王險(xiǎn)峰專家老師稿件
日本島本家族創(chuàng)新秸稈利用方法為【微生物農(nóng)業(yè)應(yīng)用法】,1996年引進(jìn)我多,多年的實(shí)踐,與傳統(tǒng)微生物或植物病理學(xué)微生物分類不同,從生產(chǎn)實(shí)踐出發(fā),把微生物分為腐生菌和寄生菌。把寄生在死去的動(dòng)植物殘?bào)w的微生物叫腐生菌;把寄生在活的動(dòng)植物體上的微生物叫寄生菌。腐生菌又可分為好氧腐生菌和厭氧腐生菌。寄生菌又可分為共生菌和寄生菌。島本微生物農(nóng)業(yè)應(yīng)用法即酵素菌技術(shù)1996年引進(jìn)中國(guó),多年的實(shí)踐,使用技術(shù)已經(jīng)成熟,利用農(nóng)業(yè)現(xiàn)有資源,秸稈等、生土、頁(yè)巖等,用酵素菌有氧發(fā)酵堆制有機(jī)肥還田是唯一增加土壤有機(jī)質(zhì)的新途徑,恢復(fù)自然生態(tài)環(huán)境,頁(yè)巖有氧發(fā)酵制造粒狀肥,或客土還田,充分發(fā)揮作物自身營(yíng)養(yǎng)規(guī)律,實(shí)現(xiàn)土壤營(yíng)養(yǎng)平衡循環(huán)。
腐生菌
寄生在動(dòng)植物殘?bào)w上的腐生菌無論在有氧氣還是無氧氣條件下都能進(jìn)行發(fā)酵,有氧發(fā)酵與無氧發(fā)酵的產(chǎn)物有本質(zhì)上的區(qū)別。
1.好氣性腐生菌
1.1好氣性腐生菌
凡是地球上來自土壤的動(dòng)植物死去的殘?bào)w都要留在地表,經(jīng)過腐生生物活動(dòng),變成有機(jī)肥,返回土壤能增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,賦予土有了生命和土壤消化和孕育萬物的功能。
農(nóng)業(yè)上有益菌幾乎全部是腐生性生物,特別是好氣性進(jìn)行有氧發(fā)酵的微生物占多數(shù),如細(xì)菌、放線菌,酵母菌、絲狀菌等,而施用有機(jī)肥就是為了促進(jìn)土中這些有益菌的繁殖。
好氣性腐生菌有氧發(fā)酵產(chǎn)物:動(dòng)植物殘?bào)w經(jīng)過好氧性腐生菌寄生,在有氧條件下,7~10天將糖類分解成生成麥芽糖、葡萄糖——二氧化碳和水;蛋白質(zhì)生成氨基酸——二氧化碳和水;脂肪生成脂肪酸·丙三醇——二氧化碳和水;在此基礎(chǔ)上經(jīng)過機(jī)械翻動(dòng),繼續(xù)分解纖維素,時(shí)間大約30~35天,纖維素生成多糖類·有機(jī)酸——二氧化碳和水。
大自然動(dòng)植物殘?bào)w被好氧性腐生菌寄生,進(jìn)行有氧發(fā)酵堆制有機(jī)肥,pH6.5,是植物的中性,不臭,有醇香味,是唯一增加土壤有機(jī)質(zhì)含量的新途徑,這樣的有機(jī)肥既能為植物和微生物群體提供營(yíng)養(yǎng),又能為植物的根系在土壤中自由伸展和微生物群體繁殖提供良好的生態(tài)環(huán)境。
如大小興安嶺山麓,丘陵漫崗高原不積水,死去留在地表的動(dòng)植物殘?bào)w不斷的進(jìn)行有氧發(fā)酵,100~200萬年積累黑土層1厘米。地球表面歷經(jīng)8億年由石頭形成沒有生命的土,或沙土。之后36億多的年,好氧性腐生菌的活動(dòng)把動(dòng)植物殘?bào)w有氧發(fā)酵堆制有機(jī)肥留在地表,把土變成有消化功能的土壤和孕育萬物生命功能,是地球萬物生命之起源。農(nóng)耕孕育農(nóng)耕文化,中華五千年文明。
1.2秸稈有氧發(fā)酵堆制有機(jī)肥是土壤營(yíng)養(yǎng)平衡循環(huán)的基礎(chǔ)
秸稈有氧發(fā)酵對(duì)制有機(jī)肥技術(shù)已經(jīng)成熟,復(fù)合型好氧性腐生菌、秸稈、紅糖、水等混合有氧發(fā)酵,分兩個(gè)階段:第一階段是通過腐生菌分解秸稈主要成分如糖類、蛋白質(zhì)、脂肪等,一般需要7~10天,這個(gè)階段的產(chǎn)物稱魚白有機(jī)質(zhì);第二個(gè)階段,第一個(gè)階段為好氧菌積累了營(yíng)養(yǎng),加快發(fā)酵速度,主要發(fā)酵纖維素需要30天以上。有機(jī)肥中有機(jī)質(zhì)含量與纖維素多少有關(guān),一般作物秸稈有氧發(fā)酵有機(jī)肥有機(jī)質(zhì)含量不超過10%。纖維素含量較高的木屑、竹子、稻殼等有機(jī)質(zhì)不超過30%。每畝增加土壤有機(jī)質(zhì)含量1%,需要有機(jī)肥鋪10厘米厚,用67噸;木屑發(fā)酵有機(jī)肥需要減半。
