農業廢棄物資源化利用典型案例四單季水稻清潔生產模式
單季水稻清潔生產模式創建于農業部農業生態與資源保護總站在安徽省桐城市建立的現代生態農業基地清潔生產試驗示范區內,面積2000畝,以水稻生產為主,實施主體為桐城市南山種植專業合作社。幾年來,在安徽省生態環境總站的指導下,基地從本地最突出的農業生態環境問題特別是水污染問題入手,通過良種良法配套、農機農藝融合、安全投入品使用、物理和信息技術應用,實行規模化、標準化、機械化種植,培肥地力,提高耕地質量,開展病蟲害綠色防控,有效控制化肥、農藥、除草劑等農業投入品使用,實施農田尾水生態攔截,總結提煉出在長江中下游地區可復制、可推廣的“單季水稻清潔生產模式”。
安徽省桐城市位于安徽省中部偏西南,大別山東麓,屬南方濕潤平原區,溫光資源豐富,雨量充沛,適宜多種農作物生長。全市總面積1571平方公里,耕地總面積54萬畝,其中水田面積47萬畝。近年來,桐城市土地流轉速度很快,70%以上耕地被流轉,農民合作社、種植大戶、家庭農場已成為主要的農業生產經營主體,農業機械化程度不斷提高,同時,種植結構也在迅速調整,雙季稻面積銳減,單季稻、稻—油、稻—麥已發展為全市主要種植模式。但種植大戶長遠發展意識淡薄,片面追求短期效益,輕視綠肥生產,化學肥料和農藥使用量逐年增加,農作物秸稈露天焚燒現象普遍,土壤地力下降明顯,農業生產造成的面源污染日益加劇。建立桐城市生態農業試驗區,采取資源節約型和環境友好型農業生產方式,實施農業清潔生產,可有效控制農業面源污染,創建高效、安全、生態的農業發展模式。

水稻清潔生產模式圖
(一)技術原理
一是培育土壤良好的基礎地力、保護農田生態,為化肥、農藥、除草劑的減量使用提供基礎條件。二是通過有機肥替代化肥、應用新型肥料和科學施肥,減少化肥使用;通過物理、生物技術應用和生態種養防治病蟲草害,減少化學農藥使用。三是通過建設生態攔截系統改善和凈化農田排放水質,實現清潔生產和經濟、生態、社會三大效益同步提升。
(二)具體做法
(1)采取“油—稻”輪作、“(綠)肥—稻”輪作,實施秸稈還田,減少化肥用量。紫云英和油菜是長江中下游地區傳統的養地作物,紫云英花蕾期到初花期養分含量最高,含氮0.41%、磷0.12%、鉀0.36%;油菜根系分泌的有機酸能溶解土壤中難溶性磷,新鮮油菜秸稈含氮0.46%、磷0.12%、鉀0.35%,紫云英和油菜秸稈還田后不僅能為水稻生長提供大量養分,還能改善土壤理化性狀,提高土壤生物活性和保肥能力。
選擇適宜品種,實行規?;藴驶?、機械化種植,加強田間管理,促進植株健壯生長。“稻—油”種植方式,其水稻品種應選擇優質、適宜本地生長的雜交秈稻早中熟品種,油菜選擇雜交甘蘭型品種;“稻—(綠)肥”種植方式,其水稻品種可以選擇雜交秈稻,也可以選擇常規粳稻,紫云英應選擇中遲熟品種。
油菜茬后種植水稻的,5月中下旬油菜成熟機收,秸稈全部粉碎還田,并施用秸稈腐熟劑加速腐熟,水稻做田時每畝基地施兩次發酵的菜籽餅肥40公斤,化肥較本地常規施量減少20%,分蘗肥(尿素)減少50%,孕穗期施用高氮、高鉀復合肥10公斤左右。紫云英茬后種植水稻,于4月中旬鮮草翻耕,大田腐熟1個月左右,5月中下旬做田,化肥用量較本地常規施肥減少20%—30%,分蘗肥(尿素)減少50%,孕穗期施用高氮、高鉀復合肥10公斤左右。水稻生產過程中注重加強水管,提高土壤透氣性,避免紫云英和油菜秸稈還田后腐爛產生的有毒氣體對水稻造成危害。水稻茬接種油菜,于9月下旬10月初水稻收割后及時整地或免耕直播油菜。粳稻套種紫云英,于9月底10月初在粳稻田中直播紫云英,其粳稻與紫云英共生1月左右,粳稻收獲的秸稈直接粉碎還田。秈稻茬接種紫云英,于雜交稻收割后整田播種。紫云英和油菜生產過程中關鍵是開好“三溝”,防止漬害。
