專(zhuān)家：秸稈還田還需技術(shù)政策支撐

圖為機械化秸稈還田技術(shù)

　　以往的成都平原，每逢秋收季節，農產(chǎn)品收獲后的秸稈，農民往往就地焚燒，不僅造成了大氣污染，也給民航班機起降帶來(lái)了困擾。從2008年開(kāi)始，四川全面禁止秸稈就地焚燒，并鼓勵開(kāi)展秸稈綜合利用，截至目前，四川秸稈綜合利用率達到了82.6%，預計到2020年將達到90%。

　　近日，中科院成都生物研究所副所長(cháng)劉慶帶領(lǐng)他的課題組在國際期刊上發(fā)表了一篇名為《秸稈養分資源在替代化肥方面具有重要的潛在貢獻》的論文。課題組認為，國家應該大力扶持秸稈還田的科研及應用推廣，同時(shí)，要出臺一些補貼政策，讓農民樂(lè )于用秸稈部分替代化肥，這事關(guān)我國農業(yè)的可持續發(fā)展和糧食安全。

　　資源利用：秸稈用途多

　　中國農科院、西南大學(xué)、湖北省農科院等科研機構研究發(fā)現，秸稈還田可實(shí)現農作物增產(chǎn)10%以上，如果常年還田還可持續增產(chǎn)。另外，將秸稈粉碎后，加入磷肥、氮肥、石灰及水，堆悶發(fā)酵培育食用菌，可使其生物轉化率達70%以上。然而即便如此，我國秸稈還田率僅有20%至30%，遠不及西方發(fā)達國家的70%。

　　劉慶說(shuō)：“無(wú)論是作燃料、飼料、基料還是建材，都是把秸稈從農田中移除。移除就會(huì )使農田有機質(zhì)降低，減退耕地基礎地力，因而農作物生長(cháng)所需營(yíng)養成分只能通過(guò)化肥來(lái)供給。”長(cháng)此以往，年復一年地施用化肥，就會(huì )造成土壤質(zhì)量逐步退化，生態(tài)環(huán)境也會(huì )受到越來(lái)越嚴重的污染。

　　“農田就是一種人工生態(tài)系統，農田的生產(chǎn)發(fā)展也應該符合生態(tài)系統物質(zhì)循環(huán)及動(dòng)態(tài)平衡理論。秸稈中含有大量的氮磷鉀等養分資源，若歸還到農田中，可改善土壤物理結構、維持土壤肥力、促進(jìn)微生物活性，有助于農田生態(tài)系統健康穩定。”課題組成員趙文強說(shuō)。

　　課題組基于中國官方數據統計年鑒，全面收集了1998年至2014年中國31個(gè)省(區、市)的主要農作物產(chǎn)量、播種面積、化肥施用量、秸稈產(chǎn)量、秸稈養分資源量等數據，統計分析了過(guò)去17年間，我國糧食增產(chǎn)和化肥施用量增加的變化趨勢和相互關(guān)系。

　　研究發(fā)現，中國7種主要農作物產(chǎn)量(稻谷、小麥、玉米、大豆、花生、油菜、棉花)從1998年的481.23百萬(wàn)噸增長(cháng)到2014年的597.95百萬(wàn)噸，年平均增長(cháng)率為3.84%；同時(shí)期化肥施用量從29.66百萬(wàn)噸上漲到39.54百萬(wàn)噸，年平均增長(cháng)率為9.42%。“化肥用量年均增長(cháng)率是糧食年均增長(cháng)率的2.5倍，這說(shuō)明我國在這個(gè)時(shí)期，糧食生產(chǎn)的增幅主要是依靠施用化肥來(lái)維持。”

　　研究還發(fā)現，秸稈中氮磷鉀等養分資源豐富，我國7大農作物的秸稈年平均產(chǎn)量達674.91百萬(wàn)噸，年平均養分資源為19.52百萬(wàn)噸，其中氮6.11百萬(wàn)噸、磷2.00百萬(wàn)噸、鉀11.41百萬(wàn)噸；而同時(shí)期氮肥、磷肥、鉀肥施用量分別為21.25、8.26、7.85百萬(wàn)噸。

　　也就是說(shuō)，100%秸稈還田可分別代替28.77%和24.25%的氮肥與磷肥施用總量，68.80%的秸稈還田率可完全替代鉀肥施用總量。若考慮可被植物直接吸收的有效化肥施用量，100%秸稈還田即可替代87.22%的氮肥有效施用量。

　　回收難題：要強化技術(shù)支撐

　　“秸稈中不僅含有豐富的生物質(zhì)能，還含有大量植物所需的營(yíng)養成分。我國每年可利用的秸稈約9億噸，如果不予以綜合利用，造成的不僅僅是環(huán)境污染，更重要的是資源的嚴重浪費。”劉慶說(shuō)。

