秸秆生物反应堆技术与设施农业的节水

　　秸秆生物反应堆是在温室、大棚生产的低温季节，在土壤耕层下铺设秸秆或在棚室内堆积秸秆，并施用腐生生物菌，使秸秆或农家肥在通氧的条件下分解产生热量、二氧化碳及释放有机物速效养分的生态技术。微生物通过氧化将有机物分解为作物可吸收的无机物，作物通过光合作用再将无机物合成为有机物，从而形成物质循环转化利用的良性生物圈。是推动农业水利资源节约和特殊土质合理用水，大幅提高农产品产量，改善其品质的现代农业生物工程创新技术。
　　一、操作流程
　　1.挖反应堆沟
　　按栽培畦行距，挖宽小行距宽，通常70～80cm宽，深20cm的槽型沟。长度与栽培畦等长。
　　2.铺施反应料
　　在沟内每亩铺玉米等秸秆2000～4000kg，每槽沟约铺20～40kg干秸秆。填平踏实的秸秆厚度15～30cm，沟两头秸秆露10cm。所施农家肥铺到秸秆上，每槽沟约施30～50kg，有条件的施用饼肥1kg。
　　3.菌种处理、浇水、施菌种覆土与覆膜
　　卢博士生物肥用量1mL/m²，秸秆生物发酵菌用量10g/m²，将稀释或扩繁后的菌肥直接喷施到农家肥上。百沃用量14g/m²，并在使用当天按1kg菌种掺15kg麦麸、13kg水，拌和均匀，堆积4～5h后使用。浇大水浇透秸秆，水面高度达垄高的2/3，避免垄土板结。当秸秆吃透水后将菌种均匀撒在秸秆和农家肥上。用锨拍振一遍后，将起土回填。2～3d后，水渗下后起垄找平，覆土厚度15～20cm左右。铺滴灌带、覆盖地膜。
　　4.打孔
　　盖膜后，在每行的2株之间用14号钢筋各打2个孔，孔距10cm，孔深以穿透秸秆层为准。10～15d后定植作物。
　　二、主要优点
　　1.节水
　　由于秸秆有很强的吸水能力，而秸秆生物反应堆技术采用了地下铺设秸秆的办法，因此具备了极强的保水能力，可以将水分集中保存到作物根系有效吸收范围内，这就大大减少了整体水分供给量，从而有效地起到了保水作用。该项技术对于水资源紧张的地区节水效果十分显著。以冬、春茬黄瓜为例，采用普通漫灌方式栽培的，一季每亩需水量约为200t，而采用秸秆生物反应堆技术后，需水量只有100t，节水率达到50%。如果全市设施农业都采用该项技术，其节约的灌溉用水量将十分可观
　　2.适合特殊土质的灌溉
　　我市不同地区的土质差异较大。对于沙质土壤，如何有效解决灌溉时漏水漏肥的问题一直困扰着农业生产。采用秸秆生物反应堆技术，可以通过地下秸秆内部多孔的性质，最大限度地吸收和保持了水分以及溶解在水里的肥料，因此克服了沙质土壤的漏水漏肥现象。黏重土壤通透性差，在黏重土壤上采用秸秆生物反应堆技术可以利用秸秆间的孔隙及通气孔散发多余的水分，从而保持土壤合理的湿度。
　　3.节肥
　　设施农业生产过程中，在集中整地阶段往往造成有机肥的阶段性不足。通过试点我们发现，采用秸秆生物反应堆技术当年可以节省50%的有机肥使用。同时，我们发现采用该技术可以节省30%左右化肥基肥用量。
　　4.定植期提前
　　采用秸秆生物反应堆技术提高了设施内的土温和气温，使各种作物可以提前定植。
　　5.提温效果好
　　通过测量，上午7时，地表以下10cm土温比对照提高2.5℃。棚温凌晨7时采用秸秆生物反应堆技术的棚内空气温度比对照棚提高约1.2℃左右。
　　6.抗病性明显提高
　　采用秸秆生物反应堆技术的温室植株生长整齐、健壮，早疫病和灰霉病的发生较往年减少60%。
　　7.社会效益
　　采用秸秆生物反应堆技术，同时减少了化肥、农药的使用量，保证了农产品的品质，还解决农村秸秆闲置和乱燃烧污染环境等一系列的问题，一举多得。