郭春平 吳志林 王建萍 陸躍宏 王麗芳 李維龍 劉 佼
(1.玉溪市鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心 云南玉溪 653100;2.云南省易門縣農(nóng)田建設(shè)工作站 云南易門 651100;3.云南省易門縣農(nóng)村環(huán)境工作站 云南易門 651100)
易門縣國(guó)土面積1 571 km2, 山間盆地面積為46.77 km2,占總面積的3%,其余是廣大的山地面積,占總面積的97%,是典型的丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)縣。 全縣共7 個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))街道,耕地面積34.39 萬(wàn)畝,農(nóng)業(yè)人口14.34 萬(wàn)人,人均耕地2.41 畝,周年農(nóng)作物種植面積40 萬(wàn)畝左右,其中,大春農(nóng)作物每年22 萬(wàn)畝左右,以種植玉米、水稻、烤煙、蔬菜、薯類、雜糧等為主;小春農(nóng)作物每年18 萬(wàn)畝左右,以種植小麥、豌豆、蠶豆、油菜、蔬菜、薯類、雜糧等為主。 為摸清農(nóng)作物秸稈資源利用方式,針對(duì)作物種類多、秸稈利用傳統(tǒng)單一、分布散、綜合利用占比不清、新技術(shù)利用開發(fā)難等問(wèn)題,易門縣農(nóng)田建設(shè)工作站以《第一次、第二次全國(guó)污染源普查》成果、統(tǒng)計(jì)臺(tái)賬、問(wèn)卷調(diào)查為依據(jù),對(duì)農(nóng)作物秸稈資源利用進(jìn)行綜合分析, 闡述當(dāng)前農(nóng)作物秸稈利用現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題,并提出開發(fā)利用的建議和措施。
2007 年,通過(guò)對(duì)全縣22.457 萬(wàn)畝農(nóng)作物進(jìn)行普查,作物秸稈產(chǎn)生量為7.311 萬(wàn)t,在秸稈資源量中,綜合利用量為6.184 萬(wàn)t,利用率為84.6%(表1)。
表1 第一次污染源普查中秸稈利用情況
2017 年, 對(duì)不同區(qū)域91 塊典型地塊進(jìn)行普查,面積156.02 畝,秸稈產(chǎn)生量73.278 t,其中:秸稈利用量62.647 t,利用率85.5%,與第一次普查分析相比,利用率提高0.9 個(gè)百分點(diǎn)(表2)。
表2 第二次污染源普查中秸稈利用情況
原易門縣土壤肥料工作站10 年來(lái)的統(tǒng)計(jì)臺(tái)賬表明,2010-2019 年秸稈綜合利用率分別為72.5%、78.0%、79.9%、84.0%、81.3%、85.4%、89.9%、91.5%、90.6%、90.9%,利用率呈上升趨勢(shì)。其中,2010 年的統(tǒng)計(jì)臺(tái)賬,與相近年2007 年的第一次普查秸稈綜合利用率84.6%相比,利用率減少12.1 個(gè)百分點(diǎn);2017 年的統(tǒng)計(jì)臺(tái)賬,與2017 年第二次普查的秸稈綜合利用率85.5%相比,利用率減少6 個(gè)百分點(diǎn),說(shuō)明統(tǒng)計(jì)臺(tái)賬與2 次普查結(jié)果存在一定差距(表3)。
表3 2010-2019 年統(tǒng)計(jì)臺(tái)賬中秸稈利用情況
