秸秆生物反应堆

《秸秆生物反应堆》

大量的作物秸秆堆在农田里，公路边、村庄。没地儿堆了，就会被焚烧，造成的环境污染和火灾。通过应用秸秆生物反应堆这项新技术，秸秆成了抢手的宝贝促进了农业生产。增加了经济效益。

作物要长得好，靠空气中原有的二氧化碳浓度够不够，需不需要另外增加呢？空气中的有二氧化碳浓度在300ppm，对大多数作物来说都是不够的。我们做过实验，把二氧化碳浓度提高到1000-10000ppm，并测定作物的光合效率，来对比现有300ppm二氧化碳浓度下作物的光合效率，发现可提高50%至十几倍以上。还发现随着二氧化碳浓度的提高，作物光合效率不断提高，许多落花、落果、早衰、午休等现象消失，产量、质量极大幅度提高，在满足CO2需求前提下，作物一天制造的有机物，相当于现在作物8天以上制造有机物的总和。据此，我们提出了"植物饥饿理论"。大多数作物在严重的二氧化碳饥饿状态下生存，通过秸秆反应堆为植物提供不同浓度的CO2，从而提高作物产量和品质。

原来担心增加二氧化碳会有气体障碍，对作物有害，会这样吗？不会，实践中产量和效益的提高已经证明了不会有害。俗话说，万物生长靠太阳，具体到作物来说，它们通过吸收二氧化碳进行光合作用，合成生长需要的碳水化合物，从而长高长大，开花结果。作物产量95%以上来自光、气CO2、水。光不易人为改变，水可控程度较大，在光和水一定量时，增大二氧化碳的浓度，满足作物对二氧化碳的需求，产量和品质就会相应提高。秸秆反应堆利用生物菌种，把秸秆重新转化为CO2、水、热量等植物光合原料，用以提高作物产量和品质。同时还消化了大量废弃的秸秆，真可谓一箭双雕。

建好了秸秆反应堆，开始使用。一开始效果挺不错，过了一段时间效果就不好了，发现气孔打得不太好，多通了几个孔，三天之后叶面发绿。看来，只要细心研究，一定能找出问题的症结。和邻居们一起研究使用秸秆反应堆中遇到的问题。浇水的时候，冲的水大了，水少了，气又送不好，怎么办，通过和种棚户商谈，为什么不好，找出的原因，水分太大，发不出二氧化碳了，应该8-10天浇一次水，以前两天就浇。就有经验了。控制好浇水量是保证秸秆反应堆持续均匀产生二氧化碳的关键。使用秸秆反应堆还要注意不能图省钱，偷工减料。上料上得不足，几天后，产气量明显下降，少上菌种，有些不甚了解，少用点吧，节省钱。效果不理想。其实秸秆反应堆投资不大，一亩地的大棚投四五百元钱，产量却能提高30%以上，还是蛮划算的。外置式秸秆反应堆使用中也要经常管理，这个棚的问题就不少。

不太规范，要添加料，如果不及时补充，影响二氧化碳产生，影响产量，上面薄膜盖得太严，不利于秸秆反应堆反应。使用过程中，反应堆不断消耗，要及时添及时加原料。水分容易散失7-10天补充一次水分，建成以后把秸秆浸透淋透为宜。原来比较高，要及时补充秸秆、菌种和水分一般要把薄膜撩起来，补料补水，上一层秸秆，上一层菌种，淋上水，把它湿透，用鸡蛋粗的木棒打孔。然后盖上膜。

用了这秸秆反应堆，棚里的活轻松多了。好处特别多，以前种2500棵，现在种1800棵，省工，产量比2500棵还要多，每棵能下十几斤黄瓜，能带住。药用得比较少，以前打药打得多，现在基本上不用打药，肥料少用了三分之二，打水浸液，利用它渗下来的水，叶绿了，茎杆粗了，水浸液抑制黄瓜病虫害的发生。

