寒地秸稈腐熟劑相關技術的應用

于 妍

(鳳城市農業農村發展服務中心，遼寧 鳳城 118100)

0 引言

秸稈是寶貴的農作物資源，利用價值很高，但是經常被忽視。目前，農作物秸稈有多種利用途徑，如，秸稈肥料化、秸稈飼料化、秸稈燃料化及秸稈原料化等。既可以獲得收益，還可以有效減少秸稈焚燒與棄置所帶來的大氣污染、環境污染。

玉米是鳳城市的主要農作物，玉米的種植使玉米秸稈產量可觀，秋季玉米秸稈大量囤積，如果不能得到及時妥善的處置，將會嚴重威脅到人民的生產與生活安全，還會對環境造成嚴重污染，形成大額經濟損失。秸稈中含有大量氮、磷、鉀、碳、氫等元素，焚燒會產生大量有害物質及煙塵，既污染環境又威脅人類健康，同時，秸稈焚燒還易引發火災，對百姓的生命財產人身安全產生重大威脅。秸稈在田地中就地焚燒會使地面溫度驟然升高，將土壤中的有益微生物燒死、燙死，還會大幅度降低土壤的肥沃度和濕潤度，土壤會損失65%～80%的水分，引起土地板結，不耐干旱。因此提高秸稈利用率迫在眉睫。

采取秸稈還田是提高土壤有機質含量的一項有效措施，不但避免了秸稈焚燒的危害，還可以肥沃土地，增加農作物產量。既能防止秸稈焚燒引起的大氣污染、環境污染，還能增加田地的有機質、營養元素，降低病蟲害發生率，減少化肥和農藥的使用。

寒地秸稈腐熟技術目前已經在多地推廣應用，相比傳統的秸稈處理方法，該技術具有操作簡單、成本低、減少農藥化肥用量、易于復制等特點，讓農民更易接受。寒地秸稈腐熟菌劑能夠在-30 ℃將農作物秸稈、牲口家禽的糞便等原材料發酵，轉化為生物有機肥，實現了秸稈就地還田的目標。秸稈不需要粉碎、深埋，具有操作簡單、成本低廉、易于推廣的優點，解決了遼東地區秸稈不易集中收集處理的難題。

1 寒地秸稈腐熟技術應用的意義

基于農民燃燒秸稈與現有國家禁燒政策不符,農民、政府及環保部門產生了一系列困惑和難題。秸稈成了棘手難題，議而不決、決而不斷。主流專家提出秸稈應以還田、沃土為首選。秸稈作為農業生產中的農副產物，有著很高的可使用價值和很大的使用潛力。秸稈中有許多營養物質，要提高農民們對農作物秸稈價值的認識與重視程度。只有農民重視秸稈的經濟價值，才能更好地對秸稈資源進行有效利用。采用多種方法高效利用秸稈資源，調動農民和企業參與秸稈收儲運服務產業發展的積極性，能夠增加就業機會，促進農民增收。將秸稈當做飼料，發展養殖業，可以節約飼養的成本，減少飼料開支，增加農民的收入。運用有效方式將秸稈綜合利用，不斷拓寬秸稈的利用方式與利用方法，就能夠有效提高農作物秸稈的綜合利用率，從而達到減少焚燒污染和保護生態環境的目標，完成促進農業綠色可持續發展的使命。

通過大量秸稈督導工作和實驗、示范、總結分析,提出目前處理秸稈最科學、最環保、最有效的方法，推廣利用全量原位腐熟還田技術,大力發展秸稈直接還田、腐熟還田技術，可以增加土壤肥沃度，有效改良土壤的結構，增加土壤的養分含量，提高田地中有機物質含量，改進農村田地的生態環境，提高土地資源的可持續利用率。經過實行秸稈還田后，后茬農作物大量增產。秸稈腐熟還田增加了土壤有機質含量。不僅解決了秸稈利用問題,更是解決了土壤生態、環保問題。為農民、政府、環保部門提出處理秸稈問題的方法，助力鳳城市發展綠色循環農業。

