秸稈就地“再生”肥田，每畝成本不到百元，上海原創(chuàng)農(nóng)機(jī)硬核出圈

秸稈收集粉碎揉捻一體化專用農(nóng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)演示

秋收過(guò)后，稻谷歸倉(cāng)，稻田里留下的秸稈常常讓種植戶頭疼。直接翻耕還田，如不科學(xué)操作可能出現(xiàn)黃苗、弱苗；外運(yùn)集中處理，又面臨收儲(chǔ)運(yùn)成本高、堆放空間不足等難題。

如今，上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境保護(hù)研究所自主研制出一臺(tái)“神器”，集收集、粉碎、揉捻、菌劑混合于一體，讓秸稈不離田就能“變廢為肥”——田埂邊，2米高的履帶式農(nóng)機(jī)隆隆作響，一口“吞”進(jìn)兩畝地的水稻秸稈，很快便“吐”出一個(gè)包好覆膜的圓柱形堆垛；秸稈在田邊完成好氧發(fā)酵，來(lái)年直接還田，既減少病蟲(chóng)草害風(fēng)險(xiǎn)，也讓養(yǎng)分更高效地留在土壤里。

目前，該技術(shù)已在青浦重固、松江新浜、奉賢青村建立試驗(yàn)示范基地，并在江蘇、浙江等長(zhǎng)三角地區(qū)累計(jì)推廣超萬(wàn)畝，入選江蘇省秸稈綜合利用技術(shù)推薦名錄。上海原創(chuàng)農(nóng)機(jī)搭配成熟農(nóng)藝，讓越來(lái)越多秸稈在田邊“再生”，成為反哺土地、提升地力的新資源。

秸稈爛得慢，苗期風(fēng)險(xiǎn)大

上海年產(chǎn)農(nóng)作物秸稈約100萬(wàn)噸，其中水稻秸稈占比近九成，綜合利用率穩(wěn)定在98%以上。從數(shù)據(jù)上看，98%以上的利用率已經(jīng)很高，但“量”達(dá)標(biāo)不等于“質(zhì)”過(guò)關(guān)。

市農(nóng)科院生態(tài)環(huán)保所研究人員張翰林介紹，秸稈本身富含有機(jī)質(zhì)及氮、磷、鉀等養(yǎng)分，還田后有助于改善土壤結(jié)構(gòu)、提升地力。然而，水稻秸稈表面有一層蠟質(zhì)層，就像裹著一層“塑料膜”，微生物很難附著和滲透，導(dǎo)致腐解速度較慢。

從秋收后到下一季水稻種植前，秸稈腐解率通常只有50%—55%。這意味著插秧時(shí)，田里仍有近半秸稈尚未腐爛。這些爛不透的秸稈會(huì)帶來(lái)一連串麻煩：一方面，殘留秸稈繼續(xù)分解時(shí)，會(huì)和作物“爭(zhēng)氮”，下一季施入基肥后，活躍的微生物會(huì)優(yōu)先利用土壤中的氮去分解秸稈，可能會(huì)導(dǎo)致水稻苗期缺氮，出現(xiàn)黃苗、弱苗現(xiàn)象；另一方面，未腐熟的秸稈混雜在土層中，秧苗如果恰好栽在附近，容易扎根不穩(wěn)，影響成活。更棘手的是，秸稈上附著的蟲(chóng)卵、病菌菌核和草籽會(huì)“跨季”留存，增加下一季作物病蟲(chóng)草害的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，傳統(tǒng)還田模式下，秸稈緩慢分解，也導(dǎo)致部分養(yǎng)分和碳元素未能高效固持于土壤。

小地塊的高性價(jià)比出路

秸稈體積大、密度低，運(yùn)輸時(shí)看起來(lái)裝滿一卡車，實(shí)際重量卻不高。同時(shí)，秸稈又是典型的季節(jié)性產(chǎn)物，短時(shí)間內(nèi)集中產(chǎn)生，需要大量場(chǎng)地堆放儲(chǔ)存。對(duì)于土地資源本就緊張的上海而言，收儲(chǔ)運(yùn)體系建設(shè)壓力不小。

因此，秸稈還田是目前上海農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的主要途徑，占比約為75%，而肥料化、飼料化、能源化等離田利用僅占25%左右。

“與其花大成本把秸稈運(yùn)出去，不如讓肥料直接在田頭‘長(zhǎng)出來(lái)’。”張翰林介紹，團(tuán)隊(duì)研發(fā)的這臺(tái)擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)、國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的秸稈收集粉碎揉捻一體化專用農(nóng)機(jī)，搭載150馬力動(dòng)力系統(tǒng)，采用履帶式行走，可適應(yīng)田間復(fù)雜路況，能夠一次性完成秸稈收集、1至5公分精準(zhǔn)切段、揉捻細(xì)化、菌劑輔料混合、田間滅茬等工序，滅茬率高達(dá)98%。

其中，“揉捻”是關(guān)鍵一步，能把秸稈外面那層“塑料膜”撕開(kāi)，使微生物更容易進(jìn)入秸稈內(nèi)部充分利用養(yǎng)分，從而顯著提升發(fā)酵效率。

秸稈田邊發(fā)酵效果

機(jī)器作業(yè)后，原本蓬松散亂的秸稈會(huì)被壓縮成一個(gè)個(gè)圓柱形堆垛。足足兩畝地的秸稈，最終只形成一個(gè)直徑約1.2米、高約1米的小型發(fā)酵堆。覆蓋薄膜后，這些堆垛便在田邊開(kāi)始“加熱”。4至5天內(nèi)，堆體溫度可達(dá)到60℃以上，70℃以上高溫能夠持續(xù)10天以上，一個(gè)月左右即可完成一次發(fā)酵，隨后進(jìn)入長(zhǎng)期陳化階段。去年秋收后形成的秸稈堆，目前已完成發(fā)酵，體積縮小到原來(lái)的約1/3，可直接作為有機(jī)肥還田。

一筆多贏的生態(tài)賬

市農(nóng)科院生態(tài)環(huán)保護(hù)所所長(zhǎng)呂衛(wèi)光表示，這項(xiàng)技術(shù)最大的特點(diǎn)就是“不離田、不建廠、就近處理”。經(jīng)第三方檢測(cè)，田邊發(fā)酵產(chǎn)出的有機(jī)肥完全達(dá)到NY/T 525國(guó)家有機(jī)肥料標(biāo)準(zhǔn)，總養(yǎng)分含量達(dá)4%—5%。每畝秸稈可轉(zhuǎn)化成200至220公斤腐熟有機(jī)肥，還田后土壤中的碳、氮、磷含量均有提升，水稻畝產(chǎn)也能增加幾十公斤。原本讓人頭疼的農(nóng)業(yè)廢棄物，搖身變成了一筆實(shí)實(shí)在在的“生態(tài)財(cái)富”。

技術(shù)雖好，想推廣還得看成本。張翰林給記者算了筆賬：江蘇啟東1600畝連片示范田，包含農(nóng)機(jī)油耗、人工、菌劑輔料、后期施肥在內(nèi)的全流程，每畝綜合成本僅99.94元。“扣除運(yùn)行成本和設(shè)備損耗，仍有一定的利潤(rùn)空間。”他表示，這為第三方社會(huì)化服務(wù)模式提供了可能，能為農(nóng)戶省下一筆種植成本。

更重要的是，這一模式在減少收儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)的同時(shí)，還能替代部分化肥投入、減少農(nóng)藥使用，實(shí)現(xiàn)種植增產(chǎn)、土壤改良與低碳減排的多贏。