楊紅梅,鄒 芳
(咸豐縣土壤肥料工作站,湖北咸豐 445600)
近年來,為促增產、保供給,農業資源超強化利用,化肥投入過量,尤其是茶葉、蔬菜等作物生產規模不斷擴大,加之農村勞動力的快速轉移,畜禽養殖廢棄物和農作物秸稈等有機肥料的資源利用不充足,導致農業生產成本不斷增加和環境污染,影響農業生產效益。同時,化肥過量施用加重了土壤質量的退化和水質的污染,以及畜禽糞污造成環境污染,規模養殖的快速發展,造成了大量難以處理的畜禽糞污。
湖北省咸豐縣為茶葉有機肥替代化肥試點縣(2017—2019 年),主要推廣“茶-沼-畜”“有機肥+測土配方肥”“去夏增春、莖稈還田”“有機肥+水肥一體化”“自然生草+綠肥”“有機肥+機械深施”等6 種技術模式,分別在高樂山鎮、唐崖鎮、清坪鎮、小村鄉的27 個村實施,具體來說,2018 年在高樂山鎮的9 個村和唐崖鎮的4 個村實施,2019 年在清坪鎮的把界村至泗壩村沿公路一線的6 個村實施,2020 年在小村鄉的8 個村實施,通過扎實推進試點縣建設,共創建示范基地0.23 萬hm2。
2.1.1 有機肥積造設施建設
選擇有組織能力的茶葉新型經營主體,實施后能示范帶動周邊產業發展且交通條件好的茶園,利用山區茶園海拔垂直分布的地形,選址設計修建“儲液池+調配池”,自上而下為茶園鋪設肥水輸送管道,同時建造“儲液池+調配池”工程及糞污存儲池等39 組,安裝茶園肥水輸送管道4.486 4 萬m,在畜禽養殖場所建成糞便異位發酵床1 265 m 及糞污儲存池1 400 m3,建成后設施主要采取集中經營管理,通過“自壓式”肥水輸送,接納利用沼液和畜禽糞污等直接灌溉茶園(輪灌)。
2.1.2 戶用小型肥水儲存罐示范平臺建設
針對咸豐縣茶農自建茶園面積大、分散(占全縣茶園面積的80%)的特點,支持茶農安裝小型肥水儲存罐及附屬設備設施,形成足夠穩定運行的田間水肥供給基礎設施,接收周邊畜禽糞便等有機肥并且輸送到茶園,擴大“茶-沼-畜”實施區域,示范引領適宜小面積茶園的“茶-沼-畜”工程建設。在農戶茶園選址搭建集雨板房(可收集雨水于儲液罐),板房內安裝小型儲液罐(畜禽糞污儲液罐、雨水儲液罐、肥水調配罐各1 個)一組,配套水泵、過濾系統、肥水輸送管道等設備設施,接納周邊畜禽糞污、雨水,水溶性肥料按一定配比調配后輸送到茶園,供應茶樹吸收利用,形成能夠穩定運行的田間小型供水供肥基礎設施。
2.1.3 組織有機肥積造、運輸和施用
組織茶葉新型經營主體及社會化服務組織,啟用沼液運輸車和建成的“茶-沼-畜”工程等設備設施,廣集有機肥源,采用管灌、滴灌、噴灌等方式,將沼液和畜禽糞污等施用到基地茶園,完成沼液和有機肥等積造及施用,直接灌溉核心示范區茶園0.04 萬hm2。
依據項目區茶園測土信息制訂肥料配方,采購配方肥料,包括有機-無機復混肥料、商品有機肥、鎂肥、鋅肥,發放到戶并施用到茶園,完成“有機肥+測土配方肥”技術示范區1 170.17 hm2,惠及農戶5 610 戶,使技術基本實現全覆蓋。
在有技術儲備的茶葉種植專業合作社且實施條件好的茶園,修建“水肥一體化”泵房和畜禽糞污存儲池及過濾設施,設計安裝“水肥一體化”首部灌溉施肥系統、田間管道控制器、水分采集器等,建成了“有機肥+水肥一體化”技術示范區,面積達到37.67 hm2,建成“水肥一體化”系統,將沼液及畜禽糞污調配與肥料一并以滴、噴灌的形式施入土壤,供應茶樹吸收利用,能夠顯著節水、節肥、省工和增產增收。
