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摘 要 重庆市开州区秸秆资源主要来源于水稻、玉米、小麦、杂粮、油菜、薯类、豆类、花生,2014年总量达52.23万t。针对重庆市开州区秸秆资源利用存在的主要问题,结合实际情况,对几种利用模式进行探究。具有成熟技术的秸秆利用方式主要有4种:(1)秸秆过腹还田(青贮氨化);(2)农田休闲期秸秆覆盖;(3)作物生育期秸秆覆盖;(4)秸秆直接还田。单位重量秸秆增加经济效益的高低顺序为(1)>(2)>(4)>(3)。
关键词 秸秆;利用模式;重庆市开州区
中图分类号:S38 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.1.003
知网出版网址:http://www.cnki.net/kcms/detail/50.1186.s.20170123.1744.003.html 网络出版时间:2017-1-23 17:44:00
重庆市开州区是城乡二元结构的农业大区。全区幅员3959 km2,现有耕地9.7187万hm2。自然条件较好,年总积温6675℃,年均气温18.5℃,无霜期306 d;年平均日照时数1463.1 h,年均降水量1200 mm[1],粮油农作物播种面积常年稳定在13.33万hm2以上。开州区拥有丰富的秸秆资源,合理开发和利用秸秆资源,具有重要的现实意义。
1 秸秆类资源及其利用状况
据调查统计,开州区秸秆资源主要来源于水稻、玉米、小麦、杂粮、油菜、薯类、豆类、花生,2014年总量达52.23萬t(见表1)。其蕴含的生物能源相当于14.05万t标准煤,粗蛋白含量为1.405万t,约相当于7.02万t标准生猪饲料中的粗蛋白含量。如能将开州区秸秆的10%用作饲料,就相当于增产粮食6834 t。可见,开州区秸秆是一份极其宝贵而又丰富的资源。
从表1可以看出,秸秆作为肥料47.99万t,占秸秆资源量的91.9%,其中直接还田9.33万t,占秸秆作为肥料用总量的19.4%,过腹还田16.52万t、占34.4%,焚烧后还田11.95万t、占24.9%,其他方式还田(主要是农田休闲期覆盖和作物生长苗期覆盖)10.19万t、占21.2%,其他用途2.62万t、占5%,弃置乱堆乱放1.62万t、占3.1%。
2 秸秆类资源主要利用模式分析
在开州区,具有成熟技术的秸秆利用方式主要有4种:青贮、氨化养畜,过腹还田;农田休闲期覆盖;作物生长苗期覆盖;直接还田。
(1)秸秆过腹还田:据研究报道,间接投入1760 kg秸秆,可增收粮食150元(为折合价值,下同);秸秆氨化费(人工、尿素、占地和其他)0.067元/kg;秸秆原料价格按0.06元/kg计;1 kg秸秆相当于0.25个饲料单位;投入72 kg秸秆,产生41 kg牛粪,可以减少1 kg化肥的投入。因此,1 kg秸秆可增值0.23元。
(2)农田休闲期秸秆覆盖:投入250 kg秸秆,可增收玉米70元,秸秆费用0.06元/kg;附加投入劳动力价值9.6元。因此,1 kg秸秆增值0.18元。
(3)作物生育期秸秆覆盖:投入100 kg秸秆,玉米增收19元,劳动力投入价值12元。因此,1 kg秸秆增值0.01元。
(4)秸秆直接还田:投入306 kg秸秆,增收玉米36.69元,投入劳动力3.2元。因此,1 kg秸秆增值0.05元。
在4种模式中,单位重量秸秆的增值高低顺序依次为:过腹还田、农田休闲期秸秆覆盖、秸秆直接还田、作物生育期秸秆覆盖,所以以秸秆过腹还田为最优化的模式。
3 优化结果的可行性分析
3.1 秸秆过腹还田
畜牧业是开州区农业经济的第二主导产业,只有充分合理利用自身资源优势,发展草地与秸秆结合性畜牧业,形成良性循环的农业生态系统,才能助农早日脱贫。开州区各级领导和部门先后出台一系列发展畜牧业的政策和措施,并组织了有关部门落实实施。实施秸秆过腹还田,具有立足现状,将资源优势转化为经济优势的驱动力。