　　四川環(huán)境保護科學(xué)院的葉宏、陳軍輝對當前秸稈綜合利用作了深入研究。他們發(fā)現，當前秸稈綜合利用方式主要為：燃料、飼料、肥料、基料、建材，但運用中都或多或少面臨著(zhù)一些問(wèn)題。

　　“作為燃料，秸稈的利用成本較高。”葉宏介紹道，不管是變成用于發(fā)電的高密度固體燃料，還是通過(guò)生物發(fā)酵或者生物質(zhì)氣化生產(chǎn)燃氣，或者將秸稈中高糖分用來(lái)生產(chǎn)乙醇，其生產(chǎn)成本都比較高，“與水能、煤炭、燃油、天然氣比起來(lái)，秸稈燃料在市場(chǎng)中并沒(méi)有什么競爭優(yōu)勢。”

　　飼料方面，四川農業(yè)大學(xué)、四川省農科院聯(lián)合多家科研機構開(kāi)發(fā)了秸稈“綠色無(wú)公害飼料技術(shù)”，將秸稈加工成精飼料，讓秸稈變廢為寶。但由于當前四川畜禽飼養規?；潭绕?，且農民文化素質(zhì)不高，在該技術(shù)的推廣和應用上也面臨著(zhù)難題。

　　而在建材方面，我國目前有一種外墻保溫材料一直處于技術(shù)領(lǐng)先地位，可大大減少粘土燒磚對土地資源的破壞，制成的地板磚隔音、隔熱效果都達到國家標準。四川一家地板生產(chǎn)廠(chǎng)2003年就建立了秸稈強化地板生產(chǎn)線(xiàn)，秸稈收購站一度達到1000多個(gè)，年收購秸稈達二三十萬(wàn)噸。然而生產(chǎn)線(xiàn)自建成之日起就遭遇虧損，每生產(chǎn)1噸秸稈地板磚就要虧損500元，生產(chǎn)越多虧損越大。“原料成本高、市場(chǎng)接受度差、地板售價(jià)低，還沒(méi)有國家優(yōu)惠政策，這條路太難走了。”地板經(jīng)銷(xiāo)商說(shuō)。

　　政策支撐：秸稈還田前景廣

　　秸稈還田怎么還？這中間還需要什么關(guān)鍵技術(shù)？趙文強說(shuō)：“秸稈還田雖然理論上能一定程度地替代化肥，但直接還田分解速度慢，農田需要一年接一年地耕種，必須要使它快速分解才行，這就需要讓秸稈快速腐熟分解的生物菌劑，而且必須先將秸稈粉碎。”

　　那么，要大力推廣秸稈還田，必須要讓農民購買(mǎi)秸稈粉碎機械和生物菌劑，并對農民進(jìn)行必要的技術(shù)培訓?？蓪r民來(lái)說(shuō)，這既要花錢(qián)又很麻煩，比不了施用化肥既經(jīng)濟又方便。再者，這類(lèi)生物菌劑目前大多還處于學(xué)術(shù)研究和試驗階段，批量生產(chǎn)和推廣運用鮮見(jiàn)于市場(chǎng)。

　　中科院成都生物研究所黃鈞是研究生物菌劑的專(zhuān)家，他研究出了降解生物質(zhì)廢棄物纖維素的微生物菌劑，做了好氧堆肥生產(chǎn)有機肥的研究。“目前我們和一個(gè)中藥制藥企業(yè)達成了合作，他們接種我們提供的菌劑，把藥渣腐熟成有機肥。時(shí)機成熟就把這種有機肥施用到他們的藥材種植基地進(jìn)行試驗。”黃鈞向記者介紹，目前這種微生物菌劑還未規?；a(chǎn)，成本只能粗略估算，處理每噸廢棄物的菌劑接種量大約為0.1%~0.2%，成本大約50元。

　　2015年，農業(yè)部印發(fā)《到2020年化肥使用量零增長(cháng)行動(dòng)方案》，對此，劉慶課題組認為，我國應將秸稈還田作為秸稈資源化利用的主要方式與政策優(yōu)惠的方向，這不僅利于實(shí)現農田化肥使用量零增長(cháng)的目標，還能切實(shí)有效地維系和培育土壤肥力。

　　“盡管前景廣闊，但秸稈高效還田的大規模推廣應用仍有許多工作要做。”課題組成員尹華軍說(shuō)，“首先就是需要資金上的大力支持，為農民提供還田補貼以及秸稈粉碎處理的機械設備；同時(shí)，還需要政策上的引導，提高公眾環(huán)保意識，鼓勵農村居民對秸稈進(jìn)行合理的還田；更為重要的是，科學(xué)家們需要研發(fā)新型的秸稈分解技術(shù)與因地制宜的高效還田策略，促進(jìn)秸稈養分被植物快速、有效地吸收，進(jìn)而降低化肥用量，推動(dòng)中國農業(yè)的可持續發(fā)展。”