采購綠肥種子發放到項目區農戶和茶葉專業合作社,主要選擇新建或幼齡茶園,秋冬季節在茶園空帶種植綠肥,結合施肥、除草(自然生草)等田間管理將綠肥就地埋壓或踩踏還田,實施“自然生草+綠肥”技術。在4 月至5 月中旬春茶采摘后,以成年茶園的重修剪莖稈作為主要有機質來源直接還田,幼林茶園主要用其他植物秸稈作為有機質來源直接還田,創建茶園“去夏增春+莖稈還田”核心示范區134.80 hm2,帶動項目區及周邊茶園應用“去夏增春+莖稈還田”技術超0.04 萬hm2。
對茶葉種植基地合作社及種植大戶購買的162 臺深耕機械實行資金補助,完成“有機肥+機械深施”技術示范區91.20 hm2,帶動項目區及周邊近266.67 hm2茶園應用肥料機械深施技術,減輕了茶園施肥勞動強度,提高了茶園施肥效率和肥料利用率[1]。
如表1 所示,項目的實施對土壤有機質含量提高幅度較大,通過畜禽糞污入園、綠肥埋壓還田、茶葉莖稈及農作物秸稈直接覆蓋茶園和茶園增施商品有機肥,增加了茶園碳源,減輕了茶園的人為踩踏,這些做法還避免了雨水對土壤的直接沖刷,從而保持水土[2]。同時,促進土壤微生物活動及改善茶園微環境,改良土壤結構,使土壤肥力得以恢復與提高,茶園的生產條件得到明顯改善。

表1 試點縣建設目標及績效完成情況
1)有機肥用量大幅度提高。項目區茶園的有機肥使用量較實施前增加值為11.10~24.30 kg/667 m2,平均增加15.77 kg/667 m2,較非項目區累計增加有機肥使用516.6 t。
2)實現了化肥減量。項目區茶園化肥用量較實施前減少量為6.82~10.57 kg/667 m2,平均減少8.56 kg/667 m2,較非項目區累計減少化肥用量305.18 t,化肥用量減少,導致生產成本降低,同時降低了由于過量施用化肥帶來土壤質量退化和水體污染的風險[3]。
試點縣建設3 年以來,2018 年項目區畜禽糞污等利用率達到91%,項目區畜禽糞污綜合利用率平均值比實施前提高17.63 個百分點,項目區茶園較非項目區畜禽糞便等資源(實物量)利用累計增加為2.1 萬t[4]。核心示范區茶園啟用吸糞車和“茶-沼-畜”工程將沼液及畜禽糞污運輸、積造并施入茶園,成年茶園推行“去夏增春+莖稈還田”技術,茶葉秸稈(重修剪莖葉)還田率超過98%,基本解決了廢棄農作物秸稈和畜禽規模養殖帶來的環境污染。
項目區茶園增產明顯,且平均節本增效589.7 元/667 m2,試點縣建設3 年以來較非項目區累計節本增效達到2 140 萬元。
咸豐縣是湖北省生豬調出大縣,全縣畜禽糞便資源總量為131 萬t。試點縣茶園利用“茶-沼-畜”和沼液運輸車等設備設施消納周邊沼液及糞污,輻射帶動全域施用畜禽糞污等有機肥,推進了全縣茶產業的提檔升級,形成新時期適合咸豐縣農村的新型區域生態循環模式和綠色發展方式,走上了經濟與環境改善的雙贏之路[5]。強化“唐崖”茶品牌打造,提高“唐崖”品牌知名度和美譽度。
咸豐縣應總結經驗、技術模式及做法,組織全縣茶葉種植專業合作社及市場經營主體、茶葉種植大戶、肥料經營單位和鄉鎮(區)農業服務中心開展茶葉有機肥替代化肥技術示范現場觀摩活動,示范引領全縣農業應用有機肥替代化肥技術,助力全域實現農業綠色發展。