稻麥秸稈發(fā)酵育秧基質(zhì)化利用模式探析

唐桂林

摘要? ? 利用稻麥秸稈發(fā)酵，制作機(jī)械化育秧工廠的育秧基質(zhì)，經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會效益明顯。核心技術(shù)是利用自然界大量的微生物對秸稈進(jìn)行生物降解，最終將秸稈等原料轉(zhuǎn)化為簡單的無機(jī)物、小分子有機(jī)質(zhì)和腐殖質(zhì)等穩(wěn)定的物質(zhì)，再將這些物質(zhì)按一定工藝和要求制成育秧基質(zhì)。本文論述了稻麥秸稈發(fā)酵育秧基質(zhì)化利用模式的研究背景及意義，介紹了其技術(shù)原理及配套技術(shù)，對其產(chǎn)生的效益進(jìn)行了分析，以期為該模式的推廣應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞? ? 稻麥秸稈發(fā)酵;育秧基質(zhì);模式;意義;配套技術(shù);效益分析

中圖分類號? ? X71? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739（2019）01-0059-02

近幾年秸稈禁燒，沿淮一稻一麥地區(qū)秸稈量大，農(nóng)民處理秸稈遇到較大困難。同時(shí)，機(jī)插秧發(fā)展迅速，機(jī)械化育秧工廠用土量大，取土困難，對農(nóng)田生態(tài)產(chǎn)生一定破壞。通過幾年在壽縣迎河省級示范園天緣民心合作社開展大量研究和實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，利用稻麥秸稈發(fā)酵制作育秧基質(zhì)是一條很好的農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)模式[1-2]。

1? ? 研究背景及意義

近年來，工廠化育秧發(fā)展迅速，育秧用土問題突出，大量取用稻田土，破壞了耕地質(zhì)量，必須尋找新的育秧基質(zhì)進(jìn)行取代。秸稈禁燒后，大量的稻麥秸稈不能有效利用，處理不好會造成二次污染。采用本項(xiàng)技術(shù)后，秸稈就地發(fā)酵利用，是解決秸稈處理問題的良好途徑。農(nóng)作物秸稈堆制發(fā)酵肥料化利用，是很成熟的技術(shù)，很多文獻(xiàn)均有報(bào)道。利用稻麥秸稈發(fā)酵育秧基質(zhì)化利用，在壽縣迎河省級農(nóng)業(yè)科技示范園已經(jīng)成功實(shí)施了3年。在一定的條件下，利用微生物降解稻麥秸稈，使其變成無機(jī)物、簡單的小分子有機(jī)物、腐殖質(zhì)，然后用作工廠化水稻育秧基質(zhì)。秸稈收儲—堆制發(fā)酵—基質(zhì)加工—工廠化育秧—超市銷售—機(jī)插一條龍服務(wù)，在國內(nèi)少見報(bào)道。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物再循環(huán)利用，有利于保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，也是秸稈禁燒后稻麥秸稈的有效出路之一，生態(tài)效益、社會效益、經(jīng)濟(jì)效益明顯。

2? ? 技術(shù)原理及配套技術(shù)

2.1? ? 技術(shù)原理

秸稈栽培基質(zhì)制備技術(shù)是以秸稈為主要原料，添加其他有機(jī)廢棄物以調(diào)節(jié)碳氮比和物理性狀（如空隙度、滲透性等），同時(shí)調(diào)節(jié)水分使混合物含水率在40%～60%之間，在通風(fēng)干燥防雨的環(huán)境中進(jìn)行有氧高溫堆肥，使其腐殖化和穩(wěn)定化。

核心技術(shù)原理：利用自然界（必要時(shí)接種外源秸稈腐解菌）大量的微生物對秸稈進(jìn)行生物降解，微生物把一部分有機(jī)物氧化成簡單的可供植物吸收利用的無機(jī)物，把另一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化成新的細(xì)胞物質(zhì)以促使微生物生長繁殖，進(jìn)而進(jìn)一步分解有機(jī)物料，最終秸稈等原料轉(zhuǎn)化為簡單的無機(jī)物、小分子有機(jī)質(zhì)和腐殖質(zhì)等穩(wěn)定的物質(zhì)[3-4]。

配套技術(shù)原理：將堆腐穩(wěn)定的物料破碎后，與田土合理配比，使其理化指標(biāo)達(dá)到育苗或蔬菜、果樹栽培所需條件，從而生產(chǎn)出更健壯的秧苗、更優(yōu)質(zhì)的蔬菜與水果。

2.2? ? 配套技術(shù)