2019 年底, 發(fā)放問(wèn)卷180 份, 收回有效問(wèn)卷152 份,涉及地塊數(shù)509 塊,其中,玉米137 塊、煙草80 塊、 豆類77 塊、 油料63 塊、 水稻55 塊、 小麥52 塊、蔬菜34 塊、甘蔗5 塊、薯類3 塊。 通過(guò)匯總分析,加權(quán)平均秸稈綜合利用率為88.4%,與2019 年統(tǒng)計(jì)臺(tái)賬的綜合利用率90.9%相比, 減少2.5 個(gè)百分點(diǎn),基本吻合(表4)。
表4 2019 年問(wèn)卷調(diào)查匯總
通過(guò)對(duì)比分析表明, 統(tǒng)計(jì)臺(tái)賬與2 次普查結(jié)果存在微小差異,而與問(wèn)卷調(diào)查基本相吻合,說(shuō)明易門縣近10 年的秸稈資源利用統(tǒng)計(jì)臺(tái)賬基本真實(shí)可靠,具有較大的參考價(jià)值。
以2019 年統(tǒng)計(jì)臺(tái)賬為例,全縣農(nóng)作物總播面積39.991 萬(wàn)畝,經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)量18.675 萬(wàn)t,周年秸稈資源總量15.429 萬(wàn)t,人均占有量1.08 t。 在秸稈總量中:玉米7.356 萬(wàn)t、 蔬菜3.616 萬(wàn)t、 小麥1.414 萬(wàn)t、薯類0.969 萬(wàn)t、 水稻0.767 萬(wàn)t、 油料0.60 萬(wàn)t、 豆類0.426 萬(wàn)t、煙草0.196 萬(wàn)t、其他0.061 萬(wàn)t、甘蔗0.024 萬(wàn)t。秸稈綜合利用量14.026 萬(wàn)t,占90.9%。其中: 直接還田7.585 萬(wàn)t, 占總量的49.16%; 飼料4.302 萬(wàn)t,占總量的27.88%;堆肥1.997 萬(wàn)t,占總量的12.94%; 燃料0.138 萬(wàn)t, 占總量的0.89%; 原料0.005 萬(wàn)t,占總量的0.03%(表5)[1]。
表5 2019 年主要作物秸稈利用率匯總
3.2.1 秸稈資源量逐年增加 統(tǒng)計(jì)顯示, 全縣秸稈資源量呈現(xiàn)逐步上升趨勢(shì),從2010 年的13.585 萬(wàn)t,增 加 到2019 年 的15.429 萬(wàn)t, 增 加1.844 萬(wàn)t,增13.6%。 原因分析:一是隨著農(nóng)作物產(chǎn)量的持續(xù)增產(chǎn)而增加;二是隨著種植結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化,全縣小麥面積的壓縮,蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物面積擴(kuò)大,復(fù)種指數(shù)提高, 秸稈資源量相對(duì)增加。 2019 年秸稈資源總量15.429 萬(wàn)t,相比2010 年的13.585 萬(wàn)t 增加1.844 萬(wàn)t,增加13.6%。 其中:蔬菜秸稈量增加2.532 萬(wàn)t,糧油、煙草等作物秸稈增加2.859 萬(wàn)t,水稻、小麥作物秸稈減少3.547 萬(wàn)t(圖1)。
圖1 2010-2019 年易門縣秸稈資源量
3.2.2 秸稈資源種類多 從品種分布來(lái)看, 主要以玉米、蔬菜、小麥、薯類、水稻秸稈為主,占91.5%。 其中:玉米秸稈占比最高,達(dá)到47.68%,蔬菜、小麥、薯類、水稻、油料、豆類、煙草、甘蔗、其他等作物秸稈占比 分 別 為23.44%、9.16% 、6.28% 、4.97% 、3.89% 、2.76%、1.27%、0.39%、0.16%(圖2)。
圖2 2019 年易門縣農(nóng)作物秸稈資源量占比
