王廣印等

摘要：簡要闡述了EM生物菌分解作物秸稈的營養(yǎng)機制，分析了ＥＭ生物菌分解作物秸稈的環(huán)境效應，并舉例說明了ＥＭ生物菌和秸稈在有機蔬菜生產上的應用方法與效果。作物秸稈和ＥＭ生物菌相結合，將在有機蔬菜生產上發(fā)揮重要作用。

關鍵詞：ＥＭ生物菌；秸稈；有機營養(yǎng)；有機蔬菜

中圖分類號：Ｓ１４４；Ｓ１４１．４；Ｓ６３－３３文獻標識碼：Ｂ 文章編號：0439－８114（２０12）04－0737-03

中國的作物秸稈資源豐富，但綜合利用不足，大多被焚燒，造成嚴重的資源浪費和環(huán)境污染，成為一大公害問題。推廣秸稈還田技術和秸稈綜合利用技術是解決這一社會問題的關鍵所在［１，２］。作物秸稈是含有作物生長需要的１６種以上營養(yǎng)物質的復合體，在水分和有益生物菌群（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ，ＥＭ生物菌）的作用下，一部分能轉化產生二氧化碳、熱能、抗病酶、礦質營養(yǎng)元素和大分子有機物［３］，另一部分被分解成小分子有機物如各種糖類、氨基酸等可溶性有機物，將碳、氫、氧、氮等營養(yǎng)基團直接組裝到新生作物的體內［４］。因此，作物秸稈在有機蔬菜生產上能發(fā)揮重要作用。

１ＥＭ生物菌分解秸稈的營養(yǎng)原理

１．１有機營養(yǎng)原理

法國學者Ｋｅｒ ｖａｎ最早提出“有機營養(yǎng)理論”，以后日本學者比嘉昭夫進一步發(fā)展證實了這一理論。他確定的基本概念是：微生物復合菌將有機物分解成有效的可溶性物質，如氨基酸、糖、乙醇和類似的有機化合物，這些可溶性物質可以直接被作物的根系吸收［５］。

ＥＭ生物菌在分解秸稈、畜禽糞尿等有機物過程中，一方面通過有機營養(yǎng)底物使菌群擴大，并大量吸收空氣中的氧氣與氮氣，分解土壤中的礦物質營養(yǎng)，增加土壤中作物可吸收營養(yǎng)總量的５０％～１００％。另一方面，ＥＭ生物菌在分解有機物的同時可保護營養(yǎng)，使所施有機肥基本上１００％被吸收利用，其中約２４％的營養(yǎng)可通過光合作用轉化成有機營養(yǎng)供作物積累光合產物，７６％的營養(yǎng)即碳、氫、氧、氮等通過作物根系直接組裝到新生的作物體上，所以有機營養(yǎng)利用率和增長速度是光合作用的３倍［４］。

１．２有機碳利用分析

１ ｋｇ碳可產葉用蔬菜２０ ｋｇ左右或瓜果蔬菜１０ ｋｇ左右［６］，畜禽糞中含碳２２％左右，干秸稈中含碳４５％左右，畜禽糞和秸稈在自然雜菌的分解作用下，其中的碳利用率只有２０％左右，也就是１ ｋｇ畜禽糞只能產葉用蔬菜１ ｋｇ×２０×２２％×２０％＝０．８８ ｋｇ或瓜果蔬菜０．４４ ｋｇ；１ ｋｇ干秸稈產葉用蔬菜１ ｋｇ×２０×４５％×２０％＝１．８ ｋｇ或瓜果蔬菜０．９ ｋｇ。如果ＥＭ生物菌對入碳素有機肥中再施入田間，則每公頃土地只需３０ ｋｇ EM生物菌液就將使種植的作物對土壤和空氣中的營養(yǎng)利用擴大，并且能循環(huán)利用，其中碳利用率可達１５０％～２００％［４］。如此一來，往田間投入１ ｋｇ含碳量２２％的牛、雞糞，在水分和ＥＭ生物菌的作用下，能產出葉用蔬菜６．６～８．８ ｋｇ或瓜果蔬菜３．３～４．４ ｋｇ；投入１ ｋｇ含碳４５％的干秸稈，在水分和ＥＭ生物菌的作用下，能產出葉用蔬菜或１３．５～１８．０ ｋｇ或瓜果蔬菜６．７～９．０ ｋｇ。