不过刚开始的时候还不太敢用。水浸液是不是烧叶子，不敢用，后来发现也不会烧叶子，长得快，省肥，少打药。这里提到的水浸液是什么呢？原来秸秆在菌种的作用下降解后，除了产生二氧化碳，还分解为许多抗病菌的微生物孢子，以及一些有机和无机的养料，溶解到水里形成了一种水溶液，流到出气孔的底部，把这些液体取出来，可以用来浇灌作物的根部，或者稀释后喷洒叶子的背面，对于作物就是一种营养液，施用之后作物可以长得更好，能够起到预防病害的作用。“注意浸出液的使用，使用得当，增加大棚作物产量，用浸出液浇大棚蔬菜，灌根，比较简单，喷叶子背面，把渣滓过滤，因为溶解了大量的二氧化碳，叶子背面有很多小孔，送到小孔里面，还有许多微生物孢子，喷到叶面，可防病。这里强调浸出液要喷到叶子的背面，和输气带上扎孔是同一个作用，就是把二氧化碳直接送到叶子的气孔里，让它被动吸收。秸秆反应堆除了产生二氧化碳和抗病孢子，秸秆降解到最后会剩下一些渣滓，这也是废物含有许多养分，都是有机肥。把它们作为基肥施到田里可以促进作物生长。另外秸秆降解时可以产生热量，从而提高地温，在密闭的大棚里还可以提高棚温。这在内置式秸秆反应堆里体现的尤为突出。提高地温，下去有40厘米深，填在里面，用3袋子菌种埋上之后，栽上黄瓜，提高地温2-3℃，比没用的棚温提高了。冬天提高地温十分重要，低于15℃，种子不能正常破土。

下面咱们就来看看内置式秸秆反应堆是怎么建的。首先在农作物的行内开挖宽60cm、深30—40cm的沟，大小行，要和小行一样宽，25-30厘米，放上农作物秸秆，然后均匀的撒入微生物菌种，浇足水后覆土。做完后一定要打孔，一定要打到秸秆最底层，回氧气。这是有意留下的，两头有意留下一块，向里透氧气，作用是一样的。内置式秸秆反应堆就建好了。播种在垄上就行了。发现内置式秸秆反应堆建造起来比外置式的要简单多了，因为是把秸秆埋在种植沟下，如果想添加就不太方便了，所以在建造时最好一次放足秸秆。另外，因为秸秆含有水分，日常管理中可以适当减少浇水量。内置式和外置式秸秆反应堆共同特点是都有四个作用，产生二氧化碳气体，提高地温，产生微生物孢子，有机改良土壤。内置式有效提高地温，低于15℃，不能生长。外置式，长出来后提供大量二氧化碳，各有长处。

所以如果内置式和外置式秸秆反应堆一起用，效果会更好。农民朋友也可以选用一种，如果效果不错，再增加改进也是可以的。农户周今年在大棚里用了秸秆反应堆，为了看效果他特意留了一个棚没用反应堆作为对比。两个棚的西葫芦都是同一天移的苗，可是长势差别很大。“县里做推广，看人家用的效果的确不错，开始用，茎杆比较粗壮，带瓜能力强，四天就长这么大，连续带瓜能力强。瓜条比较匀称。增加地温，一般3℃-4℃，对提高作物生长很有利。省事，打药很少。浇水少，秸秆含水。瓜条顺直，口感很好，价格好。有没用的，在西边。”在西边的棚里，记者发现一棵上只能长1-2个西葫芦。“你看这个瓜根本不能带那么多，带不动。瓜形不行，开始出现黄头了，瓜长得也小，叶片小，茎杆也没那么粗，长势也没那么旺。

通过这个对比，周对于这项秸秆反应堆技术口服心服，他说明年两个棚都要使用反应堆，这样收益就更大了。看来这用不用秸秆反应堆，差别还是挺大的，关键就在于无论是内置式还是外置式秸秆反应堆都有四大作用，为什么秸秆在反应堆里能发挥出这么大的作用呢？

这就不能不提到在每个秸秆反应堆里都要添加的微生物菌种，它们都是一些微生物类群的菌株，对致病真菌、细菌、病毒有很强的寄生、传染、拮抗、抑制作用。是通过长期分离、培养、稳定、等一系列过程选育出来的，这些菌种不仅能够分解秸秆产生二氧化碳、热量，还能够产生大量的抗病微生物孢子，防治作物病害，同时秸秆在它们的作用下发酵、腐解后变成易被作物吸收的各种矿质营养元素、有机质，培肥了土壤，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。所以作物长势旺，产量质量都得到提高。

