稻麥秸稈發(fā)酵育秧基質(zhì)化利用模式探析

唐桂林

摘要? ? 利用稻麥秸稈發(fā)酵，制作機械化育秧工廠的育秧基質(zhì)，經(jīng)濟、生態(tài)、社會效益明顯。核心技術(shù)是利用自然界大量的微生物對秸稈進行生物降解，最終將秸稈等原料轉(zhuǎn)化為簡單的無機物、小分子有機質(zhì)和腐殖質(zhì)等穩(wěn)定的物質(zhì)，再將這些物質(zhì)按一定工藝和要求制成育秧基質(zhì)。本文論述了稻麥秸稈發(fā)酵育秧基質(zhì)化利用模式的研究背景及意義，介紹了其技術(shù)原理及配套技術(shù)，對其產(chǎn)生的效益進行了分析，以期為該模式的推廣應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞? ? 稻麥秸稈發(fā)酵;育秧基質(zhì);模式;意義;配套技術(shù);效益分析

中圖分類號? ? X71? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739（2019）01-0059-02

近幾年秸稈禁燒，沿淮一稻一麥地區(qū)秸稈量大，農(nóng)民處理秸稈遇到較大困難。同時，機插秧發(fā)展迅速，機械化育秧工廠用土量大，取土困難，對農(nóng)田生態(tài)產(chǎn)生一定破壞。通過幾年在壽縣迎河省級示范園天緣民心合作社開展大量研究和實踐發(fā)現(xiàn)，利用稻麥秸稈發(fā)酵制作育秧基質(zhì)是一條很好的農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)模式[1-2]。

1? ? 研究背景及意義

近年來，工廠化育秧發(fā)展迅速，育秧用土問題突出，大量取用稻田土，破壞了耕地質(zhì)量，必須尋找新的育秧基質(zhì)進行取代。秸稈禁燒后，大量的稻麥秸稈不能有效利用，處理不好會造成二次污染。采用本項技術(shù)后，秸稈就地發(fā)酵利用，是解決秸稈處理問題的良好途徑。農(nóng)作物秸稈堆制發(fā)酵肥料化利用，是很成熟的技術(shù)，很多文獻(xiàn)均有報道。利用稻麥秸稈發(fā)酵育秧基質(zhì)化利用，在壽縣迎河省級農(nóng)業(yè)科技示范園已經(jīng)成功實施了3年。在一定的條件下，利用微生物降解稻麥秸稈，使其變成無機物、簡單的小分子有機物、腐殖質(zhì)，然后用作工廠化水稻育秧基質(zhì)。秸稈收儲—堆制發(fā)酵—基質(zhì)加工—工廠化育秧—超市銷售—機插一條龍服務(wù)，在國內(nèi)少見報道。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物再循環(huán)利用，有利于保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，也是秸稈禁燒后稻麥秸稈的有效出路之一，生態(tài)效益、社會效益、經(jīng)濟效益明顯。

2? ? 技術(shù)原理及配套技術(shù)

2.1? ? 技術(shù)原理

秸稈栽培基質(zhì)制備技術(shù)是以秸稈為主要原料，添加其他有機廢棄物以調(diào)節(jié)碳氮比和物理性狀（如空隙度、滲透性等），同時調(diào)節(jié)水分使混合物含水率在40%～60%之間，在通風(fēng)干燥防雨的環(huán)境中進行有氧高溫堆肥，使其腐殖化和穩(wěn)定化。

核心技術(shù)原理：利用自然界（必要時接種外源秸稈腐解菌）大量的微生物對秸稈進行生物降解，微生物把一部分有機物氧化成簡單的可供植物吸收利用的無機物，把另一部分有機物轉(zhuǎn)化成新的細(xì)胞物質(zhì)以促使微生物生長繁殖，進而進一步分解有機物料，最終秸稈等原料轉(zhuǎn)化為簡單的無機物、小分子有機質(zhì)和腐殖質(zhì)等穩(wěn)定的物質(zhì)[3-4]。

配套技術(shù)原理：將堆腐穩(wěn)定的物料破碎后，與田土合理配比，使其理化指標(biāo)達(dá)到育苗或蔬菜、果樹栽培所需條件，從而生產(chǎn)出更健壯的秧苗、更優(yōu)質(zhì)的蔬菜與水果。

