秸秆是指农作物在收获籽粒、果实及其他可食用部分后剩余茎、叶等的总称。秸秆还田技术是指把作物秸秆直接或间接处理后返还回土壤的过程。目前已成为发展循环农业以及化肥减施增效重要的途径之一，可以有效助推现代农业健康绿色可持续发展。秋收时将前茬作物腐熟秸秆结合春耕技术还田，可利用秸秆中含有的大量有机质、磷、钾以及微量元素，补充土壤养分，增加土壤肥力，改善土壤墒情，减少人工作业量和化学肥料应用量，提高农作物抗旱能力。将腐熟秸秆资源返还到农田，不仅可以改善墒情、保障粮食安全，还可以为生态环境建设提供有力支持。腐熟秸秆中有机物种类较为丰富，将秸秆简单处理后返还农田，经过时间腐化分解，促使有机物质转化为速效养分，为下茬作物生长提供一定养分，降低农业后期施肥成本。对于设施蔬菜，种植者认为设施存在湿度高、通风性差、光照有限等问题，为蔬菜秸秆中病原菌或者虫卵的繁衍滋生创造了有利环境，导致设施蔬菜病虫害的发生种类增多、传播速度加快、病虫害为害时间加长等（刘晨 等, 2020）。因此，在蔬菜拉秧时，蔬菜残株可能会携带大量的病原菌及虫卵，如果将蔬菜残株直接还田，可能会成为蔬菜病虫害发生的主要传播源头，为害植株生长（吴华圃 等, 2006; Chang et al., 2019）。其次，种植者认为蔬菜残株极易产生自毒物质，会造成土壤连作障碍的发生。连作障碍不仅对植株生长发育、根系吸收、产量形成等产生不利影响，也会加重土传病害的发生，从而造成设施蔬菜连年减产和生产力下降（李贺勤 等, 2014; Huang et al., 2013; Ye et al., 2004），并且影响蔬菜产量及品质，严重制约我国设施蔬菜产业的发展。
厌氧沤肥技术通过沤制、发酵、腐熟，将蔬菜秸秆形成可被植物吸收利用的肥分，节能又环保。为降低蔬菜秸杆及残菜携带病虫害的滋生和传播，还田前可用适量的杀菌剂（多菌灵、戊唑醇、吡唑醚菌酯等）和杀虫剂处理菜叶或堆沤肥，再结合翻地施入田中（刘景坤 等，2017）。堆肥常被用作有机肥或者是土壤改良剂。该技术主要是在自然环境微生物的分解作用下，产生植株可以直接吸收利用的氮磷钾等矿质元素，同时可以将易腐解的有机物质转变为易吸收利用、稳定性能较好的腐殖质的过程。此外，堆肥化过程的高温环节能够杀灭蔬菜残株可能所携带的大部分的病原菌、虫卵、草种等。Bonanomi通过分析250篇文献中2423个试验个例后发现，堆肥是最有效的抑制土传病害的有机改良剂，50%以上的堆肥对植物病残体都表现出了明显的抑制作用。将蚯蚓堆肥作为土壤添加剂用于猝倒病、枯萎病、根腐病等土传病害的防治也早有报道。
图2 堆肥技术可抑制有害微生物生长，数据源于文献（Huang 等，2019）
图3 堆肥对土壤病残体抑制效果，数据源于文献整理（Bonanomi 等，2007）由于堆肥具有明显的抑制病害效果，近几年来还出现了将堆肥固剂与木霉、芽胞杆菌、荧光假单胞菌等拮抗微生物的菌液相结合，制成具有综合效果的生物有机肥，例如袁英英等将鸡粪、稻壳、木屑堆制成的腐熟有机肥为载体，添加功能复合菌剂制成生物有机肥，将其按一定比例添加到土壤中后，发现番茄植株青枯病的发生率明显降低，番茄株高、茎粗、鲜重、干重显著高于对照。南京农业大学沈其荣院士团队将拮抗菌与固体废弃物发酵后制得的生物有机肥添加到土壤中发现，不仅作物产量明显高于对照植株，而且多种作物土传病害得到了明显抑制。
图4 秸秆还田配施生物有机肥对土壤病残体抑制效果，数据源于文献整理（袁英英 等，2011）
图5 秸秆还田配施生物有机肥对枯萎病抑制效果，数据源于文献整理（Zhang 等，2011）
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