浅谈设施蔬菜秸秆反应堆应用技术

孔祥海

朝阳市双塔区桃花吐镇农业站

一、秸秆反应堆的应用效果和原理

制约当前设施蔬菜生产的突出问题主要是冬季地温低、CO2气体亏缺、土传病害严重及土壤性状变劣。而秸秆反应堆恰恰解决了这几个问题。首先作物秸秆在微生物的作用下发酵分解产生热量，能够提高土壤温度（内置式反应堆），同时微生物活动时产生大量CO2。资料显示1千克秸秆可转化1.1千克CO2、3037千卡热量、0.13千克生防有机肥和0.003千克抗病微生孢子，这些物质和能量用于保护地生产大大缓解了保护地由于保温密闭造成的CO2气体亏缺。CO2是蔬菜光合作用的原料，会引起蔬菜作物生理饥饿，造成作物生长不良、减产等后果。秸秆分解后形成有机质，有利于改善土壤结构，增强土壤肥力。同时，由于土壤中有益微生物的旺盛活动，大大抑制了有害微生物的繁殖，因此，减轻了立枯病、猝倒病、枯萎病、黄萎病、根腐病等土传病害的发生。综上所述，蔬菜作物在温适宜、CO2充足，土壤疏松透气的环境中，植株生长健壮，抗逆性和抗病性大大提高。实践证明，设施蔬菜生产（尤其是越冬生产）中使用秸秆反应堆，具有促进生长、增加产量、改善品质、提早成熟和增强抗病性的效果。资料显示：采用该项技术显著增加了设施蔬菜的产量，一般增产3192吨/公顷，增产幅度在30%以上，品种和管理方式不同增产幅度有差异。

二、秸秆生物反应的建造

秸秆生物反应分为外置反应（包括棚内和棚外两种形式）和内置反应堆（包括定植行下反应堆和定植行间反应堆）两种。外置反应堆适合于春、夏和早秋大棚栽培，内置的反应堆适用于设施蔬菜越冬栽培。

1.定植行下内置反应堆的建造方法

（1）施肥备料。温室清园后，普施充分腐熟的有机肥作基肥，耕翻后整平，使粪土混合均匀。秸秆反应堆可促进养分分解，但不能取代施肥。建造秸秆反应堆需要准备菌种、麦麸和秸秆，三者的比例一般为1:20:500。通常每亩需要准备作物秸秆4000～5000千克，秸秆可用玉米秸、麦秸、豆秸、高粱秸、树叶、杂草、食用菌栽培后的菌糠等。目前，市场上用于秸秆生物反应堆的菌种较多，如沃宝生物菌剂、圃园牌秸秆生物反应堆专用菌种、辽宁宏阳生物有限公司生产的秸秆生物降解专用菌种等，每亩用量8～10千克，同时需准备麦麸子160～200千克，为菌种繁殖活动提供养分。

（2）挖沟铺秸秆。在种植行下按照大小行的距离在定植行下方开沟，沟宽70～80厘米，沟深20～30厘米，长度同定植行。挖出的土放在沟的两侧。沟挖好后，将秸秆平铺到沟内，踏实、踏平，秸秆厚度30厘米左右，南北两端各露出10厘米，以利于散热、透气。

（3）撒菌种。菌种使用前必须进行预处理。方法是用1千克菌种和20千克麦麸干着拌匀，再用喷壶喷水，水量16千克。秋季和秋冬（8～11月份）温度较高，菌种现拌现用，也可当天晚上拌好第二天用；晚冬和早春季节要提前3～5天拌好菌种备用。拌好的菌种一般摊薄10厘米存放，冬季注意防冻。麦麸也可用饼类、谷糠替代，但其数量应为麦麸的3倍，加水量以轻握不滴水为宜。施用菌种前先在秸秆上均匀撒施饼肥，用量为每亩100～200千克，然后再把处理好的菌种撒在秸秆上，并用铁锨轻拍使菌种渗漏至下层一部分。如不施饼肥，也可在菌种内拌入尿素、用量为1千克菌种加50克尿素，目的是调节碳氮比，促进微生物分解。

（4）定植打孔。将沟两边的土回填于秸秆上成垄，浇水湿透秸秆。2～3天后，找平起垄，秸秆上土层厚度保持20厘米左右。7天后在垄上按株行距定植，缓苗后覆地膜。最后按20厘米见方，用14号钢筋（约2～3厘米）在定植行上打孔，孔深以穿透秸秆层为准。

2.定植行间内置秸秆反应堆的建造方法

一般小行高起垄（20厘米以上）定植。秸秆收获后，在大行内开沟，距离植株15厘米，沟深15～20厘米，长度与行长相等。沟铺放秸秆20～25厘米厚，两头露出秸秆10厘米，踏实找平。按每行用量撒接一层处理好的菌种，用铁锨拍振一遍，回填所起土壤，厚度10厘米左右，并将土整平，浇大水湿透秸秆。4天后打孔，打孔要求在大行两边靠近作物处，每隔20厘米用14号钢筋打一个孔，孔深以穿透秸秆层为准。菌种和秸秆用量可参照定植行下内置式生物反应堆。

行间内置式反应堆只浇第一次水，以后浇水在小行间按常规进行，管理人员在大行间，也会踩压出CO2，抬脚就能回进O2，有利于反应堆效能的发挥。此种内置式反应堆，应用时间长，田间管理更常规化，初次使用者更易于掌握。已经定植或初次应用反应堆技术种植者可以选择此种方法。也可以把它作为内置反应堆的一种补充措施。

3.内置式秸秆生物反应堆使用

（1）在第一次浇水湿透秸秆的情况下，不论什么蔬菜，定植时只浇少量水即可，不能浇大水。平时管理也要减少浇水次数。

（2）每逢浇水后，气孔堵死，都必须重新打孔，以保证微生物反应所需O2的供应及反应堆CO2气体的释放。

（3）前两个月，浇水时不能冲施化肥、农药，尤其是要禁止冲杀菌剂，以避免降低反应堆菌种的活性。但叶面喷药不受限制。后期可适当追施少量有机肥或复合肥，每次每亩冲施有机肥15千克左右，或复合肥10千克左右。