２ＥＭ生物菌分解秸稈對環(huán)境的影響

２．１溫度

在適宜環(huán)境條件下，１ ｋｇ干秸稈可以產生熱量１２ ７１２．４ ｋＪ［３］，通過ＥＭ生物菌分解，熱能被均衡釋放。日光溫室越冬茬蔬菜施玉米秸稈與ＥＭ生物菌的時間，山西省晉南地區(qū)宜在１０月以后，在１０月中旬施入秸稈、下旬施入ＥＭ生物菌液，這樣到１１月上旬秸稈就能產生熱量，從１１月下旬至翌年３月底，日光溫室內０～２０ ｃｍ土層的地溫可保持在１６～２１ ℃，即使在最冷的１月也能使該土層地溫穩(wěn)定在１６～１８ ℃，這個地溫足以滿足茄子正常生長時對根系環(huán)境要求的１３．８ ℃以上的溫度條件，也能滿足黃瓜、西紅柿、辣椒正常生長時對根系環(huán)境要求的１２ ℃以上的溫度條件。并且施秸稈和ＥＭ生物菌比施用化肥的日光溫室地溫可提高２～６ ℃，而且可避免凈用雞糞產生的暴熱，使日光溫室０～２０ ｃｍ土層持續(xù)恒溫時間延長。

２．２二氧化碳

作物高產所需要的環(huán)境二氧化碳濃度一般在１ ２００～１ ５００ ｍｇ／Ｌ。在施秸稈與ＥＭ生物菌的日光溫室內，二氧化碳濃度從施用后３ ｄ開始增加，３０～８０ ｄ內為二氧化碳釋放高峰，這段時間正值瓜果類蔬菜盛產期，之后二氧化碳釋放量逐漸減弱，１００ ｄ左右分解基本完成。秸稈和ＥＭ生物菌施用后３０、４５、６０、９０ ｄ日光溫室內二氧化碳的濃度分別為８００、１ ５００、１ ８００、８ ００ ｍｇ／Ｌ；而室外的二氧化碳濃度僅為３００～３３０ ｍｇ／Ｌ。未施秸稈和ＥＭ生物菌的日光溫室，在日出１ ｈ后至下午１３∶００的二氧化碳濃度僅為５０～８０ ｍｇ／Ｌ［６］。

２．３病蟲害

秸稈中的碳、氫、氧含量約為９６％，能基本滿足蔬菜的營養(yǎng)平衡與生長要求，加之ＥＭ生物菌可以菌克菌、平衡土壤養(yǎng)分和作物營養(yǎng)，吸收空氣中的氧氣和氮氣，分解土壤中的鈣、磷、鉀等礦質營養(yǎng)元素，使蔬菜生長健壯，提高了抗病性。另外，ＥＭ生物菌在轉化秸稈等有機物過程中會產生大量的抗病因子，對病蟲害能產生較強的頡頏作用，從而對病蟲進行抑制或產生致死作用，可使作物發(fā)病率降低９０％以上，農藥用量減少９０％以上；若采用標準規(guī)范化的操作，可基本上不用農藥［３］。

２．４土壤

用秸稈等有機物做基肥，可使２０ ｃｍ耕作層的土壤孔隙度明顯提高，有益生物群體增多，水、肥、氣、熱條件適中，各種礦質營養(yǎng)元素被定向釋放出來，有機質含量增加，為作物根系生長創(chuàng)造了優(yōu)良的環(huán)境［３］。

３秸稈與ＥＭ生物菌的施用方法

將干玉米秸稈切成５～１０ ｃｍ長的小段，定植前１５ ｄ或栽苗后撒施在田間，施用量為４５～６０ ｔ／ｈｍ２，與２５～３０ ｃｍ耕作層的土壤充分混勻，澆１次水，使秸稈充分吸收水分。隨澆定植水每公頃對入ＥＭ生物菌液３０ ｋｇ；有條件的可提前３～５ ｄ以 ＥＭ生物菌液３０ ｋｇ拌入９０～２４０ ｋｇ麥麩或谷殼中；也可以提前１～２個月，先將秸稈與雞糞或牛糞拌勻漚制，施前１５ ｄ再混入ＥＭ生物菌液。定植時將其施入田間，效果更好。

