内置式秸秆生物反应堆标准化应用技术

秸秆生物反应堆技术及应用效果作者：王丽华来源：《新农村》2012年第20期[摘要] 由于生产上长期连作，过量施用化肥而导致土壤盐渍化、板结、有机质含量下降、土传病害日趋加剧，特别是冬季地温低、二氧化碳高缺等因素影响，大大降低农产品质量和产量、这些都严重制约了设施农业高效与可持续发展。

而秸秆生物反应堆技术充分运用到设施农业生产上，就能解决以上弊端。

[关键词] 冬季；设施农业；秸秆；生物反应堆建平县位于辽宁西北部，它是一个干旱缺水，生态环境十分脆弱的农业大县。

为了改善相对薄弱农业基础条件，只有发展特色设施农业，走生态与经济协调可持续发展之路，才能适应当前和未来经济社会发展需要。

但是由于生产上长期连作，过量施用化肥而导致土壤盐渍化、板结、有机质含量下降、土传病害日趋加剧，使农产品产量和质量不断下降，效益降低。

此外，冬季棚内地温低、二氧化碳高缺等因素影响，大大降低农产品质量和产量，这些就严重制约了设施农业高效与可持续发展。

而秸秆生物反应堆技术充分运用到设施农业生产上，就能解决以上弊端。

因此，本文向大家具体介绍秸秆生物反应堆技术及应有效果。

一、秸秆生物反应堆技术要点秸秆生物反应堆技术是指在温室或大棚设施农业生产的低温季节，利用微生物分解玉米等秸秆过程中，产生作物生长所需的热量、二氧化碳及释放有机物速效养分的生态技术。

其技术形式有：畦下内置式、畦间内置式、外置式。

在作物定植前将秸秆埋在栽培畦下，或者在作物定制后埋在栽培畦之间，我们现在主要介绍畦下内置式，因为此技术形式通常适用于秋冬和早春季节栽培，具体操作技术要点如下：1.挖反应堆沟畦下挖反应沟，要求于冬季日光温室蔬菜定植前在种植畦下挖沟，熟土翻向两边，沟槽宽度等于棚室作物定植行的宽度，一般为50～80cm；槽沟长度与行长相同，也可稍长出10cm 左右；挖沟深度为20～30cm，前底角适当深一些，便于灌水。