3.2.3 秸稈資源分布散 一是秸稈資源分布較散。2019 年秸稈資源總量15.429 萬(wàn)t, 其中: 龍泉街道3.209 t,占20.80%;銅廠鄉(xiāng)2.916 萬(wàn)t,占18.90%;綠汁鎮(zhèn)2.059 萬(wàn)t, 占13.35%; 浦貝鄉(xiāng)1.920 萬(wàn)t,占12.44%; 六街街道1.897 萬(wàn)t, 占12.30%; 十街鄉(xiāng)1.737 萬(wàn)t,占11.26%;小街鄉(xiāng)1.691 萬(wàn)t,占10.96%。秸稈資源總量中,蔬菜秸稈主要分布在壩區(qū)及河谷;玉米、類麥、薯類秸稈主要分布在山區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn);水稻、甘蔗秸稈主要分布綠汁江流域和扒河流域; 豆類和煙草秸稈在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布均勻。 二是由于受丘陵山區(qū)的特性影響,農(nóng)戶承包地分散,田塊零碎,還田機(jī)具在小田塊中作業(yè)不方便、功效差(圖3)[2]。
圖3 2019 年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)秸稈產(chǎn)生量
3.2.4 秸稈綜合利用率不斷提高 由圖4 可知,秸稈綜合利用率由2010 年的72.5%提高到2019 年的90.9%,提高了18.4 個(gè)百分點(diǎn)。 按照農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2018年10 月在“東北地區(qū)秸稈處理行動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)交流暨成果展示會(huì)”提出的,到2020 年全國(guó)秸稈綜合利用率要在85%以上,2019 年12 月在遼寧沈陽(yáng)舉辦的“秸稈綜合利用經(jīng)驗(yàn)交流活動(dòng)”公布的數(shù)據(jù)顯示,全國(guó)秸稈綜合利用率已達(dá)到85.45%,有10 個(gè)省的利用率超過(guò)90%,近50%的縣區(qū)利用率超過(guò)90%,易門縣秸稈利用率已進(jìn)入超過(guò)90%的縣區(qū)行列。 原因分析:一是隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化普及和農(nóng)業(yè)技術(shù)的改進(jìn),秸稈機(jī)械化還田面積逐步擴(kuò)大。 據(jù)易門縣農(nóng)機(jī)管理部門統(tǒng)計(jì),“十三五”末,全縣擁有農(nóng)業(yè)機(jī)械6.87 萬(wàn)臺(tái)(套),周年機(jī)耕機(jī)耙率達(dá)到89%。 其中,大中型輪式拖拉機(jī)63 臺(tái),配套粉碎機(jī)11 臺(tái), 近3 年共完成秸稈粉碎還田7.114 萬(wàn)畝。 二是出臺(tái)了《易門縣全面禁止秸稈焚燒管理辦法》,隨著禁燒宣傳力度的加大, 秸稈綜合利用率得以提升。 三是隨著畜牧產(chǎn)業(yè)的發(fā)展, 秸稈飼料利用率大幅度提升。 據(jù)易門縣畜牧水產(chǎn)站統(tǒng)計(jì),2019 年全縣大牲畜存欄10 830 頭, 按每頭日消耗秸稈8 kg 計(jì), 年消耗約3.12 萬(wàn)t; 能繁母豬存欄30 806 頭, 按每頭日消耗秸稈1 kg 計(jì), 年消耗約1.11 萬(wàn)t;全年飼料用秸稈4.23 萬(wàn)t,這與2019 年農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)臺(tái)賬秸稈飼料用量4.302 萬(wàn)t 相一致。
圖4 2010-2019 年易門縣秸稈利用率
