又到一年秋收时,秸秆“该不该烧”再次成为社会热点。10月,湖南多地秸秆露天无序焚烧呈现增长势头,导致部分地区空气污染加重,8个县政府被省生态环境厅集中约谈。
看到这个消息时,我们正在陕西咸阳走访农场。那是10月下旬,站在郑国渠边上,土地平旷尽收眼底。深褐色的土壤表层散落着刚刚粉碎还田的玉米秸秆残茬。有些地块已经冒出了一行行嫩绿的冬小麦苗。秋高气爽,夕阳斜照。突然一阵呛鼻气味扑来。几百米开外升起了一片黑烟。
“镇领导又要被扣工资了。”身边的本地农友说,如果再有起火点,基层领导甚至可能被停职。他解释说:现在正是烧秸秆的时节,镇上抓得紧,整天开会,还给种地大户挨个发了执勤的红袖标,发动他们一起巡逻。但还是防不胜防。当晚我们睡在村子里,烟熏火燎的气味从窗缝渗进来。想必基层领导们又是一夜难眠。
●10月的陕西咸阳,田野里冒起的黑烟(上)和农村到处可见“禁止秸秆露天焚烧”的宣传标语(下)。摄影:孔令钰
当地人说,烧秸秆的主要是小农户。如今大型农机已经能做到前方收割、后方直接粉碎还田。但农机开不进小而分散的地块,耕种这些地块的又往往是老人。为了省事,他们只好把秸秆一烧了之。
小农户秸秆还田难,是全国性的问题,正是当前秸秆禁烧的痛点。即使在全国“禁焚”的政策压力、加上全天候卫星监控下,各地偷烧秸秆的问题仍然屡见不鲜。
小农为何难还田
咸阳农村出现的小田难用机械不是孤例。2023年,武汉大学社会学院的博士生郑佳鑫在安徽调研发现,小农户惯用的小农机马力太小,旋耕浅,难以秸秆还田,专业的农机手又以效率低为由,不愿意服务散户。
此外,为了加速秸秆降解、控制病虫害,需要增加农药和秸秆腐熟剂等化学品、以及相应劳动力的投入,也推高了小农户的生产成本。作者由此得出结论:秸秆禁烧加速了小农户退出土地的步伐。
《农民日报》2022年的一篇报道称:“主要是散户不愿意还田,特别是在冷凉地区、茬口紧的地区。”在东北从事农技服务的一位业内人士告诉我们,国营农场还田做得较好,一是要积极响应政策要求,二是有配套农机,而网络媒体上很多反对还田的声音基本来自小户。他认为,当地的问题难在老百姓没有还田相配套的机械。
“还有一个问题:东北小户收获比较晚,收获之后就上冻了,没有办法还田。国营农场收得早,这和种植品种有关。有一些地区习惯熟期比较长的品种,这样收获就不能太早,收获晚导致下一步田间操作不能按时进行。秸秆降解菌剂在东北也不适用,因为翻耕完就上冻。”他说。
各地方制定秸秆还田政策时,考虑的主要也是利用机械实现秸秆还田,地方资金支持方向多数向着“补设备”和“抓大放小”的思路进行。
一方面,一部分地方政府着力建设示范项目,以奖金的形式下发资金,而示范项目则是大规模流转土地后的大型农场,和小农户无关。
另一方面,从补贴手段上,秸秆还田资金大多以补贴配套设施、农机具、以及负责作业的农机手为主。例如,产粮大省黑龙江2023年秸秆还田作业,将补贴限制为“安装秸秆还田监测仪并实施作业的农机户、合作社等农业社会化服务主体”。目前仅有江苏省等少部分地区,规定将补贴按照实际还田面积发放到农民手中。
但考虑到部分存在农机配套困难的问题,如果小农户没有使用机械,也没有购买农机服务,实质上就无法获得政府的还田补贴。无法处理的秸秆变为垃圾,因而才有部分小农户选择顶着“禁焚”的压力继续焚烧。
●浙江嘉兴某地,焚烧的秸秆在田间腾起烟雾。摄影:泽恩
他们把秸秆当成宝
当一部分农民将秸秆视为垃圾,弃之如敝屣时,对于另一群小农户来说,秸秆却是改良土壤的宝贝。
袁勇在四川简阳推广秸秆覆盖还田已经20多年。教农民秸秆还田时,他常提到“落叶归根”的比喻——森林的土壤为什么肥沃?是因为树叶年年不断地落下来,成为土壤里微生物和蚯蚓等动物的食物。它们啃食消化落叶,为土壤增加有机质和营养元素,也让土壤更加疏松。袁勇用这个类比来说明,秸秆对于农田的重要性,就像落叶之于森林——秸秆还田是获得优质土壤的核心。