看来微生物菌种起了一个关键的作用。那么为什么会挑选秸秆作为反应堆的原料呢？

秸秆的数量非常大，每收获一公斤的作物，就会有一公斤的作物秸秆产生，但是长期以来大量剩余秸秆被废弃、焚烧，得不到合理利用。但是秸秆并不是废物，它也是作物光合作用的产物，含有大量的碳水化合物，只要找到一种途径把它转化成作物生长所需要的二氧化碳，热量，抗病孢子和有机、无机养料，根据植物学中的相似相容的理论，作物更容易吸收这些物质，从而实现物质从作物中来再回到作物中去的循环利用，减少了肥料和农药的使用，提高了作物产量和品质，又开辟了农作物秸秆利用的新途径，生态效益显著。可谓一举多得，效益十分可观。

看来使用秸秆反应堆好处还真是不少，而且不仅在大棚种植中能用，露地种植也可以使用。在桃园里用秸秆反应堆。

露地桃树的应用，非常简单，基本和内置式秸秆反应堆差不多，把树下10厘米的土层刨去，形成一个穴，填上秸秆，撒上菌种，盖上5-10厘米的土层，浇透水就可以了。这个方法十分简单易行，秸秆反应堆的四大作用它都具备，所以增产增收的效果也很明显。提前上市，有条件的还可以蒙上地膜，开春的时候，打好孔，效益高。当然在大棚里使用效益就更高了。

使用秸秆反应堆要注意以下几点：

1．必须加足秸秆和菌种数量；

2．按时开机，定时加水，适时添料；

3．反应堆要一用到底，不要半途而废。

秸秆反应堆形式：

冬季大棚里的内置式和外置式秸秆反应堆；春秋季秸秆反应堆可以建在大棚外；大棚的隔墙内可以建成秸秆反应堆；

露地种植采用秸秆反应堆。

露地种桃树也可以使用秸秆反应堆，看来秸秆反应堆的适用范围还是很广的，不仅仅是用在大棚里。

因为秸秆反应堆的四大作用都是对作物生长有好处的，所以不管是大棚还是露地都可以使用，使用后都有好的效果。不过我们同时要从效益成本比较的角度出发，秸秆反应堆用在一些经济效益高、附加值高的作物上，比如说大棚蔬菜、果树和经济作物，那么对农民朋友的增产增收意义更大，农民朋友可以根据自己的实际情况采用秸秆反应堆。

秸秆反应堆把生物科技应用到农业生产的实践中来，形式多样，操作简便，促进作物增产增收，并为农作物秸秆的合理转化开辟了一条新途径，应用前景十分广阔。

秸秆反应堆技术

大量的作物秸秆堆在农田里，公路边、村庄。没地儿堆了，就会被焚烧，造成环境污染和火灾。通过应用秸秆生物反应堆这项技术，秸秆成了抢手的宝贝促进了农业生产。增加了经济效益。

秸杆生物降解技术是利用能够降解秸秆与对土壤有改良作用的微生物菌种配伍，将农作物秸秆转化为植物可以直接利用的二氧化碳、有机质、微量元素，释放热量，实现营养有效循环，从而使农产品改变品质，提高产量，经济效益显著，改善生态环境。

设施农业生产由于棚室位置相对固定，栽培作物种类比较单一，多年连作，很少倒茬，使用大量化肥等多种原因，造成土壤板结营养元素平衡被破坏，土壤微生物条件恶化，病原菌大量繁殖，土传病害逐年加重，土壤盐渍化非常严重，致使作物病害增加，作物产量降低，品质下降，严重影响产品质量和经济效益。

使用秸秆生物降解技术，从根本上解决了土壤生态环境恶化、农产品污染、土壤病害严重及温室内冬季地温低、二氧化碳供给不足、产品质量等问题。

提高地温  在冬季温室里，白天气温升高很快，地温却由于土壤的导热性能差，造成气温和地温不能同步。而地温低是影响作物生长发育和产量的关键因素，尤其是数九寒天，要提高一度地温是非常困难，三九天20厘米地温很少达到12℃，一般在8—10℃，甚至更低，造成大棚作物不能正常生长，光和作用降低，生殖生长受阻。土壤中放入秸秆，分解后是一种放热反应，产生热量，吸热能力强，改善土壤热状态，提高有效地温2—3℃，气温1—2℃，促进作物地下根系生长，从而实现根、茎、叶、果协同生长。 

