秸秆是可再生资源,以前的用途是燃料、喂牲畜、食用菌原料等。现在秸秆在农业生产上有了一个新的用途,即秸秆生物反应堆。秸秆生物反应堆技术是利用秸秆发酵,产生二氧化碳、热量、抗病孢子、有机无机肥料来提高作物抗病性、提高作物产量和品质的一项新技术。   
    秸秆生物反应堆分为地上反应堆(也称外置反应堆)和地下反应堆(也称内置反应堆)两种。地上反应堆有棚内和棚外两种形式,外置反应堆适合于春、夏和早秋大棚栽培,内置反应堆除了用于保护地作物越冬栽培、还用于大田、果树等作物栽培。
    一、反应堆建造方法
   (一)外置反应堆的建造方法
    地上反应堆有贮气池、秸秆反应堆、回气道、进气道与风机4部分组成。
    1.1棚外地上反应堆
    在大棚前底脚外1.5米的位置沿东西方向挖一条沟,即贮气池,沟长15-20米、宽0.8-1米、深为1米。在贮气池中间开挖长3.5-4米、宽0.8米,进口深度1米的一条输气道,下部0.5米高用单砖进行衬砌。
    1.2棚内地上反应堆
    在温室的一头,离墙0.6米的位置,沿温室宽度南北方向,建造宽1米,宽度略短于山墙长度 (大约8-12米)的沟,两头高中间低,深1米 。在沟内铺上塑料布。交换机底座(输气道)靠近出气道是最低点,出气道的上口抹成圆口,不留缝隙。 
    在贮气池两侧建边长0.5米的方形取液池和边长0.2米方形进气口。靠近作物的一侧建输气道和交换机底座。底座下部0.5×0.5米,上口内径 0.4米,高于地面0.2米,并在底座上面建一个直径0.45米、宽5厘米的环形安装槽。
    不论那种形式的外置反应堆,填料前都要按1米的距离放水泥杆或木棍,两端拉3-5根铁丝固定。
    外置反应堆的建造数量,由温室的长度决定,60米以下温室可建1个反应堆,70-120米的就要建设2个反应堆。
    2.菌种的配比
    菌种有两种,一种是固体,一种是液体。固体菌种产地有山东、北京、沈阳等地。用量应该根据说明进行配制。如:山东省秸秆生物工程技术研究中心张世明研制的菌种配制方法是菌种和拌料按一定比例拌均,如用麦麸或稻糠,菌种:麦麸或稻糠=1:15(麦麸)至20;用花生壳或玉米芯粉比例为1:60 ;用水搅办均匀。水量要求用手使劲一攥,水从手缝里面渗出而不滴出。 然后平铺10-15厘米厚发酵3天后才能使用。
    3.填料
    填料,即把秸秆放在做好的沟上。填料接种可分3层进行,每层秸秆厚度:棚内反应堆40-50厘米;棚外反应堆30厘米 。第1层放玉米秸棉柴等硬质秸秆,然后将30%的菌种洒在上面,第二、第三层层最好放麦秸、杂草、树叶等软式秸秆,并分别将菌种的30%、40%洒在上面,或者3层都用玉米秸秆。总共3层,高度1.5米。填料接种后,用木棍上下通一通,要用水均匀喷洒秸秆,喷水数量为秸干内外湿透,最后盖膜保湿盖塑料布,用土盖好薄膜。在气体交换机上安上输气道,在袋子上扎左、中、右间距20厘米的小孔。
    60米长的大棚一般需要秸秆3000-4000公斤,用菌种3-4公斤。
   (二)外置反应堆的管理
    棚内空气中二氧化碳含量少于300微升/每升,与作物需求相差数倍,使作物处于严重饥饿状态。因此管好用好反应堆为作物生长产生更多的二氧化碳、热量(20厘米土温增加地温4-6度,气温2-3度)、抗病孢子,改良土壤(减少化肥用量50%),是保证大棚作物抗病高产的关键。
   (三)外置反应堆的注意事项