2.拌菌种在使用前5～24h，将菌种与麦麸1：10比例，拌匀后加水，一般在拌菌剂的水中加入尿素50～70g。

秸秆反应堆技术的原理及应用1. 引言秸秆是农业生产中产生的一种废弃物，存在大量秸秆会导致环境污染和资源浪费。

秸秆反应堆技术是一种利用秸秆作为燃料的新型能源技术，它能够有效解决秸秆处理和能源利用的问题。

本文将介绍秸秆反应堆技术的原理和应用。

2. 秸秆反应堆技术的原理秸秆反应堆技术是建立在生物质热解技术基础上的。

其原理主要包括以下几个方面：2.1 生物质热解生物质热解是指将秸秆等生物质材料在高温条件下分解为可再生能源的过程。

在反应堆中，秸秆在高温下遭遇热解过程，产生可燃气体和残留物。

可燃气体可以作为燃料，而残留物可以进一步加工用于其他用途。

2.2 反应堆设计秸秆反应堆技术的核心是反应堆的设计。

反应堆通常由加热系统、进料系统、反应系统、产物分离系统和废弃物处理系统等组成。

反应堆内部需要控制温度、气氛和反应速率等因素，以实现最佳的反应效果。

2.3 温度控制温度是秸秆热解反应的重要参数。

过高或过低的温度都会影响反应过程和产物的品质。

因此，在反应堆中需要对温度进行精确控制，以确保反应的高效进行。

2.4 气氛控制热解过程中，气氛对反应结果有着重要影响。

适当控制气氛可以提高产物的品质和收率。

常见的气氛有惰性气氛和氧化气氛等，不同的气氛条件对应不同的反应结果。

2.5 反应速率反应速率是秸秆热解反应的关键参数之一。

通过控制反应速率可以实现产物的高质量和高效率。

因此，在设计反应堆时需要考虑反应速率的控制手段，如加入催化剂等。

3. 秸秆反应堆技术的应用秸秆反应堆技术具有广泛的应用前景，在农业、能源和环境等领域都有重要的应用价值。

以下是几个主要的应用方向：3.1 农业废弃物处理农业废弃物主要包括秸秆和农作物残余物等。

利用秸秆反应堆技术可以将这些农业废弃物转化为可再生能源，减少废弃物对环境的污染，同时还可以获得经济效益。

3.2 能源产生秸秆反应堆技术可以将秸秆转化为燃气，用于供热、发电等能源产生过程。

这种方式可以替代传统的能源源，减少对石油和煤炭等非可再生能源的依赖，同时也有助于减少温室气体的排放。

内置式秸秆生物反应堆标准化应用技术秸秆生物反应堆技术是一种低投入、高产出的优质无公害蔬菜生产新技术，其作用原理是：将秸秆在微生物菌种、催化剂、净化剂的作用下定向转化成植物生长所需的二氧化碳、热量、抗病孢子、酶、有机养料和无机养料，进而实现作物高产、优质和无公害。

其技术特点是：以秸秆替代化肥，植物疫苗替代农药，有机栽培技术表现成本低、容易操作、资源丰富、投入产出比大，环保效益显著。

秸秆生物反应堆分为：内置式、外置式、内外结合式三种。

内置式反应堆又分为：行下内置式、行间内置式、穴中内置式和追施内置式四种。

一、内置式秸秆生物反应堆各种物料的标准量1.秸秆用量及辅料行下内置式和行内内置式：每亩一次用秸秆粉3000kg～4000kg，麦麸120kg～160kg，饼肥150kg。

穴中内置式：每亩一次用秸秆粉400kg～500kg，麦麸80kg～100kg，饼肥60kg～75kg。

追施内置式：每亩一次用秸秆粉800kg～1000kg，麦麸80kg～100kg，饼肥120kg～150kg。

2.菌种用量行下内置式和行内内置式：每亩一次用量6kg—8kg。

穴中内置式：每亩一次用量4kg—5kg。

追施内置式：每亩一次用量4kg—5kg。

3.草食动物（牛、马、羊等）粪便用量只有行下和行间内置式应用，每亩一般用量3立方～4立方。

4.注意事项种植蔬菜、水果和豆科植物必须杜绝使用鸡、猪、人、鸭等非草食动物粪便，化肥作底肥。

二、内置式秸秆生物反应堆的做法1.冬暖式温室蔬菜行下内置在定植或播种前，在种植行下开挖一条宽60—80cm，深15—20cm，长度与行长相等的沟，在沟内铺放秸秆（玉米秸、麦秸等），铺放厚度为25—30cm，铺放办法：一般底部放整齐秸秆（如玉米秸、高粱秸、棉柴等），上部铺放碎软秸秆（如麦秸、稻草、杂草、树叶、食用菌下脚料等），并使秸秆连沟的两头露出10cm长，以便覆土浇水进入氧气。

如果没有碎秸秆也可全用整秸秆。

浅谈设施蔬菜应用秸秆生物反应堆技术秸秆生物反应堆技术是指在温室或大棚设施蔬菜生产的低温季节，利用微生物分解玉米等大田农作物秸秆过程中产生作物生长所需的热量、二氧化碳、无机和有机养分的技术。

该技术于2007年在我区进行试验示范，到2010年我区推广应用了8000亩，平均每亩增产1450kg，增幅26%，典型户增幅达40%。

推广3个棚室的新增效益相当于新建1个棚室。

一、效益分析应用秸秆生物反应堆技术主要体现在以下几个方面：一是“三个提高”，即提高地温2～3℃，气温1～2℃，提高二氧化碳浓度4.2倍；提高植株抗病性，抗土传病害效果突出。

