秸秆生物反应堆技术

秸秆生物反应堆技术(straw bio-reactor technology)体系， 是一项全新概念的农业增产、增质、增效栽培理论和工艺，它与传统的农作物栽培技术有着本质的区别，该技术包括生物反应堆、植物疫苗、设施工艺三大部分，其技术特点是以秸秆代替化肥，以植物疫苗替代农药，通过一定的设施工艺，实现资源利用，生态改良，环境保护，农作物高产、优质、无公害的有机栽培。

秸秆生物反应堆技术以秸杆为资源，通过一定的处理方式，将桔杆转化为作物所需的二氧化碳（CO₂)、热量、有机质和矿质元素。该技术使大棚内C0₂供应量增加，气温、地温提高；有益微生物大量繁殖，生成的抗病抱子和秸杆腐熟后产生大量的有机、无机养分，使作物生长健壮，抗病能力增强，化肥、农药使用量大幅度减少。可显著提高果菜品质，明显改善其外观和口味，大大提高农产品的市场竞争力。秸杆产生的大量有机质，可以培肥地力、改良土壤，活化了土壤中的微生物和矿质元素，改善了土壤的物理化学性状，有利于作物的生长，对多年种植蔬菜的土壤改良效果更为突出。此外，秸杆特定微生物发酵、腐解后，生成的各种矿质营养元素易被作物吸收。

该技术在不同作物上的广泛应用，从根本上解决了因长期施用化肥导致的土壤生态恶化、农产品污染等问题，为农业增效，农民增收，农业的良性循环和可持续发展提供科学的技术支撑，开辟新的途径，为广大消费者提供安全和优质的食品。同时，也提高了我国农产品在国内外市场的竞争力，是一项针对资源循环增值利用， 密切结合农村实际，促进多种生产要素有效转化，一举多得的成熟技术。该技术首先是有效解决了秸杆还田的难题，可大量快速利用秸杆资源，防止焚烧造成的环境污染。该技术转化秸秆量大，一个8米X70米的大棚，可转化6000千克干秸杆。

秸杆生物反应堆技术自进入大田和保护地应用以来，也存在不少问题。一是操作不规范；二是应用时期掌握不准；三是秸杆、菌种用量不足；四是反应堆管理跟不上，尤其是不能定期向堆中加料、接种、补水和通气，管理粗放，漏掉了很多关键的技术环节。生物反应堆转化秸秆产生的CO₂、反应液、反应渣三种物质，很多地方以用CO₂气为主，忽略了后两种物质的重要作用。

植物疫苗的种类与使用

(1)植物疫苗种类果树疫苗有桃树疫苗、樱桃疫苗、杏树疫苗、枣树疫苗、苹果树疫苗、梨树疫苗、茶树疫苗、柑橘疫苗、荔枝疫苗、葡萄疫苗、柿树疫苗、李子树疫苗等；瓜菜疫苗有黄瓜疫苗、西瓜疫苗、甜瓜疫苗、西葫芦疫苗、冬瓜疫苗、洋香瓜疫苗、番茄疫苗、茄子疫苗、辣椒疫苗、叶菜类疫苗、生姜疫苗、魔芋疫苗、马铃薯疫苗、莲藕疫苗、芦笋疫苗、豇豆疫苗、菜豆疫苗等； 大田作物疫苗有花生疫苗、大豆疫苗、甘薯疫苗、棉花疫苗等；花卉疫苗24种；中药材疫苗30种；绿化树木疫苗12种。

(2)植物疫苗防治对象线虫、刺吸式害虫（蚜虫、飞虱）、夜蛾科害虫以及由此虫害引起的真菌、细菌和病毒病。

(3)植物疫苗每亩用量根据作物种类不同，其用量也有一定区别：一般大田果树3〜4千克；大棚果树和大田密植园4〜5千克；大棚瓜菜类4〜5千克；大田瓜菜类3〜4千克；大田作物3〜4千克；草本植物花卉每100〜130盆1千克，木本植物花卉每50〜60盆1千克，中药材3〜4千克，绿化树木6〜8千克。

(4)植物疫苗使用方法接种当天按1千克疫苗渗25〜30千克麦麸，加水22.5〜27千克，三者拌和均匀后，堆积4〜5小时， 开始使用。接种方法有穴接、条带接和环形根区接三种，不论哪种接法均要先与土壤充分混合，再定植与根系密切接触，接种后先浇小水，后隔4〜5天浇大水，以平衡降温，促使疫苗快速进入植物机体或免去高温造成的失活。如当天接种不完，摊放于阴暗处，厚度5厘米，第二天继续使用。