2 鳳城秸稈利用現狀分析

鳳城市屬于遼東山地丘陵地貌類型，北部為侵蝕性構造地貌，海拔1 000 m以上。中部為中等切割的山丘，屬階段性地貌，構造連續減薄。向南延伸至黃海海岸，逐漸成為起伏的帶狀平原，低矮的丘陵寬達數十公里，屬海蝕堆積地貌。鳳城市地處濕潤地帶，全年雨量充沛。屬大陸性季風氣候，四季氣候分明。年平均氣溫7.9 ℃，平均最高氣溫14 ℃，平均最低氣溫2.6 ℃；最長無霜期173天，最短無霜期138天，平均無霜期156天。年平均降水量1 044 mm，最大年降水量1 509.4 mm；年平均日照時數為2 372.2 h。鳳城市氣候適合秸稈寒地腐熟技術的推廣應用，鳳城市的地形并不適合大型機械進行耕地和打包作業，自2018年鳳城市成為農作物秸稈綜合利用試點縣(市)以來，就嚴禁以燃燒的方式處理秸稈，并積極尋找適合該市情況的秸稈處理方式及途徑。有效遏制秸稈的焚燒，并對如何合理高效處理對秸稈的利用進行了研究和探討，決定將玉米秸稈主要作為肥料、飼料、能源的基材，并討論了如何進行秸稈的收集和儲存等問題。大力推行秸稈的綜合利用，并對從事秸稈肥料化的農機合作社、營機大戶、家庭農場主，從事秸稈飼料化的大型養殖企業和大戶，秸稈燃料利用企業，秸稈基料利用企業和合作社以及從事秸稈收集、儲存和運輸系統建設的企業、合作社和經紀人給予補貼。并將“寒地秸稈腐熟菌劑及生物肥料生產技術”引用該市，可以使秸稈就地還田，省去了秸稈用機器粉碎、挖坑深埋等繁瑣的過程，降低了秸稈處理的成本，推行起來更方便群眾利用寒地秸稈快速腐熟技術，推動秸稈高效處理。一系列措施提高了鳳城市秸稈的綜合利用率，不但帶動農民提高收益，還保護了生態環境，實現了經濟與生態環境的和諧發展。

3 秸稈腐熟技術原理

寒冷地區秸稈還田技術的原理是使用微生物制劑加速秸稈的腐爛，使營養元素轉化，微生物菌劑能在5 ℃的情況下發酵降解秸稈中的纖維素和木質素，能在東北這種較寒冷的地區秋冬季農作物收獲后，在土地中的深坑與空地上進行秸稈生物發酵腐熟。在發酵的過程里，能夠耗用大量家禽牲畜糞便，秸稈堆內溫度升高，最高溫度可以升至90 ℃左右，高溫會高效地殺死病原菌、蟲卵及雜草的草籽，只需要3個月秸稈就可以全部腐熟，可以直接拋撒還田。在生物制劑的作用下，秸稈中有效磷的釋放期提前了一個月，有效鉀的釋放量增加了一倍。秸稈鱗片粉碎還田后，添加秸稈催熟劑可以加快秸稈的成熟效率，有效提高秸稈鱗片的成熟度。與不添加催熟劑的秸稈相比，秸稈具有提前分解和提前成熟的特點。施用催熟劑對秸稈的分解和成熟有積極影響。秸稈還田后，將對后續作物的產量產生積極影響。雖然秸稈可以提高地力，增產增效，但并非越多越好，當秸稈還田量為4 500 kg·hm-2，秸稈催熟劑用量為75 kg時，效果最好，增產效果最顯著。分解劑用量過小，秸稈還田分解效果不好，影響秸稈養分釋放；秸稈還田量過大，會影響秸稈的腐爛，影響后續作物的出苗和幼苗生長，降低后續作物的產量。