秸稈直接還田雖然可以增加土壤有機(jī)質(zhì), 改善土壤性狀,減輕農(nóng)民離田處理秸稈的負(fù)擔(dān)。 但秸稈直接還田,會(huì)將秸稈所帶病菌、蟲害埋伏地下,易造成下季作物病蟲害多發(fā),同時(shí),如果秸稈還田過(guò)多、分布不均、深翻不夠,會(huì)導(dǎo)致分解腐熟慢,影響下季作物發(fā)芽、生根。
結(jié)合普查成果、統(tǒng)計(jì)臺(tái)賬和問(wèn)卷調(diào)查比較分析,全縣秸稈資源利用方式不外乎直接還田、用作飼料、堆漚還田等模式, 而且年度之間和鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的利用模式、比例大同小異,缺乏適宜農(nóng)戶分散經(jīng)營(yíng)的秸稈利用小型化、實(shí)用化技術(shù)。 在2019 年的秸稈資源總量中,直接還田49.16%,用作飼料27.88%,用作堆肥12.94%,用作燃料和原料0.93%,隨意遺棄8.93%,田間焚燒0.16%。 在直接還田中主要是采用留高茬還田、秸稈粉碎翻壓還田、秸稈覆蓋還田等方式;飼料化利用主要是秸稈飼喂后,經(jīng)禽畜消化后變成糞、尿施入土壤還田,包括直接飼喂和青貯、氨化后飼喂;堆漚還田主要是在田間地頭挖坑, 將作物秸稈自然堆放發(fā)酵進(jìn)行腐熟(圖5)[3]。
圖5 2019 年易門縣秸稈資源量去向
一是秸稈基料、原料化利用低。 目前,易門縣食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于起步階段,只有個(gè)別龍頭企業(yè)、專業(yè)合作組織、種植大戶小規(guī)模開展食用菌栽培,以秸稈為基料的秸稈用量還不大,規(guī)模生產(chǎn)育苗基質(zhì)、栽培基質(zhì)還有待進(jìn)一步培育。 而以秸稈為原料的加工也僅僅停留在草席和草墩編織上, 年收購(gòu)量在100 t左右。二是秸稈能源化利用較少。在國(guó)家政策的扶持下,易門縣先后建成農(nóng)村沼氣池30 678 座,但隨著農(nóng)村的勞動(dòng)力大多外出打工, 秸稈作為沼氣原料用量越來(lái)越少,加之沼氣池進(jìn)出料麻煩、危險(xiǎn)大、產(chǎn)氣量低,以及電磁爐、液化氣、節(jié)柴灶、太陽(yáng)能熱水器等的推廣應(yīng)用,沼氣池已轉(zhuǎn)變成為農(nóng)村戶廁用化糞池。 而秸稈固化成型燃料、秸稈熱解氣化、直燃發(fā)電和秸稈干餾等應(yīng)用技術(shù)在易門縣還是空白。
近年來(lái),雖然國(guó)家實(shí)施了購(gòu)機(jī)補(bǔ)貼,農(nóng)田作業(yè)機(jī)械擁有量得到大幅度提高, 秸稈綜合利用取得了一定成效。 但是,由于種植業(yè)產(chǎn)出效益低,秸稈轉(zhuǎn)化利用增加了農(nóng)民農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本, 國(guó)家又無(wú)秸稈利用補(bǔ)貼政策,部分農(nóng)戶不接納機(jī)械粉碎還田,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機(jī)械有效作業(yè)時(shí)間短,弱化了秸稈處理能力。
全國(guó)政協(xié)委員趙雨森在2019 年政協(xié)提案中呼吁:“要從根本上解決秸稈離田利用問(wèn)題, 建議國(guó)家繼續(xù)研究制定切實(shí)可行的政府綜合補(bǔ)貼政策, 將秸稈還田技術(shù)納入農(nóng)業(yè)綜合補(bǔ)貼, 從經(jīng)濟(jì)上鼓勵(lì)農(nóng)民實(shí)施秸稈還田的積極性”。 建議對(duì)秸稈機(jī)械化粉碎還田每畝補(bǔ)助40 元,同時(shí)對(duì)秸稈離田打包作業(yè)和秸稈腐熟作業(yè)給予一定的補(bǔ)貼, 引進(jìn)秸稈商品化生產(chǎn)企業(yè),提高秸稈產(chǎn)業(yè)化加工能力。 