王冉 郝興順 吳玉紅
摘 要:隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)越來(lái)越重視,當(dāng)前秸稈燃燒這種粗獷處理方式已不能適應(yīng)當(dāng)前農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展及環(huán)境保護(hù)的發(fā)展要求。漢中地區(qū)是陜西省重要糧油生產(chǎn)基地,秸稈資源較為豐富,但是利用率不高。本文通過(guò)對(duì)漢中地區(qū)秸稈利用情況的調(diào)查分析,并對(duì)存在問(wèn)題提出對(duì)策分析為秸稈的資源化利用提供參考依據(jù)從而指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:漢中地區(qū);秸稈利用;資源化利用;對(duì)策分析
漢中盆地是陜西省水稻、油菜的主產(chǎn)區(qū),秸稈資源豐富,但是利用率低(不足30%),致使農(nóng)作物秸稈污染成為該地區(qū)農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染的主要來(lái)源之一,而秸稈是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要紐帶之一。
漢中盆地位于長(zhǎng)江,黃河兩大水系之間的秦巴山區(qū),地形復(fù)雜,是我國(guó)南北過(guò)渡的亞熱帶北沿地區(qū)。漢中盆地北依秦嶺,南屏巴山,夏無(wú)酷暑,冬無(wú)嚴(yán)寒,雨量充沛,氣候濕潤(rùn),年降水量 800~1000 毫米,秋季連陰雨居多,年均氣溫 14℃,無(wú)霜期250 d左右,生態(tài)環(huán)境良好,主要糧食作物有水稻、油菜、小麥、玉米等,其中水稻,油菜是陜西省的主產(chǎn)區(qū),種植制度主要為水稻-油菜或水稻-小麥輪作,屬一年兩熟區(qū)。
一、漢中市秸稈綜合利用現(xiàn)狀與存在問(wèn)題
1.漢中市秸稈綜合利用現(xiàn)狀
漢中盆地水稻-油菜(小麥)常年種植面積在8.7萬(wàn)hm2左右,在陜西省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全中占有重要的地位,然而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中面臨土壤質(zhì)量不斷下降,作物產(chǎn)量不穩(wěn),品質(zhì)難以提高,化肥污染,秸稈污染等問(wèn)題突出。傳統(tǒng)的耕作方式已經(jīng)不能適應(yīng)既要發(fā)展生產(chǎn)又要保護(hù)生態(tài)環(huán)境,既要提高糧食產(chǎn)量又要降低生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。因此,在陜南研究推廣稻茬麥油秸稈高效環(huán)保利用技術(shù),既可緩解以上問(wèn)題,又可實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效、保護(hù)環(huán)境、減輕農(nóng)民勞動(dòng)強(qiáng)度,也是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大課題。
化肥污染和農(nóng)作物秸稈污染成為陜南地區(qū)農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染的主要來(lái)源,2008 年全省平均化肥耕地負(fù)荷為 585.84 kg/hm2,其中漢中高于全省平均水平,高達(dá)698.78 kg/hm2,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)世界平均值及發(fā)達(dá)國(guó)家為控制化肥污染所設(shè)定的 225 kg/hm2的施用水平上限,在過(guò)量的化肥施用水平下,必將引起肥料流失,導(dǎo)致化肥污染的發(fā)生。
陜西省是農(nóng)業(yè)大省,秸稈資源豐富,但是由于利用率低,秸稈污染成為農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染的主要來(lái)源之一。相關(guān)研究表明:2011年陜西省農(nóng)作物秸稈可收集利用資源量1196.82萬(wàn)t,折合標(biāo)準(zhǔn)煤663.56萬(wàn)t,約占當(dāng)年陜西省總能源消耗的6.55%,但是陜西省的農(nóng)作物秸稈資源利用率僅不到30%,剩下的70%多仍為廢棄焚燒等方式粗獷利用,導(dǎo)致環(huán)境污染和能源大量流失。陜南是我省水稻,油菜的主產(chǎn)區(qū),秸稈資源也非常豐富,2011年陜南主要作物秸稈量為258.92萬(wàn)t,占全省總量的21.6%,其中水稻秸稈78.17萬(wàn)t,小麥秸稈82.16萬(wàn)t,油菜秸稈98.59萬(wàn)t。按秸稈氮、磷、鉀、碳的平均含量分別為0. 6%、0. 3%、10%、45%計(jì)算,陜南每年產(chǎn)生的秸稈可折合純N約1.55萬(wàn)t,純P約 0.77萬(wàn)t,純K約 25.89萬(wàn)t,共計(jì)28.21萬(wàn)t,有機(jī)碳116.51約萬(wàn)t,而陜南化肥年使用總量約為27.88萬(wàn)t,因此在陜南推廣秸稈還田技術(shù)不僅可減少化肥使用量,同時(shí)對(duì)緩解陜南氮磷鉀肥比例失調(diào)的矛盾,彌補(bǔ)鉀肥力不足有著十分重要的意義。
2.漢中市秸稈綜合利用現(xiàn)狀與存在問(wèn)題