1.3秸稈有氧發(fā)酵有機(jī)肥優(yōu)點(diǎn)
。1)有機(jī)肥pH6.5是植物中性,造土壤恢復(fù)土壤生態(tài)環(huán)境效果好。有氧發(fā)酵有機(jī)肥中的有機(jī)質(zhì)在土壤中繼續(xù)發(fā)酵,酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生的蛋白質(zhì)與土壤粘粒、有機(jī)質(zhì)混合生成腐殖質(zhì),亦稱營(yíng)養(yǎng)腐殖質(zhì),真正能給植物和微生物提供營(yíng)養(yǎng)。
。2)分解所生成的氨基酸、葡萄糖、酒精等是作物功能性營(yíng)養(yǎng),能增產(chǎn)、增糖和美味。
。3)它是放線菌的培養(yǎng)基,有效平衡微生物菌群與酶的代謝,有效抑制病原菌,解決重茬病蟲害。
(4)全國(guó)所有秸稈有6.5億噸發(fā)酵還田,可減少50%化肥,這是一筆巨大的財(cái)富。
。5)微生物分解有機(jī)質(zhì)釋放出氧氣與二氧化碳,為作物增加80%二氧化碳,是作物增產(chǎn)的新途徑。
。6)恢復(fù)土壤生態(tài)環(huán)境,將明顯減少農(nóng)藥、化肥用量或淘汰農(nóng)藥、化肥。每畝施秸稈有氧發(fā)酵有機(jī)肥3噸有效控制土壤病害繁殖與危害,線蟲病害需要木屑等有氧發(fā)酵有機(jī)肥3噸,施用這類有機(jī)肥可以多年連作,日本有50年連作蔬菜,如番茄、生菜、黃瓜、甜瓜等。
。7)如再將難溶于水的礦物質(zhì)化肥或頁(yè)巖等進(jìn)行有氧發(fā)酵,將化肥廠變成生物化工廠搬入田間,可徹底替代化肥。
。8)使用有氧發(fā)酵堆制植物中的性有機(jī)肥,無論治理鹽堿地,或酸性土壤,或重金屬鹽是最有效的,最簡(jiǎn)單的方法。
。9)秸稈有氧發(fā)酵堆制有機(jī)肥的理論,是植物營(yíng)養(yǎng)平衡循環(huán)的基礎(chǔ)理論,是治理土壤生態(tài)環(huán)境化學(xué)污染、城市污水、工業(yè)化學(xué)污染,農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖業(yè)污染及人類活動(dòng)產(chǎn)生的垃圾等基礎(chǔ)理論和有效的方法;瘜W(xué)方法無論如何實(shí)行不通的。
2.嫌氣性腐生菌無氧發(fā)酵的產(chǎn)物
嫌氣性腐生菌無氧發(fā)酵的產(chǎn)物:糖類生產(chǎn)酪酸、甲烷(沼氣)氣體;蛋白質(zhì)生成腐敗和惡臭之源的胺·氨·吲哚·硫醇·硫化氫等;脂肪生成甲烷、二氧化碳;纖維素生成甲烷氣體和水。
動(dòng)植物殘?bào)w被嫌氧性腐生菌寄生,它們從植物體內(nèi)奪取氧氣進(jìn)行無氧發(fā)酵,有效成分只有氮與鉀元素有用,其他營(yíng)養(yǎng)元素都流失了,pH酸性,這樣的產(chǎn)物對(duì)增加土壤有機(jī)質(zhì)含量作用不大。
自然界無氧發(fā)酵的典型案例,在三國(guó)演義諸葛亮七擒孟獲中,高山密林,高溫多雨,霧氣昭昭,兵士中毒,稱為瘴氣,就是死去的樹木無氧發(fā)酵產(chǎn)生多種有害氣體。
三江平原地勢(shì)低洼,在漫長(zhǎng)的歷史過程中,階段性多水,死去的動(dòng)植物殘?bào)w沒有發(fā)酵積累形成草炭,厚度1~2米;或濕度大,進(jìn)行無氧發(fā)酵,大量的酸性物質(zhì),形成酸性土壤,土層薄,或水分干燥,動(dòng)植物殘?bào)w進(jìn)行有氧發(fā)酵形成了黑土層,土壤有機(jī)質(zhì)含量低,酸性,適于病原菌滋生和繁殖。
這樣的土壤種大豆、玉米、甜菜、小麥等旱田作物,病害嚴(yán)重,黑龍江墾區(qū)改變戰(zhàn)略,以稻治澇,發(fā)展了2千多萬畝水稻,成為全國(guó)大米重要的產(chǎn)區(qū)。
