秸秆生物学处理技术

秸秆生物学处理技术（精选11篇）

秸秆生物学处理技术 第1篇

关键词：秸秆,生物学,处理技术

目前秸秆利用中, 以肥料 (包括直接还田) 用量最多, 占秸秆资源的36.6%, 其次是燃料和饲料量, 分别占秸秆资源的23.7%和22.6%, 其它如工业原料 (造纸等) 、焚烧和弃置乱堆共占17%。这些利用途径中, 有物理法、化学法和生物法。而常用的物理机械法和化学碱处理法, 都存在诸多缺点, 如在处理秸秆过程中会对环境造成一定的污染, 秸秆的营养价值和利用价值都不高。而微生物法在秸秆转化中有用途多、营养价值高、周期短、可再生等优点, 更能提高秸秆利用的综合效益, 并利于农业的可持续发展, 所以, 利用微生物的广泛适应性和多功能性来转化秸秆已日益受到国内外科学研究者重视。

1 我国主要秸秆作物现状

我国目前主要的秸秆作物有稻谷、杂粮、薯类、玉米、糖类、豆类、小麦、油料、棉花等, 近年秸秆保有量达7亿t, 其消费量最大的省区为河南、山东和四川。秸秆浪费量最大的省区是吉林、河南和山东, 分别占秸秆结余总量的15.6%, 15.1%和12.6%。

2 秸秆的特性

纤维素、半纤维素和木质素是秸秆植物细胞壁的主要成分, 其中, 纤维素含量最大, 占细胞干质量的30%~50%。纤维素和半纤维素较易被生物降解, 而木质素成分较难分解并阻碍纤维素分解菌的作用。木质化纤维素材料的消化率一般与秸秆中木质素的百分含量成反比。秸秆中的纤维素有复杂的超分子结构, 葡萄糖分子链内和链间, 通过氧链缔合成原纤维。原纤维内部分子密度大的地方为结晶区, 而相对松散的为无定形区。且纤维素的结晶程度影响着分解纤维素微生物的分解速率, 结晶度越大, 越难被降解。由于秸秆中粗蛋白含量约4.5%, 直接作牲畜饲料是不够的, 因此, 秸秆常要与一些高蛋白物质如豆粕或棉籽饼等一起喂养。即使对反刍动物来说, 秸秆的适口性也很差。因此, 如果秸秆用作动物的唯一营养源, 就必须补充蛋白质、磷和钙以及其他一些微量元素。以添加尿素、豆饼、糖蜜和矿物质的形式来提高秸秆营养成分含量, 并已经进行了各种成功的尝试。

3 秸秆处理方法

目前秸秆的处理方法有三类: (1) 物理处理法, 包括切短、揉、搓、浸泡、碾青、蒸煮、热喷、制粒。射线照射等, 处理过的秸秆可直接饲喂家畜, 能一定程度的提高采食量和消化率, 多为其他处理方法的前提和基础。 (2) 化学处理法, 主要包括碱化和氨化, 其中碱化使原料蛋白和维生素受到破坏, 不适于在秸秆中广泛利用;氨化秸秆能引起动物氨中毒, 氨浓度达15%~28%时, 易发生爆炸, 与农业争时争肥, 氨的浪费大, 效益差, 使动物出现“发狂症”、中毒症及类似行为反常现象, 使牛肉、牛奶中产生毒素物质, 影响人体健康。因此这类方法的应用前景值得怀疑。 (3) 生物学处理法, 其实质就是利用某些微生物处理秸秆饲料。主要包括青贮、微贮、菌化、酶解等, 其中以青贮最为成功, 应用也最广泛。有关微贮的研究日益增多, 饲喂效果很好, 代表了今后的发展方向。

4 秸秆的生物学处理

4.1 青贮

青贮是将新鲜的青饲料作物, 牧草、野草、收获籽实后的玉米秸秆和各种藤蔓等, 切碎后装入和压实在青贮窖 (塔) 中, 密封后经微生物发酵作用而调制成带有特殊气味、适口性好、营养丰富、多汁、耐贮藏, 能供家畜全年使用的饲料。其在一些发达国家如欧洲和北美应用较多。

青贮的原理:利用青贮原料上所附着的乳酸菌等微生物的生命活动, 通过厌氧呼吸将原料中的碳水化合物 (主要是糖类) 变成有机酸 (主要是乳酸) , 提高酸度, pH值到4.0左右, 就能抑制有害菌 (如腐败菌、丁酸菌等) 的生长繁殖和真菌的活动, 防止原料中的养分继续被分解或消耗, 从而很好的将原料中的养分保存下来, 使养分的损失减少到最小程度。

现在常用的青贮添加剂有以下几类: (1) 改善发酵的添加剂, 主要有无机酸添加剂, 如硫酸、盐酸、磷酸等硝机酸添加剂如甲酸、乙酸、丙酸和丁酸等, 能抑制植物的呼吸作用, 减少发热和营养损失, 迅速降低pH值, 抑制杂菌。 (2) 营养型添加剂, 主要有非蛋白氮 (如尿素、氨水名种氮肥以及氮磷钾肥等各种有机酸和无机酸的接盐化合物) 和石灰石、硫酸铜、硫酸锌、硫酸锰、氯化钴等补充青贮料矿物质不足的无机盐类。 (3) 促进发酵的添加剂, 有乳酸菌制剂, 主要是L一型的菌种;酶制剂, 如淀粉酶、纤维素酶。半纤维素酶、果胶酶、木瓜酶等, 不仅可有效地将纤维素等非淀粉多糖 (NSP) 分解为低聚糖、葡萄糖等物质供乳酸菌等细菌利用, 而更重要的是随着植物细胞壁的崩解细胞内含物如沉粉、可溶性糖类 (WSC) 、蛋白质及油脂等一类物质的溢出, 极大地提高了青贮料的营养价值;还有糖蜜, 食盐等。 (4) 防腐添加剂, 有甲醛、亚硫酸、丙烯酸、苯甲酸、亚硝酸钠、焦亚硫酸钠、硝酸钠、甲酸钠等, 利于青贮料的保存, 防止变质。在实际应用中通常是几种添加剂配合使用, 以期发挥最大效应。

