一、技术概述

（一）技术基本情况

黑龙江省为我国最北部的一个省份，冬季长达6个月之久，最低温度可达零下48℃，秸秆腐熟菌的活力受到了限制，严重影响了寒地秸秆肥料化利用。东北农业大学李凤兰教授团队建立了“东北农业大学生物菌剂研发中心”，开发低温秸秆腐熟菌剂及寒地玉米秸秆腐熟制肥技术，获授权国家发明专利10余项，并且实现了技术的落地和推广，有效的解决寒地玉米秸秆冬季不能发酵腐熟的瓶颈问题。在寒冷地区10月中旬，作物收获后，外界环境最低温度-42℃以上条件下，利用玉米秸秆，混合动物粪污（秸秆与粪便的重量比为1:3），添加低温秸秆腐熟菌剂进行露天大规模堆肥处理，可以快速启动秸秆腐熟进程，秸秆堆内70℃以上温度持续一个半月，最高温度可达90℃，秸秆腐熟3个月可以达到抛撒还田的要求。该技术操作简单，四季均可作业。获得秸秆生物有机肥可以用于农作物优质种植，是蔬菜花卉和水稻育苗基质的原料。

（二）技术示范推广情况

东北农业大学生物菌剂研发中心开发的低温秸秆腐熟菌种已经实现小试生产，同企业共同研发形成了寒地秸秆腐熟菌剂，实现了菌剂的工厂化生产，产量达到在6000吨/年以上。该技术现为东北农业大学主推技术，已经在黑龙江、吉林、山东、江苏、新疆和内蒙古等省份推广，秸秆处理量在300万吨/年以上，获得了较好的应用效果。该技术的推广有助于实现绿色循环农业，保护黑土地，提升地力。

（三）提质增效情况

目前，我国每年畜禽粪污产生量约38亿吨，但综合利用率不足60%，我省共有2.579亿亩耕地，会产生1.3亿吨秸秆，立足该技术处理玉米秸秆，每吨秸秆腐熟后可以获得0.5-0.7吨秸秆肥，成本约65元/亩；秸秆肥还田，可节省化肥和农药25%以上；制作水稻和花卉蔬菜育苗土成本为150元/m3，销售价在400元/m3以上；加工成有机肥销售，每吨可以达到1000元以上，利润非常可观。

通过该技术在北方高寒地区推广，实现农业生态系统良性循环，减少秸秆燃烧对大气污染压力，保证了环境健康；秸秆腐熟可以杀死秸秆和粪便中的害虫和虫卵，病原体等有害物，避免了病虫害的爆发，获得的秸秆肥有机质含量高，回田利用率高，有效提高了土壤有机质含量，具有可持续性。

利用低温腐熟菌剂及寒地玉米秸秆露天大规模制肥技术对玉米秸秆和动物粪污进行肥料化处理，有助于实现绿色循环农业，推动我省农业产业结构调整，提高粮食品质，减少化肥和农药的使用量，保障了食品和公共卫生安全。

（四）技术获奖情况

1. 微生物-纳米整合技术改良盐碱地及配套优质栽培模式集成与应用，黑龙江省科技进步奖二等奖，2020；

2. 寒地瓜菜优质增效关键技术研发与集成，黑龙江省科技进步奖二等奖，2020；

3. 装配式低能耗建筑技术在乡村种养产业中的研究与应用，黑龙江省科技进步奖二 等奖，2020；

4. 农村秸秆发酵节能型旱厕，全国农村改厕技术产品创新大赛一等奖，2019。

二、技术要点

寒地玉米秸秆露天大规模生物制肥的技术路线如图1所示。具体制作规程如下：在玉米收获后，秸秆不需粉碎处理，对秸秆进行搂草，打包后，集中在田边地头，最好有水源，交通方便的地方，进行秸秆腐熟。作物面积与秸秆腐熟堆的面积比为1000：1，即1000亩的作物秸秆，需要占地面积为1亩地的空间。采用“三明治”模式进行秸秆腐熟，即：一铺，铺上秸秆（30-50cm厚）；两撒，撒上固体秸秆腐熟菌剂和动物粪便（或者增氮剂）；两喷：喷上液体秸秆腐熟菌和水；层层叠加；调节水分至50-70%，腐熟过程中适当补水和动物粪尿汤，中间翻抛1次，发酵100天左右，即可腐熟成肥，获得的有机肥可以直接抛撒还田。腐熟后的秸秆呈纤维状，抛撒即碎。

三、适宜区域

该技术可以在东北地区，西北地区，新疆，内蒙古等玉米秸秆量较大，冬季温度较低的地区推广；在外界环境最低温度-42℃以上地区，都可以进行秸秆大规模处理，四季均可作业。

四、注意事项

（一）打包的秸秆必需打开包，把秸秆散开，否则菌种和腐熟剂不能进入到秸秆包中，难以腐熟；

（二）每个堆的处理量最好在50吨以上；腐熟堆不要过高，不便于机械操作；

（三）菌种添加不均匀，添加量过少都有导致秸秆腐熟失败的风险；

（四）湿度过高或过低都可能导致秸秆腐熟失败，秸秆混合物湿度应该在50-70%；

（五）碳氮比不恰当，会导致发酵效果差，应该调节碳氮比18-35:1较好；

（六）陈旧秸秆发酵温度低，掌握不好可能发酵效果不好。