玉米秸稈生物反應堆在北方設施大棚應用技術

溫耀輝

秸稈生物反應堆技術，又稱二氧化碳緩釋富氧秸稈發酵技術，是一項全新概念的農業增產、增質、增效的有機栽培理論和技術，與傳統農業技術有著本質的不同，它的應用實現了農業節能高效，可以將秸稈資源轉化為經濟效益，同時可以改善生態環境，促進農業可持續發展。玉米是我國主要糧食作物，玉米秸稈為反應堆放材料提供了豐富的原材料。秸稈反應堆分為內置式、外置式和內外置結合式三種方式。本文主要介紹內置式玉米秸稈反應堆在北方設施大棚上的應用技術。

1 秸稈生物反應堆的作用

1.1 為植株提供更多的二氧化碳

植物需要光合作用把二氧化碳和水合成富能有機物，同時釋放出氧氣。在冬季放風量較少的情況下，秸稈反應堆發酵一般可使棚內二氧化碳濃度提高4～6倍，光合效提高50%以上，植株生長加快，開花結果率顯著提高，一般可以增產30%～50%，農產品品質顯著提高。

1.2 增溫作用

秸稈反應堆應用，可以為冬季里大棚20厘米的地面增溫提高4～6℃，氣溫提高2～3℃，顯著改善植物生長環境，提高了作物抗御低溫的能力，有效地保護作物正常生長，生育期提前10～15天。

1.3 病害生物防治作用

秸稈反應堆放需要施用菌種，菌種在轉化秸稈過程中產生大量的抗病孢子。孢子對多種致病病菌有抑制、殺滅作用，植物發病率降低90%以上，可以大大降低化學殺菌劑的使用，標準化使用反應堆可使農藥用量可以減少90%。

1.4 改良土壤結構作用

在秸稈生物反應堆種植層內，20厘米耕作層土壤孔隙度提高1倍以上，土壤通透性大大增強，為根系生長創造了優良的環境，作物根系生長旺盛，土壤有益微生物群體增多，各種礦質元素被定向釋放出來，有機質含量增加10倍以上，可以減少化肥用量。

1.5 減少農藥殘留作用

秸稈在反應過程中，菌群代謝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，使有害物質變有益，最終使農藥殘毒變為植物需要的二氧化碳。一年應用該技術植物根系周圍的農藥殘留減少95%以上，二年應用該技術可全部消除。

2 反應堆技術主要應用方式

秸稈反應堆分為內置式、外置式和內外置結合式三種方式。

內置式分為行下內置式和行間內置式，此種方式為北方地區主要應用方式。行下內置式，即栽培行下鋪秸稈，在作物栽培定植前進行操作，秋、冬、春三季均可使用;行間內置式，這種方式秸稈溝在兩畦之間，多數是因為定植前沒有秸稈，故先定植，待秸稈收獲后在行間進行，其操作程序與行間內置基本相同，高溫季節、定植前無秸稈的區域宜采用。

外置式又分為簡易外置式和標準外置式。在大棚進口山墻內側與山墻平行挖深80厘米、寬1米、略短于大棚側山墻的發酵池（標準化采用磚砌）并在池中間位置建垂直于發酵池低于池底10厘米、寬50厘米向外延伸60厘米的氣道，在棚內橫向建氣體交換通道（采用直徑40厘米塑料薄膜管道），并使用氣體交換機連接氣道。選擇應用此方式時，主要依據生產地種植品種、定植時間、生態氣候特點和生產條件而定。其操作復雜，成本略高。

