秸秆堆肥问题研究

2019-01-05 17:36吕会霞周刚毅胥志文刘会茹刘建利
陕西农业科学 2019年10期
关键词:堆垛酵素有机肥

吕会霞,周刚毅,胥志文,刘会茹,刘建利

( 1.宝鸡市渭滨区农业技术推广服务中心,陕西 宝鸡 721006; 2.宝鸡市农业技术推广服务中心,陕西 宝鸡 721001;3.宝鸡职业技术学院,陕西 宝鸡 721013)

我国作为农业生产大国,农作物秸秆数量巨大。据调查,全国农作物秸秆理论资源量为8.20亿t(风干,含水量为15%),可收集资源量约为6.87亿t[1]。秸秆的用途十分广泛,它是肥料、饲料、生活燃料、食用菌基料以及造纸工业的重要原料。为了加快秸秆堆肥技术的推广应用,鼓励和支持农民实行秸秆堆肥还田,增加土壤有机质,改良土壤,培肥地力,提高耕地质量,减少化肥施用量,减少污染,改善环境,生产优质农产品等,本文提出了用秸秆堆肥,扩大有机肥量,培肥地力,生产绿色产品。

1 秸秆利用现状与存在问题

据调查结果表明,秸秆作为肥料使用量在全国约为1.02亿t(不含根茬还田,根茬还田量约1.33亿t),占可收集资源量的14.78%[2];作为饲料使用量约为2.11亿t,占30.69%;作为燃料的使用量(含秸秆新型能源化利用)约为1.29亿t,占18.72%;作为种植食用菌基料量约为1 500万t,占2.14%;作为造纸等工业原料量约为1 600万t,占2.37%;农作物秸秆废弃及焚烧量约为2.15亿t,占31.31%[3]。宝鸡市每年约有作物秸秆346.5万t,其中作物秸秆261万t,修剪下果树枝条85.5万t,剩余的三分之一多未被利用而废弃。近几年由岐山县蔡家镇干部宣世荣创办的陕西省厚地生物科技有限公司,创新研究出秸秆快速发酵剂厚地酵素3号、4号、6号,为秸秆堆肥提供了发酵剂。厚地酵素3号主要含有枯草芽孢杆菌及侧孢芽孢杆菌;酵素4号内含有枯草芽孢杆菌及可给其它微生物提供营养的菌剂;酵素6号是以乳酸菌为主的菌群。秸秆发酵菌出此于宝鸡,堆肥之花应在市内先开,振兴宝鸡农业。

秸秆废弃的原因:一是由于农村生活水平提高,农村使用电磁灶、天然气的推广与普及,秸秆作为生活燃料的比重大幅度减少。二是由于农业机械发展和畜禽集中饲养,农户养殖极少,作为牲畜饲料大幅减少。三是随着化肥的大量使用,为了减少施有机肥劳动量多大强,秸秆堆沤肥还田量也在大量减少。四是由于出外打工兼顾务农人数较多,急于收种完毕就走挣钱,无时间处理秸秆作为肥料。

农民简单处理秸秆的方法:一是用火焚烧。这种处理既污染了环境、又易发生火灾隐患、还会造成交通事故。二是收获后秸秆从田里拉出来,到路边庄村滥堆乱放,不但影响交通,污染空气,还给病虫害提供了潜伏繁衍的场所。三是对少部分秸秆直接还田。由于秸秆没有腐熟,施到土壤中与作物争夺水分养分,有利地下虫害活动,造成田间缺苗断垄与幼苗生长不良。这样在田间焚烧、滥堆乱放处理的方法,使每年农作物秸秆大量浪费,还是土壤有机质缺泛,造成土壤板结硬化,影响作物高产优质。

2 用秸秆堆有机肥重要意义

2.1 用秸秆堆成肥料,减少化肥施用量,可培肥地力

用秸秆经堆制有机肥料,可使增加土壤有机质,维持土壤养分平衡,非常利于增产。据试验,玉米秸秆堆制的有机肥施于小麦,平均亩产429.69 kg,直接还田的对照平均667 m2产370.61 kg,堆制较直接相比增产15.94%。我国秸秆作肥还田量的比例仅有17.6%,必须加大秸秆堆肥步伐,让秸秆作为肥料。

