秸秆生物反应堆的建造技术及在蔬菜上的应用效果

侯斌

（乌鲁木齐市米东区农村能源工作站，新疆乌鲁木齐830009）

秸秆生物反应堆是一项有机、无公害栽培的生产技术。该技术是利用作物秸秆做原料，拌上特制的菌种，使秸秆快速分解放出大量CO2、热量、抗病微生物孢子[1,2]，从而使农作物（特别是大棚瓜果菜），产量大幅度提高、品质得以改善，并显著提高经济效益。目前，这项技术在我国大部分乡镇应用广泛，主要应用在甜瓜、黄瓜、西红柿、葡萄等蔬菜和水果上，均取得了明显的效果[3,4]。

秸秆反应堆取材广泛，可以应用的秸秆种类包括玉米秸秆、麦秸、蘑菇渣、玉米皮、玉米芯、棉柴、豆秸、谷草、稻草、杂草、树叶、木屑以及牛、羊、马粪等[4]。有学者提出，秸秆反应堆技术在蔬菜大棚上的应用，能够有效提高蔬菜产量、改善蔬菜的品质、增加农民的收入[5]。本文从材料准备、建造过程、注意事项等几个方面，简述了秸秆生物反应堆的建造技术要点及其在蔬菜大棚上的应用效果。

1 秸秆生物反应堆建造要点

1.1 准备工作

在建造秸秆反应堆之前，每667m2土地需要准备3000～4000kg秸秆。内置式秸秆反应堆，每667m2准备6～8kg的菌种；外置式秸秆反应堆，每667m2则需要准备9kg的菌种。中间料包含麦麸、稻糠和草粉等约120～160kg/667m2。采用若干红砖，将风机、CO2输送带、木制杆等各种材料准备妥当，将菌种和中间料按照一定的比例进行混合，添加4/5的水，秸秆湿润度以手握滴水为宜。

此外，在春冬季节，秸秆反应堆需要堆积约4～5h，夏季则不需要堆积，反应堆厚度应以10～15cm为宜，在遮光的情况下发酵约1d，当秸秆全部发酵完毕即可。

1.2 不同应用方式的秸秆反应堆建造要点

秸秆反应堆应用方式有内置式、外置式和内外结合式。生产实践中多采用内置式，以内外结合式最佳。

1.2.1 内置式秸秆生物反应堆

内置式秸秆生物反应堆分为行下内置式和行间内置式和追施内置式三种。

（1）行下内置式

在建设内置式秸秆生物反应堆时，首先在蔬菜大棚内的种植行进行开沟，其长度要与种植行的长度相等，其种植行中的土壤需要分布在沟的两边。在沟内添加秸秆的同时，可以使用玉米秸秆、高粱秸秆、稻草秸秆、麦秸秸秆等，将其在种植行内均匀铺放并踩实，为了方便氧气的流通，将秸秆顶部在种植沟两头露出。然后将每个沟内所配好的菌种均匀地撒在准备好的秸秆上面，并将土壤填回，进行灌溉，保证秸秆能够湿透，为蔬菜种植做好铺垫。一定时间后，需要在覆盖秸秆的土层上利用钢筋进行打孔，打孔的深度要以穿透秸秆为宜，利于秸秆更好地发酵，当10cm深度的土层达到18℃时，就可以进行蔬菜栽培。

（2）行间内置式

行间内置式主要是因为在栽培蔬菜作物之前缺少秸秆，所以只能先进行作物栽培，当秸秆可以利用之后，再在距离作物15～20cm处进行开沟。

（3）追施内置式

由于秸秆数量不足或缺少秸秆，为了保证作物所需养料，则需要在蔬菜生长过程中将秸秆进行粉碎性处理，在每667m2地分配3kg的菌种和60kg的麦麸，配以20kg的牛或马的粪便，加入900kg粉碎之后的秸秆，加入充足的水进行混合，呈梯形形状堆积，盖好塑料膜并在其上面打孔，当温度到达50℃左右时，就可以进行点施。

