秸秆生物反应堆技术在温室黄瓜上的应用

秸秆生物反应堆技术在温室黄瓜上的应用

摘要秸秆生物反应堆和植物疫苗技术，用于黄瓜栽培，冬天20cm地温升高2～4℃，冬季日光温室中二氧化碳浓度提高6～10倍，减少化肥用量60%，减少农药用量80%，连用3a可不施化肥、农药；投资成本下降60%，平均增产50%以上，上市期提前10～15d，收获期延长30d以上。

关键词秸秆生物反应堆；温室；黄瓜；应用

秸秆生物反应堆技术，就是采用生物技术，将秸秆转化为作物所需要的二氧化碳、热量、生防效应、矿质元素、有机质等，进而获得高产、优质、无公害的农产品。技术原理：植物光合吸收二氧化碳和水形成的秸秆，通过加入微生物菌种、催化剂和净化剂，在通氧的条件下重新产生二氧化碳、水、热合矿质元素，同时产生大量抗病虫的菌孢子，使作物更好地生长发育。这样植物光合合成有机物，微生物氧化分解有机物，二者在物质转化、重复再利用的过程中构成了一个良性循环的生物圈。

河北省昌黎县靖安镇是日光温室黄瓜产区，种植面积1 000hm2，以马芳营旱黄瓜为主种品种，该品种9月底育苗，11月初定植，12月上旬上市。为解决冬季日光温室中二氧化碳浓度不足、地温低和土壤板结等问题，于2004年引进了秸秆生物反应堆技术，经过试验、示范、推广，取得了明显的生态效益和经济效益。秸秆生物反应堆类型可分为内置式、外置式和内外结合式，该区主要采用内置式反应堆技术。

1秸秆生物反应堆类型

1.1内置式

指将作物秸秆加入菌种埋入植株下或行间，通过秸秆腐熟过程产生热能提高地温并产生二氧化碳，能增强植株光合作用，提高植株抗逆、抗病能力，同时增产作用明显。

1.2外置式

指按照所需在大棚外修建适当的反应池，池下留气沟，将秸秆和腐生菌加入，使之分解产生二氧化碳，经鼓风机和送风袋均匀撒入大棚内。

1.3混合式

即以上2种方式同时使用。

2秸秆反应堆技术效应与作物生长表现

2.1技术效应

可使二氧化碳浓度提高6～10倍，光合效应提高50%以上，水分利用率提高127%以上，肥料利用率提高60%以上；使晚秋、冬季、早春20cm地温增加2～4℃；生物防治效应可减少发病率80%～90%；使土壤有机质提高10倍以上，根系增加136%，根系鲜度增加1.25倍。

2.2作物生长表现

反应堆产生的高浓度二氧化碳，使农作物在生理生态、形态结构及化学组成等方面发生显著变化：根茎比增大，叶面积增大，整齐度提高，果皮着色加深，产量提高，含糖量升高，口感变甜，抗病虫害能力增强。

3内置式秸秆生物反应堆的建造

3.1建造时间

在育苗播种或定植前7d建造完毕即可。

3.2规格

根据行距布置，确定反应堆位置。一般在定植行内顺行距挖一条深20～25cm，宽60cm，与行长相等的一条沟，起土分放两侧。

3.3秸秆和其他物料用量

秸秆45～60t/hm2，饼肥1.5t/hm2，牛、马、羊等草食动物粪便45～60m3/hm2，严禁使用鸡、猪、人等非草食动物粪便。

3.4菌种用量与发酵

标准棚用菌种90～120kg/hm2，秸秆60～90t/hm2。按1kg菌种兑掺15kg麦麸，加水14kg，混合拌匀后，堆积4～5h就可使用。如当天使用不完，应堆放于室内或阴凉处，降温防热，第二天继续使用，一般存放时间不宜超过3d。麦麸也可用饼类、谷糠代替，但其数量应为麦麸的3倍，对水应视不同用料的吸水量确定（以手轻握不滴水为宜）。

3.5接种

分两层接种。第一层底部添加较硬秸秆如玉米秸秆等，然后加较软秸秆，先浇水，水量掌握以湿透秸秆为准。踏实后撒接第一层菌种，用量为总量的1/3。然后铺第二层，以麦秸为主，踏实浇水后，撒接第二层菌种，用量为总量的2/3。两层秸秆总厚度30cm，略高于反应沟深度。

3.6覆土

接种完毕后覆土，厚度为5cm。然后打孔发酵5d，第二次覆土在定植前5～7d进行，2次覆土厚度为30cm，沟两头露出10cm秸秆，以便进氧气。填完秸秆后，撒匀发酵好的菌种，然后灌沟浇水湿透秸秆，2～3d后找平起垄。秸秆上土层厚度保持在15～20cm，定植后盖膜。

3.7浇水

内置反应堆建造完毕后，要大水浇灌，让覆土充分沉实。

3.8打孔

在内置反应堆顶部每平方米打孔8～10个（植株四周10cm），按20cm见方用14#钢筋打孔，孔深以穿透秸秆层为准（以后每月补孔1次），以便气体交换。

4内置反应堆操作黄瓜栽培技术要点

要做好“三足、一露、三不宜”。三足：秸秆用量要足，菌种用量要足，第一次浇水要足；一露：内置沟两头秸秆要露出茬头10cm；三不宜：开沟不宜过深，覆土不宜过厚，打孔不宜过晚，定植后及时打孔。

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