油菜秸稈綜合利用的有機肥集成技術

侯 英，齊紅娟，郭賦涵，韓 磊，王雅君*

（1.羅平縣農業農村局，云南 羅平 655800；2.富源縣后所鎮農業農村綜合服務中心，云南 富源 655501；3.農業農村部環境保護科研監測所，天津 南開 300191）

云南省油菜種植面積約30萬hm2，總產60余萬t，作為油菜主產區的羅平縣，常年保持油菜種植面積5.67萬hm2，占家庭農業收入的近30%。在當地油菜產業大力發展背景下，油菜秸稈焚燒帶來的環境問題日益嚴重。油菜秸稈綜合利用程度深刻影響油菜產業升級、環境保護成效、土壤肥力及農作物品質。為杜絕焚燒亂象，推進油菜秸稈綜合利用，羅平縣農業農村局針對油菜產業現狀制訂《羅平縣農作物秸稈綜合利用實施方案》，通過秸稈禁燒宣傳及項目實施，并在重點區域示范，基本實現無露天焚燒現象，秸稈綜合利用率大幅提升，環境質量得到顯著改善，同時積累了寶貴經驗，探索出油菜秸稈高品質綜合利用模式在當地油菜大面積種植區域推廣應用，以期為我國西南丘陵地區油菜秸稈綜合利用提供成熟經驗。

1 羅平縣秸稈綜合利用現狀

1.1秸稈資源量

羅平縣小春作物以油菜為主，大春作物以玉米、煙草、水稻為主，秸稈資源豐富，據2020年度數據統計，主要農作物種植面積11.55萬hm2，其中油菜5.57萬hm2，占比48.24%，通過草谷比計算，油菜秸稈理論產生量28.65萬t，占全縣秸稈理論產生量的46.89%。此外，玉米、水稻、烤煙等農作物秸稈產生量也相當可觀，理論產生量分別占36.53%、7.77%和4.26%（見圖1）。

圖1 羅平縣2020年主要農作物種植面積及秸稈理論產量

1.2秸稈綜合利用現狀

2014年國家發改委和農業部編制的《秸稈綜合利用技術目錄》發布，提出了秸稈資源肥料化、燃料化、原料化、飼料化和基料化等“五化”利用途徑。依托“五化”利用途徑，近三年羅平縣秸稈綜合利用效果顯著，“五化”利用率各自占比（見圖2）。

圖2 羅平縣2019—2021年秸稈“五化”利用現狀

2019—2021年羅平縣秸稈綜合利用率分別為85.9%、88.4%和92.34%，呈逐年遞增趨勢。此外，秸稈的各種利用模式也在逐年豐富，2019年可收集秸稈共有肥料化、飼料化、燃料化和直接還田4種利用模式，2021年秸稈肥料化、燃料化、原料化、飼料化、基料化和直接還田均有占比，且秸稈燃料和原料化產業發展迅速。2021年秸稈直接還田率降至32.6%，說明羅平縣秸稈綜合利用向著高質量的方向推進。

2 油菜秸稈綜合利用模式提升

2.1集成技術名稱與適用性

羅平縣油菜秸稈綜合利用技術為油菜秸稈有機肥-食用菌基料生產集成技術。該技術主要原料為油菜秸稈，也同樣適用于水稻秸稈、玉米芯、麥麩、鋸木屑等農業有機廢棄物。產出物類型為植物源有機肥和食用菌生產所需基料。

2.2集成技術及工藝流程

油菜秸稈有機肥-食用菌基料生產集成技術主要由4個部分組成（見圖3）。

圖3 油菜秸稈綜合利用工藝流程及實施照片

（1）機械打捆離田部分。由農機合作社負責，油菜籽進入收割期時，農戶自行收割晾曬完成油菜籽后熟過程，再經機械脫粒收完油菜籽后，粉碎在地里的油菜秸稈經撿拾打捆機打捆，分別運送至有機肥廠、食用菌生產基地粉碎儲存。

（2）有機肥生產部分。有機肥廠將秸稈與輔料（用于調節碳氮比）、腐熟劑混合均勻后完成一次發酵，期間進行翻堆與水分調節，后進入有機肥陳化階段，最后裝袋備用。

（3）食用菌基料部分。將粉碎后的油菜秸稈與一定比例的玉米芯、水稻秸稈和棉籽渣混勻后高溫蒸煮殺死雜菌，冷卻后接入菌種，隨后進行基料壓實、包膜密封和后續菌菇生產過程，廢棄菌棒再由合作社集中運輸至有機肥廠堆肥發酵。

（4）有機肥施用。在項目區發放有機肥并督促各受益農戶按規定撒施，切實保障油菜秸稈有機肥施用量，提高農用地的作物產量，提升土壤抗逆性，同時結合其他耕地安全利用措施，共同保障受污染耕地的農產品質量安全。

