关于推广寒地秸秆原位全量腐熟还田的分析

    吴忠民　李翠玲　马贵泽

    摘 要：基于农民燃烧秸秆与现有的国家禁烧政策不符，使农民、政府及环保部门产生了一系列困惑和难题。通过大量秸秆督导工作和实验、示范、总结分析，提出目前处理秸秆最科学、最环保、最有效的方法。通过推广利用全量原位腐熟还田技术，有效改善了土壤结构，增加了土壤有机质含量。不仅解决了秸秆利用问题，更是解决了土壤生态、环保问题。也是为农民、政府、环保部门提出处理秸秆问题的方法。

    关键词：腐熟;秸秆禁烧;离田堆沤;生物固氮法;土壤板结

    中图分类号：S141.4文献标识码：A

    doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.10.029

    随着农业经济快速发展，农民生活条件和农村燃料结构改变，作物秸秆逐漸变为农产品废弃物，秸秆焚烧成为春秋两季农忙时节的标志性现象，同时因其所引发的强雾霾天气等环境问题已成为亟需解决的社会性问题。为此国家出台了许多相关政策，例如：秸秆禁烧和秸秆“五化”利用等。但现实效果并不理想，农民不愿接受，最后秸秆还是烧了。现在是如何达到秸秆禁烧又能很好的利用秸秆，让秸秆变废为宝，让秸秆成为农业可持续发展的战略资源和巨大生态财富，是目前摆在各级政府和广大农民面前的一大难题，长期引起各级政府和农业及环保部门的高度重视。

    1 农民对秸秆还田方式存在的四大质疑

    目前农业生产秸秆还田方式基本分为三种：一是高留茬秸秆还田，二是秸秆切碎还田，三是秸秆粉碎抛洒还田。

    （1）质疑水稻和玉米秸秆还田数量大，插秧或播种后可能导致死苗严重。

    （2）质疑秸秆还田后，病虫草害高发，势必增加生产成本。

    （3）质疑上茬秸秆在下茬再还田时腐熟不彻底，形成积累。

    （4）质疑秸秆采取离田堆沤，腐熟过程损失有机质过多，劳动成本高。

    因此，农民不愿为秸秆还田买单，存在抵触情绪。

    2 国家现阶段解决秸秆禁烧的政策和办法

    （1）各级政府部门加强组织领导。成立秸秆禁烧督导小组，每天在乡村巡回检查督导，每日上报情况。重点检查离田率、堆放点、利用率。

    （2）加大财政投入，国家、省、市、县、镇、村都投入了大量的财力、物力。

    （3）技术措施。秸秆“五化”利用技术是将秸秆肥料化、饲料化、能源化、原料化和基料化。

    3 现有的秸秆还田方式存在问题

    政府禁烧秸秆将成为年复一年的常态工作，但各地人力投入多，监管难度大，难以持续，增大了各地基层政府和部门的管理负担。广大基层干部急切盼望找到最理想的解决方式。现有秸秆还田的三种方式，都存在还田效果不理想、操作成本高等问题，使农民和财政投资难以发挥应有的效应。

    3.1 化学加氮法秸秆还田的不足

    施用现有的秸秆腐熟剂还田，需要调节碳氮比，额外增施的氮肥量高达秸秆还田数量的1%（化学纯氮素），其中：水稻秸秆还田每亩需额外添加纯氮素4 kg，多支付17.2元/亩;玉米秸秆还田每亩需添加氮肥6 kg，多支付26元/亩。

    3.2 秸秆离田堆沤腐熟后再还田的不足

    每吨秸秆既要加氮肥，又需要多支付工时、运输和占用部分耕地费用，增加了生产成本。因此，不宜成为秸秆利用的主要方式。

    3.3 秸秆饲料化和用于发电或热力的不足

    实际可利用数量有限，仅可作为对秸秆资源化利用的次要补充。秸秆综合利用进展较慢，秸秆综合利用基础差，群众认识低，推进秸秆综合利用资金投入大，政府配套资金压力大，秸秆全部离田不科学。

    4 生物固氮法秸秆原位全量腐熟还田

    建议实施生物固氮法秸秆原位全量腐熟还田是解决寒带秸秆资源化利用的技术可靠、经济可行的途径。

    黑龙江省现有耕地面积1594万hm2，秸秆总量8千多万t。目前秸秆五化利用率不到一半。采取秸秆全量原位还田，可达到以下基本目的：

    （1）生物固氮是依靠自生固氮菌自动调节碳氮比，无需额外增加氮肥。

    （2）快速提高土壤有机质，实现直接最大量利用秸秆中养分。

    （3）秸秆原位全量腐熟还田是实施“黑土地边保护边利用”战略的重要基础和操作抓手。

    （4）有关部门应关注“生物固氮法秸秆原位全量腐熟还田”这一技术。

    5 全量腐熟还田特点分析

    一是秸秆完全腐熟的时间。 从第一到第四积温带，粉碎5 cm的秸秆还田后，70天内可完全腐烂，90天腐熟率达到97%，几乎看不到已腐熟的秸秆残体。同比未经腐熟处理的稻田，秸秆经400多天，自然腐熟率不到50%。所以应用“生物固氮法秸秆原位全量腐熟还田”技术，比常规秸秆腐熟提前了300多天，而且腐熟率提高了40%多。

    二是关键技术与特点。该项目包括：自生固氮技术，兼有联合与共生固氮功能;冷冻干燥的腐熟菌种剂、变温休眠的固氮增效腐解菌种剂和生物酶诱导技术，目前在全球均处于领先地位。

    三是应用成本。 按目前应用规模，预计亩成本可控制在18元以内。

    6 其它优势及总结

    利用秸秆还田对提高土壤有机质含量和当季利用率、抗重茬能力、防病抗虫，以及降解有害气体、生物毒素和农药残留等污染物的显著效果。提高作物抗倒伏机能，优化作物生物学性状和农产品质量，在大规模示范和推广的地区，水稻增产不低于7%，未出现减产和死苗现象。技术成熟可靠，施用简单，省工省时，成本不高，合作社与农户普遍接受。

    目前“生物固氮法秸秆原位全量腐熟还田”这一技术不但解决了秸秆还田的难题，节省了各级政府每年几亿资金的投入，更重要的是土壤结构生态条件得到改善，有效解决了土壤板结的问题和增加土壤有机质含量，土壤生态得到修复。且黑龙江省是应用该技术最早、规模最大的区域，并建议在全国大力推广此项技术，为解决全国各地农村秸秆还田共同面临的难题献计献策。

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