重秸秆发酵创新理论--有氧发酵

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1.1土壤中具有分解秸秆的微生物菌群

在土壤中生活着约有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，施用有氧发酵秸秆堆肥有机肥是为了促进土壤中有益微生物的繁殖。

有益微生物具有改善土壤生态环境，抑制有害微生物的繁殖与危害，分解有害化学物质（包括农药残留，化学污染），为作物生长提供必要的营养。

根据这个原理，在长期施用化肥农药，不施有机肥的土壤，生物性极差的土壤，向土壤中施生物肥，微生物因缺乏营养很难发挥作用。

1.2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。

1.2.1秸秆的有氧发酵

微生物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值是中性。

微生物有氧发酵产物的优点如下：

（1）有氧发酵秸秆等生成的腐殖质为中性，造土壤恢复土壤生态环境效果好。

（2）分解所生成的氨基酸、葡萄糖、高级酒精，是促进农作物健康发育所需要功能性植物营养剂，既能促进光和作用，强壮植物体的组织，能提高作物含糖量，增加产量和改善品质。

（3）又是有益微生物放线菌的培养基，促进其繁殖，平衡菌群，抑制病原菌，健身防病，也能解决重茬引起的有害生物（如病虫害）危害。

（4）如果所有秸秆经过有氧发酵还田可减少50%化肥。

（5）放线菌分解腐殖质可为作物提供80%二氧化碳。

（6）土壤生态环境的恢复，将明显减少农药（杀菌剂、杀虫剂）用药量，彻底淘汰植物生长调剂。

（7）如再将难溶于水的矿物质化肥进行有氧发酵，将化肥厂变成生物化工厂搬入田间，可彻底替代农药。

（8）可降解农药残留、化学有害物质及水污染。

（9）可解决土壤重金属污染问题。

1.2.2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。

微生物无氧发酵产物的缺点如下：

（1）秸秆无氧发酵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。

（2）降低作物发芽率，抑制生长、诱发病害。

（3）发酵的有机肥酸性，在土壤中生成酸性腐殖质，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、镁等其它元素明显降低肥效，改良土壤的综合效果不大。

（4）长期使用使土壤酸化，导致土壤重金属释放，污染土壤与农产品。

（5）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。

我国传统秸秆发酵方法分析

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建国后我国多年来关于秸秆发酵的理论无人认真研究，依然停留在无氧发酵水平。

常见的秸秆无氧发酵方法如下：

（1）在田间将秸秆粉碎直接翻入地下

这种秸秆还田方法无法控制水分，因缺氧而进行无氧发酵。。

（2）焚烧秸秆还田

几千年来中国农民秸秆还田的实践证明，秸秆直接翻入地下还田对作物有害，所以人们有烧秸秆还田习惯。秸秆焚烧还田，仅剩矿物质营养，损失严重，还污染环境，增加空气污染。焚烧秸秆是最大的浪费。

（3）把作物秸秆留在地表还田

作物免耕栽培法，将秸秆收割后留在地表，秸秆经夏季降雨高温，进行有氧发酵，对作物安全有效，需要夏季有充足的降雨或灌溉，高温。前提条件是夏季必须有充足的降雨和高温。

（4） 秸秆做动物饲料过腹还田

将秸秆做动物饲料过腹还田是个好方法。最好的方法是秸秆经过加生物菌有氧发酵后做饲料，动物粪便不臭，是优质有机肥。

（5）把秸秆作沼气后液体还田

沼气依然是无氧发酵，液体直接还田有害，如果农村解决能源问题，应停止秸秆作沼气。

（6）将秸秆与生物菌混拌入田也是无氧发酵

将秸秆粉碎洒在地表，撒上生物菌后翻入地下，这种方法无论使用多么好的生物菌，也是无氧发酵。

（7）把秸秆在地头、村头挖大坑，加水发酵

这种方法是典型的无氧发酵，污染环境。

（8）把秸秆集中，与人粪尿，动物粪便合混、接种，用泥土封闭发酵

这种方法是农村常见的传统发酵方法，是无氧发酵，使用时掺混大量的土，以避免造成肥害,长期使用，使土壤酸化。

（9)草炭

草炭是植物秸秆在长期积水缺氧条件下无氧发酵。

（10）地表覆盖秸秆

地表覆盖秸秆多是有氧发酵，秸秆发酵需要有充足的水分与热量，北方降雨量过少和热量不足，难以充分有氧发酵。

在田地间将秸秆集中进行有氧发酵技术

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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不在西方，而在东方，复合益生菌技术先进而成熟。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，由乳酸菌、酵母菌、光合菌、放线菌、丝状菌等五大类，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。

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。

关键技术

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1、菌种先进：从微生物菌群种筛选菌群，竞争能力强，在高温、低温条件均能发酵。可发酵所有动植物残体。

2、有氧发酵是核心技术。

3、有氧发酵是创新技术，通过调节水分，翻动调节温度，实现有氧发酵。

4、各种作物用酵素菌技术均有系统操作方案。

5、彻底解决重茬病问题，所有作物均可连作，优质高产。

6、有益菌发酵秸秆可治理水污染、土壤农药及其它化学污染。