地区：上海市 宝山区
关键词：河北农业大学;河北众邦生物技术有限公司;河北民得富生物技术有限公司
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004461
成果描述：
| 秸秆还田是一项极为重要的培肥地力的增产措施。华北地区普遍存在秸秆超量还田、且玉米采收期地温偏低，使腐熟缓慢，影响下茬小麦的生根与越冬。利用微生物菌剂可加速腐熟进程，促进肥效的释放。针对菌剂中缺失木质素降解功能、在土壤低温环境下作用弱以及菌剂生产水平有待提高等技术问题，该项目选育耐低温、高活性的菌株构建复合菌剂、开发适用于华北地区的秸秆就地还田腐熟技术，即“一产品”配套“一技术”。建立2个菌剂生产基地和8个秸秆腐熟示范基地，借助高效推广模式在多省推广应用，显著提升了秸秆还田整体技术水平，丰富了土壤改良学及发酵工程等学科内容。 形成物化产品：秸秆直接还田腐熟菌剂。创新性地引入木质素降解菌。 现有腐熟菌剂标准仅规定了纤维素酶活力，严重忽视木质素的降解。木质素结构复杂难以降解，是秸秆腐熟的主要限制因素。木质素和纤维素酶相互配合才更有利于秸秆的快速腐熟。该研究引入高效木质素降解菌—枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis N2-10与纤维素降解菌—解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens T-7配伍。功能菌株易生产，具备低温下较强的繁殖与降解能力。 菌剂由活性高、生长势和抗逆性强、易生产的芽孢菌构成。N2-10菌株对木质素降解率为20%，T-7菌株对纤维素的降解率为34.3%。两菌株在5-20℃可正常生长代谢与产酶，能充分保证秸秆还田的腐熟效果。菌剂促腐作用显著。 施菌组在颜色、软化程度、腐熟程度和抗拉力强度方面均优于未施菌组，其中抗拉力仅为1.1N（未施菌组为13.2N），颜色黑黄，完全腐烂。菌剂实现工业化和商品化，获批2个产品登记证，形成“四壮”和“民得富”两个秸秆腐熟菌剂产品，建立2个菌剂生产基地。 提高了菌株产芽孢液体深层发酵水平、创新了发酵液后处理工艺和制剂形式。10M^3和20M^3罐发酵液菌浓≥3.5×10^9cfu/mL；芽孢液经离心脱水后，分别经喷雾或闪蒸干燥后处理程序，制得含菌量高、稳定性好的芽孢粉剂：生物量≥1500亿/g、含水量5%-8%、保质期2年。 一项关键技术：秸秆直接还田腐熟技术。建立8个示范基地，熟化腐熟技术，制订标准化秸秆还田腐熟技术规范。 依照覆盖河北省冬小麦产区、涵括不同土壤类型且具区域代表性等原则，在辛集、安国、清河、沙河、昌黎、武邑、献县和永年8个县市建示范基地2.4万亩。对影响还田效果的技术要素进行细化，制订《玉米秸秆直接还田腐熟菌剂应用技术规范》。促腐效果明显，有效培肥地力，节肥增效显著。 秸秆经粉碎施菌翻压还田，40d后腐熟率54.2%，土壤有机质提高0.12个百分点，土壤容重下降4.6%。冬小麦成活率提高5.5%，小麦增产5.12%。 项目实施中，采用“生产企业+专业合作社+农户”与“政策导向+农技推广部门+生产企业+农户”两种高效模式推广，涵盖了该省冬小麦产区及赣、鲁、蒙、豫等省，近三年推广面积达373.92万亩，创经济效益2.39亿元，极大促进了秸秆还田后土壤肥力的提升。培养研究生3名；申报发明专利1项，发表学术论文2篇；培训从业人员千余人，促进了秸秆的资源化利用。社会、经济和生态效益显著。 |
