張 杰 韓文生 李 濤 鄧士元 馮青青 劉 玲 羅明杰
(1湖北省荊門市蔬菜辦公室 44800;2荊門市東寶區(qū)農(nóng)業(yè)局;3荊門市金旭農(nóng)牧有限公司)
·土壤肥料·
多功能秸稈營(yíng)養(yǎng)基的生產(chǎn)工藝與推廣應(yīng)用
張杰1韓文生1李濤1鄧士元1馮青青2劉玲2羅明杰3
(1湖北省荊門市蔬菜辦公室44800;2荊門市東寶區(qū)農(nóng)業(yè)局;3荊門市金旭農(nóng)牧有限公司)
多功能秸稈營(yíng)養(yǎng)基是將秸稈粉碎后加入一定可溶性氮肥、氨基酸、微生物菌種和旱地保水劑進(jìn)行2次發(fā)酵的有機(jī)肥,集基質(zhì)、控病、調(diào)酸、營(yíng)養(yǎng)、保水、容器6大功能于一身,是科技創(chuàng)新產(chǎn)品,獲得了國(guó)家發(fā)明專利。推廣應(yīng)用多功能秸稈營(yíng)養(yǎng)基不僅高效利用了農(nóng)作物秸稈資源,還有效地解決了農(nóng)作物秸稈處理存在的利用率低、轉(zhuǎn)化率低、經(jīng)濟(jì)效益低、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題,對(duì)提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,生產(chǎn)無公害、綠色及有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。
多功能秸稈;營(yíng)養(yǎng)基;生產(chǎn)工藝;育苗
農(nóng)作物秸稈是籽實(shí)等產(chǎn)品收獲后剩留下的含纖維成分很高的植株殘留物,包括禾谷類、油料類、豆類、薯類、麻類以及棉花、甘蔗、瓜果、煙草等多種作物的秸稈。我國(guó)秸稈資源非常豐富,僅重要的作物秸稈就有近20種且產(chǎn)量巨大。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),2010年全國(guó)秸稈理論資源量為8.4億t,可收集資源量約為7億t。目前,全國(guó)大約有3%的秸稈直接作為農(nóng)村生產(chǎn)生活燃料、10%用于牲畜的飼料、23%用作副工業(yè)產(chǎn)品、60%直接還田,且大多數(shù)就地焚燒。我國(guó)的秸稈處理存在“三低一重”的問題,即秸稈利用率低、轉(zhuǎn)化率低、經(jīng)濟(jì)效益低、環(huán)境污染嚴(yán)重[1],如何提高秸稈的利用率是當(dāng)今農(nóng)業(yè)重大的課題之一。
多功能秸稈營(yíng)養(yǎng)基是將秸稈粉碎后加入可溶性氮肥、氨基酸、微生物菌種和旱地保水劑經(jīng)2次發(fā)酵后制成的有機(jī)肥,具有養(yǎng)分全面、肥效持久、綠色無公害等優(yōu)點(diǎn),可改善土壤結(jié)構(gòu),培肥地力,促進(jìn)土壤養(yǎng)分釋放,提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。多功能秸稈營(yíng)養(yǎng)基充分利用了秸稈資源,有效解決了“三低一重”問題,保護(hù)了生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。多功能秸稈無土營(yíng)養(yǎng)基及生產(chǎn)工藝已獲中華人民共和國(guó)發(fā)明專利,專利號(hào)ZL201210150690.X。
1.1秸稈及菌種活化準(zhǔn)備
(1)秸稈準(zhǔn)備:選取新鮮無霉變的秸稈,如油菜稈、麥秸、稻草、樹葉、雜草、花生秧、豆秸等,利用機(jī)械粉粹機(jī),將優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物秸稈2次粉碎,第1次粉粹長(zhǎng)度為6~10cm,第2次粉粹長(zhǎng)度為0.5~5cm。如果碎屑長(zhǎng)度超標(biāo),應(yīng)再次粉粹。(2)秸稈微貯寶菌液準(zhǔn)備:將秸稈微貯寶50g倒入2000mL 1%白糖溶液中,在30~40℃溫度條件下充分溶解,與O.7%~1%鹽溶液100kg混合,以備噴灑。
1.2微貯發(fā)酵
將粉粹后的秸稈碎屑按傳統(tǒng)堆肥方式發(fā)酵腐熟7~8d,當(dāng)秸稈碎屑經(jīng)40~55℃高溫發(fā)酵氨化轉(zhuǎn)色后即進(jìn)行第2次發(fā)酵腐熟。第2次發(fā)酵腐熟時(shí),先通過晾曬或補(bǔ)水控制秸稈碎屑含水量在10%~15%,隨后上堆、壓實(shí),上堆高度達(dá)到20~30cm時(shí),每1000kg秸稈碎屑均勻噴灑含有50g秸稈微貯寶菌液100kg,使秸稈與菌液充分混合均勻,上堆完畢后覆蓋塑料薄膜,排除空氣,封嚴(yán),可加蓋1層干草,以便保溫。10~40℃溫度條件下,經(jīng)10~15d即可完成微貯發(fā)酵。