2.2? ? 配套技術(shù)

2.2.1? ? 技術(shù)流程。收集秸稈—挖填埋池—填埋秸稈—加水、尿素和腐熟劑—封土—發(fā)酵6個月—挖出曬干或烘干—機械粉碎—摻土—過篩—制成基質(zhì)—育秧（蔬菜用、園林用、果樹用）。該模式流程圖見圖1。

2.2.2? ? 填埋池的設(shè)計。在育秧工廠附近田塊（地勢高、不積水為好）挖填埋池，長16 m、寬6 m、深1.6 m。體積大小和形狀適合機械作業(yè)。

2.2.3? ? 秸稈疊放。先放置一層秸稈，秸稈厚度80 cm，澆透水，在秸稈上鋪撒一層稻田土起鎮(zhèn)壓作用，土層的厚度為8～10 cm，在土層上撒施一層尿素，尿素施用量為下層秸稈重量的1%左右;再在土層上撒一層秸稈腐熟劑，腐熟劑施用量為秸稈量的0.01%。重復(fù)上述步驟3次，使填埋層高出地面1 m左右，在高出地面的秸稈堆上蓋壓一層10～15 cm厚的泥土壓實，以防止雨水流入。

2.2.4? ? 秸稈腐熟外觀指標(biāo)。秸稈腐熟時間夏季為2個月，春秋季為3個月。腐熟后的秸稈為黑色或者褐色，柔軟，風(fēng)干后易碎。

2.2.5? ? 曬干粉碎。秸稈腐熟后，將完全腐熟的秸稈挖出，放在水泥曬場上曬干或利用烘干設(shè)備烘干，粉碎后制作基質(zhì)。

2.2.6? ? 育秧基質(zhì)的制備。腐熟粉碎后的秸稈比例為66%，稻田干土的重量比占33.89%，復(fù)合肥的比例為0.1%，其余部分為0.01%多菌靈土壤消毒劑，多種組分經(jīng)機械粉碎和混合后即成為育秧基質(zhì)。育秧基質(zhì)技術(shù)指標(biāo)：粒徑≤5 mm，有機質(zhì)≥40%，總養(yǎng)分（N+P2O5+K2O，以干基計）≥2.0%，pH值5.5～6.5，含水率≤30%。

3? ? 效益分析

3.1? ? 經(jīng)濟效益

經(jīng)過大量的調(diào)查和試驗，用秸稈堆制成的基質(zhì)育秧苗，出苗快而整齊，種子根白、粗、長，苗期葉片綠、寬、厚，增加了秧苗的抗性。移栽時盤根緊，在起運和上插秧機時不散盤。栽到大田后，飄秧少（用其他純基質(zhì)的有飄秧現(xiàn)象），活棵快、分蘗快。在壽縣正陽關(guān)鎮(zhèn)建設(shè)村一農(nóng)戶，進行了基質(zhì)育秧產(chǎn)量大田對比試驗，品種為新兩優(yōu)6號，6月1日播種，6月23日移栽，10月16日理論測產(chǎn)。由測產(chǎn)結(jié)果可知，使用基質(zhì)育秧的有效穗數(shù)295.8萬穗/hm2，穗粒數(shù)167.35粒，結(jié)實率90.76%，千粒重27.93 g，理論產(chǎn)量為12 548.43 kg/hm2，實際產(chǎn)量10 666.20 kg/hm2;使用營養(yǎng)土育秧的有效穗數(shù)283.65萬穗/hm2，穗粒數(shù)156.6粒，結(jié)實率88.97%，千粒重28.10 g，理論產(chǎn)量11 105.15 kg/hm2，實際產(chǎn)量9 439.35 kg/hm2，差異很大。理論產(chǎn)量上，使用稻麥秸稈發(fā)酵基質(zhì)育秧較一般營養(yǎng)土育秧的增加13.0%。

以天緣民心合作社為例，在該生態(tài)循環(huán)模式上的經(jīng)營投入成本見表1、2。

基質(zhì)銷售環(huán)節(jié)，該合作社常年生產(chǎn)基質(zhì)0.6萬t，外銷基質(zhì)0.4萬t，價格660 t/元，銷售收入264萬元。

