秸稈生物反應堆技術在遼寧省的應用

賈 倩

（遼寧省農業技術推廣總站，遼寧 沈陽 110034）

秸稈生物反應堆技術在遼寧省設施蔬菜上連續大面積試驗示范應用多年的實踐證明，該技術不僅能夠改良棚室土壤理化性狀、提高肥力，增地溫、棚溫，補地氣、二氧化碳氣，抑制土傳病害、提升作物抗性，促早上市、延長采收期，還具有增加產量，使口味更佳，節省水肥藥等顯著作用，而且還能顯著提升農作物秸稈資源化利用水平，顯著減輕秸稈焚燒帶來的環境污染，為農業可持續發展提供科學技術支撐，開辟新的途徑。

1 秸稈生物反應堆的概念

秸稈生物反應堆技術是指在日光溫室或塑料大棚等設施農業（種植業）生產的低溫季節，利用微生物分解玉米、小麥等作物的秸稈，定向轉化成植物生長所需的二氧化碳、熱量、抗病孢子、酶、有機和無機養料，從而大大改善棚室內的溫、肥、氣、水狀況，實現設施農業生產高產、優質、高效、生態、安全的一項創新技術[1]。

2 秸稈生物反應堆技術要點

2.1 秸稈種類

秸稈生物反應堆技術主要采用玉米秸稈，也可選用稻草、稻殼、酒糟、雜草、豆秸、玉米芯、廢棄食用菌菌棒和木屑（鋸沫、刨花）等。

2.2 應用形式

2.2.1 內置式

分行下內置式和行間內置式。行下內置式是作物定植或播種前，在溫室按整個畦寬度的35%～45%，即20～50 cm寬挖槽溝，槽溝寬度要小于畦上的定植行距10 cm左右。溫室中槽溝深20～30 cm，大棚中槽溝深15～20 cm[2]。每條槽溝中間的間距等于畦距。溫室冬茬生產在8月下旬至9月上中旬開始挖溝建立秸稈反應堆（先定植）。行間內置式是在2個栽培畦或2壟之間挖溝槽，其距離主莖30 cm，深10～20 cm、槽溝寬40 cm以下。

2.2.2 外置式

在棚室內靠近門口的一側挖貯氣池，距山墻和前底角各留60 cm，距后墻1.5～2.0 m，長4.5～5.5 m，寬1 m，深90 cm，南北方向且南淺北深[3]。用厚塑料膜鋪在貯氣池內。貯氣池上面鋪放秸稈（玉米秸稈或稻草等）堆，每層鋪放厚40～50 cm的秸稈，分3層堆放。每層都撒1層菌種。最后淋水澆濕，蓋膜按機抽氣。

2.2.3 內外結合式

在棚室內，同時采用內置式與外置式的秸稈生物反應堆的應用方式。

2.2.4 革新技術

改挖溝埋秸稈為粉碎秸稈直接翻施入土壤中或行間直接鋪秸稈；上茬壟（畦）溝變為下茬栽培壟（畦）等。

2.3 秸稈和菌種用量

根據種植作物品種不同，菌種、秸稈用量有一定差異。一般667 m2秸稈用量2 100～3 000 kg、固體菌種用量6～8 kg、液體菌種用量1 kg。

3 秸稈生物反應堆應用效果

3.1 對溫度的影響

對溫室地溫、氣溫提升的有效期可達137 d，期間氣溫、10 cm地溫平均提高1.45、2.30 ℃。全年最寒冷時段（12月末至2月末），能提高溫室氣溫0.8～3.0 ℃，平均提高1.58 ℃；提高地溫0.9～4.0 ℃，平均2.75 ℃。相比之下，增地溫效果更好。

3.2 對二氧化碳濃度的影響

冬春寒冷季節設施內二氧化碳濃度可提高1.5～3.7倍。

3.3 對土壤理化性質的影響

秸稈腐爛后能有效提高土壤有機質等營養物質含量，使土壤的理化性狀得到改善，改良了土壤，培肥了地力，為根系生長創造了優良的環境[4]。土壤耕層有機質、土壤全氮、水解氮、有效磷、速效鉀含量分別提高34.1%、37.7%、28.9%、18.6%、17.8%。

3.4 對水肥藥的影響

在加快秸稈利用的同時，提高了微生物、光、水、空氣游離氮等自然資源的綜合利用率。反應堆過程中，產生大量高活性的生物酶，與化肥、農藥接觸反應，使無效肥料變有效，使有害變有益，水分利用率也得到提高[5]。減少農藥施用量，有效解決了蔬菜產品的農藥殘留量超標問題。平均節水17.5%、節肥19.0%、節藥18.0%。

3.5 對成熟期的影響

農產品上市期提早9.1 d，采收期延遲15～20 d。貨架保鮮期增加4.5 d。

3.6 對果實品質的影響

單果質量提升4.1%～25.0%、畸形果率降低3.1%～10.0%、果實可溶性糖含量提高5.6%～31.3%，且果形正，著色均勻，光澤度高，口感好。