地区：上海市 宝山区
关键词：山东省农业科学院农业资源与环境研究所;山东农业大学;山东省农业可持续发展研究所;河北省农林科学院遗传生理研究所;河北省农林科学院农业资源环境研究所;石家庄金太阳生物有机肥有限公司;山东谷丰源生物科技集团有限公司
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004360
成果描述：
| 黄淮海区域是中国重要的种植与养殖业生产基地，每年产生作物秸秆约2.3亿t、畜禽粪便约5.4亿t、菌渣约3600万t，由于废弃物循环利用技术落后，导致秸秆等有机物资源利用率低，农田碳库损耗、肥料施用失衡、有害生物滋生危害和区域性粪污严重等问题。针对这些问题，在深入研究农牧菌废弃物还田下土壤固碳增汇与增持机制的基础上，重点研发秸秆全量原位还田粮田高效耕作与稳产增效、设施蔬菜有机物料减量精施、蔬菜残体联合堆肥、秸秆栽培食用菌病害防控、养殖废弃物高值肥料化利用等关键技术及其配套物化产品，集成构建种养业废弃物循环利用模式，制订相应技术标准，并开展大面积推广应用。取得如下成果： 1．深入揭示了农牧菌废弃物还田下土壤固碳增汇及其增持机制。农牧菌废弃物还田均显著增加土壤碳累积速率、促进碳库增汇及提高土壤活性碳组分在有机碳中比例。秸秆原位还田配合免耕或深松能有效提高土壤大团聚体比例及其稳定性，长期旋耕、深松农田有较大CH<,4>和N<,2>O减排潜力。大团聚体数量及其稳定性、关联碳库储量是决定土壤碳库水平的关键因素，碳库增持主要由以土壤团聚体为主体的功能单元完成。 2．成功研发了种养业废弃物循环利用关键技术。建立了高产粮田秸秆原位还田下周年高效轮耕制度，形成了秸秆原位还田下小麦、玉米减量施肥及耕作与施药周年一体化防治病虫草害技术，在麦玉两季平均减施氮26.8%前提下，周年增产10.7%，麦田CO<,2>和N<,2>O排放量显著降低，地下害虫丰富度-均匀度降低74.6%；创立了粮蔬秸秆与畜禽粪便联合堆肥技术标准，形成了设施蔬菜有机物料减量、化肥精施技术体系，有机无机氮施用量减少60.3%，土壤电导率降低38.2%；发现了秸秆栽培鸡腿菇黑斑病病原菌变种，建立了秸秆培养料供氧发酵与环境调控、覆土与环境消毒及专用药物控制的食用菌霉菌污染与病害安全防控标准化技术体系，菌袋霉菌污染率下降74.3%，病害防治效果达到94.1%。 3．研制出种养业废弃物循环利用配套新产品。筛选出低温启动型有机物料高效腐熟菌剂，获得具有“修复根际土壤和提高植物抗性”双重功能优良菌2株，发明了高密度原菌液固两相发酵工艺；研发出5套功能型生物有机肥生产关键技术工艺，创制出功能型生物有机肥产品8个，防控蔬菜连作障碍和土壤退化效果显著；研制出秸秆还田小麦、玉米专用肥产品2个，提高了氮肥利用率；筛选出防控秸秆栽培食用菌霉菌污染、病害的高效安全药剂4个，有效防控了秸秆菌业霉菌与菇病危害。 4．废弃物循环利用技术与配套产品得到大规模应用并取得显著效益。创建了秸秆原位还田、农菜牧、农菌高效生态循环模式及其与土壤碳库增持的源汇互动理论体系，并形成了相应技术标准，先后在山东、河北、河南等省累计示范推广5957.7万亩，利用种养废弃物1098.2万吨，增加土壤碳储量58.9万吨，减少温室气体排放491.2万吨，新增利润96.4亿元，经济、生态、社会效益显著。 获发明专利8项、实用新型专利2项，发表论文67篇（SCI/EI收录12篇），出版著作5部，制订行业与地方标准19项，整体达到同类研究国际领先水平。 |
