一、揭示了秸秆腐解、促腐及养分替代与高效利用机理。率先解析作物秸秆腐解过程中化学结构的变化特征；探明外源腐秆菌通过直接或间接分泌水解酶和氧化酶促进秸秆腐解的作用机理；明确秸秆腐解过程中养分释放速率为K＞P＞N；揭示了秸秆还田改善土壤养分供应的物理、化学和生物学机制；初次阐明小麦与玉米秸秆还田理论上可替代磷钾肥用量的比例，夯实了秸秆腐解菌剂创制和秸秆快腐还田养分高效利用技术研发的理论基础。二、研制出秸秆高效促腐菌剂及功能菌促定殖有机肥。采用高通量测序等技术，从淮北地区砂姜黑土中选育出高效降解秸秆纤维素与木质素的细菌和真菌明确了秸秆降解菌产酶量最大时的接种量（3-5%）、激发氮源、pH(3-8)和温度(15℃-28℃)等产酶条件。将高效腐解纤维素和木质素的菌株与具有促生抗病的酵母菌和芽胞杆菌等组合复配，研创出适用于小麦和玉米秸秆还田快腐的高效复合腐秆菌系各1套，并自主研发了有机物料腐熟剂生产工艺技术，生产出高效秸秆促腐菌剂2种；基于腐熟菌活性调控和高效定殖，集成创新了秸秆静态高温发酵堆制有机肥技术，并通过功能活性物质的合理配伍，创制了腐秆菌促定殖有机肥2种，实现了秸秆快腐技术产品和定殖技术的融合，提高了秸秆快腐技术的高效性、稳定性和适应性。三、创建出小麦-玉米秸秆还田快速腐解技术及与其相应的配施化肥周年运筹技术。集成了小麦秸秆粉碎覆盖还田/玉米秸秆粉碎翻埋还田+高效秸秆促腐剂+腐秆菌促定殖有机肥的秸秆快腐技术，使小麦和玉米秸秆腐解一半时所用时间分别比对照缩短了5~7天；创新了秸秆还田配施氮肥前移和秸秆还田配施磷钾肥后移减量周年养分运筹技术，与非技术应用区相比，氮肥利用率显著提高；磷钾肥周年减量10%~30%。四、配套构建了小麦-玉米秸秆还田快腐和养分周年高效利用技术模式。基于“小麦秸秆粉碎覆盖还田快腐技术+秸秆还田配施氮肥前移周年运筹技术”，配套“免耕栽培技术+种肥同播技术+一次性施用技术”构建了小麦秸秆还田快腐和养分高效利用技术模式；基于“玉米秸秆粉碎翻埋还田快腐技术+秸秆还田配施氮肥前移运筹技术+秸秆还田配施磷钾肥后移减量运筹技术”，配套“旋耕播种施肥一体化技术+水肥调控技术”等的玉米秸秆还田快腐和养分高效利用技术模式。

项目研发有机物料腐熟剂及秸秆源有机肥定殖营养载体4种；获授权发明(实用新型)专利10项、软件著作权5项，制定地方标准2项，发表论文40余篇。2016年以来，示范应用近三千万亩，节本增效14.5亿元，经济、生态和社会效益显著。

中国农学会组织以张福锁院士为组长的评价委员会认为：整体成果达国际先进水平，在秸秆腐解菌株高效定殖技术等方面达国际领先水平。

联系人：谈应权

技术支撑部门：资源与环境学院

应用领域：环境保护