4.2 微贮

微贮的实质就是在农作物秸秆中加入用现代生物学技术筛选培育出的微生物活干菌剂, 经溶解复活后, 兑入浓度为1%的盐水中, 再喷洒到铡短的原料上, 在厌氧条件下微生物生长繁殖, 分解秸秆中的木质素和纤维素, 使糖类转化为酸类, 提高秸秆饲料中的B族维生素和胡萝卜素的含量, 并抑制有害微生物的繁殖, 从而形成柔软、适口性好、有甜味、营养丰富的饲料。据傅为民等 (1996) 报道, 秸秆经做贮处理, 牛羊的来食速度可提高40%~43%, 采食量可增加20%~40%。此法具有投资少、易操作、不争农时、原料来源广、安全无毒。污染少、效率高、可长期保存等优点, 成为当前最具应用潜力和发展前景的秸秆饲料调制技术。

4.3 菌化

菌化秸秆主要是利用食用菌来分解秸秆中的纤维, 降低粗纤维含量, 提高家畜对粗纤维的利用率, 同时利用食用菌中的脲酶将添加的尿素等非蛋白氮转化成菌体蛋白, 加饲料中蛋白质的含量, 形成可供家畜饲用的优质生物饲料。微生物中可作为菌源的菌很多, 如酵母菌、乳酸菌、真菌、放线菌、光合菌、食用菌等, 其在自然界中普遍存在并且生命力极强, 处理秸秆的条件要求不苛刻, 且易操作, 投资少, 效益高。研究表明此法处理秸秆的适口性好, 使试验组牛的增重明显高于饲喂普通秸秆的对照组, 并且处理后优质的秸秆饲料还具有保健功效。

5 结语

我国的各类农作物秸秆十分丰富, 但多被用作燃料, 工业造纸原料或还田肥料, 利用效率很低, 这不仅对资源是一种浪费, 还会引起一些环境和社会问题。随着我国畜牧业的发展, 饲料资源日趋紧张, 因此开发利用秸秆饲料发展食草型、节粮型畜牧业不仅可节约饲料资源, 而且可形成农业的良性循环。

参考文献

[1]杨游.稻草秸秆氨化的机理研究及参数优化[D].西南农业大学.2004

[2]闫贵龙.影响秸秆营养价值的作物学因素及复合化学处理的效果研究[D].中国农业大学.2005.

[3]潘锋.秸秆微生物共发酵生产单细胞蛋白研究[D].南京理工大学.2002年

秸秆生物学处理技术 第2篇

一、生物质秸秆气化技术开发与应用项目的意义：

生物质秸秆气化技术是当前国家重点推广的农村能源实用技术。该技术是利用农作物的秸秆、谷物加工后的皮壳、树木枝条、柴草等生物质为原料，经发生炉无氧燃烧而生产可燃性气体。由于其原料资源广泛，可再生，成本低，既节能又环保，极受农村干部群众欢迎。被誉为是不见炊烟起，能闻饭菜香的绿色环保能源。真是取之不尽用之不竭”。随着社会主义新农村建设步伐的加快，生物质秸秆气化技术的开发与应用已成为广大农村改善生活和环境的必然趋势。此举措既是助推新农村建设的富民工程，也是我党践行“三个代表”和落实科学发展观的具体体现。该技术的推广应用成果和巨大社会效益已向世人证明：生物质秸秆气化技术的开发与应用是建设社会主义新农村的必由之路。

二、生物质秸秆气化技术开发与应用状况及市场需求：

我国小康社会的建立是以农村的小康为前提。没有农村的小康，实现我国全面小康社会就无从谈起。生物质秸秆燃气技术开发与应用面向的市场，主要是广大农村。目前国家和省内外的发展状况和市场需求是：

1、国家提倡支持，以奖代补优厚。按照建设社会主义新农村的规划，国家每年都有一定数量的专项资金扶持新农村建设。省农村能源工作会议披露，“十一五”期间，全省将建秸杆气化站1156处，只要申请建站的乡村，可按30%的比例以奖代补。

2、省内部分市、县已经动手，一些乡（镇）正在使用。鞍山、本溪、铁岭、辽阳等市从2004年就抓这一项目的推广，并取得可观的经济效益和社会效益。鞍山市千山区中所屯村2002年建的燃气站，颇受群众欢迎。目前，已建两个燃气站。本溪市南芬区黄柏峪村在2003年就建燃气站，受到国家科技部和发改委的关注，美国知名设计师威廉.麦克唐纳专程到黄柏峪考察，并予以扶持。也正因如此，鞍山市和沈阳市都先后建立了秸秆燃气发生炉生产厂，经济效益十分可观。“小荷刚露尖尖角，自有青蜓在上头”。一个代表社会进步和人民利益的好项目刚一走上社会舞台，就让有识之士一眼就看穿了它的巨大生命力和历史发展必然趋势。谁抓谁主动，谁早抓谁早主动。市场份额有限，机不可失，失不再来。

3、市场广阔，社会效益可观。我市共有105个乡（镇），1441个村，524310户村民，按照建设社会主义新农村的要求，以每个村建一座秸秆气化站设计，全市6县（市）区需建1441个气化站，每年可利用农作物秸秆等151万吨，可制气3020万立方米，近53万户村民利用燃气制炊。由于原料自产，只用人工、水电、设备折旧费用支出，年可创造直接经济效益6040万元，除去运营成本，可净创效益5000万元左右。倘若推广应用生物质秸秆气化炉个体供气方式，每户一台，全市将需524310台，生产成本500元，销售价格800元，可创利润157293000元。农民一次买炉不再买气，多年使用，几乎没有支出。

3、民企联动，互利双赢。我市素有辽西机械制造强市美誉，渤船重工、化机集团、东华、锦华、莲花山等企业均有一流机加工能力，倘若我市推广秸秆燃气工程，又会给带来多大的燃气锅炉生产效益，实在无法计算。市生态科学研究所已在一机械厂制做样机，指日即可试验，并进行专家鉴定。市场前景十分乐观！