作物秸稈對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的污染主要是隨意扔棄影響環(huán)境衛(wèi)生,若焚燒則影響空氣質(zhì)量。雖然近年來(lái)陜西省的作物秸稈資源化利用得到加強(qiáng),但仍是農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染的重要來(lái)源之一。秸稈的露天焚燒不僅造成了極大的環(huán)境污染,同時(shí)也浪費(fèi)了寶貴的生物資源。據(jù)調(diào)查研究顯示,2008 年楊凌64.7%的農(nóng)戶對(duì)作物秸稈進(jìn)行養(yǎng)殖或還田利用,而在漢中的調(diào)查結(jié)果僅為43.9%;楊凌35.3%的被調(diào)查農(nóng)戶沒(méi)有有效利用作物秸稈,對(duì)作物秸稈丟棄或焚燒處理,而在漢中則有 56.1%的農(nóng)戶采取該行為,可見(jiàn)漢中秸稈資源化利用方面更加的薄弱,如圖1所示,分析漢中小麥,油菜,水稻秸稈利用現(xiàn)狀及存在問(wèn)題,加強(qiáng)相關(guān)配套技術(shù)的研究是提高陜南秸稈利用率的關(guān)鍵。
秸稈還田技術(shù)推廣方面,2006 年陜西省夏玉米秸稈還田硬茬播種免耕栽培技術(shù)推廣面積達(dá)到 40 萬(wàn)公頃,占夏玉米播種面積的 60%以上,而陜南稻區(qū)示范推廣免耕小麥約 3 萬(wàn)公頃、免耕油菜 4 萬(wàn)畝,僅占播種面積的22%,可見(jiàn)陜南秸稈資源化利用較低,由于缺乏正確的技術(shù)指導(dǎo),秸稈還田后難腐解,還田地塊出苗率低,作物生長(zhǎng)緩慢甚至減產(chǎn)等問(wèn)題是影響秸稈還田積極性的技術(shù)難題。因此,加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)研究與示范推廣對(duì)陜南農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。
二、漢中市秸稈綜合利用對(duì)策及建議
1.建立作物秸稈直接還田循環(huán)生產(chǎn)模式是滿足水稻-油菜(小麥)輪作制實(shí)現(xiàn)糧食生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的基本需要
(1)在漢中盆地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,由于秸稈還田率低,土壤有機(jī)質(zhì)得不到很好補(bǔ)充,土壤質(zhì)量不斷下降,農(nóng)田生產(chǎn)力受到威脅,提升作物產(chǎn)量和品質(zhì)的后勁不足;(2) 氮肥料利用率低,氮成為威脅地下水和引起溫室氣體排放的原因之一;(3) 農(nóng)業(yè)成本提高,經(jīng)濟(jì)效益降低。因此,通過(guò)解決三種作物秸稈的機(jī)械化還田過(guò)程及下季作物播種銜接等各個(gè)接點(diǎn)的技術(shù)難題,建立起適合和覆蓋整個(gè)陜南地區(qū)的田塊尺度上秸稈直接還田循環(huán)利用模式,對(duì)于解決研究區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的問(wèn)題,保障該區(qū)域糧食安全是極為關(guān)鍵和必要的。
2.提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度
目前制約漢中地區(qū)秸稈就地還田的因素中機(jī)械化程度較低是主要影響因素。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的播種、收獲的機(jī)械化程度較低使得秸稈還田技術(shù)推廣應(yīng)用具有局限性,因此加強(qiáng)農(nóng)機(jī)具的支持力度是實(shí)現(xiàn)秸稈就地還田的重要保障。
3.加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)
當(dāng)前制約漢中地區(qū)秸稈就地還田的因素中除了機(jī)械化程度不高外,另一個(gè)重要因素就是秸稈腐解速度問(wèn)題,前后季作物之間的時(shí)間間隙很小,前季作物秸稈還田后往往來(lái)不及腐解,從而影響下季作物的正常播種或生長(zhǎng), 因此秸稈腐解速度慢制約了農(nóng)民實(shí)行秸稈就地還田的積極性。而影響秸稈腐解速度的因素主要有秸稈類型、埋深、溫度、濕度、微生物、土壤質(zhì)地,耕作方式,秸稈還田方式等多種因素影響,由于不同地區(qū)影響秸稈腐解的條件不同,所以不同區(qū)域的秸稈腐解速度和腐解特征也存在一定差異。因此,需要改進(jìn)目前不科學(xué)的秸稈還田技術(shù),加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)。
4.大力推進(jìn)秸稈菌業(yè)耦合發(fā)展
以秸稈為食用菌栽培原料的技術(shù)已趨于成熟。食用菌產(chǎn)業(yè)近年來(lái)成為漢中市優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè),因此,充分利用秸稈篩選優(yōu)良菌株,提高轉(zhuǎn)化率和食用菌產(chǎn)量,是提高秸稈利用率的有效措施之一。
參考文獻(xiàn):
[1]陳勇. 陜西省農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染評(píng)價(jià)與控制研究[D]. 西北農(nóng)林科技大學(xué), 碩士學(xué)位論文,2010.
[2]李逸辰, 康文星, 何介南. 陜西省秸稈資源能源化潛力評(píng)價(jià)[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技, 2014年第8期.
[3]曹國(guó)良, 張小曳, 丹 王, 等.秸稈露天焚燒排放的 TSP 等污染物清單[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào), 2005,24(4): 800-804.
[4]李清泉.秸稈還田技術(shù)應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀與前景分析[J].中國(guó)農(nóng)村小康科技, 2008(9):10-11.
項(xiàng)目基金:本研究由陜西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2019ZDLNY01-05-01)和陜西省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新轉(zhuǎn)化項(xiàng)目(NYKJ-2018-HZ01)資助