提高二氧化碳浓度。绿色植物的生长、发育、开花、结果需要多个重要因素。一是光照，二是空气中的二氧化碳。植物叶绿素利用太阳光能，将二氧化碳和水合成根、茎、叶、果实等植物本身的有机物质。空气中的二氧化碳是植物生长快、慢的重要因素，通常情况下温室中的二氧化碳浓度500ppm左右,远远不能满足作物生长的需要，特别是温室内密闭时间长，空气不能有效流通，在作物生长的中、后期，随着作物的生长，光合作用增加，更容易造成二氧化碳缺乏，使作物光合效率低下，抑制作物生长，应用秸秆生物降解可有效提高二氧化碳浓度3—6倍，达1500—3000ppm，可使光合效率提高50％以上，水分利用率提高130％以上，肥料利用率提高60％以上。促进作物快速健康生长。

提高作物抗病性。秸秆生物降解使用的专用菌种中有8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孢子，这些微生物及其孢子分布在土壤中，叶片上，它们有的抑制病菌生长，有的能杀灭病菌，对蔬菜的各种病害，特别是土传病害、生理病害有很好的抑制作用。

改良土壤  使用秸秆生物生物降解技术，充分改善了土壤环境，使土壤盐渍化，透气性、有机质含量、微量元素等均得到了很好的改善，秸秆分解剩余一些残渣，占秸秆的13%，这些残渣，含有大量有机质，滞留在土壤中，使土壤变得肥沃而松软，为根系生长创造了优良环境，同时也改善了土壤的营养状况，使土壤可长期持续利用。使用秸秆生物降解技术，最终农民真正得到实惠，增加了经济效益。通过田间应用调查，大棚使用秸秆降解技术作物产品可提前上市10—15天，收获期延长30—45天，平均增加产量30-80％，种植2亩地大棚，应用秸秆生物降解技术产生效益，相当于多建1亩产生的效益。过去农民种植大棚收入一万多元，应用秸秆降解后增加到3—5万元。这项技术应用具有很好的经济效益、生态效益、社会效益。

秸秆生物降技术操作方法

开沟：根据畦宽确定沟宽度和深度，一般情况下沟宽60—80厘米，沟深30—40厘米为宜。

菌种活化：用菌种活化剂，一瓶（120克）与菌种4—5公斤同时加入80公斤水中，保持水温在20—25℃，每隔20分钟搅拌一次，2小时后均匀撒在秸秆表面，3小时内用完，并立即覆土。

填秸秆、撒菌种：农作物的秸秆都可以利用，如玉米秸、番茄秧、杂草、树叶等。使用时把硬质秸秆放入底层，渐次放入软质秸秆，填放的秸秆两头露出地面10厘米，以利于通气。填至半沟深时将秸秆踩实，撒入第一层活化菌种，用量为每沟用量的三分之一，然后再放入第二层秸秆，踩实后撒入剩余三分之二菌种，直到用完，每亩秸秆总用量3000—4000公斤，一般每畦秸秆用量50—60公斤。

覆土、做畦：覆土首先覆少量土，用锹不断拍打秸秆和床面，让土和菌种进入秸秆空隙当中，防止下沉过多、秸秆分解和产生二氧化碳过快。覆土厚度25厘米，推广高畦栽培，畦面要平以便浇水。结合覆土可施农家肥，亩用量为1000公斤。即每畦12.5公斤。根据种植作物确定施用化肥的种类和数量，将化肥混到农家肥当中一并施入，防止菌种繁殖争肥脱肥等现象发生。

浇水：填完秸秆如暂不需要它发挥作用，不向秸秆里浇水就可以控制，到了低温季节需要它发挥作用时浇水，要浇大水，浇透秸秆，水面高度达畦高的三分之二，上层所覆盖的土水要洇湿，需要时前5—7天浇即可。防止水面过高，影响栽植，浇水3—4天后打孔通气。

覆膜、定植：只要地温合适要提早定植，操作行要大，即畦上行距50—60厘米，畦间行距90厘米，总密度比常规要减少10％左右，株距25—35厘米为宜，每亩1800—2000株。

打孔：定植第二天要打孔通气，行、苗之间都要打，打孔用16号钢筋或粗细相当的木棍打孔，孔距20—25厘米，深度打到秸秆底部，以利通气，散热，释放二氧化碳，防止菌种缺氧憋死，导致厌氧发酵，产生毒害气体熏死秧苗。以后每浇一次水，都要打孔，避免将孔堵死。