(5)植物疫苗接种方法和注意问题

①接种方法。

a.接种前疫苗的处理。接种前24小时将1千克疫苗，加入15〜20千克麦麸，兑水14〜18千克，充分拌匀后堆积待用。

b.播前播种或在一种穴内撒施点种即可。

c育苗移栽应在定植前将拌好的疫苗，施入行下或在定植树穴内撒施并与土掺和均匀。

d.已定植的苗或果树应在苗或树冠下，围绕主干周围起土 5〜10厘米（以露出毛细根为准），将疫苗均匀接种于根系上，然后放一层薄草覆土。

e.棵体接种法是将拌好的疫苗，掺人1 ： 30秸秆，淋水湿透， 放入外置秸秆反应堆中，盖膜通气发酵，再加水泼淋，滤过浸出液，进行灌根或喷施叶片和植株，防病效果也很突出。

②注意的问题。高温季节接种植物疫苗，第二天一定浇水， 时隔4天再浇1次；低温季节接种植物疫苗，经7天一定浇水，时隔10天再浇1次；中温季节接种植物疫苗，经4〜5天一定浇水， 时隔7〜8天再浇水1次。接种后一般遇到下雨或浇水后应及时划锄或打孔透气，避免疫苗因缺氧失活。根系接种要有毛系断根或粗根破伤口，效果才好。

秸秆生物反应堆堆制方法

(1)内置式秸杆生物反应堆操作时间与方法

①第一阶段。6〜7月，用大量夏收作物秸秆，在越冬大棚果菜换茬时，随拔秧随在种植小行幵一条宽60厘米、深20厘米，长与行长相等的沟，先将瓜秧菜棵铺底，放麦秸和牛、羊等草食动物粪便，总厚度为30〜40厘米，接着再将拌好的菌种，均匀地撒施在每沟的桔秆上，并用铁锨拍震1遍，然后将开沟的土壤回填起垄，隔2天后浇足水。浇水3天后用12号钢筋按孔距20厘米打孔，孔深以穿透秸秆层为度。以后每隔15天浇1次透水，共计3〜4次。每亩用菌种4千克，秸秆3000千克。此种方式在整个高温季节里，秸杆转化为大量的C02、抗病孢子、有机质、腐植质和矿质营养，它们以液体和固体的形式贮存在土壤中，以备秋、冬季作物前期使用。

②第二阶段。10〜12月，利用秋收作物的秸杆，在冬暧式大棚内定植后的大行间起土，续加秸秆、接种、覆土、浇水和打孔， 方法同上。一般起土深15厘米左右，宽80〜100厘米，铺放秸秆厚度应在30〜40厘米，然后撒上菌种，每亩用菌种4〜5千克，秸秆3000〜4000千克。第二次建造的内置式秸秆生物反应堆，可提髙冬季的地温CO₂含量、各种营养和土壤透气性，为后期的作物生长打好基础。

③施肥要求。应用桔秆生物反应堆技术的地块，施肥种类及数量与常规法有根本的不同。少施或不施化肥，作物对化肥中矿质元素的需求，通过该技术，由秸秆、圈肥或饼类替代。增施有机肥，每亩施牛羊粪10〜12米3，饼肥250〜300千克。追肥以反应堆浸出液替代化肥，结合浇水，苗期追施肥2〜3次，开花结果期追施3〜4次，后期追施2〜3次，每次用量2〜3米3。这种施肥方法增产又增值，防病成本低，产品品质与外观显著好于施用化肥的果实。

(2)简易式外置桔秆生物反应堆操作时间与方法

①时间。一般在夏、秋两季进行，主要利用高温、潮湿的天气优势和丰富的秸秆资源。时间应从麦收后开始至9月下旬结束。

②操作方法。简易式外置秸秆生物反应堆与标准式外置生物反应堆不同之处，在于减少了一个C0₂交换机和微孔输送带。其做法是在大棚或大田水电方便的位置，按每亩挖一条宽1米、长8〜10米、深0.6米的沟，用水泥砌垒或用农膜铺沟。基础做好后，在沟上每隔50厘米横着摆放一根木棍或水泥杆，然后在杆上纵向拉3〜4道铁丝即可。接着摆放秸秆，每摆放40厘米厚的秸杆，撒一层菌种，共放3〜4层，沟的两头各留40厘米的取液口或进气口，最后淋水湿透，盖膜保湿，发酵转化。每隔5〜7天将沟内的水循环淋浇到反应堆上。如沟内的水不足要及时补水。经过45〜60天，这种简易式生物反应堆可产生反应液和反应渣。反应液可在果树和蔬菜根部追施或叶面喷施，反应渣可用作秋、冬季果菜的基肥。反应渣可施在定植穴内，每穴1把，然后再栽植果菜幼苗。

