近30年来，人们在农业生产过程中，过多地使用化肥、农药，在粮食获得丰产丰收的同时，地方土壤贫瘠状况严重，秸秆还田是解决这一问题的主要技术，但目前的秸秆还田技术和产品存在两个瓶颈问题：秸秆分解速度慢和病虫害的次生爆发。实验表明微氧菌剂GL该产品在工程设施的配合下，能够在一个冬季即可将厚度为20-30厘米的秸秆彻底分解，不影响翌年的农耕生产，在条件良好的大棚里面实验，10天即可将秸秆分解60%以上。2021年初，中央1号文着重提到土壤问题，特别是黑土地保护等，并要求未来五年内将黑土地有机质含量等指标达到一定水平，预期在未来五年内，快速改良土壤的微氧菌剂GL的产品技术将迎来市场化推广及应用的高潮。2021年5月，科技部发布12项农业相关国家重点研发计划“十四五”重点专项2021年度项目申报指南的通知，通过学习，我们发现本项目与多个项目均有交集，比如北方干旱半干旱与南方红黄壤等中低产田能力提升科技创新、乡村产业共性关键技术研发与集成应用、黑土地保护与利用科技创新、重大病虫害防控综合技术研发与示范和农业生物重要性状形成与环境适应性基础研究等重点专项，如果使用微氧菌剂GL，均可达到较好的效果。以黑土地保护行业为例：2021年5月黑龙江省黑土耕地保护推进落实工作小组办公室下发关于征求《黑龙江省黑土地保护工作实施方案》意见的函，明确其以下三个方面的目标任务：①保护面积。到2025年，黑土耕地保护技术要在永久基本农田和划定的“两区”实现全覆盖，黑土耕地保护示范区面积达到1亿亩。通过修复治理、定向培育和配套设施建设，加快建成一批集中连片、土壤肥沃、生态良好、设施配套、产能稳定的商品粮基地。②保护目标。到2025年，保护区耕地质量平均提高0.5个等级以上；土壤有机质含量平均增加0.1个百分点以上；旱田平地耕作层厚度平均达到30厘米以上，坡耕地（或风沙干旱区）耕层厚度平均达到20厘米以上，水田区耕作层厚度达到20厘米左右。通过土壤改良、地力培肥和治理修复，有效遏制黑土地退化，持续提升黑土耕地质量，改善黑土区生态环境。③保护效果。通过加强黑土耕地保护，提升综合生产能力，促进粮食产量稳步增加。到2025年，全省粮食产量保持在1500亿斤以上、产能达到1600亿斤。并落实工作责任：压实各级政府和部门责任，加强黑土地保护督管理。各市、县对本行政区域内的黑土地数量、质量、生态保护负责，自然资源、农业农村、林草、生态环境、水利、公安等有关部门，根据各自职责对黑土地利用与保护实施监督管理。乡（镇）人民政府负责组织实施黑土地保护工作。村民委员会配合相关部门和乡（镇）人民政府做好黑土地保护工作，形成层层有人抓、层层有人管的良好局面。组织目标考核：建立黑土地保护目标责任制和考核评价制度，将黑土地保护目标完成情况纳入各级党委政府工作考核内容。实行督察制度，对各地黑土地保护职责履行情况进行监督检查。组织开展第三方评估，对地方政府黑土地保护工作及其成果、黑土地保护技术模式落实、黑土耕地质量和数量变化、黑土耕地侵蚀防治等目标完成情况进行评价。同时强化政策支持：按照“取之于土，用之于土”的原则，统筹高标准农田、轮作休耕试点、测土配方施肥、有机肥施用、退耕还林还草还湿、秸秆还田、农机补贴、保护性耕作等各项政策，加大黑土地保护支持力度。探索耕地地力保护补贴与耕地地力提升挂钩制度。按照财政事权与支出责任相适应原则，逐步建立政府引导、多元筹资的黑土地保护多元化投入保障机制。　　　快速改良土壤的微氧菌剂GL是利用昆虫肠道、湖泊水底、冻土及农田土壤深层获取的多种微生物群落组合而成的高效分解秸秆等纤维素质材料的复合微氧菌剂，首次引入微氧概念，用于秸秆还田等领域技术研究，并开展室内和野外样地实验，结果非常理想。2017年5月14日-7月5日，在实验室内进行实验，30个标本缸，分成两组，一组灌水模拟水田，另一组直接用土埋模拟旱田，稻杆切成10厘米长的段，掺加5毫升微氧菌剂GL后平铺在标本缸内。处理后，对稻杆层取样，称重，然后烘干，称重，接着燃烧，再称重，这样就可以计算分解的情况，验证该方法的有效性。期间，每天都进行观察拍照。每周进行一次取样，标记后保存于自封袋中，方便时对其分解情况进行分析。