4 秸稈腐熟技術的操作

隨著秸稈還田量的增加，秸稈還田面積逐年增加，有機肥用量逐年減少，秸稈還田成為補充土壤有機質、提高土壤肥力的主要措施。然而，由于秸稈催熟劑還田技術的復雜性和農民對催熟劑的了解程度不高，導致農民積極性不高。因此，近年來，設置了多個試驗示范和監測點，對玉米秸稈粉碎還田的應用效果進行了監測，為該技術的示范推廣提供了依據。

4.1 技術流程

4.1.1 堆垛腐熟法

秸稈集中后，使用“三明治法”，即：堆積一層厚度30～50 cm秸稈，灑一層固體菌劑和液體菌劑，拋灑一層動物糞便或尿素，再澆水，水份含量在70%。如此循環到4 m左右高度，再覆蓋一層厚度30～50 cm秸稈。

4.1.2 坑塘腐熟法

挖深度2.5～3 m坑，在坑中同樣使用“三明治法”堆積，直至高出坑塘口1～2 m。冬季低溫環境為防止每層澆水時結冰，可將澆水步驟放到最后，一次性澆水。

4.2 試驗點設置

針對北方寒地腐熟造肥技術，分別布置4個試驗點展開試驗。

1)丹東鵬程基地。試驗秸稈量0.67 hm2，約3.5 t；采用秸稈就近離田，采用“三明治”形式，每層底鋪秸稈20 cm，面積約20 m2。秸稈上機械撒施該基地自產雞糞300 kg，菌劑6 kg，水泵澆水約100 kg。雞糞、菌劑、水撒施力求均勻。連鋪三層。

2)文祥家庭農場。試驗秸稈量0.67 hm2，約3.5 t；采用秸稈不離田，就近集中堆積，采用“三明治”堆積形式，每層底鋪秸稈20 cm，面積約20 m2。每層撒施菌劑6 kg，尿素6 kg，不澆水。連續鋪設3層。

3)大堡農業科技示范基地。試驗秸稈量0.67 hm2，約3.5 t；采用在機械收獲地塊，將散碎秸稈人工摟堆，每堆收集秸稈面積約100 m2，每堆大小約2 m3。每堆秸稈表面撒施菌劑和尿素各0.4 kg，不澆水。

4)大業食用菌。采用菌棒量3 500棒，約3.5 t。將廢菌棒脫膜、堆積，撒施菌劑和尿素40 kg，按12 kg·t-1撒施，燒水100 kg。

經過一段時間，4個試驗點的對比試驗，該技術在溫度適宜可在30天即可達到腐熟利用，培肥地力，推動秸稈高效處理，具體數據見表1、表2。

表1 北方寒地腐熟造肥技術處理后調查

表2 北方寒地腐熟造肥技術成本投入調查表

5 結論

經過寒地秸稈腐熟還田應用研究與調查和試驗結論的綜合分析，認為鳳城市秸稈規模化綜合利用應注意優化秸稈和綜合利用模式，調整秸稈規模化資源利用結構，加強秸稈還田綜合利用新技術的推廣應用，特別是腐熟秸稈還田的推廣應用。盡管鳳城市在農作物秸稈規模化綜合利用和發展的道路上面臨著許多亟待解決的問題，但由于鳳城市農作物秸稈規模資源量大，加之鳳城市在寒冷地區秸稈分解還田技術上的巨大差距，鳳城市在寒冷地區秸稈分解還田應用前景廣闊。建議在寒冷地區大力開展秸稈分解還田的應用推廣。秸稈分解還田技術在提高土壤肥力、增加土壤有機質含量、提高后續作物產量等方面具有很好的應用效果。而且，操作非常簡單，節省了勞動力和生產成本。在減少化肥使用方面，有助于促進鳳城市農作物產量的提高。可以說是一項很好的農作物秸稈綜合利用技術，值得在鳳城市大力推廣應用。鳳城市正在推廣秸稈成熟還田技術。在寒冷地區大力推廣應用秸稈還田技術，可以很好地利用多余的秸稈平衡資源，減少焚燒造成的污染和浪費。

(05)