三、生物质秸秆燃气化技术开发与应用的特点：

生物质秸秆燃气工程主要是将农作物秸秆、柴草、谷壳、锯末等可燃烧的生物质填入制气炉内后，瞬间便产生足量的优质燃气供燃烧使用。这种由生物质转化的气体燃烧时，火力猛，热量强，焰色清澈，几乎不排放烟雾和粉尘，连续投料连续产气，既保证炊事用气，又解决了农村环境整洁。其主要技术特点是：

1、经济适用。生物质秸秆燃气工程，充分利用了广大农村现有的燃烧物，实现了“一人烧火，全村做饭”，经济适用性是其它燃气方式无法比拟的。因秸秆气化后热能利用率可由30%提高到70%以上，农民生活用能成本大大降低。倘若以4口之家为例，使用秸秆燃气月平均30元，而使用液化气月平均76元，可节省支出50%以上。

2、使用方便。秸秆燃气工程从发生炉机组到用户，一律走地下管道，通过计量表后，开拴即用，不受时间、用量等限制。

3、原料易得。凡柴草、秸秆、谷壳、玉米芯、锯末、刨花、树木枝条等可燃农林植物均可做原料。在农村真是取之不尽用之不竭。

4、节能环保。秸秆燃气工程由于气化率高，基本没有烟雾排放，所以空气无污染，生态得保护，“房前一堆草，房后一堆灰”生活环境脏乱差现象将得到有效根治

四、生物质秸秆气化的技术原理及本项目攻关内容：

（一）技术基本原理。生物质秸秆气化工程技术，主要是将固态生物质原料以热解反应转换成方便清洁的可燃气体。其基本原理是将生物质原料加热，在缺氧燃烧的条件下，使较高分子量的有机碳氢化合物链断裂，变成低分子量的甲烷、乙烷、丙烷、一氧化碳和氢气等。将制造出的燃气通过输气管道自动导入分离系统接受脱焦油、脱烟尘、脱水蒸气等净化程序，从而获得优质燃气。燃气通过导管送到燃气灶使用。其基本流程图如下：

1、集中供气流程：生物质秸秆原料—蒸馏热解—氧化还原—混合气体—气水油分离—脱焦油、脱烟尘、脱水蒸气—储气设施—优质燃气入户使用。

2、分体供气流程：生物质秸秆原料—蒸馏热解—氧化还原—混合气体—气水油分离—脱焦油、脱烟尘、脱水蒸气—储气设施—炉具点燃使用。

上述燃气工程改变了生物质原料的形态，由固体变成气体，不仅使用更加方便，而且能量转换率大大提高，还净化了环境，维护了生态平衡。

（二）本项目主要研究、开发内容：当前，生物质秸杆气化技术正在推广，其存在的主要问题是：

（1）热解效率有待提升。一般设计能力为单位物料产气量1.48--2.2立方米/小时，实际没有达到。

（2）燃气净化分离效率有待提升。目前一些厂家提出的技术指标灰份及焦油含量小于15mg/立方米，实际远远达不到。本溪市有的气化站就因为焦油堵塞管路而不得不停气大修。

（3）集中供气与分体供气、供暖联产。现在集中供气设备已有总成，但需资金较大，必须有组织扶持才行。倘若搞出一家一户分体气化炉具，既制炊又取暖，一石二鸟，资金压力小，农民乐于承受，这是本项目的一个攻关重点，并准备申请自己专利。

目前本研究所已投入资金8万元，多名科技人员潜心本项目技术开发，有5名中高级工程技术人员攻克相关技术难题，并已在核心技术方面取的实质性进展，不久将拿出样机。

五、生物质秸秆气化技术开发与应用项目现有工作基础和条件：

本项目由葫芦岛市生态科学研究所承担。实验基地在连山区寺儿堡镇，2004年经市政府批准建所，固定资产20万元，目前，既无内债，又无外债。所内设四个课题组，本项目由绿色能源课题组承担。课题主持人，李宏，市委咨询委员会成员，从事绿色能源研究20多年，获省级以上优秀成果7项，发表论文20余篇，并在东北三省会议上介绍经验。5名科技人员负责攻关，3个机加工单位协作，总参与者达67人。本项目的关键工艺——净化器和油水分离器是按炼油分离塔技术设计，具有国内先进水平，试验鉴定后申请专利。目前就本项目已在市委、市政府相关文件上发表文章3篇。

六、生物质秸秆气化技术开发与应用项目的进度安排与实施方案：本项目计划用三年时间完成。

2006年完成技术开发理论研究和相关科学数据的收集、编程，拿出具有自己知识产权的设计图纸，并部分付诸实施另部件加工，投入20万元。

2007年组装样机，投入试验，改进完善。投入45万元。

2008年8月向市委、市政府提交科研成果，既交研究报告又拿出新产品、新工艺、新技术。投入15万元。

由于秸秆气化技术工程是建设社会主义新农村的公益事业，尽管国家有以奖代补政策，但主要还要以市场经济运作。基本思路是：本着群众欢迎、从实际出发、量力而行的原则，可采取民办公助的方式进行。

（一）集中供气运行机制。

1、委托代理。可由市委、市政府委托市生态科学研究所承担这项工程的推广任务。凡申请建气化站的新农村示范村，经市、县政府能源部门批准后，示范村提供建站用地，政府将国家以奖代补资金直接用于购买燃气设备。不足部分由市、县财政从农业开发角度给生态科学研究所扶持一些贴息（无息）贷款，待工程运营取得效益后逐年偿还。

2、村民自助。气化站基础设施建成后，凡向气化站提供秸秆等燃料的村民，一律检斤计价，独立账户，用气不交现款，待帐户款用完后，再另行交费。这样，既充分利用了农作物废弃物，又减轻了农民经济负担。一石二鸟，互利双赢。

3、股份经营。市生态科学研究所可下设生物质秸秆燃气总站，控股经营，具有法人资格。示范村可以村民集资、提供用地、出工出劳等形式折款入股，风险共担，原则不给政府增加负担。