二是“三个节约”，节水15%～20%，节肥20%左右，节药18%左右。

三是“三个改善”，改善产品品质——风味浓郁，口味更佳，果菜含糖量提高1%～2%；果形规正，光泽度高，商品品质得到提升。

改善土壤——土壤盐渍化、土壤结构、通透性、有机质含量、微量元素含量及作物化感作用均得到改善。

改善环境——每亩棚室消耗3～4倍大田面积的秸秆，有效解决了焚烧秸秆造成的环境污染，实现了能源循环生态利用。

二、秸秆生物反应堆技术的应用形式内置式：分为行下内置式和行间内置式，在作物栽培前将秸秆埋在栽培畦下，称行下内置式；若将秸秆埋在栽培畦之间，称行间内置式；我区蔬菜作物以行下内置式为主。

外置式：秸秆堆在温室山墙边上，上盖棚膜，地下预挖沟槽，通过送气带将二氧化碳送到温室内。

我区应用外置式很少，主要应用内置式。

三、内置式秸秆生物反应堆技术要点1.挖反应堆沟行下内置式反应堆沟是在定植前，冬茬日光温室沟宽50～60㎝，深25～30㎝，春茬温室和大棚沟宽40～50㎝，深20㎝。

垄作时沟宽度减半，且错开定植行位置，深度不变。

2.铺秸秆除用玉米秸秆外，还可以用稻草、粉碎玉米芯、豆秸等。

每亩冬季温室用秸秆3000～4000kg，早春温室和大棚用秸秆量减半。

秸秆要铺满反应沟，铺实、踩实，一般每畦铺秸秆40～60kg，畦沟两头的秸秆要露出10㎝。

秸秆生物反应堆在设施蔬菜生产中的应用作者：来源：《农家科技》2012年第11期秸秆生物反应堆技术是利用废弃的秸秆通过生物菌剂发酵，产生二氧化碳气体，增加棚室内二氧化碳气体浓度，从而增强蔬菜作物光合作用，改善土壤结构，最大限度地提高蔬菜产量及综合抗性，是有效解决设施蔬菜连作障碍、提高产量、增强抗逆性、改善品质的创新栽培技术。

一、操作方法秸秆生物反应堆现有内置式和外置式二种形式，一般采用内置式，具体操作方法如下。

1 配制菌种。

建造一亩标准大棚的内置式秸秆反应堆，约需秸秆2500～3500千克，所用固体菌种6～8千克，再按1千克菌种加20千克麦麸比例拌匀，然后加水，水量以拌好后手攥，手缝滴水为宜。