1.3配料滅菌
每100kg腐熟發(fā)酵秸稈碎屑加入泥炭6kg、香菇廢料6kg、多孔層狀硅酸鹽粉料15kg、海綠石礦粉6kg,經(jīng)充分混合后制成初級(jí)基料,采用高溫消毒法經(jīng)24~48h消毒滅菌,自然冷卻。
1.4混配制塊
每100kg已滅菌基料加入氨基酸液體肥料1kg、JT微生物菌種0.1kg、旱地保水劑0.6kg和生根粉0.003kg,混勻制成秸稈營(yíng)養(yǎng)基。若需塊狀營(yíng)養(yǎng)基,可將散裝秸稈營(yíng)養(yǎng)基用模具壓縮制成,壓力0.6Mpa。塊狀營(yíng)養(yǎng)基為圓柱型,直徑3~16cm、高3~30cm;營(yíng)養(yǎng)基頂面設(shè)置柱形種坑,直徑1~6cm、深度2~12cm。
多功能秸稈營(yíng)養(yǎng)基含有豐富的有機(jī)質(zhì)、一定量的速效氮磷鉀和微量元素,養(yǎng)分比較全面,其中有機(jī)質(zhì)通過微生物作用后,可不斷釋放出植物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)元素,肥效持久。豐富的有機(jī)質(zhì)還可改善土壤物理性狀,增加土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),從而使土壤疏松,減少土壤板結(jié),有利于保水、保肥、通氣和促進(jìn)根系發(fā)展,為農(nóng)作物提供舒適的生長(zhǎng)環(huán)境。
傳統(tǒng)育苗方式要經(jīng)過取土、過篩、配肥、堆制、消毒、裝缽(袋)等工序,操作程序繁雜,勞動(dòng)強(qiáng)度大、費(fèi)時(shí)費(fèi)工效率低,且缺乏科學(xué)精準(zhǔn)的養(yǎng)分配方,往往造成育苗期供養(yǎng)不合理、成苗率低,缺苗斷壟現(xiàn)象嚴(yán)重。多功能秸稈營(yíng)養(yǎng)基采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)技術(shù)制備,育苗時(shí)可保持80d肥力,帶基質(zhì)移栽,無緩苗期,可提早上市10~20d,能滿足蔬菜、花卉、煙草、瓜果、棉花、樹木的播種、扦插及分苗等需求,可促進(jìn)種植產(chǎn)業(yè)的規(guī)?;凸S化發(fā)展。
2.1省工省時(shí),操作簡(jiǎn)單
多功能秸稈營(yíng)養(yǎng)基集基質(zhì)、控病、調(diào)酸、營(yíng)養(yǎng)、保水、容器6大功能于一身,只要將壓縮式塊狀秸稈營(yíng)養(yǎng)基吸水膨脹,把種子放入營(yíng)養(yǎng)基預(yù)制的種孔內(nèi),即可完成育苗操作,完全免除了采運(yùn)土壤、添加肥料、噴灑農(nóng)藥和裝填容器等繁瑣操作,簡(jiǎn)便高效、省工省力。
2.2節(jié)約用種,苗全苗壯
多功能秸稈營(yíng)養(yǎng)基內(nèi)配加多元緩釋營(yíng)養(yǎng),既能滿足植物對(duì)不同元素的橫向平衡要求,也可有效適應(yīng)幼苗前后不同時(shí)期對(duì)植物營(yíng)養(yǎng)的縱向平衡需要,苗期無需施肥、追肥,前期不會(huì)燒苗,后期不會(huì)脫肥,出苗率高,用種量少,出苗均勻整齊,幼苗長(zhǎng)勢(shì)一致,1次成苗,育苗期普遍縮短。
2.3無需緩苗,提早成熟
多功能秸稈營(yíng)養(yǎng)基育苗采用特殊的“空氣整根”技術(shù),將穿出營(yíng)養(yǎng)基的根系尖端鈍化,促使?fàn)I養(yǎng)基內(nèi)支根毛根萌生和擴(kuò)展,大幅度增加幼苗的根系數(shù)量和根群生物量。當(dāng)營(yíng)養(yǎng)基和幼苗一起移栽到大田以后,不傷根,不緩苗,基體內(nèi)的所有根系就會(huì)爆發(fā)生長(zhǎng),扎進(jìn)耕層土壤,擴(kuò)大根系與土壤的接觸面積,提高作物吸水吸肥能力,促使幼苗莖粗葉大、生長(zhǎng)健壯,提早成熟上市,增加產(chǎn)量和收入。
2.4養(yǎng)分均衡, 改良土壤
多功能秸稈營(yíng)養(yǎng)基天然活化組分與再生有機(jī)原料結(jié)合,對(duì)土壤無污染,對(duì)植物無毒性,能夠達(dá)到無公害和綠色有機(jī)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)多功能秸稈營(yíng)養(yǎng)基還可增加土壤有機(jī)質(zhì),提高土壤肥力,經(jīng)過4~5茬的連續(xù)使用可顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,增加有益微生物含量,改良土壤結(jié)構(gòu),有效防止土壤板結(jié)與鹽堿化,對(duì)于土壤條件惡劣的沙荒、鹽堿、干旱地塊更具優(yōu)勢(shì)。