4、管理民主。燃气站定期公开运营情况，听取用户意见，改进工作，接受监督。

（二）分体供气运行机制。

1、攻关研发，自制产品。待具有自己知识产权的气化炉试验成功通过鉴定后，即委托锦西化机集团和其他协作单位批量生产。

2、以奖代补，互利双赢。市政府能源办将国家下摆的秸杆气化补助资金以赠炉形式投入农户。农户自配炉具。

七、生物质秸秆气化技术预期开发与应用项目成果及考核目标：

1、项目计划目标。本项目计划用三年时间完成。

2006年完成技术开发理论研究和相关科学数据的收集、编程，拿出具有自己知识产权的设计图纸，并部分付诸实施另部件加工，准备小试。

2007年组装样机，投入试验，改进完善，全力投入中试。

2008年8月成果通过鉴定，届时向市委、市政府提交科研成果，既交研究报告又拿出新产品、新工艺、新技术。产品投入批量生产。

2、项目经济目标。

项目完成时累计实现规模1000万元，年销售收入100万元，年工业增加值20万元，年农业增加值20万元，年利润30万元。

3、技术质量目标。SRL——IV秸秆气化设备产气能力150——200立方米/小时。STS——IV节能气化炉产气能力2.74立方米/小时。管网焦油、灰尘含量小于15MG/立方米。

八、生物质秸秆气化技术开发与应用项目资金预算及筹措：

本项目历经三年时间，预算总投入资金80万元。本所自筹20万元，申请财政农发贷款10万元，需科技部门分期扶持20万元，其它30万元。

九、生物质秸秆气化技术开发与应用项目实施保护措施：

1、远离村屯试验。本所试验基地在山沟里，距屯2.5公里，无噪音无污染。

2、技术人员合力攻坚，高工有自己的知识产权，无纠纷。

3、本所为科研单位，不以获高利为目的，故特别注意产品质量。

秸秆生物反应堆技术应用效果 第3篇

关键词:生物反应堆;温室作物光合作用;效益分析

中图分类号:S141.4文献标识码:A文章编号:1674-0432(2010)-06-0135-2

1 实验的相关内容

选用山东省燎原高新技术开发有限公司生产的菌种、疫苗、设备以及玉米秸秆。试验地点是八一镇兰胜村、红菱镇小台村、王刚乡金大台村、沙河铺镇于家村。主要实验的试验作物为番茄、葡萄、辣椒、黄瓜、茄子、草莓。本次试验面积总计7.3亩。

1.1 使用方法

1.1.1 内置式反应堆 建造时间在育苗播种或定植前7天建造完毕即可。建造方法在种植行下或行间开沟20cm深,宽度根据要求而定,铺秸秆,撒菌种和疫苗,覆土,浇水,打孔,定植。菌种、疫苗制作菌种亩用量6-8kg,疫苗亩用量3kg。将菌种和麦麸按1:20、疫苗和稻糠1:20,拌匀均匀后加水,干湿度以用手握住即将滴水为准,避光透气发酵,堆积厚度10cm左右,4-5小时后可以使用。如当天使用不完,应放于室内或阴凉处,降温防热,第二天可继续使用,一般存放时间不宜超过3天。

秸秆亩用量为4000-6000kg。

1.1.2 外置式反应堆 外置式反应堆建造时间在农作物生长不同时期都可应用。外置式反应堆建造方法在大棚的一头,挖一个宽1-1.2m,深0.8-1.0m,长度不等的沟。将沟用单砖水泥砌垒或用厚农膜替代,然后在沟上沿作隔离层(箅子),在箅子上面铺放秸秆,一层40-50cm厚,撒一层菌种,一般3-4层,最后淋水浇湿,盖膜按机抽气。菌种用量亩用量4-5kg。

秸秆亩用量为2000-3000kg。

2 试验管理要点

建成后,每天开机,苗期5-6h,开花期7-8h,结果期10h以上。10天后,使用储气池中的肥水对西瓜进行冲施,每7-10d冲施一次。内置反应堆做完后2-3d,在铺完地膜的垄上面,每隔20cm用14#钢筋扎一排孔,穿透秸杆。定苗后,再在苗四周扎4个孔。外置式在反应堆塌实后,用木钎或竹钎在堆上扎孔,穿透反应堆,确保通气。头10d用储气池中的水对反应堆补水两次,之后用井水每隔十几天视反应堆干湿程度进行补水。

3 试验结果分析

3.1 作物生育性状表现

应用该技术可增加土壤有机质8倍,提高土壤保水保肥能力,棚室内二氧化碳浓度提高3-4倍。植物生长表现:叶片浓绿、叶面积增大、叶片变厚;植株主茎变粗、节间缩短;坐果多,均匀;整齐单果重增大、根条数增加130%等,详见表1。

表1 秸秆生物反应堆技术试验情况调查

试验地点设施

类型采用

形式建造

时间蔬菜

种类提早

上市

(天)提高

地温(℃)提高

棚温

(℃)病害

情况

沈

阳

市

苏

家

屯

区八一镇

兰胜村温室内置式11月21日茄子12510轻

温室内外置式12月2日茄子10510轻

红菱镇

小台村温室内外结合1月3日黄瓜1266无

王刚乡金

大台村温室内置式2月16日番茄1546轻

温室内置式2月18日番茄1045轻

沙河镇

于家村温室内置式12月10日茄子1243轻

温室内置式12月12日草莓1543轻

红菱镇

南红村温室内置式11月20日李子2058无

温室内置式11月21日李子2058无

由表1可见,应用了内置、外置式秸秆生物反应堆技术的温室,通过秸秆发酵产生的热量可使20cm地温提高4-6℃,气温提高4-6℃,有效解决了冬季大棚温度过低的问题。利于作物根系发育,促进植株生长,比对照提早6-12d上市。应用该项技术试验地的8种作物,植株生长健壮,整个生育周期不发生病害或发病轻,农药用量减少了50%。