圍繞秸稈“五化”的綜合利用和發(fā)展目標(biāo), 結(jié)合農(nóng)作物布局和秸稈生產(chǎn)實(shí)際,應(yīng)多部門聯(lián)動(dòng),開展調(diào)研謀劃,編制農(nóng)作物秸稈綜合利用中長(zhǎng)期規(guī)劃, 合理確定秸稈各種用途的利用項(xiàng)目,推動(dòng)秸稈產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
秸稈機(jī)械化粉碎還田具有快速、簡(jiǎn)便的優(yōu)勢(shì),近年來(lái)易門縣秸稈機(jī)械化粉碎還田技術(shù)得到了較快發(fā)展,2017-2019 年,共在小麥、玉米、烤煙等作物上完成秸稈還田7.114 萬(wàn)畝。 其中,2017 年易門被列為全國(guó)小麥全程機(jī)械化示范縣,2018 年被云南省農(nóng)業(yè)廳列為全省玉米全程機(jī)械化示范縣之一, 受到了省、市、縣的一致好評(píng),農(nóng)機(jī)社會(huì)化服務(wù)的作用和功能得到進(jìn)一步增強(qiáng),凸顯了農(nóng)機(jī)主力軍的地位。 為鞏固秸稈機(jī)械化粉碎還田的前期成效, 政府應(yīng)出臺(tái)相應(yīng)的農(nóng)作物秸桿還田補(bǔ)助政策, 定制生產(chǎn)適應(yīng)山區(qū)推廣應(yīng)用的小型收獲、粉碎、撿拾打捆配套機(jī)械,減少農(nóng)民的成本投入,加大丘陵山區(qū)秸稈的利用力度。
目前,各地作物秸稈堆漚腐熟方式簡(jiǎn)單粗放,存在腐熟時(shí)間長(zhǎng)、不完全、效果差等問(wèn)題。 各級(jí)農(nóng)技人員要積極指導(dǎo)農(nóng)民, 選擇田間地頭和便于操作的地方開挖堆捂坑,將收獲秸稈分3 層堆放(玉米等硬稈需粉碎), 按比例添加0.1%的腐熟劑、0.5%的尿素進(jìn)行堆捂發(fā)酵, 根據(jù)秸稈含水情況適當(dāng)補(bǔ)充水分后,在秸稈堆上覆土或用廢舊地膜蓋嚴(yán), 使其充分發(fā)酵腐熟。
秸稈覆蓋還田保護(hù)性耕作技術(shù), 是用作物秸稈覆蓋地表, 并對(duì)農(nóng)田實(shí)行免耕少耕的一項(xiàng)農(nóng)耕技術(shù)。 面對(duì)近年來(lái)干旱日趨嚴(yán)重的情況, 結(jié)合易門縣實(shí)際和農(nóng)戶的操作經(jīng)驗(yàn), 可采用整稈秸稈覆蓋或粉碎秸稈覆蓋下季作物的方式, 起到調(diào)節(jié)地溫、 減少土壤水分蒸發(fā)、 抑制雜草生長(zhǎng)和增加土壤有機(jī)質(zhì)的作用。
一是引進(jìn)有機(jī)肥生產(chǎn)加工企業(yè)。2020 年,易門農(nóng)業(yè)農(nóng)村局正在引進(jìn)2 家有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行商談,但是由于要解決土地及污染問(wèn)題, 項(xiàng)目一直在商討中。 建議地方政府盡快出臺(tái)相關(guān)優(yōu)惠政策,從土地安排和稅收上給予扶持, 進(jìn)一步建立秸稈收集和物流體系,促進(jìn)有機(jī)肥廠生根落地。 二是推動(dòng)食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展。 依托易門縣每年舉辦的“中國(guó)·云南野生菌交易會(huì)”平臺(tái),大力發(fā)展以秸稈為基料的食用菌生產(chǎn),培育壯大秸稈生產(chǎn)食用菌基料龍頭企業(yè)、 專業(yè)合作社組織、種植大戶,優(yōu)化秸稈利用模式。