圖1 中國31省市農作物播種面積與秸稈產量分布圖

圖2 不同還田比例模式下秸稈養(yǎng)分資源對氮肥(N)、磷肥(P2O5)、鉀肥(K2O)的替代貢獻作用
中國作為世界上最大的農業(yè)國之一,擁有豐富的秸稈資源,當下我國農作物秸稈主要用于生物能源、牲畜飼料以及農田肥料等。同時,我國也是化肥生產和使用大國,化肥施用對糧食增產的貢獻較大。2017年,農業(yè)部印發(fā)《“十三五”農業(yè)科技發(fā)展規(guī)劃》通知,指出“十三五”期間農作物秸稈綜合利用率指標達到85%以上;此外,農業(yè)部制定了《到2020年化肥使用量零增長行動方案》,力爭到2020年,主要農作物化肥使用量實現零增長。在此政策背景下,怎樣平衡秸稈還田與化肥施用量間的關系,以及如何在改善土壤質量前提下保障國家糧食安全,已成為新時期我國農業(yè)綠色發(fā)展的一項重大挑戰(zhàn)。
中國科學院成都生物研究所劉慶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個省(自治區(qū)、直轄市)的主要農作物產量、播種面積、化肥施用量、秸稈產量、秸稈養(yǎng)分資源量等數據,并首次定量評估了秸稈養(yǎng)分庫對化肥替代的潛在貢獻作用。研究發(fā)現,秸稈中具有大量的養(yǎng)分資源庫,若考慮能被植物有效利用的化肥施用量,理論上28.92%與98.86%的秸稈還田率就能完全替代鉀肥與磷肥的有效施用量,100%秸稈還田即可替代87.22%的氮肥有效施用量。該結果表明,秸稈還田是實現化肥施用零增長行動和維持糧食穩(wěn)產增產的潛在重要措施之一。為此,科研人員提倡應將秸稈還田作為秸稈資源化利用的主要方式與優(yōu)先鼓勵政策,同時應大力支持新型秸稈分解技術并研發(fā)更為高效的還田策略,以確保中國綠色農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,實現“十三五”期間化肥使用量零增長的目標。
該研究以Balancing straw returning and chemical fertilizers in China: Role of straw nutrient resources 為題,發(fā)表于國際能源綜述期刊Renewable and Sustainable Energy Reviews,課題組成員尹華軍、趙文強為共同第一作者,劉慶為通訊作者。 |