③反应堆的管理与注意事项。一是定时加料，髙温季节转化速度快，消耗原料多，一般应在20天左右加1次秸秆和菌种；二是定期补水，每隔7〜8天循环淋浇1次透水；三是在膜上注意加盖遮阳物，防止光线过强使菌种失去活性。四是秸秆用量，每亩地块秸秆用量不得少于4000千克。

(3)菌种的处理与使用

①菌种与秸秆混拌均匀。为了使菌种均匀地撒在秸秆上，在使用前1天先将菌种、中间料（麦麸、稻糠、棉籽饼、花生秩粉等）和水混拌均匀，三者的比例为1 ：30 ：26,水的用量，以拌后用手一挤刚流出水滴为度。拌后堆放湿润24小时，再开堆使用， 如当天用不完可摊放8〜10厘米厚，以降温，翌日继续使用。

②菌种和秸秆用量比例适当。内外置两种方式使用菌种的数量和桔杆量的比例应掌握在1 : (500〜700)，随着菌种的用量增力口，秸杆转化速度加快，反之会降低转化速度，同时还会产生有害物质损害作物，所以菌种用量和秸秆用量两者比例应适当，不得随意减少菌种用量。

注意事项

(1)与植物疫苗配合应用植物疫苗具有良好的防治病虫害作用，与生物反应堆配合应用，可以收到增产增效，事半功倍的显著效果。在蔬菜定植时，先将处理好的疫苗一小把，与穴内土壤混合，然后放苗定植。果树类应用时，先在内置反应堆埂畦内按30 厘米X30厘米见方刨穴（深10厘米），使其穴内的毛细根有破伤或断根，将植物疫苗撒于穴内，穴内接种量为每棵树接种量的2/3， 其余1/3均匀撒在树根部及树下表面，接着铺放秸秆，撒接菌种。疫苗用量：每亩3〜4千克。

(2)应与配套管理相结合

①施肥。3年以上的棚区，基肥严禁施用鸡粪、猪粪、鸭粪和人粪尿等非草食动物粪便，以防传播线虫和其他病害。基肥可用牛、马、羊、驴、兔等吃草的动物粪便和各类饼肥，数量以常规用量为准，用法集中施在内置反应堆的秸秆上。化肥不作基肥，只作追肥，并根据作物长势适当减少化肥用量。

②行距与密度。应用反应堆后，作物生长较常规枝叶茂盛， 如大棚为3.6米开间，4〜5行制被普遍认为可采用，大行1.0〜1.2米，小行0.6〜0.8米。株距可适当縮小，总量减10%〜15%。暧冬时可适当稀植，冷冬可适当密植，也可采用先密后稀的原则， 灵活掌握。

③浇水。适时供应充足的水分是高产的基础。但水量如果过大，会使根系缺氧，二会给病害发生创造条件，三会降低地温。协调：者之间的矛盾，决定于灌溉方式。冬季浇水的要点是"三看"（看天、看地、看苗情）和"五不能"（不能早浇，不能晚浇， 不能小水勤浇，不能阴天浇，不能降温期浇）。进入11月，一定要选晴天在9: 30至14: 30浇水。当天浇不完要停浇，到翌日同样的时间内再进行。并注意浇水后的3天内放风降湿。浇水次数是原来的1/2。

④把握好揭盖草帘。揭盖草帘是冬天管理主要技术环节。对于冬暖大棚，揭盖草帘要依据光照和作物的生育特性。首先，揭草帘要早，只要晴天，天明以后草帘揭得越早对光合作用越有利，揭得越晚损失产量越严重。其次要巧，主要依据棚内气温，下午当气温下降至18〜20℃，就应及时盖草帘。过早或过晚都对作物不利， 会出现有机物积聚在叶片中，使叶片肥厚，茎细，坐瓜少，生长缓慢，产量低等。

⑤用药。可以在叶片上喷洒防治飞虱、蚜虫等的农药，但绝对不能往根部灌杀虫、杀菌药物。

⑥其他注意事项。秸秆用量要足，菌种用量要足，第一次浇水要足，定植后浇水不能大。内置沟两端秸秆要露出茬头。另外，开沟不宜过深，以20厘米为宜，覆土不宜过厚，不超过20厘米， 打孔不宜过晚，第一次浇水后4〜5天，应开穴（沟），施疫苗，打孔。疫苗要与土充分渗和，最好在定植前7天施。