文/ 山東省農(nóng)業(yè)對外經(jīng)濟(jì)合作中心 李洪梅

我國傳統(tǒng)的種植技術(shù)中,主要依賴化學(xué)肥料來提高土壤肥力，但是長久使用化學(xué)肥料，在增加土地產(chǎn)出的同時土壤特性和結(jié)構(gòu)逐漸被破壞,增產(chǎn)的效果難以持續(xù)。尤其是在集約化的設(shè)施蔬菜產(chǎn)區(qū),高灌溉量及高施肥量的傳統(tǒng)施肥方式,所導(dǎo)致的養(yǎng)分流失以及環(huán)境污染等問題更為突出。作物秸稈是土壤重要的有機肥資源,富含作物生長所必需的多種營養(yǎng)元素，秸稈直接或間接歸還于土壤,能夠改善土壤的水肥氣熱等環(huán)境條件，還能夠?qū)⒔?jīng)腐解的作物秸稈與土壤顆粒緊密粘合起來,增加土壤碳匯能力。秸稈還田既可以緩解因秸稈廢棄而帶來的環(huán)境污染、實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，又有助于改良土壤質(zhì)量，促進(jìn)作物生長，在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用，但在長時間的秸稈還田實踐中發(fā)現(xiàn)，過多的秸稈會導(dǎo)致土壤與大氣環(huán)境物質(zhì)交換不通暢，容易造成土壤厭氧環(huán)境，同時使土壤持續(xù)處于高溫狀態(tài)，這將直接減少土壤微生物和酶的活性，從而抑制秸稈分解，不利于創(chuàng)造土壤肥力良好的條件。還田條件下，如何促進(jìn)秸稈的快速分解、消除秸稈還田帶來的微生物爭氮和病原菌數(shù)量增加等不利影響，顯得尤為重要。

一、應(yīng)用前景

秸稈直接還田后的腐解過程主要是在土壤微生物作用下的生物化學(xué)過程。研究表明，秸桿直接還田能促進(jìn)真菌的大量繁殖，提高土壤中降解秸稈類物質(zhì)的微生物的數(shù)量。然而，大批量的秸稈還田后，土壤中降解秸稈的微生物菌株類很難在短時間內(nèi)大量富集起來，勢必延緩秸稈在土壤中的分解過程，并且大量的秸稈還田后可能會造成土壤微生物區(qū)系平衡，因此，配合施用能促進(jìn)秸稈在土壤中腐解的微生物菌劑是必要的。目前常用的微生物菌劑中含有多種固氮、解鉀、抗病等微生物菌株，通常不含有促進(jìn)秸稈腐解的菌群，研究表明，在原有的有益菌基礎(chǔ)上添加有助于秸稈腐解的微生物菌群，與秸稈還田配合施用，可以在短時間內(nèi)提高細(xì)菌的含量和活性，從而加速秸稈的腐解和轉(zhuǎn)化，減少氮肥的施用量，在改良土壤的同時提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，秸稈還田與微生物菌劑配合施用相對于單獨的秸稈還田具備明顯優(yōu)勢。

二、應(yīng)用效果

大量試驗證明，添加微生物菌劑可以提高土壤放線菌的比例，促進(jìn)真菌數(shù)量的增加，對土壤的微生物區(qū)系起到了平衡作用；施用微生物菌劑使土壤淀粉酶活力增強，促進(jìn)還田秸稈養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化，從而提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。省農(nóng)科院資環(huán)所在連作多年的設(shè)施黃瓜菜地，進(jìn)行了秸稈還田和配合施用微生物菌劑的實驗，通過設(shè)置不同的處理比較了只施用秸稈和秸稈與菌劑配施對土壤中微生物群落特征以及部分土壤酶含量的影響。