屬于秸稈無氧發(fā)酵(嫌氣性氧腐生菌寄生)過程的方法有:(1)傳統(tǒng)有機(jī)肥制作方法將垃圾、糞便、尿、廚房來及、骨頭、秸稈等混合用泥封閉。(2)農(nóng)村麻類漚制。(3)農(nóng)村沼氣制作。(4)市場(chǎng)銷售沒有有氧發(fā)酵過程的有機(jī)肥。(5)動(dòng)物糞便。(6)將秸稈粉碎,直接深翻還田。秸稈無氧發(fā)酵不是科學(xué),更不是文化。
寄生菌
1.共生菌
共生菌與植物合作,植物為共生菌提供營(yíng)養(yǎng),共生菌自己從空氣中獲得養(yǎng)分,制造營(yíng)養(yǎng)返還給植物。共生菌已經(jīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的豆科根瘤菌。
寄生在豆科作物的固氮菌,可從大豆體內(nèi)獲得營(yíng)養(yǎng),從空氣中固氮返還大豆,在自然生態(tài)環(huán)境下,每畝可固純氮10~13kg。
1.1影響固氮菌固氮的因素
影響固氮菌固氮的因素:(1)施化肥嚴(yán)重影響固氮菌固氮,特別是氮肥,根瘤個(gè)體大,空心。(2)施農(nóng)藥(含殺菌劑的種衣劑)嚴(yán)重影響根瘤菌固氮。(3)豆類品種間寄生固氮有差異。(4)人工從田間篩選繁殖的固氮菌拌種,室內(nèi)盆栽固氮菌接種量打大,菌群局部占優(yōu)勢(shì),而在田間無法適應(yīng)新環(huán)境,無法與本地根瘤菌競(jìng)爭(zhēng),某研究院與歐洲某國(guó)合作研究10年,從墾區(qū)田間篩選大豆根瘤菌以失敗告終。(5)長(zhǎng)期大量使用化肥,或秸稈直接翻入土壤無氧發(fā)酵酸性有機(jī)肥還田,土壤有機(jī)質(zhì)耗盡,土壤板結(jié)嚴(yán)重影響固氮菌活性。
1.2共生固氮菌的用
固氮菌是自然生態(tài)系統(tǒng)中的成員,為自然生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展及維持其動(dòng)態(tài)平衡做出巨大貢獻(xiàn)。固氮菌在世界上只要有豆科植物,就有固氮菌伴生。大豆根瘤菌的利用,要借地利,創(chuàng)造大豆根瘤菌繁殖良好的環(huán)境,如大豆田不施化肥,下茬種玉米、棉花、甜菜、油菜、馬鈴薯等作物,不施氮肥,可多是磷鉀肥,東北大豆與玉米互為前后茬,可獲得大豆、玉米雙豐收。
西方文化受利益驅(qū)使,總想中用人工篩選從土壤固氮菌,經(jīng)過提純復(fù)壯等復(fù)雜技術(shù),再接種到豆類種子上,忽視了固氮菌的生態(tài)環(huán)境,自身生存能力,違背了自然規(guī)律,這不是科學(xué)是畫蛇添足偽科學(xué)。
2.寄生菌
寄生菌就是病原菌,包括擔(dān)子菌綱、子囊菌綱、半知菌綱等,它們與根瘤菌有什么關(guān)系?
根瘤菌在豆科作物寄生,病原菌會(huì)從寄生孔進(jìn)入作物根部,引起幼苗期的根腐病,根瘤菌與病原菌伴生,作物幼苗期發(fā)生,具有寄生菌發(fā)生危害嚴(yán)重的特點(diǎn)。
伴隨大豆根瘤菌的根部混合侵染的根腐病在酸性土壤發(fā)生嚴(yán)重,黑龍江三江平原是重災(zāi)區(qū),西部大小興安嶺山麓pH多6.5,大豆根腐病輕。
1990年代推廣含殺菌劑的種衣劑,對(duì)根腐病在一定時(shí)間有效,問題是影響根瘤菌活性。
最好的解決方法是用微生物有氧發(fā)酵秸稈堆制有機(jī)肥還田,改變土壤生態(tài)環(huán)境,pH6.5,適于放線菌等好氧性微生物生存,有效抑制病原菌的繁殖;蜻x用功性能植物營(yíng)養(yǎng)劑拌種,或土壤深翻深松,生育期中耕四遍等機(jī)械措施,深培土,促進(jìn)作物扎深根等措施,有利于控制病原菌的危害。
研究表明,在氣溫達(dá)到25度以上時(shí),黑龍江省6月末7月初,是所有病原菌孢子萌發(fā)侵染始期,之后進(jìn)入潛伏期,大約一個(gè)月之后進(jìn)入初發(fā)期(八月初),歷經(jīng)半個(gè)月進(jìn)入爆發(fā)期。病原菌在侵染期前用功能性植物營(yíng)養(yǎng)劑或用藥最有效。教科書多推薦在病原菌初發(fā)期施藥,病原菌已經(jīng)侵染擴(kuò)散完是,這是藥效差的原因。
個(gè)人觀點(diǎn),僅供參考,重在實(shí)踐。