3.2 效益分析

3.2.1 社会效益

(1)提高保护地质量:近年来耕地地力动态监测结果表明,由于保护地有机肥投入减少,肥料使用结构不合理,我市相当部分保护地地力衰退,质量呈现下降或隐性下降趋势,持续产出能力受到严重影响。农作物秸秆作为一种农业生产的副产品,产量大、分布广,同时也是一项重要的生物资源,其含氮、磷、钾、碳的平均含量分别为0.6%、0.3%、10%、45%。利用这一技术,可大大提高保护地的土壤有机质含量,改善保护地质量。

(2)减少环境污染:由于我国目前秸秆综合利用率低,春秋季节随意焚烧秸秆的现象时有发生,“村村点火、处处冒烟”,对工农业生产、交通运输和人民财产安全等造成恶性影响,是目前政府十分关注、社会急需解决的重大环境问题。利用该技术,可加强作物秸秆综合利用,既能改善农村生态环境,拓展有机肥料的来源,又能减少化肥用量50%以上,减少农药用量90%以上,从而也减少大规模化肥、农药生产造成的“三废”对生态环境污染,为创建生态沈阳创造了有利条件。

(3)保证无公害农产品生产:生产无公害农产品和连作障碍一直是困扰农业生产的难题。该技术以秸秆替代化肥,植物疫苗替代农药。解决了由于大量连续使用化肥农药而造成的土壤严重板结、盐渍、病毒、土传病害严重等生态环境恶化的难题。

3.2.2 经济效益 应用秸秆生物反应堆技术试验项目建设第一年投入和传统栽培生产应用化肥、农药的投入基本相等。项目建设第二年,投入比传统栽培生产费用少40%左右。

4 结论

秸秆生物反应堆技术通过在我市的试验,明显表现出:内置式反应堆具有显著的地温效应、有机改良土壤效应和生防效应;外置式具有显著提高CO2浓度和棚温的优势。生产中建议晚春、夏季和早秋采用内置式,晚秋、冬季和早春采用内外置结合式。

秸秆生物学处理技术 第4篇

人们对农作物秸秆进行资源化利用重要性的认识正在得到迅速提高。把保护自然资源、防止环境污染的秸秆综合利用主导思想已经基本确立, 对秸秆肥料、饲料、燃料和原料价值的新认识正不断提高, 农民对焚烧秸秆的危害性和秸秆综合利用的迫切性意识开始加强。人们意识到必须实现市场化运作来发展农作物秸秆的综合利用。秸秆的综合利用是农业生产中的一个重要环节, 秸秆的工厂化处理为秸秆综合利用提供了新途径[8,9,10,11,12]。国内外有关利用秸秆作为蚯蚓饵料饲喂蚯蚓的研究已有报道[13], 秸秆还田结合接种蚯蚓对土壤的改良作用也有初步研究[14]。

本文拟探讨一种秸秆还田的新技术, 即田间蚯蚓生物反应器处理还田技术。研究在田间将作物秸秆就地收集、相对集中堆放, 适当添加污泥和接种不同数量蚯蚓的条件下蚯蚓对小麦秸秆的消解转化效果。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2011年7月3日至10月5日在扬州市泰安蚯蚓消解实验基地进行。供试蚯蚓为大平2号。供试秸秆采自该基地附近农田当季小麦秸秆。

1.2 方法

实验小区面积为2m×2m, 小区四周开沟, 以便排水, 每小区堆置小麦秸秆40kg, 蚯蚓接种其间。试验设4个处理, T1:接种2kg蚯蚓, 秸秆中间添加10公斤污泥;T2:接种1kg蚯蚓, 秸秆中间添加10公斤污泥;T3:接种2kg蚯蚓, 不添加污泥;T4:接种1kg蚯蚓, 不添加污泥。试验过程中, 于9月7日进行了一次翻堆。试验材料基本理化性质见表1。

1.3 测定

试验结束后, 计测处理后蚯蚓量、未腐解秸秆量、蚯蚓粪+腐解物量, 测定蚯蚓粪+腐解物全氮、磷、钾的含量。采用H2O2-H2SO4消煮-靛酚蓝比色法测定全氮, 钼锑抗比色法测定全磷, 火焰光度计法测定全钾。有机质测定采用高温外加热重铬酸钾氧化-容量法。

2 结果与分析

2.1 小麦秸秆消解后的物料组成及蚯蚓数量

小麦秸秆经蚯蚓消解处理后, 一部分转化成蚯蚓粪以及被其他物理、化学及生物作用等形成的腐解产物, 少数残留为未腐解秸秆。表2列出了蚯蚓消解小麦秸秆后蚯蚓、未腐解秸秆和蚯蚓粪+腐解物的数量。由表2可见, 有污泥层的处理, 其蚯蚓收获量比没有污泥层的高, 其中蚯蚓投入量多的处理获得的蚯蚓产量也高, T1处理蚯蚓量为1.33kg/plot, 接种1kg蚯蚓且没有污泥层的蚯蚓收获量最少, 为0.36kg/plot。未腐解秸秆量与有无污泥层关系不大, 但与蚯蚓接种量存在明显的关系, 接种量大的处理, 残留未腐解秸秆数量较少。各处理蚯蚓粪的产生量以添加污泥和接种较多蚯蚓的T1处理为最高, 以不添加污泥和接种较少蚯蚓的T4处理为最低。

2.2 蚯蚓消解小麦秸秆后物料全氮、磷、钾的含量

2.2.1 蚯蚓消解小麦秸秆后蚯蚓粪+腐解物全氮、磷、钾的含量

蚯蚓消解小麦秸秆后产生的蚯蚓粪+腐解物其全氮、磷、钾含量情况见表3。蚯蚓消解小麦秸秆过程中, 增加污泥可有效增加蚯蚓粪+腐解物的全氮含量。T1处理的蚯蚓粪+腐解物的全氮含量最大, 达0.447%。T3处理的蚯蚓粪+腐解物的全N含量最低, 为0.265%。蚯蚓消解小麦秸秆过程中, 增加污泥可有效增加蚯蚓粪+腐解物的全磷含量。蚯蚓接种量大且添加污泥的处理, 其转化后产生的蚯蚓粪+腐解物全磷含量最高, 达0.258%, 高于未加污泥的相应处理T3。蚯蚓接种量小且添加污泥的T2处理, 其转化后产生的蚯蚓粪+腐解物全磷含量次高, 为0.227%, 也高于未加污泥的相应处理T4。蚯蚓消解小麦秸秆过程中, 增加污泥降低了蚯蚓粪+腐解物的全钾含量。各处理中, T3处理的蚯蚓粪+腐解物的全钾含量最大, 达0.815%;T1处理的蚯蚓粪+腐解物的全钾含量最低, 为0.587%。