1994年,袁勇从林业院校毕业回到家乡,成为镇上的一名农技员,每天的工作就是教农民使用化肥、农药和除草剂。渐渐地,一个怪现象引起了他的注意:农药越用越多,病虫害越发厉害;化肥越用越多,土壤却越发贫瘠、板结。
从业15年后,袁勇参与了一场有机水稻种植项目。这让他看到,改变耕作方式,用鸡粪和沼液分别替代化肥和农药,可以打破上述恶性循环。他顿悟:秘密就在于土壤健康。自那之后,袁勇开始钻研生态种植,并且和农民合作,不断迭代种植方式,其中最核心的技术就是“土壤免耕+秸秆覆盖”。
以简阳常见的稻油轮作为例。农民在播种油菜后的行间铺上稻草。这些稻草就像棉被一样为土壤保温、保湿,还能抑制杂草的生长,并在接下来的半年中慢慢腐解、变黑,直到脚一踩就碎成细渣,完全不影响下一季水稻的种植。油菜收获后,菜籽壳等细碎的部分又直接覆盖水稻田。如此周而复始。
覆盖上三年,土壤会变得疏松、肥沃,用手即可轻松抓出一大把土,且能看到土壤团粒结构和蚯蚓。泥土的香气也回来了。这些地里的作物产量,并不逊于常规用农药化肥种植出来的产量。有些做了秸秆覆盖的水稻产量,甚至比当地用了化肥的杂交稻产量还高。
在气候异常的年份,秸秆覆盖的田块尤其能体现出优势:秸秆覆盖下的土壤是湿润的,而干旱是当地农业生产最大的风险因素。“我们这边季节性干旱已经持续很多年了,而且频率越来越高,持续时间越来越长,危害越来越大。”袁勇说,当遇上旱情,别的田地减产,秸秆覆盖的田地就会好很多。
袁勇说,这套覆盖技术关键是一定要免耕,秸秆最好是就地原样覆盖,不粉碎(水稻、小麦等密度较大的作物除外)、不翻耕。因为翻耕反而有副作用,袁勇介绍,秸秆被翻到土壤里以后,因短期内腐烂不充分,会阻碍作物根系生长,秸秆多的时候甚至有烧根的风险。翻耕还有另一个问题:破坏土壤微生物,而覆盖秸秆的目的就是给微生物和蚯蚓等土壤动物提供食物并创造良好的生存环境,从而维持土壤良好的生态系统。
尽管有些反常识,但通过精耕细作,免耕也能达到很好的产量。覆盖又可以抑制杂草,反倒减少了农民的劳动量和除草剂的使用,减少除草剂对土壤的伤害。“后期打打麻将就OK了。”袁勇以玩笑的口吻说。
●除了稻油轮作,别的作物秸秆也能拿来覆盖:玉米、小麦、大豆、蚕豆……乃至谷糠、竹叶和杂草。这是覆盖在油菜行间的玉米秸秆,可为土壤保温、保湿。供图:袁勇
●玉米秸秆覆盖下的土壤肥沃疏松。接近土壤的秸秆已经腐解成黑色烂软状,脚一踩上去就粉碎。随处可见洁白、成团的真菌菌丝,每一根细长的菌毛上都挂着无数晶莹水珠。异常干旱的年份,这样的土壤能涵养水分,是保产的“秘密武器”。供图:袁勇
土壤好,才好消化秸秆
袁勇推广的免耕覆盖只是其中一种方案,其他方案还包括粉碎翻耕还田、堆沤还田等。无论何种方式,研究证明,秸秆还田能够增加有机质、增强土壤蓄水保墒能力和土壤微生物的活力。中科院地球环境所2023年发表的文章认为,秸秆还田可以提升土壤碳储量8%—13%,同时还能增加氮磷储量,缓解土壤酸化。
但在具体操作中,秸秆难降解和病虫害,却成为摆在还田面前的两大实际问题。
绿我农场在陕西关中腹地运营已经十年,是一家不使用农药化肥的生态农场。重视土壤健康的农场主大黑也把秸秆当作养护土壤的法宝。他采用翻耕还田,在收割小麦时,直接用机械将麦秆粉碎、深犁在地里,夏天一个多月就能腐解掉。他同时也观察到附近的农田中,多年前还田的秸秆仍然保持原状,并未降解。
●大黑还是个农机爱好者和动手达人。这是他为了实现保护性耕作而专门设计研发的深松整地联合作业机,能在秸秆翻耕还田的同时、尽可能减少土壤扰动,从而保持土壤团粒结构不被破坏。供图:大黑
为何在相似的环境中,差别却如此明显?大黑认为,关键在于土壤活力。
大黑告诉我,土壤微生物的数量和活跃度对秸秆的分解至关重要。好氧微生物群落的生长需要适宜的空气和湿度,而这取决于良好的土壤团粒结构。土壤如果过度依赖化肥,会因团粒结构破坏而板结坚硬,缺乏微生物的生长环境,农药的施用更使得微生物平衡被破坏,导致秸秆无法有效得到分解。