2.5預(yù)防病害,強(qiáng)抗重茬
多功能秸稈營(yíng)養(yǎng)基選用可降解天然有機(jī)物草炭為原料,采用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)制造工藝,無病菌、無蟲卵,克服了傳統(tǒng)育苗土傳病、蟲、草對(duì)植物幼苗侵害的缺點(diǎn),增強(qiáng)了植物抗逆能力,達(dá)到強(qiáng)抗重茬、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效的目的。
3.1不同育苗方式的成本和成苗情況
多功能秸稈營(yíng)養(yǎng)基主要有2種類型。一種是松散顆粒型,可直接裝營(yíng)養(yǎng)盤,1袋秸稈營(yíng)養(yǎng)基50L可裝72孔營(yíng)養(yǎng)盤12個(gè);另一種是壓縮塊狀型,棉花、瓜類一般選用規(guī)格4.5cm×2cm營(yíng)養(yǎng)塊、茄果類一般選用規(guī)格3cm×1.5cm營(yíng)養(yǎng)塊。根據(jù)對(duì)比試驗(yàn),每萬株苗比傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)缽育苗雖然直接成本高361~460元,但在播種時(shí)可節(jié)省人工3~3.5個(gè),每個(gè)勞力按150元計(jì)算,可節(jié)省成本65~89元。同時(shí)由于病害及養(yǎng)分配比等原因,多功能秸稈營(yíng)養(yǎng)基育苗成苗率高達(dá)90%~97%,移植期可提前2~7d(見表1)。
表1 不同育苗方式的成本及成苗情況(萬株)
3.2多功能秸稈營(yíng)養(yǎng)基對(duì)不同作物生長(zhǎng)的影響
多功能秸稈營(yíng)養(yǎng)基采用研究與生產(chǎn)試驗(yàn)、示范相結(jié)合的方式,邊研究邊示范推廣,通過下鄉(xiāng)設(shè)點(diǎn)不斷完善各項(xiàng)配套措施,以點(diǎn)帶面,加速了研究成果的推廣與應(yīng)用。從2012年開始在湖北省荊門市、宜城市、荊州市、潛江市等省內(nèi)地區(qū)推廣和應(yīng)用多功能秸稈營(yíng)養(yǎng)基技術(shù),并逐漸向湖南岳陽、重慶等外省市輻射,推廣面積逐年增加,受到廣大菜農(nóng)、棉農(nóng)、花農(nóng)的普遍認(rèn)可,產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
2013~2015年上半年在湖北省荊門市東寶區(qū)、掇刀區(qū)、漳河新區(qū)、沙洋縣等地,每年每地選取栽培面積較大的農(nóng)戶(共15戶、面積20677m2)進(jìn)行調(diào)查研究。結(jié)果(見表2)表明,采用多功能秸稈營(yíng)養(yǎng)基育苗技術(shù)生產(chǎn)籽棉產(chǎn)量216~241kg/667m2,產(chǎn)值1612~1711元/667m2;西瓜產(chǎn)量2253~4325kg/667m2,產(chǎn)值4055~4325元/667m2;番茄前期產(chǎn)量 3214~3375kg/667m2,產(chǎn)值10285~10800元/667m2;與傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)缽育苗相比,棉花、西瓜、番茄增加產(chǎn)量5.1%~11.57%、4.45%~11.4%、5.1%~10.4%,提早成熟上市7~10d、9~15d、13~18d。
表2 多功能秸稈營(yíng)養(yǎng)基對(duì)不同作物生長(zhǎng)的影響
[1] 楊連玉,張國(guó)梁.玉米秸稈利用途徑及其在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的綜合利用對(duì)策[J].飼料工業(yè),2005,26(23):42~43.
[2] 朱禮龍.促進(jìn)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展的政策支持體系研究[J].鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì),2006(10):35~38.
[3]梁榕旺,徐淑莉.我國(guó)秸稈資源現(xiàn)狀及其利用[J].畜牧與飼料科學(xué),2011,32(1):21~22.
聯(lián)系電話:0724-2333732。