2.2 秸秆肥增加土壤有机质,修复土壤理化性状

秸秆堆制的肥有机质丰富,有利微生物活动,可改善土壤的团粒结构和理化性状,提高土壤肥力,增加作物产量,节约化肥用量,促进农业可持续发展[4]。秸秆肥能明显增加土壤微生物数量,细菌、真菌、放线菌群落数量,秸秆肥腐熟后施入比直接还田更有利于微生物数量的增加,随秸秆还田量的增多,效果越明显。秸秆肥能明显提高土壤中脲酶、过氧酶和碱性磷酸酶的活性,秸秆腐熟后施入对酶活性的提高更为显著,这与秸秆本身带入大量活的微生物有关。

2.3 用秸秆堆制有机肥,可保生态环境良好

将秸秆堆制成有机肥,不但培肥地力,增加作物产量,更重要的控制了焚烧造成的空气污染,滥堆乱放造成的交通事故和水质污染,减少化肥施用量,控制了亚硝酸盐积累污染土壤水质的问题,保护了农村农业生态环境良好。

2.4 秸秆肥利绿色产品,保障民众身体健康

随着我国经济发展,人们生活水平提高,对农产品的质量要求越来越高,对绿色产品、有机产品购买力不断增长,加大有机肥料生产,是保障绿色、有机产品生产的重要一环。因为绿色产品规定少施化肥,少用化学农药,有机产品不准用化肥、化学农药,全用生物制成的肥料、农药。因此,我国作物秸秆量大,堆沤制成有机肥料,可促进绿色有机农产品的发展,保障民众身体健康。

3 秸秆堆制有机肥技术与方法

秸秆堆肥是利用微生物产生55~65℃的高温(7~10 d)杀灭粉碎枝蔓中残存的病菌、虫卵、实现物料的无害化处理:利用微生物产生的纤维素、半纤维素酶,淀粉酶、糖化酶枝蔓,完成粉碎物料矿质化和高腐殖化过程,实现物料充分降解和完全腐熟,将粉碎枝蔓全部熟化制成纯天然有机肥。

3.1 果树枝条堆肥技术

原料配方:将果树枝条切成2~3 cm长短的用量为600 kg,将粉碎成糠的果树秓条为400 kg,选用陕西省厚地生物科技有限公司生产的厚地酵素3号1 kg、厚地酵素4号5 kg、厚地酵素6号1 kg,尿素25 kg,粉细的玉米粉10 kg,麸皮5 kg,红糖2.5 kg,洁净细土1 000 kg,以上原料合计为2 049.5 kg为一个配方单元单位。

操作方法:一是拌料。将切短糠粉枝条,厚地酵素、粉细的玉米、麸皮均匀混合,再将红糖用开水化开后加水稀释撒入混合好的料中,加水至35%左右搅拌均匀,以手握成团,松开后落地自然散开为宜。二是堆垛。用洁土在发酵场地预先填厚度为10 cm垫层,然后将粉细的果树枝条放在垫层上面向上垛,层距20 cm,每20 cm厚度料撒适量的尿素,然后将搅拌好的粉加料适量撒在枝条上面,依次循环往上堆料。在打堆过程中每一个单位物料均匀洒水300 kg左右,堆垛高度控制在1.5~1.7 m之间,堆垛长度不少于3 m、宽度不少于2 m。堆料完成后,用备好的洁细土进行泥封,封土厚度20~30 cm。三是记载管理。发酵堆垛完成后插入温度计记录温度,在冬天温度较低时第5天开始记一次温度,第八天记录一次,待温度超过45℃时每3 d记录一次温度,温度超过65℃时认真观察,如超过50~65℃持续天数1 5 d,要扒开堆垛观察干湿情况,若水分缺乏,可适量洒水保湿度。在管理上,并用长木棍在发酵堆上多处打孔通气。打孔通气时间应选择在晴朗天气的14:00~15:30时通气,在16:30时将所打孔用土封闭,连续打孔通气3 d左右。堆垛发酵时间为60 d后施用。

秸秆堆肥施用技术:果树枝条堆制肥的成本比较高,可在生产效益高的果树、蔬菜、经济作物上施用。施用技术主要作为基肥冬施,也可在发芽开花时追施,每667 m2施用量1 000~1 500 kg。要釆用深沟条施在果树两旁100~120cm处,沟深20~30 cm,沟宽25 cm,最好再配施点过磷酸钙,施后及时覆土盖肥,防止挥发,提高肥效。