1.2.2 外置式秸秆生物反应堆

外置式秸秆生物反应堆主要分为标准外置式生物反应堆、简易外置式生物反应堆两种。

（1）标准外置式生物反应堆

标准外置式生物反应堆主要分布在蔬菜大棚入口的内部一侧，其需要在距离山墙60cm处建立一个贮气池，在贮气池上大约每隔0.5m的距离放置一根水泥杆，水泥杆上每隔20cm有铁丝进行固定，从而保证其能够承受秸秆的重量，当秸秆的厚度达到0.5m时，需要播撒菌种，保证菌种的数量约为秸秆数量的1/500，当秸秆的堆放高度达到1.5～2m之后，对其进行淋水，保证湿润度，从而更好地进行秸秆分解。当一系列工作完成之后，种植人员还需要安装交换机，并安装输送二氧化碳的微孔输送带，打好相应的气孔，保证气孔密度逐渐增加，以提升秸秆生物反应堆的使用效率。

（2）简易外置式秸秆反应堆

简易外置式秸秆反应堆的建设与标准外置式反应堆基本相同，但其能够节约一定的成本，贮气池不采用单砖搭建，而是采用薄膜塑料，将水泥杆也换成了木杆，不仅经济，而且实用。

外置式秸秆反应堆能够有效的向反应堆中补充氧气，随时可以添加水资源，还能随时添加秸秆和菌种，从而保证了作物生长所需要的养料，而且外置反应堆清理出的陈渣，是蔬菜所需有机和无机养料的混合体，可收集起来作追肥使用，也可以供下茬作物定植时在穴内使用或作底肥，用好气、液、渣是增产、增收的关键。

1.3 注意事项

秸秆反应堆使用过程中要注意秸秆、菌种用量足，第一次浇水要足。内置沟两头秸秆要露出茬头10cm，开沟不宜过深，覆土不宜过厚，打孔不宜过晚。

2 秸秆反应堆技术在蔬菜大棚中的应用效果分析

2.1 促进蔬菜生长

秸秆反应堆技术应用在蔬菜大棚中，能够在蔬菜发芽时提升发芽的速率，让蔬菜快速生长，提升茎叶的饱满程度，增加茎叶中所包含的水分，还能加快蔬菜的花期，减少蔬菜生长过程中的病虫害，提升蔬菜的抵抗能力。以黄瓜为例，使用秸秆反应堆技术以后表现为坐果率提高，不易化瓜，颜色好，成熟速度快，采收期提前5～7d，使蔬菜价格上涨，采收时间可延长10～15d，提高种植收益。

2.2 提升蔬菜产量

采用秸秆反应堆技术进行蔬菜大棚的种植，能够有效地提升蔬菜产量，如使西瓜增产30%～50%，甜椒增产约为180%，所以采用秸秆反应堆技术能够增加种植收入，提升蔬菜大棚种植效益。

2.3 提升蔬菜品质

在进行蔬菜大棚种植中，采用秸秆反应堆技术，能够为蔬菜的生长提供充足的养分和CO2，有利于蔬菜的健康成长，保证蔬菜的整齐度，增加蔬菜的糖分，提升蔬菜的光泽和芬香气味，使蔬菜品质提升，减少化肥、农药的使用，真正达到蔬菜种植的绿色无公害。

2.4 减少生产成本

秸秆反应堆技术能够减少化肥农药和用具的使用，减少资金投入，降低生产成本，扩大种植者的利益。据统计，应用秸秆技术每667m2所需菌种、麦麸、秸秆等费用1000元。收获时每667m2增收5000～7000元，投入产出比 1:(5～7)。

应用生物反应堆技术种植大棚蔬菜菜，每667m2的大棚，一年最少可以消化4000～5000kg作物秸秆，如果内外置反应堆同时应用，一年就可以消化掉7000～9000kg秸秆，而且会使大棚的土壤增肥。该项技术解决了秸秆处置的难题，大幅度减少了农药化肥的使用，增加种植户收入，减少了开支，对于维护农业的可持续发展具有重要意义。

参考文献：

[1]赵义平.辽宁设施蔬菜应用式秸杆发酵技术创规模效益[J].中国蔬菜,2015,(11):37-38.

[2]张立红.大棚菜秸秆生物反应堆技术应用方法 [J].农业科技与信息,2014,(11):17-18.

[3]康春杰.温室番茄应用秸秆生物反应堆技术 [J].中国农村小康科技,2013,(4):32-33.

[4]骆文忠.内置式秸秆生物反应堆在日光温室黄瓜上的应用[J].中国蔬菜,2016,(3):31.

[5]季美娣,詹国勤,程瑾,等.秸秆生物反应堆技术应用初报[J].江苏农业科学,2015,(9):330-333.