2.3集成技術特點

此工藝集成技術結合羅平縣種植結構特點，與現有企業技術切實整合，以有機肥廠、食用菌生產基地為轉化核心，其他相關單位如農機合作社撿拾打捆、貯存運輸企業、項目實施企業等相互配合，將油菜秸稈充分資源化利用，變廢為寶，不僅為解決油菜秸稈傳統焚燒問題找到了新的工作思路，還解決了耕地修復治理的障礙。集成技術工藝耗能主要在前期的秸稈回收撿拾打捆及粉碎階段，后期的有機肥及基料生產過程基本沒有高耗能設備，綠色低碳。

2.4核心設施設備及關鍵參數

（1）有機肥生產部分。一次發酵階段腐熟劑與水按照1∶20比例混合后摻混在發酵槽內的油菜秸稈中，1 kg腐熟劑可發酵1 t原料，此外還需添加煙草秸稈、腐殖質、鋸木等混合料來調節碳氮比及水分，第1次發酵周期為7～10 d，2 d翻拋1次保證與氧氣的充分接觸。第2次發酵階段進一步將第1次發酵工序尚未分解和難分解的有機物分解，使之變成腐殖酸、氨基酸等穩定物質，得到完全腐熟的有機肥制品，第2次發酵周期為20～30 d。有機肥原料發酵腐熟后再過滾筒篩篩選、裝袋及細料造粒。

（2）食用菌生產部分。將粉碎后的油菜秸稈與玉米芯渣、水稻秸稈、棉籽渣等按比例混合均勻，在100 ℃鍋爐環境中保持10～20 h滅除雜菌，以便冷卻裝袋后更好發酵，為保證碳氮比為40∶1，另外添加5%的氧化鈣（生石灰），除保證鈣源外還起到緩沖菌絲代謝過程產生的有機酸和抑制雜菌污染的作用。完成接種后，培養菌絲過程空氣濕度保持70%～75%，溫度維持24～27℃。出菇階段空氣濕度保持80%～90%，且氧氣充足。

（3）菌渣發酵制肥部分。產菇后菌棒肥料中含有豐富的生物所需營養元素，將微生物菌液與蘑菇渣以1∶200比例摻混，攪拌均勻后水分控制在50%左右，保證發酵溫度為15 ℃，發酵周期為7 d，菌料達到軟化效果即可停止發酵。

3 集成技術效益分析

3.1生態效益

利用農作物秸稈生產有機肥，可減少化肥用量，改善土壤理化性狀，促進土壤微生物活動，增加有機質含量和通透性，有利于農作物增產、增收。可有效遏制傳統的秸稈焚燒和隨意廢棄，減少環境污染，維護農業生態平衡，促進農業可持續發展，改善農業農村環境。該技術既是實現農業綠色高質量發展的重要舉措，也是全面打贏農業面源污染及藍天保衛戰的重要保障。

3.2經濟效益

通過實施秸稈肥料化綜合利用，預計增加1.96萬t的秸稈利用量，有機肥廠可吸納周邊剩余勞動力就近務工，為從業人員創造收入。秸稈基料化綜合利用，預計可增加1 400 t油菜秸稈利用量，按100 kg秸稈可生產食用菌80 kg計，可生產食用菌1 120 t，每個大棚預計產量為5～8 t，可收益448萬～560萬元，利用現有大面積油菜秸稈等資源降低成本提高效益，后期菌棒廢料又成為生產有機肥的原料，形成農業良性循環，實現了秸稈轉化增值。

3.3社會效益

為處理農業有機廢棄物找到了一條切實可行之路，通過年度持續實施，真正把油菜秸稈變廢為寶，既提升了人民生活環境，又能提供諸多就業機會，同時秸稈資源銷售也能增加農戶收入。收、儲、運體系的建成在減輕勞動強度、節約勞動力方面也發揮了重要作用。

4 小 結

總之，集成技術在統一協調秸稈收集利用各環節各主體基礎上，初步開發了油菜秸稈綜合利用，基本達到改變種植戶秸稈利用意識的目的，將油菜秸稈利用由被動變主動，由政府行為轉變為市場行為，真正實現油菜秸稈多元化多渠道利用。羅平縣作為全國31個油菜籽生產基地縣之一，享有“滇東油庫”“世界最大自然天成花園”“地球上春天最美麗的地方”等諸多美譽，面對高達30萬t的秸稈資源量，如何最大化開發利用，為廣大種植戶謀取經濟效益，還需匯集各方力量長久探索研究，為油菜秸稈找到一條合理化開發的道路，為改善農村宜居環境，為“綠水青山就是金山銀山”切實踐行。