內外置結合式，即內置式與外置式兩種模式結合使用。

3 行下內置式技術要點

3.1 行下內置式操作程序

開溝、鋪秸稈、撒菌種、拍振、覆土、澆水、整壟、打孔和定植。

3.1.1 挖槽溝、鋪秸稈。在定植行下挖溝，槽溝深25～30厘米，寬50～60厘米，畦寬的35%～45%。溝長與行長相等。北方玉米秸稈較多，取材方便、成本低廉。為此，原材料使用用玉米秸稈，每畝用量2500～4000千克的秸稈，每溝鋪30～50千克（6～10捆）玉米秸拆開捆鋪滿溝，用腳踩實，溝兩頭露出秸稈10～15厘米。秸稈上施農家肥效果會更佳，每畝用農家肥4000～5000千克?？捎貌菔硠游铮ㄅ?、馬、羊等）糞便，禁用化肥和非草食動物糞便。使用雞、豬、人、鴨等非草食動物糞便，會加速線蟲繁殖與傳播，導致植物發病;使用化肥會影響菌種活性，同時還會使土壤板結，加速病害的泛濫。

3.1.2 撒菌種并拍振?？梢赃x擇施用液體菌種，盧博士生物液體肥，70～100毫升溶入裝10千克用水的噴壺中，噴灑秸稈，每畝用量1千克。固體菌種，百沃秸稈發酵劑按菌種、麥麩1∶10～15，加等量水攪拌均勻，避光堆積發酵5～24小時，均勻灑在秸稈和農家肥上，畝用量8千克。最后用锨輕拍一遍，使菌種與秸稈均勻接觸。

3.1.3 覆土作畦。先撒填少量土，用鍬拍打秸稈和床面并用腳踩一踩，讓土和肥進入縫隙當中，防止下沉過多、秸稈分解和產生二氧化碳速度過快，覆土厚度18～20厘米，使畦高25厘米左右，畦面要適當拍打使畦面平坦。

3.1.4 澆水。做完秸稈反應堆時不需要它發揮作用時不要澆水，到氣溫低時需要啟動秸稈反應堆時就要澆水，把水管插到秸稈里澆大水，澆透秸稈，水面高度達畦高的2/3。需要啟動前5～7天澆水即可。

3.1.5 打孔。定植后畦面植株周圍要打孔通氣。澆水后4～5天要及時打孔，在每行的2株之間用直徑14#鋼釬子（一般長80～100厘米，并在頂端焊接一個T型把）各打2個孔，孔距25厘米，深以穿透秸稈層為準，澆水2～3次后要補打孔。打孔位置要與上次的錯開。打三行孔，行距25～30厘米，孔距20厘米，孔深以穿透秸稈層為準，以利進氧氣發酵，促進秸稈轉化，等待定植。

3.1.6 定植。做完秸稈反應堆只要地溫適合要盡量搶早定植。操作行盡量要大，即畦上行距50～60厘米，畦間行距90～100厘米?？偯芏缺瘸Ｒ幗档?0%左右，株距35～40厘米。

3.2 行間內置式

多數是因為定植前沒有秸稈，故先定植，待秸稈收獲后在行間進行操作。其操作程序基本同行下內置式。一般離開苗15～20厘米，挖土深15～20厘米，寬60～80厘米，鋪放秸稈20～25厘米厚，溝兩頭露出秸稈10厘米。將拌好的菌種按每行6千克均勻撒接，用鐵锨拍振一遍，土壤回填于秸稈上，大行不澆水，小行內澆水，滲入大行濕潤秸稈。按行距30厘米，孔距20厘米，用14#鋼筋打孔，孔深以穿透秸稈層為準。

4 注意事項

4.1 秸稈反應堆在保護地蔬菜上要做到“三足”、“一露”、“兩不準”、“三不宜”。三足：秸稈用量要足;菌種用量要足;第一次澆水量要足。一露：秸稈要露出溝頭10厘米。兩不準：不準向秸稈溝內直接灌殺菌劑;第一次大水后不準對秸稈澆水過頻或澆大水。三不宜：開溝不宜太深（25～30厘米）;覆土不宜過厚（20～25厘米）;打孔不宜過晚。

4.2 選用優質菌種，切忌菌種與尿素混合施用。由于微生物肥料產品需要到農業部進行產品登記后才能進行生產和銷售，建議購買有微生物肥料登記標識的菌種產品，不合格的菌種，產品質量不穩定，存在施用不安全的情況發生;撒菌種后，將尿素或豆粕均勻撒在秸稈上，也可將菌種和豆粕混勻后撒施。