3.2 作物秸秆堆肥技术

原料配方:作物秸秆主要是玉米、小麦、大麦、油菜、豆类、粟谷。将切短粉碎(2~3 cm)作物秸秆料配量为1 000 kg,厚地酵素3号1 kg,厚地酵素4号5 kg,厚地酵素6号1 kg,尿素15 kg,洁净土1 000 kg,上述物料合计为2 022 kg,作为一个堆肥配方单元单位。

拌料堆垛:一是拌料:将切短糠粉秸秆,厚地酵素,尿素撒入混合好的秸秆干料中,加水至35%左右(玉米秆鲜堆稍加水)搅拌均匀后即成。二是堆垛:堆垛前在选好的场地上用洁土预先填厚度10 cm垫层,然后将切短粉糠拌均的料堆20 cm为一层距,循环往上堆料。在打堆过程中每一物料均匀洒水300 kg左右,(鲜玉米秸秆稍洒水)。堆垛高度控制在1.5~1.7 m之间。堆料完成后,用备好的洁细土进行泥封,封土厚度20~30 cm。三是记载管理:堆垛完成后在堆垛上插入温度计记录温度。在冬天温度较低时,第5天开始记录一次温度,第八天记录一次;待温度超过45℃时,每3 d记录一次温度;温度超过65℃时注意观察,从50~65℃持续天数超过15 d,要扒开堆垛观察干湿情况,若水分缺乏可适量加水。并用木棍在发酵堆上多处打孔通气。打孔通气时间应选择在晴朗天气之日的14:00~15:30进行通气,在16:30时将所打孔用土封闭,连续打孔通气3 d左右。堆制期不少于60 d。

秸秆堆肥施用技术:作物秸秆堆肥主要用于粮食和油料作物,在播种前最后一次耕地施作基肥,不作追肥,每亩施用量1 000 kg,翻入土中,不露表土,确保肥效。

作物秸秆还可在籽粒收获后趁鲜切短粉碎,撒匀地面,喷撒腐熟剂厚地酵素3号、4号、6号,每亩加施15 kg尿素可直接还田,但效果没有堆制肥好。直接还田适应于小麦、玉米、油菜生长时间比较长的作物。

4 加速推广作物秸秆堆肥措施

4.1 加大宣传力度,提高秸秆堆肥认识

目前农村对堆制有机肥料的认识不高,必须下功夫宣传:要充分利用秸秆,才能控制秸秆焚烧滥堆乱放造成环境污染;要施用秸秆有机肥,才能有利于生产绿色农产品,保障食品安全;施用秸秆有机肥,可修复土壤板结硬化,改变土壤理化性状;施用有机肥,可提高土壤肥力,优化农产品品质。农业部门和各种媒体都要加大力度,使干部农民都要认识到秸秆利用和堆制有机肥的认识,加快加大秸秆堆肥技术的推广。

4.2 办好示范基点,展示秸秆堆肥效益

农民接受新的科学技术,现实思想非常浓厚,他没有亲身经历,没有亲眼看到是不会接受的。因此推广秸秆堆制的有机肥,必须举办肥效示范基点,让技术展示给农民看,只有他们看到施有机肥的田块作物长势好、产量丰、品质优、能卖上价、有效益,就会主动接受应用。建议宝鸡每个县区至少要办一个果树技条堆肥示范点和一个作物秸秆堆肥示范点,以点带周边,周边带全县,将秸秆堆肥技术推广。

4.3 村组集约堆制,分户供料应用受益

目前我市农业经营体制多是以分散的农户为主,秸秆堆肥要求要有一定的数量规模,一家一户很难达到秸秆堆肥的规模,必须集约生产才能应用。要以一村或一个村民小组为堆肥单位,分户投料,按投量分肥,按投量承担生产成本,分户用有机肥料,才能是秸秆充分利用,增加有机肥料,修复土壤,培肥地力,提高产量,提高品质,提高生产效益。

4.4 增加堆肥投入,促有机肥快速推广

新技术推广不但有思想认识阻力,也有资金投入困难。因此必须解决推广费用问题。在秸秆堆肥这项资金投入上,需三管齐下,政府资助、金融贷款、农民投资。建议政府在腐熟菌素,秸秆切短粉碎机械给以投资补贴。金融部门给以及时足额低息贷款,让农民购买堆肥机械设施。农民要舍得向堆制施用有机肥投入。这样才能将秸秆充分利用,扩大有机肥源,培肥地力,提高产量品质和效益。

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