2018年10月5日开始，在野外样地一，将玉米秸秆施加微氧菌剂GL后处理，处理是将秸秆埋在1-1.5米深的土壤下面，2019年5月7日挖出秸秆，带回实验室进行有机质含量测定，四次有效实验得出的分解率，经过计算平均分解率为80.08%，其中最低分解率为72.51%，最高分解率为89.30%，证明秸秆已经基本完全分解。实验结果表明，该菌剂能够在从年前10月到翌年5月半年多内的冬季，对样地的土壤和分解后的秸秆残留物进行了样品采集，发现原来设置的20多厘米厚的玉米秸秆剩余厚度不到1厘米，采集残留玉米秸秆样品，通过灼烧法检测，发现剩余秸秆有机质分解最多可达89.30%；秸秆残留上方土壤约有30厘米深的土壤颜色明显改变，由黄变黑。对实验样地1-1.5米深的土壤，在实验室内进行有机碳含量测定，样地内玉米秸秆基本分解完毕，分解后的玉米秸秆转化成了土壤内的有机碳，使得土壤深层的有机碳含量成倍增加，处理后样地内外总碳的平均值为98.913 g/kg，处理前样地的总碳的平均值为7.48 g/kg，处理后，总碳值增加了13.2倍。2021年8月在样地二菠菜大棚内实验，焖棚处理，发现10天后，秸秆碎已经分解掉61.3%，同时，菠菜生长状况良好，不再出现死苗、绝产等现象。从上述结果可以看出，掺和微氧菌剂GL的水稻秸秆和玉米秸秆，均表现出良好的分解效果，而且在短时间内快速提高了作为土壤肥沃度的重要指标土壤的有机质含量，有机质含量是土壤贫瘠或退化的根源，因此，本项目具有较高的可行性，考虑到很多地方认识上的不足及有可能只考虑短期效应的影响，其成熟性我们暂定为9级。如果该产品技术项目应用到盐碱地改造或者黑土地保护等退化土壤生物修复改良中，当年即可使土壤有机质含量快速增加，大大遏制土壤退化的速度，进而为全国各地土壤由于农药化肥的施用造成的枯竭式衰退提供一种切实安全有效的生态修复技术，必将极大助推绿水青山就是金山银山的实现。成熟性我们暂定为9级，本产品来自于自然环境，安全可靠。如果该产品技术项目应用到盐碱地改造或者黑土地保护等退化土壤生物修复改良中，当年即可使土壤有机质含量快速增加，大大遏制土壤退化的速度，进而为全国各地土壤由于农药化肥的施用造成的枯竭式衰退提供一种切实安全有效的生态修复技术我们根据研制的微氧菌剂GL与土著微生物、植物相互作用关系，摸索设计出一整套适合本地的退化土壤微生物与植物协同修复技术：利用机械，将秸秆收集打捆，成为长条形的秸秆柱，同时，利用机械在待修复土壤旋挖深度为1-1.5米深的洞，将秸秆柱塞入洞内，浇灌生物制剂溶液，并使秸秆的湿度大于70%，然后覆土，将秸秆柱掩埋，如在秋季10月份秸秆采收季节操作实施，秸秆柱经过一个冬天的处理，将会有89%左右被分解殆尽，秸秆柱上方会有40厘米深的土壤由黄色变为黑色；如果在夏初耕作前操作实施，秸秆柱在72天内将会有80%以上被分解；不论哪种操作，均可保证土壤有机质含量增加1-10倍；由于有机质含量增加，致使退化黑土地、盐碱地等的土壤不再贫瘠，能够让玉米等农作物旺盛生长，为退化土壤恢复活力、进入良性循环提供可能；以盐碱地改良为例进行成本投入估算：一般一亩玉米秸秆可打成一个大卷，每亩农田使用5个大卷的量，按照目前市场价格：购买一个大卷秸秆300元、人工和挖洞机械及生物制剂等费用500元计算，修复1亩盐碱地大概需要2000元的成本；经过3-5次的盐碱植物生长收割带离盐碱地，盐碱地的PH值即可降低1个数值左右，比如从10降到9，这样，修复后的盐碱地，即使是最严重的盐碱地都可以栽植海水稻等耐盐碱植物，1亩海水稻按500公斤产量计算，出售价格按4元/公斤计算，每年的收益为2000元，因此当年即可收回成本，后面就是净收入。秸秆是农业生产的副产物，按照东北地区农民每家6晌地（90亩）计算，一年一个家庭秸秆的收益即可达到27000元，几乎是一个打工者一年的净收入，有钱挣了，就再也不会有人将秸秆白白焚烧掉，禁烧令所涉及的人力、物力和财力均可节省下来。可见，本项目具有良好的市场前景，如果能够应用到市场并推广开来，将会带来巨大的收益，市场预期良好。

东北农业大学

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