农作物秸秆通过氨化处理,营养价值增加一倍以上,可提高秸秆有机物消化率,现在一些规模养殖场对秸秆氨化处理已具备技术力量和基础,经济、生态、社会效益十分显著,推广过腹还田技术切实可行。
3.2 秸秆覆盖还田
采用秸秆覆盖栽培技术,可以调节作物的小气候条件,达到节水增产,实现有限水资源的合理利用,效果明显,易于被农民接受和推广。通过多年的试验示范,开州区成熟的秸秆覆盖栽培模式主要是秸秆覆盖红苕、蔬菜、秋洋芋、再生稻。
3.2.1 经济效益分析
秸秆覆盖红苕、蔬菜、洋芋、再生稻模式已在开州区广泛推广,据统计,近几年来此4种模式每年推广面积均稳定在2.67万hm2以上。
这些年在白鹤、丰乐、中和、南门等乡镇街道对上述4种模式进行了长期定位监测。其中:白鹤街道东华村秸秆覆盖红苕18块地,面积(6×667) m2,平均667 m2产量为427.5 kg(折原粮,以下同),比对照增加107.7 kg,增产率33.7%,大薯率提高37.2%,667 m2增加产值86元。丰乐街道华联、仁里、乌杨3个村,稻草覆盖四季豆14.67 hm2,平均667 m2产量为950 kg,比对照增加90 kg,新增产值216元;稻草覆盖莴笋19.33 hm2,平均667 m2产量1130 kg,比对照增加169 kg,新增产值507元 (见表2)。中和镇白水村稻草覆盖秋洋芋37.33 hm2,平均667 m2产量为1347 kg,比对照增加212 kg,增产率18.7%,增收296.8元。南门镇新浦村稻草覆盖还田蓄留再生稻53.33 hm2,再生稻平均667 m2产量为299 kg,比对照田块增产25.5 kg,增产率9.3%,增收76.5元。
此外,还在中和镇白水村、温泉镇县坝村开展了秸秆还田对玉米产量影响的监测[2],结果发现,秸秆还田后玉米667 m2产量可达437.4 kg,比对照高25.3 kg,增产率6.1%。
从上述分析可见,秸秆覆盖还田经济效益十分显著。
3.2.2 生态效益分析
稻草和玉米秆是一种优质有机肥源,养分含量较高。据测定:稻草含氮0.51%、磷0.12%、钾2.7%,玉米秆含氮0.6%、磷1.4%、钾0.9%。每667 m2用300 kg玉米秆腐烂后,相当于在土壤中增施碳铵10.6 kg、过磷酸钙35 kg、氯化钾4.5 kg,还有其他大量矿物养分;用300 kg稻草腐烂后,相当于在土壤中增施碳铵9 kg、过磷酸钙3 kg、氯化钾13.5 kg。
秸秆还田后还提高了土壤质量,通过这几年的试验监测,水稻秸秆还田后,土壤有机含量可提高25.8%,碱解氮可提高22.2%,有效磷可提高16.2%,速效钾可提高51.2%,土壤孔隙度增加1.8%[1];玉米秸秆还田后,土壤有机质含量可提高4.7%,碱解氮可提高29.5%,有效磷可提高7.2%,速效钾可提高29.4%,土壤孔隙度增加1.6%[2]。另外,秸秆还田还有有利于减少水分蒸发,保持土壤墒情。
开州区过去大部分秸秆被用来当作燃料,有的甚至在野外焚烧,不仅是对资源的浪費,而且污染空气,影响环境。通过秸秆覆盖栽培技术的推广应用,能给农作物遮荫降温,减少水土流失,减少肥料养分流失,提高土壤肥力,有利于三峡水库的长治久安,更有利于农业的持续、稳定发展。
4 结语
通过对开州区成熟的4种秸秆利用模式的探究,优化出秸秆过腹还田和秸秆覆盖还田利用模式,既立足了农业大区的现实,又是摆脱贫困的迫切需要,技术可行,建议各地加大宣传力度,正确引导,促进农业可持续发展。
参考文献:
[1] 陈道友,贾红杰,许辉霞,等.稻草还田再生稻生产对土壤性状和水稻产量的影响[J].南方农业,2014,8(7):28-29.
