秸秆生物反应堆技术对设施土壤环境的影响

郭 月

（朝阳市设施农业管理中心，辽宁 朝阳 122000）

秸秆生物反应堆技术对设施土壤环境的影响

郭 月

（朝阳市设施农业管理中心，辽宁 朝阳 122000）

近年来，设施农业发展迅猛，已成为农业增效、农民增收的有效途径。设施栽培异于大田种植，其特殊的生态环境，使设施土壤常处于高温、高湿、高蒸发、无雨水淋洗的环境，导致土壤出现盐渍化、酸化、板结、养分失衡等诸多退化问题。秸秆生物反应堆技术的应用，能够改善设施土壤生态环境，预防土传病害发生，还可促进作物生长发育，提高作物产量和品质。

1 秸秆生物反应堆技术对设施土壤的影响

1.1 理化性质影响

应用秸秆生物反应堆技术有利于提高土壤机械稳定性和水稳定性团聚体结构水平，提高土壤的总孔隙度和毛管孔隙度，降低土壤容重，改善土壤结构状况，增加土壤通透性[1]。土壤中施入作物秸秆可使表层土壤接收的太阳辐射更多地蓄积在耕层内。同时，秸秆腐熟发酵过程中产生的二氧化碳，可显著提高地温，对设施蔬菜冬季生长发育提供环境保障。

1.2 养分状况影响

秸秆施入土壤后大量的微生物在秸秆周围进行繁殖，形成土壤微生物活动层，在微生物产生的水解酶、氧化还原酶的作用下，秸秆分解产生大量小分子物质和阴阳离子，最终合成高稳定性腐殖质类物质[2]，从而更新土壤腐殖质、维持土壤有机质平衡和提升有机质的质量，达到培肥地力、改善环境、提高地力的目的。

2 秸秆生物反应堆技术对生物特性影响

2.1 对设施土壤微生物的影响

土壤微生物的群落结构特征对土壤结构和团聚体的形成、土壤稳定性及土壤肥力均具有重要影响。秸秆施入土壤后可改善土壤碳氮比，为微生物活动提供丰富的碳源和氮源，使土壤微生物区系和数量发生变化。秸秆生物反应堆技术能明显增加土壤中真菌、细菌、纤维分解菌、固氮菌、钾细菌、有机磷细菌的数量，并且随施用年限增加而增加，减少土壤中无机磷细菌的数量。

2.2 对设施土壤酶活性的影响

土壤酶是土壤中植物、动物和微生物活动的产物，在土壤养分转化过程中起着生物催化作用，是表征土壤肥力的重要指标，其中水解酶类对土壤肥力具有更重要的作用，主要包括脲酶、磷酸酶、纤维素酶和转化酶等。秸秆生物反应堆技术作为一种培肥地力的农艺措施，可以提高土壤中植物、动物和微生物的活性，促进其分泌胞外酶，增强土壤酶活性。甄丽莎等研究了不同施肥方式中，秸秆还田配施氮肥处理的土壤酶活性和脲酶活性最高[3]，含有大量有机物质的秸秆和氮肥配合施用，不仅为土壤动物、植物和微生物提供了丰富的能源物质，而且可以促进秸秆矿化，使养分得到释放，增强土壤动物、植物和微生物的代谢活性，使土壤中酶活性增加。

[1]张鹏，贾志宽，王维等.秸秆还田对宁南半干旱地区土壤团聚体特征的影响[J].中国农业科学，2012，45(8):1513-1520.

[2]路文涛，贾志宽，张鹏等.秸秆还田对宁南旱作农田土壤活性有机碳及酶活性的影响[J].农业环境科学学报，2011，30（3）：522-528．

[3]甄丽莎，谷洁，高华等.秸秆还田与施肥对土壤酶活性和作物产量的影响[J]. 西北植物学报，2012，32(9):1811-1818．

■郭月，硕士，农艺师，主要从事设施农业栽培工作。