秸稈生物反應堆技術是近年來新興的一項農業栽培技術,其原理是:采用生物技術將秸稈轉化為植物所需要的二氧化碳、熱量、抗病孢子、有機和無機養料,改善作物生長環境,促進作物的生長發育,提高作物光合效率,進而獲得高產、優質、早熟和無公害農產品。我縣于2009年開始進行此項技術試驗示范推廣。通過四年推廣應用,現在全縣已有5萬畝棚菜應用此項技術,通過實施應用表現出來的優勢有以下主要四方面:
一、增強作物抗病性
應用秸稈生物反應堆技術,在秸稈發酵過程中會產生大量有益菌和高活性菌種,這些有益菌和高活性菌種在分解秸稈的同時,能繁殖產生大量抗病微生物孢子,對多種致病菌有抵制、殺滅作用,從而減少了病害的發生,尤其是土傳病害的發生,降低了化學殺菌劑的使用量。示范基地實踐證明采用這項技術后,示范基地內有的棚能實現基本不打農藥,這就解決了病蟲害越來越重影響食品安全的問題。
二、改善土壤理化性質
由于秸稈吸水力強,滲水量減少,單個生長季節畝節約用水約15%。秸稈分解后剩下一些殘渣,大體占秸稈總量的13%,這些殘渣含有大量的有機質和抗病微生物和礦質營養,可以提高土壤有效養分含量,每畝可以節省30%化肥基肥用量(約40公斤/畝)。通過示范基地連續幾年實踐表明,應用秸稈生物反應推技術后,第一年可減少化肥用量50%、第二年可減少化肥用量的80%,第三年基本不施化肥。在連續使用該技術的地方,土壤結構明顯得到改良,土壤通透性大大增強,作物根系明顯增旺。土壤因長期使用化肥導致板結的現象也可以得到很好解決。
三、提高棚內溫度
地溫低是影響棚內作物產量的關鍵因素,尤其是冬季要提高1℃地溫就非常困難。但秸稈在分解時會產生熱量,這樣就在栽培層之下把土壤加熱了,應用秸稈生物反應堆后冬季可以使棚內20厘米地溫增高1~3℃,氣溫增高3~5℃,增溫效果十分明顯。生育期提前7~15天。
四、增加棚內二氧化碳濃度
示范基地應用秸稈生物反應堆后,棚內二氧化碳濃度明顯增加,濃度低的在900ppm,高的達到1900ppm,濃度提高了4~6倍,光合效率提高50%。通過示范基地與常規種植對照表明,作物小苗發葉期生長旺盛,油亮,莖桿粗壯,坐果率較高,品質明顯改善。通過實地測量結果顯示1千克秸稈分解產生1.1千克二氧化碳。遵照標準化方式種植蔬菜平均畝增產30~100%。
開展秸稈生物反應堆應注意的問題:
首先要根據實際情況,合理選擇反應堆類型。作到因時制宜、因地制宜、因不同作物品種制宜。一般應選擇行下內置反應堆做基礎,行間和外置反應堆做補充。其次秸稈生物反應堆必須嚴格按操作規程去建,栽植時要加大株行距,適當稀植;秸稈鋪放后,復土不宜過厚,一般不20cm,打孔不宜過晚,發酵時期比正常多澆2~3次水,定植后前2個月澆水時不能沖施化肥和農藥。
我縣通過大棚應用秸稈生物反應堆技術,不同品種蔬菜增產30~100%,大棚每畝成本減少1000~2000元(節約基肥、用水、農藥),增加經濟效益40%,作物提早上市7~15天,延遲收獲15~20天。實踐證明,開展蔬菜秸稈生物反應堆技術為我縣農業增效、農民增收和農業的可持續發展,提供了科學技術支撐。