【新京报】我国科学家揭示紫云英-稻秸共同利用促腐机制
发布者：管理员发布时间：2021-08-04作者：记者 周怀宗来源：新京报 2021-08-04点击量：
较二者单独利用，紫云英-稻秸共同利用时，重组了关键种群，增加了细菌之间的竞争作用。
嫩绿的小叶、紫色的花朵，在地上匍匐丛生，它是紫云英，一种在长江流域广泛生存的豆科野草，也曾是南方稻田普遍的绿肥作物。近日，记者从中国农科院获悉，该院农业资源与农业区划研究所肥料及施肥技术创新团队，探明紫云英-稻秸共同利用的技术原理，这为实现南方稻区耕地用养结合、支撑农业绿色发展提供了新思路。相关研究成果发表在《生物资源技术（Bioresource Technology）》上。
紫云英-稻秸共同还田。中国农科院供图
优质绿肥：从普遍种植到逐渐萎缩
上世纪五十到七十年代，紫云英是南方稻田中重要的绿肥作物之一。中国农科院农业资源与农业区划研究所研究员曹卫东告诉记者，当时农民肥田手段较少，紫云英又是非常好的绿肥作物，因此在当时，它成为南方稻田主要的肥料来源之一。
到上世纪八十年代后，化肥的使用、冬季油菜的种植，使得直接经济效益较低的紫云英种植面积逐渐减少，“作为肥料，其效果显现不是直接的，而是潜移默化的，所以当时农民更愿意选择效果快的化肥来补充肥力”。
近年来，随着生态种植的推行，社会对绿色种植的作物需求提升，紫云英种植面积有所恢复。
曹卫东介绍，我国南方稻作区对绿肥的需求其实很大，在南方稻区，冬闲田面积大约1.5亿亩，光热水资源浪费巨大，同时稻田有机肥源少、养地手段不足，急需加大稻田绿肥生产力度。水稻生产中产生的大量稻秸如何合理利用也是普遍难题。此外，稻秸碳氮比过大，冬绿肥鲜草碳氮比过小，各自单独还田利用难以协调土壤培肥和接茬作物的养分供应矛盾。
协同还田：效果比单独还田更好
此次研究中，科研人员在南方稻区研发提出了豆科绿肥紫云英-稻秸共同利用技术。
研究发现，较二者单独利用，紫云英-稻秸共同利用时，改变了腐解微生物（细菌）共生网络的拓扑结构，重组了关键种群，增加了细菌之间的竞争作用，促使物种之间更加紧密地联系与信息交换，对环境变化的响应更加迅速。
紫云英-稻秸共同腐解期间，混合物料在腐解初期促进肠杆菌科细菌生长，此类细菌导致紫云英-稻秸共同还田下的腐解速率高于单独稻秸处理。
此外，与单独紫云英相比，紫云英-稻秸共同还田在腐解中后期提高了氢孢菌属、拟杆菌属、瘤胃梭菌属和酸杆菌科等纤维、木质纤维降解细菌丰度，加快了紫云英-稻秸混合物料的腐解进程。该研究为破解中晚稻秸全量还田难题、实现稻田养分资源高效利用、推动稻田清洁化生产提供了经济易行的解决方案。
“紫云英是豆科植物，有固氮作用，还是很好的有机质，”曹卫东介绍，“在和稻秸共同利用时，可以调节单纯稻秸还田存在的碳含量高、碳氮比高等问题，更有利于培肥地力”。
绿色种植：未来前景可期
对种植者来说，怎样利用紫云英和稻秸共同还田？曹卫东介绍，一般情况下，南方一季稻或晚稻，在10月份左右收割，收割后就可以种植紫云英了。紫云英是越年生植物，可以在田里过冬，次年3-4月份，新一季水稻种植前10天左右，将紫云英和稻秸一起翻到地里，让其逐渐腐解成肥。
如何再一次推广紫云英种植？曹卫东说，“随着绿色、生态观念的加强，人们对生态种植的作物需求也在增强，紫云英-稻秸共同利用的模式，前景很好。其实当前已经有不少家庭农场、种粮大户在种植利用绿肥，既能够长期培肥土地，还能够减少化肥使用。事实上，这种模式种植的水稻，也更受市场欢迎，有时候市场价格也要稍高一些。当前，总书记高度关注耕地问题。在国家高度重视耕地质量、农田绿色发展的大背景下，绿肥具有巨大的发展空间。绿肥在清洁、健康农产品生产以及农田生态修复等方面，也展现出了良好势头。”
同时，曹卫东也认为，未来推广的难点，仍在小农户，“小农户耕地面积小，劳动效率较低，效益不明显，绿肥的良好作用得不到充分体现，需要更好的体制机制加以推动。”
新京报记者 周怀宗
编辑张树婧 校对 危卓