2.2.1? ? 技術(shù)流程。收集秸稈—挖填埋池—填埋秸稈—加水、尿素和腐熟劑—封土—發(fā)酵6個(gè)月—挖出曬干或烘干—機(jī)械粉碎—摻土—過篩—制成基質(zhì)—育秧（蔬菜用、園林用、果樹用）。該模式流程圖見圖1。

2.2.2? ? 填埋池的設(shè)計(jì)。在育秧工廠附近田塊（地勢高、不積水為好）挖填埋池，長16 m、寬6 m、深1.6 m。體積大小和形狀適合機(jī)械作業(yè)。

2.2.3? ? 秸稈疊放。先放置一層秸稈，秸稈厚度80 cm，澆透水，在秸稈上鋪撒一層稻田土起鎮(zhèn)壓作用，土層的厚度為8～10 cm，在土層上撒施一層尿素，尿素施用量為下層秸稈重量的1%左右;再在土層上撒一層秸稈腐熟劑，腐熟劑施用量為秸稈量的0.01%。重復(fù)上述步驟3次，使填埋層高出地面1 m左右，在高出地面的秸稈堆上蓋壓一層10～15 cm厚的泥土壓實(shí)，以防止雨水流入。

2.2.4? ? 秸稈腐熟外觀指標(biāo)。秸稈腐熟時(shí)間夏季為2個(gè)月，春秋季為3個(gè)月。腐熟后的秸稈為黑色或者褐色，柔軟，風(fēng)干后易碎。

2.2.5? ? 曬干粉碎。秸稈腐熟后，將完全腐熟的秸稈挖出，放在水泥曬場上曬干或利用烘干設(shè)備烘干，粉碎后制作基質(zhì)。

2.2.6? ? 育秧基質(zhì)的制備。腐熟粉碎后的秸稈比例為66%，稻田干土的重量比占33.89%，復(fù)合肥的比例為0.1%，其余部分為0.01%多菌靈土壤消毒劑，多種組分經(jīng)機(jī)械粉碎和混合后即成為育秧基質(zhì)。育秧基質(zhì)技術(shù)指標(biāo)：粒徑≤5 mm，有機(jī)質(zhì)≥40%，總養(yǎng)分（N+P2O5+K2O，以干基計(jì)）≥2.0%，pH值5.5～6.5，含水率≤30%。

3? ? 效益分析

3.1? ? 經(jīng)濟(jì)效益

經(jīng)過大量的調(diào)查和試驗(yàn)，用秸稈堆制成的基質(zhì)育秧苗，出苗快而整齊，種子根白、粗、長，苗期葉片綠、寬、厚，增加了秧苗的抗性。移栽時(shí)盤根緊，在起運(yùn)和上插秧機(jī)時(shí)不散盤。栽到大田后，飄秧少（用其他純基質(zhì)的有飄秧現(xiàn)象），活棵快、分蘗快。在壽縣正陽關(guān)鎮(zhèn)建設(shè)村一農(nóng)戶，進(jìn)行了基質(zhì)育秧產(chǎn)量大田對比試驗(yàn)，品種為新兩優(yōu)6號，6月1日播種，6月23日移栽，10月16日理論測產(chǎn)。由測產(chǎn)結(jié)果可知，使用基質(zhì)育秧的有效穗數(shù)295.8萬穗/hm2，穗粒數(shù)167.35粒，結(jié)實(shí)率90.76%，千粒重27.93 g，理論產(chǎn)量為12 548.43 kg/hm2，實(shí)際產(chǎn)量10 666.20 kg/hm2;使用營養(yǎng)土育秧的有效穗數(shù)283.65萬穗/hm2，穗粒數(shù)156.6粒，結(jié)實(shí)率88.97%，千粒重28.10 g，理論產(chǎn)量11 105.15 kg/hm2，實(shí)際產(chǎn)量9 439.35 kg/hm2，差異很大。理論產(chǎn)量上，使用稻麥秸稈發(fā)酵基質(zhì)育秧較一般營養(yǎng)土育秧的增加13.0%。

以天緣民心合作社為例，在該生態(tài)循環(huán)模式上的經(jīng)營投入成本見表1、2。

基質(zhì)銷售環(huán)節(jié)，該合作社常年生產(chǎn)基質(zhì)0.6萬t，外銷基質(zhì)0.4萬t，價(jià)格660 t/元，銷售收入264萬元。

