①课题来源与背景：黑龙江省自然基金（2017007）资助探索适合东北寒冷地区秸秆转化为肥料菌群的驯化与筛选。 ②研究目的与意义：秸秆还田是补偿有机质收获带出农田对土壤养分减损，培肥土壤有效途径之一。本研究针对东北粮食产区产投比边际效应急剧下降，退化的土壤亟待培肥，以及粮食产区内大量剩余秸秆燃烧引发雾霾，不能培肥耕地的矛盾。结合东北地区全年气温偏低，大量废弃的秸秆腐解缓慢，随意堆砌占用耕地不仅浪费宝贵资源还危害农村生态环境，急需资源化、减量化、无害化处理的实际情况，为保障农业生态系统的可持续发展，拟筛选在低温条件下转化木质纤维素的菌剂，该菌剂可有效促进农牧有机废弃物资源向有机肥方向转化，加速东北地区农业废弃资源的循环利用，促进农业可持续发展，为改善农区土壤退化问题提供技术保障。 ③主要论点与论据：本项目的前期研发获得2组寒地秸秆腐解菌剂应用于我国黑龙江省第一积温带泰来县宁姜乡，和第五积温带黑龙江省建三江地区，喷施低温菌剂秸秆全量500-600kg/亩原位腐解还田，未出现减产和死苗现象。尽管黑龙江耕省春季温度较低，尤其是4-5月份日均最低温3-11℃，日均最高温15-22℃，平均温度9-21℃。而9-21℃在本发明的寒地秸秆腐解菌剂生长与繁殖的温度范围内，本菌剂能在4-5月份启动田间秸秆腐解反应，秸秆在4~5月份分解产生气体和热量随时释放，缓解或减少7-9月份集中剧烈地分解秸秆产生热量和气体对苗根部和植株的伤害。前期结果表明：本菌剂原位腐解还田的实验田中未出现一例死苗、烧苗现象，且作物产量有小幅度增产。 ④创见与创新：打破传统秸秆用于堆肥制作有机肥后还田，浪费人力、物力的弊端，提出用寒地木质纤维素菌实现秸秆原位还田，为我省农业可持续发展和保护黑土地奠定基础。其优势在于微生物直接将秸秆中纤维素腐解成小分子有机质增加土壤腐殖质含量，能将秸秆不移出耕地即可原位分解为腐殖质回还土壤有效促进农牧有机废弃物循环，避免将秸秆运出耕地集中建堆生产有机肥后，再将有机肥运回耕地等环节，极大降低秸秆制作有机肥过程中运输、建堆、运回农田所消耗人力、能源动力等费用，该项研究一旦成功不仅彻底解决秸秆焚烧难题，还实现农业生态循环可持续发展目标，为改善农区土壤退化和秸秆腐解缓慢等问题提供技术保障。 ⑤社会经济效益，存在的问题：开展秸秆还田为解决粮食丰产、食品安全、土壤保护、农业效益、环境治理等问题提供有效手段，亦是实现农业可持续发展战略的重要策略。 ⑥历年获奖情况：科研成果2019年荣获科技进步二等奖，广适高效废弃生物质快速处理处置微生物菌剂的创新与应用，并申请4个秸秆综合利用的发明专利。 ⑦成果向社会公开：课题组继续进行深入探索和研究寒地秸秆分解菌剂为黑龙江耕地有机质提供科研参考。

东北林业大学

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