2.2.2 蚯蚓消解小麦秸秆后蚯蚓粪+腐解物全氮、磷、钾的含量

蚯蚓消解小麦秸秆后残留少量的未腐解秸秆, 对其全氮、磷、钾含量测定的结果见表4。蚯蚓消解小麦秸秆过程中, 未腐解秸秆的含氮量与试验前秸秆的含氮量相比有所下降, 几乎未受到蚯蚓接种的影响, 但增加污泥使未腐解秸秆的含氮量的下降幅度变小。未腐解秸秆的含磷量的变化情况与含氮量情况基本一致。未腐解秸秆的含钾量与试验前秸秆的含钾量相比有明显下降, 秸秆在消解过程中钾发生了较多的流失。

2.3 蚯蚓消解小麦秸秆后物料有机质的含量

蚯蚓消解小麦秸秆后各物料有机质的含量情况见表5。蚯蚓粪+腐解物有机质含量的大小与有无污泥层有很大关系, 有污泥层的条件下产生的蚯蚓粪+腐解物其有机质含量明显大于没有污泥层的各处理。蚯蚓接种量多的处理所产生的蚯蚓粪+腐解物的有机质含量稍高于蚯蚓接种量少的处理。有污泥层且蚯蚓接种量多的处理所产生的蚯蚓粪+腐解物的有机质含量最高, 达37.13%, 而没有污泥层且蚯蚓接种量少的处理下所产生的蚯蚓粪+腐解物的有机质含量最低, 仅为30.26%。未腐解秸秆有机质含量各处理间差异很小, 与试验前秸秆有机质含量相比, 均有所下降。

3 讨论

秸秆生物学处理技术 第5篇

关键词：秸秆生物反应堆番茄应用经济、社会和生态效益

1、材料与方法

1.1材料

试验材料有：生物菌种，C0₂交换机，C0₂输气袋(均由山东省秸秆生物工程技术中心提供)；玉米秸秆；麦麸、水、塑料布、砖头、木棒等。

1.2试验温室情况

试验设在许孟镇科技示范园，安排在有多年种植番茄经验的2户种植户，每户2个温室，其中1个应用秸秆生物反应堆，另1个作对照，其种植、管理方式一致，每个温室面积492m²(8.2m×60m)。

1.3反应堆的建造

1.3.1贮气池的建造 在大棚进口山墙内侧，离山墙0.5～0.6m远开挖1个宽1.1～1.2m，长6～7m，深1.0～1.2m的长方形坑，单砖砌垒，水泥打底，抹壁，防止池内漏水。沟中间位置向棚内开挖1个低于沟底50cm见方，向外延伸80cm的通气道，通气道末端做1个下口直径50cm。上口内径40cm。高出地面20cm的圆形交换底座。贮气池上每隔50cm横放1根小水泥杆，在杆上纵向每隔20cm拉1道固定铁丝，就可铺放秸秆，每铺40～50cm厚，均匀撒接一层菌种。连续3～4层，最后淋水湿透秸秆，水量以下部贮气池中有一半积水为宜，盖膜保湿，农膜覆盖不易过严，下部有10cm秸秆露出，以便进气促进秸秆分解发酵。

1.3.2反应堆的启用 苗期开启3h，10：30～13：30；中期开启7h，8：30～15：30；盛果期有阳光须全天开机。

1.3.3反应堆浸出液的使用方法 浸出液含有大量CO₂、活性酶、抗病孢子、多种矿质元素等。分前、中、后期3次灌根，每棵每次500～700mL。3～4d喷施1次，喷施部位为叶背面、幼果顶端，特别要在番茄开花前和败花后喷施。3d喷1次，连续2～3次。

1.4应用效果调查

1.4.1温室CO₂调查 在秸秆生物反应堆应用期间。分次对应用温室及对照温室内CO₂浓度利用GCO₂便携式二氧化碳检测仪(河南驰诚电气有限公司生产)进行了测定。

1.4.2温室温度调查 应用温室与对照温室一样，东、西、中内设3点，每天8：00、12：00、16：00分3次调查，计录温室内20cm温度变化。

1.4.3对作物生长及产量的影响 在作物生长前、中期，应用反应堆温室同对照温室，对角线取5点，每点固定5株，分别调查株高、叶面积系数、单穗坐果数及单穗果重。记录第1次采收时间、拔秧时间以及每次采收数量和销售价格，应用温室同对照温室分别记录。

1.4.4对病害影响的调查 应用温室同对照温室，在作物病害发生期对角线5点取样，每点固定5株，分别调查病害发生情况。

2、结果与分析

2.1对温室内CO₂浓度的影响

应用秸秆生物反应堆的温室，CO₂浓度明显高于对照温室，最高增幅为92.3％，随着温室内气温的升高，应用温室的C02浓度逐步增加，而对照温室内的CO₂浓度与外界CO₂浓度基本一致(表1)。

2.2对室温的影响

应用秸秆生物反应堆的温室，20cm地温明显提高，比对照温室可提高3～4℃，见表2。

2.3对番茄生长及产量的影响

在番茄生长期应用秸秆生物反应堆的温室，番茄生长较对照温室要好，表现在生长旺盛，叶片浓绿，植株较高，叶面积系数大；单穗坐果数多，平均单穗坐果3.24个，最多达到5个，平均较对照多0.88个，果形整齐好看：平均单穗果重0.75kg，较对照高出0.22kg。应用秸秆生物反应堆的温室，番茄初次采收上市时间提前5d，最后1次采收推迟7d，每667m²产量增加930kg，产值增加2048.2元，扣除成本460元，净增1588.2元(表3)。

