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农业有机废弃物及化肥应用对策

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关键词:有机废弃物;化肥应用量;耕地地力提升;生态循环

1铜川市可利用农业有机废弃物概况

铜川市现有耕地面积79733.3hm2,播种粮食作物72333.3hm2,油料4600hm2,其中玉米35333.3hm2,小麦24666.6hm2;水果面积61066.6hm2,其中苹果57200hm2,樱桃2066.6hm2,鲜桃800hm2。2017年,铜川市小麦、玉米主要农作物秸秆综合利用规模达52873.3hm2,利用率达87.15%。其中,秸秆机械化还田利用面积48940hm2,农作物秸秆利用量达80.64%,果枝基本废弃。2017年农作物秸秆总产约362700t,分作物秸秆、废枝产量见表1。2017年,铜川市共有畜禽存栏量202.56万头只,其中鸡存栏181.08万只,三牲存栏21.48万头。根据畜禽年产粪便(干物质)参数,结合铜川市的实际情况,确定了铜川市畜禽年产粪便(干物质)参数,估计出全市畜禽养殖每年可产生粪便119000t,具体指标详见表2。

2铜川市化肥施用存在的问题

2.1均施量偏高

铜川市粮食作物每0.067hm2化肥用量0.021t,超出推荐用量30%;苹果每0.067hm2化肥用量0.074t,超出推荐用量80%以上。公顷均施肥量远高于世界平均水平(0.008t/hm2)。

2.2不同作物施肥不均衡

果树、蔬菜等附加值较高的园艺作物过量施肥程度高于粮食作物,过量施肥现象普遍。

2.3有机肥资源没有得到充分利用

全市农业生产可利用农业有机废弃物总量约为2178600t,实际利用不足40%。其中,畜禽粪便养分还田率为50%左右,桔秆养分还田率为35%左右。

2.4施肥结构不平衡

重化肥、轻有机肥,重大量元素肥料、轻中微量元素肥料,重氮肥、轻磷钾肥“三重三轻”问题突出。传统人工施肥方式仍然占主导地位,化肥撒施、表施现象比较普遍,机械施肥仅占主要农作物种植面积的30%左右。2000年后化肥、农药用量急剧增加,有机肥用量直线下降。

3耕地质量主要营养元素变化情况

据1988年出版的《铜川土壤》与2015年西北农林科技大学测试的“西北区耕地地力评价分析”数据,表明自1987—2015年,铜川市度耕地质量主要营养元素除全氮与有效磷有所增加外,土壤有机质含量由15.78g/kg下降到14.58g/kg,下降8.88%,主要微量元素均呈显著下降趋势见表3。

4药肥施用已成为制约铜川市绿色生态农业发展的障碍

4.1化肥效率递减

习惯性“肥中求产”心理,施肥时间和用量变长变大,加剧了土壤板结、固化,影响了土壤养分的吸收,使养分利用效率逐年下降。目前铜川市的氮肥利用率为25%~30%,磷肥为12%~22%,钾肥为36%~50%。

4.2土壤恶化

土壤由矿物质元素、土壤微生物和植物根系长期作用而形成,具有一定结构、孔隙度,大量施用药肥破坏土壤平衡,造成土壤板结、酸化、盐化等,大量施入化肥的土壤,由于交换作用,加速土壤有机质矿化,破坏原土壤结构体系,造成土壤板结。植物吸收化肥中阳离子成分多于阴离子成分,多余离子积累在土壤中,造成土壤酸化。化肥有效成分在10%~60%之间,每种化肥均会带入土壤非养分盐分,这些盐分积累引起土壤次生盐渍化。化肥造成土壤恶化在设施中表现更迅速,更严重。

4.3农产品品质下降

目前,铜川市范围内的苹果、大樱桃、蔬菜、桃、鸡蛋等农产品,由于田间药肥的使用,阻碍了作物对有机土壤中微量元素的摄取,导致品质有所下降,尤其是蔬菜和水果中的维生素、矿物质和蛋白质含量大大降低,营养成分流失。以绿色生态为主导,强化产前源头控制、产中过程监管、产后质量追溯3大环节,守卫百姓舌尖安全已摆上议事日程。

4.4作物抗性降低

由于长期的药肥等量使用,降低了作物自身抗病虫能力,形成的地域性、周期性病虫害发生概率和频率不断增大,作物应对气侯的抵御能力大幅降低,如干旱、霜冻、阴雨等极端天气。

5对策与前景

通过资源化利用的办法,按照“一控、两减、三基本”的目标,开展控水、节肥、节药、应对畜禽污染处理、地膜回收、秸秆焚烧的等农业面源污染问题。把农业绿色生态发展作为农业工作重点,全面建立以绿色生态为导向的制度体系,基本形成与资源环境承载力相匹配、与生产生活生态相协调的农业发展格局,努力实现耕地数量不减少、耕地质量不降低、地下水不超采,化肥、农药使用减量化,秸秆、畜禽废弃物、农膜资源化利用,实现农业可持续发展、农民生活更加富裕、乡村更加美丽宜居。

5.1推进农业有机废弃物资源化综合利用

据测算,铜川市小麦、玉米主要农作物秸秆综合利用规模达52873.3hm2,利用率达87.15%。其中,秸秆机械化还田利用面积48940hm2,农业秸秆、残枝残叶、药渣等可利用有机废弃物资源化处理率达80%。全市每年产生畜禽粪污186.23万t,全市畜禽粪污综合利用率达到90%以上,规模养殖场粪污处理设施装备配套率达到100%,实现全市农业废弃物资源综合利用。

5.2实现耕地质量提升,化肥减量

在示范区土壤有机质含量在现有基础上提高0.1%~0.2%,农用化肥用量减少70%以上,果蔬优势产区化肥用量减少80%以上,果园、菜地土壤贫瘠化、次生盐渍化、连作病害等问题得到缓解,全市农业用地质量明显提升。

5.3加强农业绿色生产技术集成推广

农林牧循环、种养结合等一系列集成技术得到示范推广,无抗养殖、绿色防控、良种良法、节水灌溉、测土配方、施用有机肥等一列现代农业技术集中展示,不断放大技术集成效应,农业绿色生产技术集成推广示范效果更加显著,农业绿色生产体系基本形成。5.4打造有机绿色生态农业循环发展模式通过3a(2018—2020年)努力,主要农作物化肥、农药使用实现减量化,化肥、农药利用率达到40%,秸秆综合利用率达到85%,农膜回收率达到80%以上。畜禽养殖废弃物综合利用率达到75%以上,粮食(谷物)综合生产能力稳定在200000t以上。创建9个生态循环农业示范区和20个现代农业技术有机绿色农产品生产基地。基本实现农业废弃物资源化利用,农业用地耕地质量提升,农业绿色生产技术集成推广,农业产业化联合体有效发展,农产品有机绿色生产基地初步形成,农业大数据(智慧农业)云平台、农产品检测监管体系平台建成运行,最终形成农业产业融合和农业绿色生态循环发展的“铜川模式”。

参考文献

[1]陈天宇,曹俊,金保昇.农业有机废弃物能源化利用现状及新技术展望[J]江苏大学学报(自然科学版),2019(03):295-300.

[2]黄广平,王玲敏.生态农业与化肥污染的防治探析[J]中国农业信息,2016(03):109-110.

作者:温长虹 单位:铜川市农业科学研究所

农业有机废弃物及化肥应用对策责任编辑:张雨    阅读:人次