[2] 雷振,唐定富,贾红杰.开县玉米秸秆还田对土壤与作物产量的影响[J].科学种养,2013(8):90.
(责任编辑:丁志祥)
关键词 秸秆;利用模式;重庆市开州区
中图分类号:S38 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.1.003
知网出版网址:http://www.cnki.net/kcms/detail/50.1186.s.20170123.1744.003.html 网络出版时间:2017-1-23 17:44:00
重庆市开州区是城乡二元结构的农业大区。全区幅员3959 km2,现有耕地9.7187万hm2。自然条件较好,年总积温6675℃,年均气温18.5℃,无霜期306 d;年平均日照时数1463.1 h,年均降水量1200 mm[1],粮油农作物播种面积常年稳定在13.33万hm2以上。开州区拥有丰富的秸秆资源,合理开发和利用秸秆资源,具有重要的现实意义。
1 秸秆类资源及其利用状况
据调查统计,开州区秸秆资源主要来源于水稻、玉米、小麦、杂粮、油菜、薯类、豆类、花生,2014年总量达52.23萬t(见表1)。其蕴含的生物能源相当于14.05万t标准煤,粗蛋白含量为1.405万t,约相当于7.02万t标准生猪饲料中的粗蛋白含量。如能将开州区秸秆的10%用作饲料,就相当于增产粮食6834 t。可见,开州区秸秆是一份极其宝贵而又丰富的资源。
从表1可以看出,秸秆作为肥料47.99万t,占秸秆资源量的91.9%,其中直接还田9.33万t,占秸秆作为肥料用总量的19.4%,过腹还田16.52万t、占34.4%,焚烧后还田11.95万t、占24.9%,其他方式还田(主要是农田休闲期覆盖和作物生长苗期覆盖)10.19万t、占21.2%,其他用途2.62万t、占5%,弃置乱堆乱放1.62万t、占3.1%。
2 秸秆类资源主要利用模式分析
在开州区,具有成熟技术的秸秆利用方式主要有4种:青贮、氨化养畜,过腹还田;农田休闲期覆盖;作物生长苗期覆盖;直接还田。
(1)秸秆过腹还田:据研究报道,间接投入1760 kg秸秆,可增收粮食150元(为折合价值,下同);秸秆氨化费(人工、尿素、占地和其他)0.067元/kg;秸秆原料价格按0.06元/kg计;1 kg秸秆相当于0.25个饲料单位;投入72 kg秸秆,产生41 kg牛粪,可以减少1 kg化肥的投入。因此,1 kg秸秆可增值0.23元。
(2)农田休闲期秸秆覆盖:投入250 kg秸秆,可增收玉米70元,秸秆费用0.06元/kg;附加投入劳动力价值9.6元。因此,1 kg秸秆增值0.18元。
(3)作物生育期秸秆覆盖:投入100 kg秸秆,玉米增收19元,劳动力投入价值12元。因此,1 kg秸秆增值0.01元。
(4)秸秆直接还田:投入306 kg秸秆,增收玉米36.69元,投入劳动力3.2元。因此,1 kg秸秆增值0.05元。
在4种模式中,单位重量秸秆的增值高低顺序依次为:过腹还田、农田休闲期秸秆覆盖、秸秆直接还田、作物生育期秸秆覆盖,所以以秸秆过腹还田为最优化的模式。
3 优化结果的可行性分析
3.1 秸秆过腹还田
畜牧业是开州区农业经济的第二主导产业,只有充分合理利用自身资源优势,发展草地与秸秆结合性畜牧业,形成良性循环的农业生态系统,才能助农早日脱贫。开州区各级领导和部门先后出台一系列发展畜牧业的政策和措施,并组织了有关部门落实实施。实施秸秆过腹还田,具有立足现状,将资源优势转化为经济优势的驱动力。
农作物秸秆通过氨化处理,营养价值增加一倍以上,可提高秸秆有机物消化率,现在一些规模养殖场对秸秆氨化处理已具备技术力量和基础,经济、生态、社会效益十分显著,推广过腹还田技术切实可行。