在育秧超市及機插秧插秧環(huán)節(jié)，合作社自身一年育秧80萬盤，自用基質(zhì)0.2萬t。其中，合作社用本社插秧機和自育秧苗社會化服務(wù)，栽插666 hm2，用秧20萬盤，機插秧價格140元/hm2（不含稻種），總收入140萬元;以育秧超市方式（農(nóng)民進育秧工廠，自行挑選所需不同品種及不同品質(zhì)的秧苗，然后付款）銷售毯狀秧苗60萬盤，其中雜交稻秧苗每盤售價9元（含種子成本5.0元），粳稻秧苗每盤售價5.5元（含種子成本1.5元），去除種子成本以外的毯狀秧苗銷售總收入240萬元（60萬盤×4.0元/盤）。

該模式2個環(huán)節(jié)一年總產(chǎn)出644萬元。

用制備的基質(zhì)育秧，秧苗素質(zhì)好，銷路就好;每個秧盤所用的基質(zhì)成本僅1.5元（每盤干重2.6 kg），而用其他類型基質(zhì)需要2元，用營養(yǎng)土加上肥料和育秧伴侶作基質(zhì)（每盤干重4.5 kg），每盤成本也要1.8元。該合作社常年育秧80萬盤，與使用其他基質(zhì)相比，節(jié)省成本40萬元;外銷四川、河南等地基質(zhì)4 000 t，純利潤100元/t（銷售收入660元/t-生產(chǎn)成本560元/t），一年獲利40萬元。該合作社僅基質(zhì)利用和銷售，每年的純利潤是80萬元。

3.2? ? 社會效益

3.2.1? ? 有利于秸稈禁燒。壽縣常年種植小麥11.3萬hm2、水稻12萬hm2，秸稈全量還田面積16萬hm2，還有大量秸稈需要以其他方式綜合利用，大量秸稈堆棄在路邊、渠邊、村莊邊及鎮(zhèn)村秸稈收儲點，嚴(yán)重影響農(nóng)村環(huán)境，給秸稈找出路是搞好秸稈禁燒的最好辦法。

3.2.2? ? 有利于保護耕地。壽縣近幾年水稻機插秧技術(shù)推廣迅速，2016—2018年，每年機插秧面積達(dá)到2.6萬hm2。按照常規(guī)的育秧方式，需要大量的育秧床土，特別是像天緣民心合作社這樣大型育秧工廠，常年育插秧大田面積0.26萬hm2以上，按需育秧床土1 500 kg/hm2計算，該工廠共需要4 000 t育秧床土，取土十分困難。大量取土也破壞農(nóng)田，如果有其他基質(zhì)代替，就解決了用土問題。

3.2.3? ? 有利于減輕勞動強度。據(jù)調(diào)查，播種時用育秧基質(zhì)育秧，每盤重僅2.6 kg;而用田土育秧，每盤重4.5 kg。在18 d秧齡移栽時，用基質(zhì)育秧的，每盤秧重3.8 kg;用田土育秧的，每盤秧重5.1 kg。秧盤重量差異大，在大批量生產(chǎn)時，工人勞動強度差異很大。

3.3? ? 生態(tài)效益

秸稈填埋發(fā)酵作基質(zhì)不會造成二次污染，成本低、操作簡單、用途廣泛，是很好的出路之一，實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物的再循環(huán)利用[5-7]。

4? ? 適宜區(qū)域及推廣前景

該技術(shù)模式已在壽縣迎河省級農(nóng)業(yè)科技示范園及周邊推廣，面積2 666 hm2。該技術(shù)適宜在稻麥種植的機械化育插秧地區(qū)推廣。其他綠色及無公害蔬菜與水果生產(chǎn)（可以防止大量使用畜禽糞便后重金屬超標(biāo)）及城市園林綠化也可大量使用該基質(zhì)，今后可以向有機肥生產(chǎn)的大型工廠方向發(fā)展，應(yīng)用前景十分廣闊。

育秧工廠及基質(zhì)生產(chǎn)地應(yīng)遠(yuǎn)離村莊，在稻麥秸稈等的運輸堆放和基質(zhì)生產(chǎn)過程中，注意安全生產(chǎn)，噪音、水、氣體排放要采取技術(shù)及工程措施，符合《城市生活垃圾堆肥廠運行、維護及安全技術(shù)規(guī)程》（CJJ/T86—2000）[8]的要求。

5? ? 參考文獻(xiàn)

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