2.4秸秆生物反应堆技术对温室番茄生物防治效果

2007年2月25日、3月5日、3月12日调查结果显示，应用秸秆生物反应堆的温室，对番茄各种病害有明显的抑制效果，对灰霉病、晚疫病和早疫病的防效分别达55.1％、59.1％和46.0％，对晚疫病的抑制效果较其他2种效果好(表4)。调查中菜农介绍应用秸秆生物反应堆的温室只用了2遍药，对照温室用了5遍。

3讨论与结论

(1)应用秸秆生物反应堆技术能提高温室内温度。有利于蔬菜生长，可减少病害侵染机会，特别是能明显提高1d内最低地温。一般可提高2～3℃，最高可达4℃，这有利于温室蔬菜安全越冬和开花、授粉、坐果。可提高温室内C02浓度，从而促进作物光合效率的提高，显著提高蔬菜产量，每667m²增产931kg，并且产品质量(外观和口感)有明显的改善，同时番茄上市时间提前5d左右。

(2)应用秸秆生物反应堆可提高蔬菜抗病能力，特别是对当前保护地蔬菜生产中的三大病害(灰霉病、早疫病、晚疫病)均有一定的抑制效果，较对照温室用药次数明显减少，且用药间隔期较长，减少用药量60％，非常有利于无公害农产品的生产。

浅谈秸秆生物降解技术 第6篇

农村庄稼收获后, 秸秆数量巨大, 除了部分用于饲料, 其余大部分用作柴烧, 有的不方便运回家就地焚烧, 没有充分利用发挥其价值。其实, 农作物秸秆是个宝, 它含有大量有机质、氨、氮、磷、钾和作物所需要的微量元素, 利用好了是一种非常好的肥料资源。

秸秆的高效利用一直是需要研究的大课题, 从2006年开始辽宁宏阳生物有限公司与辽宁省微生物研究院共同合作, 面对我国北方发展越来越多的设施农业, 从秸秆转化肥角度, 进行了多年探索实验, 成功研究出秸秆生物降解菌种和使用技术。

设施农业生产由于棚室位置相对固定, 栽培作物种类比较单一, 多年连作, 很少倒茬, 还有大量不合理使用化肥等多种原因, 造成土壤板结营养元素平衡被破坏, 土壤微生物条件恶化, 病原菌大量繁殖, 土传病害逐年增加, 土壤盐渍化非常严重, 致使作物死秧增加, 造成蔬菜产量降低, 品质下降, 严重影响产品质量和经济效益。

使用秸秆生物降解技术, 从根本上解决了土壤生态环境恶化, 农产品污染, 土壤病害严重及温室内冬季地温低, 二氧化碳供给不足等问题。通过实验、示范证明, 应用秸秆生物降解技术有以下五个方面明显效应:

一、提高地温

在冬季温室里, 白天气温升高很快, 地温却由于土壤的导热差, 造成地温和气温不能同步。而地温低是影响作物生长发育和产量的关键因素, 尤其是数九寒天, 要提高1℃地温是非常困难的, 在北方, 三九天20厘米地温很少达到12℃, 一般在8~10℃, 甚至更低, 结果造成大棚蔬菜不能正常结果, 叶片变得越来越小, 特别是黄瓜容易出现瓜打顶和花打顶, 一旦出现瓜打顶, 一个月内很难正常长出黄瓜, 影响了生长。土壤中放入秸秆, 分解后是一种放热反应, 产生热量, 成为有机后为暗色物质, 一般是棕色到黑褐色, 吸热能力强, 可改善土壤热状况, 提高有效地温2~3℃, 气温1~2℃, 促进作物地根系生长, 从而实现根、茎、叶果协同生长。

二、提高二氧化碳浓度

植物的生长、发育、开花、结果需要两个重要因素。一是光照, 二是空气中的二氧化碳。植物叶绿素利用太阳能, 将二氧化碳和水合成根、茎、叶、果实等植物本身的有机物。空气中的二氧化碳浓度是影响植物生长速度的重要因素, 通常情况下温室中的二氧化碳浓度500PPm左右, 远远不能满足作物生长的需要, 特别是温室内密闭时间长, 空气不能有效流通, 在作物生长的中、后期, 随着作物的生长, 光合作用增加, 更容易造成二氧化碳缺乏, 使作物光合效率低, 抑制作物生长, 应用秸秆生物降解可有效提高二氧化碳浓度3~6倍, 达1500~3000PPm, 可使光合效率提高50%以上, 水分利用率提高130%以上, 肥料利用率提高60%以上。促进了作物更快生长。

三、提高作物抗病性

秸秆生物降解使用的专用菌种中有8种有益生物, 他们在分解秸秆的同时能繁殖产生大量抗病微生物及孢子, 这些微生物及其孢子分布在土壤中、叶片上, 它们有的抑制病菌生长, 有的能杀灭病菌, 对蔬菜的各种病害, 特别是土传病害、生理病害都有很好的抑制作用, 防治效果在60%左右。使大棚瓜、果、蔬菜的病虫害发生减轻, 真正减少了打药次数, 降低化学农药的使用量, 确实保证了农产品的安全, 生产出合格的绿色食品和有机食品。

秸秆的降解利用还能大大减轻大田玉米螟的发生, 玉米秸秆经过降解、腐熟, 秸秆内钻蛀的玉米螟全部清除, 从而减少了虫源基数。

四、有机改良土壤

大棚使用秸秆, 经过生物降解, 充分改善了土壤环境, 使土壤盐渍化、透气性、有机质含量、微量元素等均得到了很好的改善, 主要是秸秆分解剩余一些残渣, 大体是秸秆的13%, 这些残渣里面, 含有大量有机质, 这些有机质滞留在大棚的土壤中, 会使土壤变得肥沃而松软, 为根系生长创造了良好的环境, 这样就很好地改善了土壤的营养状况。

