孙建平,刘雅辉,马 佳,赵子婧,陆 垚,何宗均,吕晶晶
(1.河北省农林科学院 滨海农业研究所,河北唐山 063299;2.河北省农林科学院遗传生理研究所,石家庄 050051;3.天津市农业科学院,天津 300000)
水稻秸秆含有大量有机质及植物生长所必须的氮、磷、钾及其他微量元素,是农田养分循环利用的基础[1-2]。冀东滨海地区水稻种植面积约为6.67万hm2,秸秆产生量约为65万~70万t,由于缺乏秸秆高效利用技术,大多数被直接焚烧,不仅造成大量生物质资源的浪费和大气污染,而且对土壤生态系统造成严重的破坏[3]。近年来,当地政府大力提倡秸秆直接还田,但由于北方秋冬季节气温偏低且持续时间长,秸秆粉碎后在田间自然状态下腐熟慢,不利于田间耕作和农艺操作[4-6],特别是自然状态下腐熟时恰逢水稻缓秧分蘖期,土壤中大量CH4、N2O、CO2和有机酸产生,严重影响水稻秧苗根系的生长[7],秸秆降解慢、不充分是制约该区域秸秆还田的关键因素,限制了北方水稻秸秆还田的大面积推广应用。
目前,添加腐熟剂是解决秸秆快速腐解的主要措施[8-9]。研究表明腐熟剂促进秸秆分解[10],减少温室气体排放[11],有利于改良土壤理化性状[12]和微生物群落活性与多样性的提高[13-14],增加产量[12],并且还可以固定铬[15]。但秸秆还田条件下腐熟剂与土壤质地间响应不同[16],水稻田干湿交替,需要厌氧和好氧微生物群落的交替作用,市面上的大多数产品以好氧微生物居多,加上低温环境下微生物难以生长,活性降低,田间效果不理想,因此,亟需寻求在低温条件下可以启动的微生物产品,用于北方水稻秸秆直接还田。……