3.2 秸秆覆盖还田
采用秸秆覆盖栽培技术,可以调节作物的小气候条件,达到节水增产,实现有限水资源的合理利用,效果明显,易于被农民接受和推广。通过多年的试验示范,开州区成熟的秸秆覆盖栽培模式主要是秸秆覆盖红苕、蔬菜、秋洋芋、再生稻。
3.2.1 经济效益分析
秸秆覆盖红苕、蔬菜、洋芋、再生稻模式已在开州区广泛推广,据统计,近几年来此4种模式每年推广面积均稳定在2.67万hm2以上。
这些年在白鹤、丰乐、中和、南门等乡镇街道对上述4种模式进行了长期定位监测。其中:白鹤街道东华村秸秆覆盖红苕18块地,面积(6×667) m2,平均667 m2产量为427.5 kg(折原粮,以下同),比对照增加107.7 kg,增产率33.7%,大薯率提高37.2%,667 m2增加产值86元。丰乐街道华联、仁里、乌杨3个村,稻草覆盖四季豆14.67 hm2,平均667 m2产量为950 kg,比对照增加90 kg,新增产值216元;稻草覆盖莴笋19.33 hm2,平均667 m2产量1130 kg,比对照增加169 kg,新增产值507元 (见表2)。中和镇白水村稻草覆盖秋洋芋37.33 hm2,平均667 m2产量为1347 kg,比对照增加212 kg,增产率18.7%,增收296.8元。南门镇新浦村稻草覆盖还田蓄留再生稻53.33 hm2,再生稻平均667 m2产量为299 kg,比对照田块增产25.5 kg,增产率9.3%,增收76.5元。
此外,还在中和镇白水村、温泉镇县坝村开展了秸秆还田对玉米产量影响的监测[2],结果发现,秸秆还田后玉米667 m2产量可达437.4 kg,比对照高25.3 kg,增产率6.1%。
从上述分析可见,秸秆覆盖还田经济效益十分显著。
3.2.2 生态效益分析
稻草和玉米秆是一种优质有机肥源,养分含量较高。据测定:稻草含氮0.51%、磷0.12%、钾2.7%,玉米秆含氮0.6%、磷1.4%、钾0.9%。每667 m2用300 kg玉米秆腐烂后,相当于在土壤中增施碳铵10.6 kg、过磷酸钙35 kg、氯化钾4.5 kg,还有其他大量矿物养分;用300 kg稻草腐烂后,相当于在土壤中增施碳铵9 kg、过磷酸钙3 kg、氯化钾13.5 kg。
秸秆还田后还提高了土壤质量,通过这几年的试验监测,水稻秸秆还田后,土壤有机含量可提高25.8%,碱解氮可提高22.2%,有效磷可提高16.2%,速效钾可提高51.2%,土壤孔隙度增加1.8%[1];玉米秸秆还田后,土壤有机质含量可提高4.7%,碱解氮可提高29.5%,有效磷可提高7.2%,速效钾可提高29.4%,土壤孔隙度增加1.6%[2]。另外,秸秆还田还有有利于减少水分蒸发,保持土壤墒情。
开州区过去大部分秸秆被用来当作燃料,有的甚至在野外焚烧,不仅是对资源的浪費,而且污染空气,影响环境。通过秸秆覆盖栽培技术的推广应用,能给农作物遮荫降温,减少水土流失,减少肥料养分流失,提高土壤肥力,有利于三峡水库的长治久安,更有利于农业的持续、稳定发展。
4 结语
通过对开州区成熟的4种秸秆利用模式的探究,优化出秸秆过腹还田和秸秆覆盖还田利用模式,既立足了农业大区的现实,又是摆脱贫困的迫切需要,技术可行,建议各地加大宣传力度,正确引导,促进农业可持续发展。
参考文献:
[1] 陈道友,贾红杰,许辉霞,等.稻草还田再生稻生产对土壤性状和水稻产量的影响[J].南方农业,2014,8(7):28-29.
[2] 雷振,唐定富,贾红杰.开县玉米秸秆还田对土壤与作物产量的影响[J].科学种养,2013(8):90.
(责任编辑:丁志祥)