4.3 打孔要充足，防止孔洞被堵塞。氧氣是反應堆產生CO2的主要條件，秸稈生物反應堆起動后菌種活動需要大量的氧氣，必須保持進出氣道通暢。隨著反應的進行，反應堆越來越結實，通氣狀況越來越差，反應就越慢，應注意觀察，發現孔洞被堵塞，要鋼釬子再通氣，確保反應堆有充足的氧氣。

4.4 加強田間管理。如果植株出現顏色發黃，莖細葉薄，是由于在秸稈反應堆建造時沒有添加尿素調節碳氮比或尿素添加較少，在秸稈分解過程中微生物與植物爭氮，導致作物缺氮失綠，要急時沖施氮肥;植株底部葉片變黃，是反應堆在棚內溫度較高時及肥分解成氨氣從孔洞中排出，底部葉片被熏變黃，要注意排風放氣，降低棚內氨濃度，其次要澆水，降低肥料濃度，或在葉面背面噴施食用醋溶液，可有效緩解癥狀;植株病害較未使用反應堆嚴重了，是未使用專用菌種或使用量不足或使用了劣質菌種，由于秸稈中本身帶有病菌，如果菌種使用不當，會導致秸稈所帶病菌在棚室中蔓延，產生新病害，因此要使用經農業部登記的秸稈反應堆菌種產品，使用相應殺菌劑進行葉面噴施，切忌灌根。

蔬菜大棚種植反季節蔬菜的優勢和廣闊前景

隨著社會的發展與進步，反季節蔬菜種植已逐漸成為農業發展的主流方式之一，目前市場上冬春季的蔬菜也絕大部分都來自蔬菜大棚的種植，那么，為什么大棚種植的反季節蔬菜更容易獲得人們的青睞呢？

1 反季節種植

在我國80年代出現大棚種植之前，在我國地域遼闊的北方，由于寒冷的室外溫度，土地在冬季大多處于沉睡期，人們的飲食多是以蘿卜、大蔥、馬鈴薯等易儲性蔬菜為主，蔬菜品類單一，且不新鮮，而蔬菜大棚的出現改變了這種飲食習慣，使得人們在寒冷的冬季也能吃到綠油油的反季節蔬菜，大大提高了人們的生活質量和餐飲質量，所以受到人們的歡迎。

2 綠色有機種植

蔬菜大棚屬于保溫性設施，與外界接觸比較少，極可大范圍地降低外界病蟲害對蔬菜的影響和侵害，控制蔬菜的高質量生長，從而達到少用或者不用農藥的效果，實現蔬菜無公害生產。還有就是施肥的時候多采用有機肥，大大提高了蔬菜的營養價值，所以這些蔬菜都屬于綠色有機蔬菜，符合人們追求天然無公害的環保理念。

3 產量高

由于蔬菜大棚內部保溫性能的關系，可常年種植蔬菜，一年四季都能收獲，還可提高復種指數，增加單位面積土地的蔬菜產量，而且還可適栽品種較多，可以多種農作物混栽，如果能達到比較合理的操作，可實現產量的大幅度增長。從經濟角度來說，大棚蔬菜在市場上的賣價一般高于正常季節的蔬菜價格，這極大增加了農民朋友的經濟收益。

4 降低成本

從生產成本上來說，蔬菜大棚的隔離裝置可免除大雨沖刷，保護土壤肥料不流失，而且水分含濕量可以保持，節水節肥，減少一部分開支。另一方面，可從很大程度上免受自然災害的影響，保障產量。再者，大棚內可實現物聯網技術操作，機器操縱，節約了大量的人力，也減少了操作人員的勞動量，大大提升了工作效率，降低了人力資源成本。

綜上所述，蔬菜大棚的優勢有很多，而且符合目前社會的發展趨勢，所以具有廣闊的前景。