液体菌种约1千克，对水稀释100倍，喷在秸秆和农家肥上。

2 开沟。

在蔬菜栽植行的位置，南北方向挖一条略窄于小行距的沟，沟宽30—50厘米，深20-30厘米。

3 填埋秸秆。

将备好的秸秆填入沟内。

秸秆不必切碎，但要用干料，种类不限，玉米秸、玉米芯、麦秸、稻草、谷秸、高粱秸等都可。

铺放均匀、踏实，南北两端让秸秆露出地面5～10厘米，以利沟内通气。

4 接种菌种。

填放秸秆厚度为深度一半时，踩实，把拌好的菌种均匀撒在秸秆上，撒匀后用铁锨轻拍一遍秸秆，让菌种漏入下层一部分。

然后铺秸秆，踩实至地面水平，可适量加入有机肥，再撒剩余菌种。

5 覆土。

回填土时边填边敲打，覆土厚度一般20厘米左右，覆土后应形成高畦，耧平。

6 启动反应堆。

①浇水。

在反应堆间的沟内浇水，水面高度应达到垄高的3/4，利用水的渗透作用，充分湿透反应堆的秸秆，但要防止水面过高，以免垄土板结，影响栽种。

②打孔。

浇水后4～5天，反应堆已开始启动，这时要及时打孔，以通气散热，增加二氧化碳的气体排放。

打孔用14号钢筋，间隔20～25厘米，深度要达到秸秆底部。

以后每逢浇水后，气孔堵死，都必须再打孔。

③微灌，覆地膜。

在栽植行间铺上两根微灌或滴灌软管，禁止大水漫灌。

然后覆盖地膜，地膜边沿应压实，禁止在畦垄上对缝覆盖。

秸秆生物反应堆技术与应用商洛市农业科学研究所李建设秸秆生物反应堆技术，是由山东秸秆生物工程技术研究中心张世明研究员历时20年研发的一项全新概念的农业增产、增质，增效的有机裁培理沦和技术。

它的研究成功从根本上摆脱了农业生产依赖化肥的局面。

技术的核心是利用徵生物菌种将秸秆转化为农作物生长需要的营养、热景和有机物瘐，达到改善土壌，增强肥力，促进农作物高产优质生长的目的。

该技术以秸秆替代化肥，以植物疫苗代替农药，密切结合农村实际，促进秸秆资源循环增值利用和多种生产要素有效转化，使生态改良、环境保护与农作物高产、优质、无公害生产相结合，为农业增效、农民增收、食品安全和农业可持续发展，提供了科学技术支撑，开辟了新的途径。

秸秆生物反应堆技术自2001年9月在山东、河北等14个省156 个县（市、区)示范推广以来，取得了明显的经济、生态和社会效益。

山东省农业厅，科技厅把秸秆生物反应堆技术作为2006 ~ 2008年度农业主推技术，2009年省财政厅作为财政重点支持农业技术推广项目，向广大农民重点推广。

自2001年至今，全省已将该技术累计推广应用到11万个蔬菜大棚、3万多亩果园和茶园，基本涵盖了番茄、黄瓜、甜椒、西葫芦，莲藕等蔬菜品种，萆莓，桃，杏、樱桃等杲品。

中央电视台、山东省电视合、大众曰报等媒体给予大力宣传报遒，国家广电总局摄制专题科技片播放，以加快该技术推广进程。

2006年，民革中央在全国政协十届四次会议上提交了《关于加快推广秸秆生物反应堆技术的建议》的提案，回良玉副总理给予批示。

同年4月24 - 27曰，民革中央在山东省淄博市召开秸秆生物反应堆技术推广现场会6全国政协、中央统战部、国家农业部、科技部、国家环保总局、囯务院扶贫办、中科院等21个部门的领导和专家到会，通过对比察看临淄区皇城镇郑辛村应用和未应用秸杆生物反应堆技术的蔬菜长势，详细询问秸杆生物反应堆技术的应用成本、使用难易度、效杲后一致认为，应用“秸秆生物反应堆技术”，不仅可减少农作物秸秆焚烧，而且能实现农业生产要素的有效转化，使农业资源多层次再利用，农业生态进入良性循环；同时该技术简便易行，成本低廉，费效比突出，具有很高的推广价值。

秸秆生物反应堆技术操作规程“秸秆生物反应堆技术”是采用生物技术将秸秆转化为农作物生长所需要的二氧化碳、热量、抗病孢子、有机和无机养料，以此改善作物生长环境，促进作物生长发育，提高光合效率，进而获得高产、优质、早熟和无公害农产品的一项新技术。

该技术主要适用于日光温室和早春大棚草莓、黄瓜、西红柿、茄子等茄果类和瓜果类蔬菜的栽培。

一、秸秆生物反应堆作用一是放出大量CO2。

应用秸秆生物反应堆的大棚，CO2的浓度可达到900-1500ppm以上，比普通大棚提高4-6倍。

CO2浓度提高了，在同样光照强度的情况下，作物光合效率就会提高，这就解决了冬季棚室密闭导致CO2亏缺问题。

二是放出大量热量。

秸秆在发酵分解过程中除释放CO2外，还可放出大量热量。

据试验测定，应用内置式反应堆20厘米地温能提高4-6℃、棚温2-4℃，这就解决了冬天温室生产棚内温度低的难题。

三是生物防治病虫害。

秸秆生物反应堆所用的专用菌种中有多种有益微生物，它们在分解秸秆的同时，能繁殖产生大量抗病微生物及其孢子，这些微生物及其孢子分布在土壤中、叶片上，可有效抑制病菌生长，对病虫害的发生起到很好的生物防治作用，有利于无公害果品生产。