使用秸秆生物降解技术要掌握“四不宜”原则，即开沟不宜过深，菌种秸秆量不宜过少，覆土不宜过厚，打孔不宜过晚过少。

秸秆反应堆生物技术又称二氧化碳缓释富氧秸秆发酵技术，是一项能够有效解决设施蔬菜土壤连作障碍、提高蔬菜产量、改善蔬菜品质创新栽培技术。

它有几大优点：

一、防病效果显著。秸秆反应堆使用的高活性菌种，在发酵过程中产生大量有益菌株，对多种致病菌有抑制、杀灭作用，降低化学杀菌剂的使用量。

二、减少化肥用量，节约成本。秸秆经微生物分解后变成容易被作物吸收的营养元素，可以节省化肥30%-50%。

三、改良土壤结构。连续使用该技术土壤结构明显得到改良，土壤通透性大大增强，作物根系明显增多、增强。

四、提高产量，改善品质。在冬季放风量较少的情况下，秸秆发酵产生的二氧化碳可以满足作物光合作用的需要，提高产量。由于减少了化肥和杀菌剂的使用，蔬菜商品的安全性大大增强。

五、提高棚内温度。秸秆分解产生的热量，可以使棚内陆温增高1-3℃，气温增高3-5℃，增温效果十分明显。

六、减少浇水次数。深冬季节，秸秆可以储存大量水分，不断满足蔬菜根系需要，降低棚内空气湿度，减少病害发生。

七、提高二氧化碳浓度。绿色植物的生长、发育、开花、结果需要两个重要因素。一是光照，二是空气中的二氧化碳。植物叶绿素利用太阳光能，将二氧化碳和水合成根、茎、叶、果实等植物本身的有机物质。空气中的二氧化碳是植物生长快、慢的重要因素，通常情况下温室中的二氧化碳浓度500ppm左右,远远不能满足作物生长的需要，特别是温室内密闭时间长，空气不能有效流通，在作物生长的中、后期，随着作物的生长，光合作用增加，植物生长对营养的需要，更容易造成二氧化碳缺乏，使作物光合效率降低，抑制作物生长，应用秸秆生物降解技术可有效提高二氧化碳浓度3—6倍，达1500—3000ppm，光合效率提高50％以上，水分利用率提高130％以上，肥料利用率提高60％以上。促进作物快速健康生长。

八、提高作物抗病性。秸秆生物降解使用的专用菌种中有8种有益微生物，它们在分解秸秆的同时繁殖产生大量抗病微生物及孢子，这些微生物及其孢子分布在土壤中，叶片上，它们有的抑制病菌生长，有的能杀灭病菌，对蔬菜的各种病害，特别是土传病害、生理病害有很好的抑制作用，防治效果在60％左右。使大棚作物病、虫害发生轻，减少了用药次数，降低化学农药的使用量，确实保证了农产品安全，生产出合格的安全食品。

秸秆的降解利用还能大大减轻大田玉米螟的发生，玉米秸秆经过降解、腐熟，秸秆内钻蛀的玉米螟幼虫全部杀灭，从而减少了虫源基数。

九、使用秸秆，经过生物降解，充分改善了土壤环境，使土壤盐渍化，透气性、有机质含量、微量元素等均得到了很好的改善，秸秆分解剩余一些残渣，占秸秆的13%，这些残渣，含有大量有机质，滞留在土壤中，会使土壤变得肥沃而松软，为根系生长创造了优良环境，同时也改善了土壤的营养状况，使土壤可长期持续利用。

十、节本增效。应用秸秆生物降解技术能做到三节约。

一是节水：秸秆吸水能力强，渗水量少，能保水。节水量达30％左右，减少浇水次数，一般常规栽培浇2—3次水，用该技术浇一次水就可以。

二是节肥：秸秆生物降解肥的流失量少，秸秆与土壤缓释、腐熟成为有机质肥料，这些肥料基本能够满足作物生长的需要。通过应用证明，第一年减少化肥30％，第二年减少50％，第三年可以减少化肥80％。

三是节省用药：秸秆生物降解后，温度、湿度条件好，植株生长健壮、抗病能力强、病害发生轻，特别是土传病害、生理病害和低温冷害等，节约用药达80％以上。

是无公害、绿色食品、有机食品生产的最佳选择。