1.土壤中具有分解秸秆的微生物菌群
在土壤中生活着近万种与生态系统相关的土壤微生物,其中以死去的动植物残体为营养源来繁殖的是腐生性微生物,它们的活动赋予土壤消化功能和孕育万物生命功能。 它们与土壤生态环境构成一个共生共荣,又互相制约控制某种特定生物异常繁殖而在相克中保持着生态平衡关系。
农业上的有益菌几乎全部是腐生性生物,特别是好气性的微生物占多数,其中好气性的细菌、放线菌、真菌等都对农业是有益的,施用有氧发酵堆肥有机肥是为了促进土壤中有益菌的繁殖。
有益微生物具有改善土壤生态环境,抑制有害微生物的危害,为作物生长提供必要的营养。
2.秸秆发酵方法评价
腐生性生物对秸秆的分解可分为有氧发酵和无氧发酵两种。
(1)秸秆的有氧发酵
分解亦称为好气性发酵分解,是利用空气或者水中的氧气进行繁殖的好气性微生物参与分解。有氧发酵的机理是主要成分是糖类、蛋白质、脂肪类、纤维素质等,从其中最容易被分解的糖类和蛋白质、脂肪类做营养源的腐生微生物,分泌出分解这些有机物的酶,酶的分解作用又提供了微生物菌体繁殖所需要的养分,养分转化生成菌体组织和其增殖所需要的生活能量又被消耗掉了,最后只分解成二氧化碳和水;有氧发酵的pH值中性。
(2)秸秆的无氧发酵
无氧发酵是由嫌气性的腐败菌(包括部分好气性的腐败菌),亦称腐败分解,即主要是由嫌气性细菌发酵或者腐败发酵,在没有游离氧气的缺氧状态下旺盛的活动,能夺取氧化物的氧进行呼吸。
秸秆无氧发酵的机理是主要成分糖类、蛋白质、脂肪类、纤维素质等分解产生甲烷、胺、氨、吲哚、硫醇、硫化氢等有害气体会损伤作物的根,降低作物发芽率,抑制生长、诱发病害。发酵的有机肥酸性,在土壤中生成酸性腐殖质,可以使土壤酸化,还会使地温降低,恶化了土壤的生态系统,同时所含营养除氮、钾元素利用较好外,如磷、镁等其他元素明显降低肥效,改良土壤的综合效果不大。特别值得引起关注的是无氧发酵产生的有害气体增加了环境中的霾,医学称为氧化剂,有害人类生体健康,可降低人类免疫功能和成为产生癌细胞的诱因。
3.在田间地头将秸秆集中进行有氧发酵新技术
最好的方法是将秸秆集中进行有氧发酵还田。当今世界关于秸秆发酵理论和技术比较成熟的是日本岛本酵素菌技术。日本岛本家族三代人历经80多年持续研究,根据自然生态学与营养免疫学原理,从环境中生活的微生物群体中筛选竞争力强的菌群,菌群是个复杂的群体,有细菌、放线菌、酵母菌等三大类,24种有益生物菌组成的群体,既有好氧菌类,又有厌氧菌类。能够产生活性很强的多种酶,能够迅速催化分解秸秆,在短时间内分解成供植物和有益生物利用的营养成分,尤其能够分解含有毒素的有机物,使它们变成无毒、无害物质。
岛本酵素菌生物技术是日本农民可复制的技术,我们应该转变观念,需要遵循认真学习、引进、复制,照做不走样地复制,然后再根据国情应用和发展。并且该技术的推广是农业可持续发展的一场革命,逐步减少农药、化肥的使用量,发展自然生态农业,治理环境污染,生产有益于人类健康的功能食品,提高国民身体素质,为促进我国现代化农业发展做出巨大贡献。