖企业粪污处理难问题,有效治理果园农业面源污染,有效供给绿色安全无污染柑桔产品。
“畜禽粪污资源化利用+生草种植”技术模式适宜长江流域果园推广应用。