四是有机改良土壤。

秸秆分解后剩下的残渣，含有大量的有机质，这些有机质留在大棚的土壤中，会使土壤变得肥沃而且松软，为根系生长创造了优良的环境。

除此之外，残渣里面还含有大量矿质元素，这些矿质元素又是植物生长所必需的，这就很好地改善了土壤的营养状况。

二、运用秸秆生物反应堆效果一是作物长势好。

苗期早发、生长快、根系发达，茎秆变得粗壮，节间缩短，叶片变大变厚，病虫害少；生长期长势强壮，开花结果早，坐果率提高，果实膨大快、成熟早。

结果期连续结果能力强，比常规种植瓜菜收获期延长20-30天以上。

二是提早上市。

一般瓜果类蔬菜能提前7天至15天上市，产量可提高15-20%以上。

三是改善果品品质。

果品品质大大提高，果实外观美，色泽好，口感佳，提高了农产品的竞争力。

大棚葡萄内置式秸秆生物反应堆示范技术总结农环站从2008年起，农环站充分利用乡村清洁工程载体，结合优势作物大棚葡萄，进行了以大棚葡萄内置式生物秸秆反应堆为主的农业有机废弃物资源化利用试点，取得了较好的效果。

一、秸秆生物反应堆技术原理1、利用秸秆资源，在微生物菌种、疫苗的作用下，将秸秆定向、快速地转化为葡萄生长所需的高纯度二氧化碳、提高光合作用效率；2、秸秆在转化过程中释放热量、有效提高地温，促进葡萄提早萌芽；3、秸秆在转化后形成抗病微生物孢子和有机、无机的养料，从而减少化肥使用量4、通过接种植物疫苗，增强葡萄植株抗性，减少葡萄病虫害发生，达到减少农药使用量的目的2008年在xx村大棚葡萄开始试点内置式反应堆，试验面积20亩，当年表现出明显效果，2009年实施面积104亩，2010年示范面积达到208亩，农环站对重点技术指标进行了对照比较。

二月地温比对照平均提高5.8℃；二氧化碳浓度（4月份）高达1300-2100 ppm；比对照提高3-5倍；葡萄上市平均提早5-7天；肥料使用降低40-53%；农药使用量减低50%；产量增加40-45%；葡萄落果率降低8%-10%；二内置式生物反应堆技术在设施葡萄栽培中的应用1、技术参数：秸秆3000～5000㎏、菌种6～10㎏、植物疫苗3～5㎏、麦麸180～300㎏、饼肥100～200㎏；葡萄种植密度为150株/亩、每亩平均产量为2000㎏。

2、种植葡萄品种：红地球、美人指、夏黑、维多利亚等。

3、工艺技术说明：①、菌种和疫苗使用前的处理：使用当天按1千克菌种对掺15千克麦麸，13千克水，三者拌和均匀，堆积5小时开始使用。

如当天使用不完，摊放于阴暗处，厚度5-8厘米，第二天继续使用,疫苗1千克对掺20千克麦麸，18千克水，处理方法同上。

②、应用时间：每年10月至翌年1月。

③、反应堆构建步骤：A、开沟：在葡萄园每个行间起土15㎝，宽度150㎝（距离葡萄植株50厘米），靠近树干浅，中间深，使部分毛细根露出并有断伤，开沟长度与行长相等，开挖的土按等量分放沟两边，集中开沟。