而未被微生物转化的秸秆上宿生着病源虫卵,招致病虫害,在通风不良的厌氧环境下,秸秆甚至可能发生霉变。即使施入生物菌剂加速秸秆的降解,这种外来微生物很可能无法在不良土壤环境中发挥作用,当季的效用也难以持续。
反观健康的土壤,团粒结构明显且松软透气,有着丰富的微生物群落。秸秆往往在短期内就能被分解,进一步提升着土壤养分和结构,形成了改善土壤的良性循环。
农民反对秸秆还田,还有一个原因,担心秸秆回到地里让害虫大爆发。
还田是否一定导致害虫增加,目前学术界也正在争论中。以“玉米秸秆还田是否会加剧病虫害”为例。全国农业技术推广服务中心的李天娇等人的研究发现,免耕秸秆覆盖加重了玉米螟对黑龙江春玉米的危害,但也有研究发现,在山西旱地玉米种植区,秸秆覆盖虽然让玉米螟安全越冬,但也让玉米苗期生长缓慢,从而不利于越冬代成虫产卵,最终导致玉米螟落卵量减少,反而令免耕覆盖田的玉米螟被害率低于常规作田。
袁勇则从实践中观察到,害虫爆发是依赖化肥农药的土地在秸秆还田初期的暂时现象。四川简阳农民在操作秸秆覆盖还田时发现,有害虫就一定有天敌,而天敌的恢复速度是滞后的,需要两到三年来实现生态系统的再次平衡。哪怕在系统恢复平衡前,只要不用化肥,不去翻耕土壤,病虫害自然会减轻很多。随着农田生态系统中食物链的恢复,土壤肥力提升,作物的抵抗力也会上升,这也许无法完全消灭害虫,但可以从源头上将病虫害控制在一个可接受的阈值之内。
和大黑一样,袁勇也强调不用农药和化肥。他认为,化学投入品会伤害土壤微生物,从而导致土壤活力和缓冲能力下降,土壤生态失衡。在给农民讲课时,他总会反复强调,农业的核心在于土壤健康,进一步说,是土壤生命的健康。
这也就引出了土壤改良中的矛盾:消化秸秆需要良好的土壤,而那些板结、贫瘠的土壤尽管更需要秸秆还田来改善,却恰恰不具有消化秸秆的能力。改良土壤需要更长时间来“养地”,想让视农业为生计的小农进入这一过程其实并不简单。
因地制宜也因人而异
对于农户来说,决定他们还田动机的,是成本和收益问题。土壤改良的好处,时间长了才看得出,而秸秆还田的成本则是当下可见,何况在转换期间,还要容忍杂草、虫害、产量波动等不确定因素。
对于袁勇服务的小农户,或像大黑这样的农场,因为全部采用生态种植,秸秆能带来多重效益:改善土壤、提供肥料、抑制杂草、节水抗旱……常规小农户则是外购农资来解决上述问题,因此他们把秸秆看作需要费工费钱解决的麻烦。
如何推动小农户还田?还要从秸秆的综合效益入手,给农民算经济账。
●对于生态农户,秸秆是节本增效的好东西;但对于常规农户,施肥、除草和害虫控制等目标由外购农资来满足,自然不再需要秸秆。
云南思力生态替代技术中心(简称“思力中心”)是一家环保组织,专注于生态友好农业技术的研究和推广,从2014年起就开始在云南省推广秸秆综合利用。和袁勇一样,思力也相信,通过合理的技术解决方案,恢复土壤生态,能够让小农户节约投入品的开支,实现降本增效。
思力中心的项目负责人李春良博士走访过云南多种气候、地形和作物种植区,向农民推广秸秆还田技术十多年,他如此概括常规种植农户对秸秆还田的心态:秸秆改良土壤确实有缓慢而长效的好处,但大多农户表示这个工作太累了,且效果非常慢,“让我投入人力来干这个的话,我就需要考虑一下了”——农户更看重直接、看得到的东西。
●2015年10月13号,大理洱源县农民焚烧秸秆。供图:李春良
●大理,水稻收割后将田翻耕并开沟,水稻秸秆和牛粪混合放到沟里,增施秸秆腐熟剂加快秸秆腐熟并覆盖上一层土。接下来将在没有秸秆的墒面上种植蔬菜。供图:李春良
他算过一笔账。如果一亩地还田700公斤秸秆,可以选择不再需要外购化肥,但增加还田人工投入300元;如果焚烧秸秆,那么烧秸秆需投入100元人工成本,加上买化肥140元,相当于总投入240元。两种情况的投入差别不大,虽然第一种情形对土壤和生态更友好,但农民更愿意图省事,选择第二种方案。
当然,各个地方的小农户面对的环境千差万别。仅就李春良看过的案例,都很难总结出普遍规律:在普洱、临沧等水热条件好的地方,玉米秸秆直接砍倒还田,夏天一个多月就能腐熟掉,而在更干旱的地方、特别是山地,农民更愿意直接烧掉;常年泡水田水稻秸秆农户会直接留在地里腐烂……