(2)實施病蟲草害綠色防控,保護農田生態,減少農藥、除草劑使用。每40畝稻田安裝1盞頻振式殺蟲燈,每畝安裝1套性誘劑誘殺二化螟和稻縱卷葉螟等害蟲,降低蟲口基數。
開展病蟲害監測調查,準確掌握病蟲害發生動態,需要藥物防治時,首先進行效益評估,盡量挑治,改進施藥器械,應用大型機械和飛機防治,減少噴藥中的跑、冒、滴、漏,提高農藥利用率;其次在農藥使用上多使用阿維菌素、井蠟芽等生物農藥,減少化學農藥用量。
實施“稻鴨共育”生態種養。秧苗返青開始分蘗時,每畝投放體重為150克左右的鴨苗10至12只。利用鴨子田間覓食活動,有效控制田間雜草和害蟲。水稻抽穗揚花后10天左右,將鴨趕出稻田,轉入棚養或欄養。
通過綠色防控,正常年份,水稻季可以減少2次化學農藥防治,“稻鴨共育”區可以不使用莖葉除草劑。
(3)建設農田生態攔截系統。生態溝渠建設,兼顧稻田排水功能進行整體設計。渠道分為上、下兩層,下層為水泥澆筑的矩形渠,分段蓄積農田排水,利用浮床種植黃菖蒲、千屈菜、梭魚草等水生植物,暴雨時能及時排水;上層為梯形土渠,鋪設生態磚,植草護坡,防止水土流失。
生態池塘和濕地建設,將農田下游低洼田田埂加高加固,收集水稻生產過程中的排水,種植蓮藕、茭白等水生植物;將稻田周邊原有的塥、塘進行改造,建成濕地景觀帶。
(三)政策措施及運行機制
第一,疏堵結合,推進農作物秸稈資源化利用。
自2014年開始,安徽省全面實施農作物秸稈禁燒,對秸稈還田和綜合利用實施以獎代補。桐城市70%的農作物秸稈直接粉碎還田,15%用于發電、生產固化成型燃料、生產有機肥(育苗基質)等,農作物秸稈總體利用率在90%左右,基本控制了露天焚燒秸稈的現象。
第二,調整種植結構,轉變發展方式,對種植紫云英和稻田生態種養實施項目給予扶持。2016年,集中成片種植紫云英500畝以上,稻田養鴨、養魚等生態種養200畝以上的新型農業經營主體,每個主體可獲得補助6萬元,推進了農田清潔生產的發展。
單季水稻清潔生產模式在千畝以上種植大戶中的應用價值已形成共識,目前桐城市推廣面積近2萬畝。
1.經濟效益。該模式與當地常規栽培水稻產量基本持平,平均畝產600公斤。每畝平均減少化肥投入30元、農藥和除草劑投入30元;畝稻田平均養10只鴨子純收入100元,共增收160元。隨著生態大米品牌開發,增收空間會更大。
2.生態效益。多種種植模式輪換和化學投入品減量使用,農田生物多樣性更加豐富,保護了害蟲天敵,提高了耕地質量,改善了農產品品質,有效控制了農業面源污染。實施生態攔截,改善了農田水環境。
3.社會效益。常規種植業效益空間逐漸縮小,社會對農產品質量要求不斷提高,種植大戶也在不斷探索新的發展方式,該模式起到了很好的示范帶動作用,也引起了本地政府和社會的高度關注。
此外,該模式繼承和發揚了傳統農業的精髓,同時融入了現代農業發展方式,適應性廣,在長江中下游稻作區均可推廣應用。
(安徽省農業委員會供稿)
欄目編輯:劉華彬