1．秸稈與菌劑配施對土壤酶活性與微生物區(qū)系的影響。淀粉是土壤中有機殘體的組成成分，淀粉酶能使淀粉水解生成糊精和麥芽糖，它是參與自然界碳素循環(huán)的一種重要的酶。脲酶廣泛存在與土壤中，脲酶酶促產(chǎn)物—氨是植物氮源之一，同時脲酶與土壤其他因子，如有機質(zhì)含量、微生物數(shù)量有關(guān)。試驗表明，只施用秸稈和秸稈與菌劑配施，土壤脲酶活性沒有顯著差異，添加微生物菌劑顯著增加了土壤中淀粉酶活性，淀粉酶的活性與秸稈的腐解活性之間比脲酶要有更強的關(guān)聯(lián)性。

施用微生物菌劑對土壤微生物區(qū)系的影響非常明顯，加入的有益菌群可以在短時間內(nèi)提高細(xì)菌的含量和活性，加速秸稈的腐解和轉(zhuǎn)化。長期連作的土壤其放線菌的含量隨連作年限的增加會顯著降低，而放線菌中很多屬可以產(chǎn)生抗生素，其數(shù)量減少會造成作物的抵病力下降、土傳病害加劇。通過秸稈還田配施微生物菌劑可以提高土壤放線菌的比例，對土壤的微生物區(qū)系起到了平衡作用。秸稈的添加可以促進(jìn)真菌數(shù)量的增加，而配施微生物菌劑的處理，對土壤中細(xì)菌、放線菌和真菌數(shù)量都有增加，增加的比例不同，對土壤三大類微生物的比例有一定的平衡作用。

2．秸稈與菌劑配施對耕層土壤養(yǎng)分的影響。山東省農(nóng)科院資環(huán)所試驗表明，施用微生物菌劑處理的耕層土壤（0～30厘米）中養(yǎng)分指標(biāo)有了不同程度的變化，使用微生物菌劑的處理與只施用秸稈的處理相比，土壤硝態(tài)氮含量有明顯降低，速效鉀明顯增加，土壤有機質(zhì)含量和pH則無顯著變化，表明該微生物菌劑對土壤環(huán)境質(zhì)量的改良效果較為顯著。另外，通過生長期觀察記錄，發(fā)現(xiàn)使用微生物菌劑后的植株病害發(fā)生率顯著降低，土壤表層根系分布密度增大，白色氣生根增多，葉色深綠有光澤，瓜條商品優(yōu)果率增加，表明使用該微生物菌劑能有效的控制土壤病害發(fā)生，增加土壤有益微生物數(shù)量，從一定程度上抑制相關(guān)病害的發(fā)生。

3.秸稈與菌劑配施對作物產(chǎn)量的影響。施用秸稈還田能夠改善長期連作的設(shè)施土壤，提高作物產(chǎn)量，秸稈還田配合施用適合的微生物菌劑可以提高秸稈的轉(zhuǎn)化和土壤中速效養(yǎng)分的含量，從而對產(chǎn)量的增加有更大的促進(jìn)。省農(nóng)科院資環(huán)所在設(shè)施蔬菜地的試驗表明，在施用微生物菌劑的情況下，能夠通過促進(jìn)秸稈腐解和養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化，改善土壤微生物區(qū)系平衡等作用最終提高作物產(chǎn)量。通過對作物品質(zhì)的測定，顯示果實硝酸鹽含量明顯降低。生長期觀察表明，使用微生物菌劑的植株壯，抗病、抗逆性增強、后期衰老延緩，結(jié)瓜周期延長，因此，微生物菌劑配合秸稈還田施用不但提高了作物的產(chǎn)量，而且提高了作物的品質(zhì)。

三、綜合評價

使用秸稈還田配施微生物菌劑可提高土壤微生物活性，調(diào)節(jié)土壤微生物區(qū)系，使土壤淀粉酶活力增強，促進(jìn)還田秸稈養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化，使其朝著有利于作物生長的方向進(jìn)行，選擇合適的秸稈用量配施菌劑可以在改良設(shè)施土壤的同時最大限度提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，收到單純秸稈還田所沒有的效果。