４生產應用實例

據(jù)作者近幾年的推廣與調查［７］，ＥＭ生物菌與有機肥結合，促進蔬菜作物增產增效作用十分顯著。下面舉幾個生產應用實例加以說明。

１）山西省新絳縣北張鎮(zhèn)北行莊村菜農趙香林，連續(xù)８年采用“秸稈+ＥＭ生物菌+鉀肥”的技術模式在日光溫室內種植西紅柿，結果西紅柿沒有因重茬而發(fā)生根結線蟲病或產生筋腐果。

２）山東省沂南縣蘇村鎮(zhèn)北于村菜農王永強，２００９年在日光溫室內種植越冬茬黃瓜，每座溫室按ＥＭ生物菌液４５ ｋｇ、秸稈２ ０００ ｋｇ、牛糞與雞糞各６ ０００ ｋｇ、植物誘導劑５０ ｇ、４５％硫酸鉀２００ ｋｇ、植物修復素４粒進行投入，結果產量高達３００ ０００ ｋｇ／ｈｍ２，每公頃收入５４０ ０００余元。

３）山西省新絳縣泉掌鎮(zhèn)南張村吳海榮等幾十戶菜農，２００９年在日光溫室內種植黃瓜，通過在日光溫室內施玉米秸稈３０ ０００ ｋｇ／ｈｍ２、牛糞７５ ０００ ｋｇ／ｈｍ２、雞糞７５ ０００ ｋｇ／ｈｍ２，加ＥＭ生物菌分解、植物誘導劑控秧、鉀肥膨瓜，結果日光溫室春黃瓜產量為２２５ ０００～３００ ０００ ｋｇ／ｈｍ２，每公頃收入４５０ ０００余元。

４）河北省固安縣東灣鄉(xiāng)小杜莊菜農瞿國輝，２００９年在日光溫室內種植春黃瓜８００ ｍ２，按“秸稈有機肥＋ＥＭ生物菌＋鉀肥＋植物誘導劑＋植物修復素”五要素生產有機蔬菜，結果黃瓜產量達到了２８ ０００ ｋｇ，收入５２ ０００元，比用氮、磷化肥和人糞尿常規(guī)生產增加產量１倍多。

碳、氫、氧三大元素在作物秸稈和食草動物的糞便中存量不少，這些有機物質過去多被人們丟棄和燒掉，殊不知１ ｋｇ干秸稈通過ＥＭ生物菌分解，可生產13~18 ｋｇ葉用蔬菜或６～９ ｋｇ瓜果蔬菜。大量生產實踐表明，大力應用秸稈或牛糞加有益ＥＭ生物菌生產模式，增產潛力很大，為有機蔬菜生產開辟了新途徑。

參考文獻：

［１］ 黃寧，李金磊，孫蕊． 農作物秸稈還田綜合利用技術的推廣應用［Ｊ］． 農業(yè)裝備技術，２０１０（１）：５４－５５．

［２］ 王小莉． 促進秸稈資源化利用 推動農業(yè)可持續(xù)發(fā)展［Ｊ］． 江蘇農機化，２０１０（１）：１６－１７．

［３］ 張世明，徐建堂，楊先芬． 秸稈“生物反應堆”工程技術的創(chuàng)新應用［Ｊ］． 農村實用工程技術（溫室園藝），２００４（３）：７１－７５．

［４］ 馬新立，姚小平，王廣印． 有機蔬菜標準化良好操作規(guī)范［Ｍ］． 北京：科學技術文獻出版社，２００７．

［５］ 馬新立，王國瑞，王丙瑞，等． 有機蔬菜規(guī)范化生產保鮮與出口［Ｍ］． 北京：中國農業(yè)出版社，２０１０．

［６］ 馬新立．馬新立談有機蔬菜高效栽培［Ｍ］． 北京：科學技術文獻出版社，２００９．

［７］ 馬新立，李國秋． 生物有機農業(yè)高效栽培技術方案［Ｍ］． 北京：中國農業(yè)出版社，２０１１．