張 靜
(錦州市農業財務結算中心,遼寧 錦州 121000)
發展生物質能源要確保王地利用和糧食安全,保證生物多樣性的良性循環,我國政府提出不與民爭糧、不與糧爭地的方針,提倡依賴宜能邊際地進行生物質能源生產。我國宜能荒地約2680萬hm2,并將宜能邊際地分為三個等級,Ⅰ等宜能荒地是指對農業利用無限制或少限制的宜能荒地,占16.2%;Ⅱ等宜能荒地是指對農業利用有一定限制的宜能荒地,占32.6%;Ⅲ等宜能荒地質量差,對農業利用有較大限制的宜能荒地,占51.2%。雖然我國栽培高粱的歷史悠久,但是種植面積不大,并沒有形成系統的的高粱種植技術規范。
我國現有甜高粱種植技術,主要是高產栽培技術,沒有考慮對可持續發展的影響。而且農戶小面積種植的影響容易控制,大規模種植能源作物甜高粱對環境可持續發展的影響,不容易控制且短時間巧不容易消除。因此,本文總結甜高粱種植環節對可持續發展的影響,提出種植技術建議。
3.1 甜高粱規模化種植選址。根據可持續發展標準,規模種植能源作物甜高粱的種植地選擇應首先由具有資質的土壤學專家進行土壤評價,確定當地土壤不適宜與農業生產。同時,要保證生物質原料的生產不會影響周邊地區的糧食安全,并盡可能減小負面影響。另外,能源甜高粱收獲期短,收獲集中,且不易貯藏,含水量高,長途運輸又會増加生產成本,應優先選擇距離加工廠區較近的地塊種植。
3.2 整地。我國現行甜高粱種植技術,只考慮到種子的頂土能力,忽略了耕翻對土壤的破壞。能源甜高粱作為一年生作物,年度耕翻種植不僅增強表層土壤養分流失,易造成土壤流失,也會消耗土壤有機質,影響土壤質量和土地生產力。而且利用沙荒地種植甜高粱,土地利用方式發生改變、種植方式和耕作等都會造成溫室氣體排放。具體操作為:高粱種植第1年翻耕后播種、第2年免耕播種、第3年鐵茬播種,茬高10cm。
3.3 播種
3.3.1 品種選擇。甜高粱生長需要10℃上積溫超過2600d,無霜期100~150d,基本能夠滿足能源甜高粱生長的熱量需求。鑒于甜高粱的品種繁多,應根據種植地區的氣候條件選擇適宜于當地種植的,優質、高產和抗逆性強的品種。
3.3.2 種子處理。為防治黑粉病,甜高粱播種前,用劑型為20%的三唑酮乳液對種子進行浸泡,并晾干;或者對種子進行包衣處理。
3.3.3 適時播種。甜高粱播種過早易受到低溫冷害,長時間不出面會導致粉種,不易出苗,嚴重缺苗、苗弱;太晚播種則有可能不能成熟。一般以5cm土溫穩定通過10~12℃為適宜播種期。
3.4 雜草控制。為了控制雜草生長,甜高粱播種后出苗前,多使用噴藥機進行地表噴施化學除草劑,常用的高粱除草劑有莠去津、高粱紅除草劑、髙老頭除草劑等。
3.5 養分管理。施肥是關系到作物產量的重要因素,對甜高粱也不例外。不同施肥量對飼用雜交甜高粱的株高、葉面積、干物質積累的影響顯著,而且施肥是影響其產量的關鍵因素,而且施肥不僅可以補償因收獲植株移走的養分,也可維持或提高土壤肥力。但是過量施肥不僅會造成肥料的損失,増加成本;也可能會污染土壤、水體,造成富營養化等;而且肥料的大量生產和施用也會增加溫室氣體排放,不利于生物質能源的可持續發展。
3.6 灌溉。甜高粱是一種高抗旱的作物,一定程度干旱脅迫不會影響其生長和產量。同時,首先要大力推廣節水農業,使用滴灌等高效節水的灌溉方式,提高水資源利用率,以減少灌溉用水量、節約水資源。
3.7 病蟲害防治。甜高粱病蟲害是阻礙甜高粱生長發育的重要原因之一。甜高粱主要病害有繡病、炭疽病、大斑病和絲黑穗病;主要蟲害為蚜蟲、玉米螟、條螟等。田間發現病蟲害即可治理,只有絲黑穗病發病后無有效的藥劑控制,主要采取早發現早根除的原則,即:在灰包破裂之前,將病株連根拔除帶出地外深埋;其他病蟲害一般采用噴施化學藥劑的方法。
3.8 收獲。甜高粱收獲要在初霜期前完成。生產生物乙醇主要以甜高粱莖稈為原料,但是收獲甜高粱地上部時,不僅收獲了莖稈,也收獲了葉和穗,帶走大量生物量的同時,也有大量的養分被移除。甜高粱葉中養分濃度高于莖稈,尤其是氮和磷;而且甜高粱葉中幾乎不含用來生產生物乙醇的可溶性糖。
本文通過分析了可持續發展對生物質能源作物規模化種植體系的要求。為維持可持續發展,規模種植甜高粱應選擇有機種植,少免耕、植被覆蓋等,削弱種植過程對生地生產力和土壤質量的影響;減少農藥等化學用品的使用,減少對生物多樣性的破壞;盡量依靠天然降水滿足生長的需求,并利用高效節水的灌溉方式,以減小能源作物種植對水資源的競爭;收獲地上部時將葉還田,減少養分移除量的同時,也可以補償部分養分損失,減少化學肥料的使用和生產、運輸成本。