    1.保证开机时间,外置反应堆填料接种完成,当天就进行开机供氧气,作物生产期间,白天不分晴天阴天不间断的开机,开机时间苗期6个小时,花期8个小时,结果期10个小时以上。
    2.定期补水,水分是微生物降解秸秆,产生二氧化碳、产生热量的必备条件,缺水将大大降低秸秆反应堆的效果,补水时间,根据温度确定,棚外反应堆10-14天补水1次,棚内反应堆8天补水1次,每次数量以秸秆浇透为准。
    3.及时补料
    在适宜的温度、湿度条件下,秸秆发酵很快,夏天反应堆每1个月添料1次,冬季2个月添料1次。每次加秸秆1-2千斤,加菌种1-2公斤 。
    4.用好浸出液
    秸秆浸出液含有大量营养元素和抗病孢子,能有效防治作物叶面和根部的病虫害,利用方法一是过滤后,加入1/3的清水,用喷雾器喷洒植株的叶片背面和生长点。二是随浇水施入土壤。
    (四)内置反应堆的建造方法
    1.建造尺寸  
    挖长度与畦长一样长度的内置沟,一般大行距1-1.2米,沟宽0.6-0.8米,沟深25厘米。
    2.菌种配制同外置反应堆
    2.填料、覆土、浇水
    填料时将棉秸秆和玉米秸放入底层,两头的秸秆露出地面5厘米,以利于散热、透气,当秸秆填到半沟深时踏实找平,洒上菌种,为整体菌种量的30%,然后填入第2层秸秆,踏实找平后撒入剩余的2/3的菌种,60米长大棚一般撒入菌种4公斤,秸秆3-4千公斤,最后覆土整平,均匀撒上菌种,铺上20厘米厚的土层。结合覆土,施入底肥。要浇一次透水,浇透找平后再浇一次小水,然后进行播种和定植。
    为了使反应堆产生的气体和热量上升到地上,定植或播种时要进行打孔,要求孔距20-30厘米,孔径2-3厘米。 亩6-7千斤秸秆,菌种6-7公斤。沟土盖太厚不行,要少于25厘米;及时打孔(7天内);20厘米建方打4个孔 。
    同一作物,在反应堆条件下,叶面积增加30%-50%,因此在栽培时,要相应扩大行距,降低种植密度。大行距100-120厘米,小行距60-80厘米,株距25-35厘米(如栽培黄瓜)。
    二、反应堆的增产原理
    农作物95%以上的产量来自于水和二氧化碳在光的作用下合成的物质,秸秆反应堆将秸秆在适宜的温度湿度条件下发酵转化产生大量二氧化碳气体,抗病孢子和热量,外置反应堆是反应堆在交换机的作用下,空气交换流动,供给作物,送去光合原料、大量热量和抗病孢子,产生的氧气通过回气道给秸秆发酵用,形成快速转化和互补的生物循环圈,内置反应堆不需要交换机,这就是秸秆反应堆能使作物增产的道理。
    该项技术可使温室内二氧化碳浓度增加4-6倍,光合效率提高1倍以上,温度提高2-4度,农药用量减少60%左右,内置反应堆不仅能使地面下20厘米土温提高4-6度,而且改良培肥了土壤,各地都收到了明显的增产效果。化肥用量减少50%左右。在内外反应堆的共同作用下,棚内经常出现的二氧化碳浓度不足,冬季温度过低,病虫害问题得到解决,作物饥饿现象得到缓解,因此植株生长旺盛,叶片变大,变厚,开花坐果率提高,果实变大,结果期拉长,产量大大提高。监测表明:应用秸秆反应堆生产的果菜,不但外形、色泽、口感好,而且农药残留等有害物质含量显著降低,深受国内市场的欢迎。提高农产品在国际市场上的竞争力。
 (编辑:思源)
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