李春良认为,秸秆还田的技术要求并不高,关键是看如何结合农户的生产模式和实际需求(如是否有养殖、机械化程度、病虫害等),促进他们思想的转变,让农户愿意投入劳动力和时间参与到秸秆还田中。
●夏季,广东从化仙娘溪村,稻草被精细地覆盖在田间用以保湿增肥。摄影:王昊
秸秆利用如何嵌合农民的生计模式之中?袁勇以他的技术方案为例,给我们算了一笔账:“免耕+覆盖秸秆”增加了额外的人力投入,但节约了耕地、除草、打农药和施肥的人力与资金投入,整体算下来,比常规种植要更划算,还能让自家人吃得安全、健康且美味。
袁勇认为这套技术最理想的应用场景是:一户有五六亩地,差不多人均一亩,年轻人在外打工,老人种地,主要是为了自家吃,再养几头猪,剩余农产品就在村子里卖掉。
简阳市农业农村局也每年邀请袁勇去讲课。他发现这几年越来越多小农户在学这套方法,目前已经在至少四个村子推广开来,此外,更多镇街和农户看到了好处,自发将稻草、玉米秸秆覆盖还田。有的村集体正在努力为生态农产品寻找销路。
这套秸秆覆盖免耕技术听起来很美,但也有限制条件:还田依然只能靠人工,而目前在农村种地,人工成本很高,只适合户均10亩左右的小农户,大型农场根本负担不起。在农村普遍的劳动力流失的背景下,这种模式在未来也许需要继续改进,以适应新的社会状况。袁勇认为,秸秆还田是保护土壤、实现农业可持续发展的必然趋势,关键在因地、因人、因作物不同而采取不同的方法。
“小农的大部分作物可以直接还田覆盖,对密度大、空间小的作物需要将秸秆粉碎还田覆盖,缺少劳动力或不适合还田覆盖的作物,则可将秸秆喂牲畜之后将粪便还田,或者先堆肥再还田。”他说。
不过,随着养殖业集中化、规模化,散户退场,过去农村常见的种养结合景象也在消失。当农民不再饲养牲畜,利用秸秆的积极性就更低了。
目前,大规模土地流转也在影响各地农民秸秆还田的积极性。前述东北农技服务从业者这样描述东北小农户的心态:因为土地明年不一定是谁来种,而秸秆还田长期才能见效,所以小农户不愿意投入。
2022年的报道中,农业农村部科教司认为,秸秆还田仍面临“底数不清晰、技术效果不明确、长效机制不健全”的问题。秸秆还田看起来很简单,落叶归根而已。但政策落地不仅要因地制宜,更要因人制宜。关键在于能否为小农户提供支持性的、适宜秸秆还田的生计场景,而不是强行还田、结果只是把小农户排挤出土地。
所幸环境与生计之间,并不总是一道单选题。袁勇和思力的努力让我们看到了希望,解决还田的具体技术问题,并让农民还田更有动力,需要更多像他们这样的一线工作者继续寻找出路。
参考资料
1郑佳鑫:秸秆禁烧正在加速小农户退出土地
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4MzYxNTcyNQ==&mid=2650299983&idx=2&sn=37e027674da824c29dbc57ff3250fb00&chksm=87ff34cdb088bddb3614ade8745becceddaf1250ad82d8cd98d2e219a321bc06ed357aa8df84&scene=27
2农民日报聚焦:不再就地焚烧的秸秆,归宿到底在哪
https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_20740693
3李天娇,卓富彦,陈冉冉,等.秸秆还田对玉米病虫草害影响的研究进展[J].中国植保导刊,2022,42(1):7.DOI:10.3969/j.issn.1672-6820.2022.01.006.
4地球环境所等揭示秸秆还田有助于提升粮食产量和增加土壤碳储量
https://www.cas.cn/syky/202402/t20240220_5005755.shtml
5关于进一步明确2023年度黑龙江省秸秆综合利用补助政策的通知