在育秧超市及機(jī)插秧插秧環(huán)節(jié)，合作社自身一年育秧80萬盤，自用基質(zhì)0.2萬t。其中，合作社用本社插秧機(jī)和自育秧苗社會化服務(wù)，栽插666 hm2，用秧20萬盤，機(jī)插秧價(jià)格140元/hm2（不含稻種），總收入140萬元;以育秧超市方式（農(nóng)民進(jìn)育秧工廠，自行挑選所需不同品種及不同品質(zhì)的秧苗，然后付款）銷售毯狀秧苗60萬盤，其中雜交稻秧苗每盤售價(jià)9元（含種子成本5.0元），粳稻秧苗每盤售價(jià)5.5元（含種子成本1.5元），去除種子成本以外的毯狀秧苗銷售總收入240萬元（60萬盤×4.0元/盤）。

該模式2個(gè)環(huán)節(jié)一年總產(chǎn)出644萬元。

用制備的基質(zhì)育秧，秧苗素質(zhì)好，銷路就好;每個(gè)秧盤所用的基質(zhì)成本僅1.5元（每盤干重2.6 kg），而用其他類型基質(zhì)需要2元，用營養(yǎng)土加上肥料和育秧伴侶作基質(zhì)（每盤干重4.5 kg），每盤成本也要1.8元。該合作社常年育秧80萬盤，與使用其他基質(zhì)相比，節(jié)省成本40萬元;外銷四川、河南等地基質(zhì)4 000 t，純利潤100元/t（銷售收入660元/t-生產(chǎn)成本560元/t），一年獲利40萬元。該合作社僅基質(zhì)利用和銷售，每年的純利潤是80萬元。

3.2? ? 社會效益

3.2.1? ? 有利于秸稈禁燒。壽縣常年種植小麥11.3萬hm2、水稻12萬hm2，秸稈全量還田面積16萬hm2，還有大量秸稈需要以其他方式綜合利用，大量秸稈堆棄在路邊、渠邊、村莊邊及鎮(zhèn)村秸稈收儲點(diǎn)，嚴(yán)重影響農(nóng)村環(huán)境，給秸稈找出路是搞好秸稈禁燒的最好辦法。

3.2.2? ? 有利于保護(hù)耕地。壽縣近幾年水稻機(jī)插秧技術(shù)推廣迅速，2016—2018年，每年機(jī)插秧面積達(dá)到2.6萬hm2。按照常規(guī)的育秧方式，需要大量的育秧床土，特別是像天緣民心合作社這樣大型育秧工廠，常年育插秧大田面積0.26萬hm2以上，按需育秧床土1 500 kg/hm2計(jì)算，該工廠共需要4 000 t育秧床土，取土十分困難。大量取土也破壞農(nóng)田，如果有其他基質(zhì)代替，就解決了用土問題。

3.2.3? ? 有利于減輕勞動強(qiáng)度。據(jù)調(diào)查，播種時(shí)用育秧基質(zhì)育秧，每盤重僅2.6 kg;而用田土育秧，每盤重4.5 kg。在18 d秧齡移栽時(shí)，用基質(zhì)育秧的，每盤秧重3.8 kg;用田土育秧的，每盤秧重5.1 kg。秧盤重量差異大，在大批量生產(chǎn)時(shí)，工人勞動強(qiáng)度差異很大。

3.3? ? 生態(tài)效益

秸稈填埋發(fā)酵作基質(zhì)不會造成二次污染，成本低、操作簡單、用途廣泛，是很好的出路之一，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物的再循環(huán)利用[5-7]。

4? ? 適宜區(qū)域及推廣前景

該技術(shù)模式已在壽縣迎河省級農(nóng)業(yè)科技示范園及周邊推廣，面積2 666 hm2。該技術(shù)適宜在稻麥種植的機(jī)械化育插秧地區(qū)推廣。其他綠色及無公害蔬菜與水果生產(chǎn)（可以防止大量使用畜禽糞便后重金屬超標(biāo)）及城市園林綠化也可大量使用該基質(zhì)，今后可以向有機(jī)肥生產(chǎn)的大型工廠方向發(fā)展，應(yīng)用前景十分廣闊。

育秧工廠及基質(zhì)生產(chǎn)地應(yīng)遠(yuǎn)離村莊，在稻麥秸稈等的運(yùn)輸堆放和基質(zhì)生產(chǎn)過程中，注意安全生產(chǎn)，噪音、水、氣體排放要采取技術(shù)及工程措施，符合《城市生活垃圾堆肥廠運(yùn)行、維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程》（CJJ/T86—2000）[8]的要求。

5? ? 參考文獻(xiàn)

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