五、节本增效

应用秸秆生物降解技术能做到三节约。

一是节水。秸秆吸水能力强, 渗水量少, 能保水。节水能量达30%左右, 减少浇水次数, 一般常规栽培浇2~3次水, 用该技术浇一次水就可以。

二是节肥。秸秆生物降解肥的流失量少, 秸秆与土壤缓释、腐熟成为有机质肥料, 这些肥料基本能满足作物生长的需要。通过应用证明, 第一年减少化肥30%, 第二年减少化肥50%, 第三年减少化肥80%。

三是节药。秸秆生物降解后, 温度、湿度条件好, 植株生长健壮、抗病能力强、病害发生就比较轻, 特别是土传病害、生理病害和低温冷害等, 节约用药达30%以上。

秸秆生物反应堆建造技术 第7篇

关键词：秸秆生物反应堆,建造技术,内置式,外置式

秸秆生物反应堆技术是通过利用废弃的秸秆进行生物发酵产生二氧化碳气体, 从而增加棚室内二氧化碳气体浓度, 使蔬菜作物光合作用增强, 最大限度地提高蔬菜产量及综合抗性, 是一项能够有效解决设施蔬菜土壤连作障碍、提高蔬菜产量、增强抗逆性、改善蔬菜品质的创新栽培技术。实践表明, 棚室应用该项技术后, 可使作物产量提高50%~150%, 农产品的上市期提前15~20 d, 收获期延长30~40 d, 作物含糖量提高1%~2%;抗逆性增强, 冬季可提高地温2~3℃;减少土传病害的发生, 减少化肥用量60%, 减少农药用量80%;秸秆发酵分解产生的废渣可以作有机肥料, 产生的有机酸类物质可以喷施蔬菜叶面、灌根, 起到提高蔬菜免疫力和防治病虫害的作用, 使老棚区土壤盐渍化得到较大改善, 达到增产提质、增收节支的效果, 也是发展生态农业的好模式。

秸秆生物反应堆现有内置式和外置式2种形式, 内置式反应堆建在蔬菜种植行地面以下, 外置式反应堆建在地面以上。

1 内置式秸秆生物反应堆的建造

建造内置式反应堆掌握“四不宜原则”:开沟不宜过深 (不超过40 cm) ;菌种、秸秆量不宜过少 (菌种45~60 kg/hm2, 秸秆60~75 t/hm2) ;覆土不宜过厚 (20~25 cm) ;打孔不宜过晚、过少, 浇水3~4 d后打孔, 间隔20~25 cm。

1.1 菌种处理

通常建造一个标准大棚的内置式秸秆反应堆, 需要秸秆45~60 t/hm2、菌种45~60 kg/hm2。按1 kg菌种加20 kg麦麸的比例, 把菌种和麦麸干拌均匀, 然后加水, 1 kg麦麸加水0.8 kg, 加水标准为拌好后手攥, 手缝滴水。

1.2 畦下开沟

在蔬菜种植行的位置, 顺南北方向挖一条略宽于小行的沟, 沟宽60~80 cm、沟深30~40 cm。

1.3 填埋秸秆

把准备好的秸秆填入沟内, 秸秆不必切碎, 但要用干料, 种类不限。凡作物秸秆, 如玉米秸、麦秸、稻草、稻糠、豆秸、花生秧、花生壳、谷秸、高粱秸、烟柴、向日葵秸、树叶、杂草、糖渣、食用菌栽培后的菌糠等都可以用。铺放均匀、踏实, 沟的南北两端让秸秆露出地面5 cm, 以利于沟内通气[1,2]。

1.4 接种菌种

填填放放秸秸秆秆厚厚度度至至沟沟深深的的1/2, 踩踩实实, 把把用用麦麦麸麸拌拌好好的的菌菌种均匀撒在秸秆上, 用铁锨轻拍1遍秸秆, 使一部分菌种漏入下层, 再铺秸秆踩实至地面水平, 撒剩余菌种, 然后覆土整平, 覆土厚度20~25 cm, 可适量加入有机肥。

1.5 启动反应堆

1.5.1 浇水。

在反应堆之间的沟内浇水, 水面高度应达到垄高的3/4, 利用水的渗透作用充分湿透反应堆的秸秆, 但要防止水面过高, 以免垄土板结影响栽种。

1.5.2 打孔。

浇水后4~5 d, 反应堆已开始启动, 这时要及时用14#钢筋打孔, 孔距隔20~25 cm, 深度要达到秸秆底部, 以便通气散热, 防止菌种因为缺氧而憋死, 导致厌氧发酵产生毒害气体薰坏菜苗。以后每次浇水后, 都必须先将气孔堵死, 然后再打孔。

1.6 播种或定植

7~10 d后可进行播种或移栽定植。在第1次浇水湿透秸秆的情况下, 定植时不需再浇大水, 缓苗只浇小水即可, 墒情足也可不浇水。

2 外置式秸秆生物反应堆的建造

2.1 棚内外置式秸秆生物反应堆

在棚室一端距山墙0.6 m位置顺着南北方向, 不超过棚室宽度, 挖成宽1.0 m、深1.0 m的贮气池, 两端分别建成0.5~0.2 m见方的取液池和进气口, 在作物一侧做成二氧化碳输气道和交换机底座盘, 底座下方0.5 m0.5 m, 上口径0.4 m, 高于地面0.2 m, 做成口径45 cm、宽5 cm的环型安装槽, 用砖、水泥垒砌成型。

2.2 棚外外置式秸秆生物反应堆

在温室或大棚前沿距棚室1.5 m平行挖一条沟, 宽0.8~1.0 m、深1 m, 东西长15~20 m。从沟底中间通出一个长3.5~4.0 m、宽0.8 m、深1.0 m的输气道, 通气道末端做一个下口内径50 cm、上口内径40 cm、高出地面20 cm的圆形交换底座。

无论棚内、棚外形式均在沟上沿每隔1 m放1根水泥杆或木棍做棚杆, 在棚杆上纵向每隔0.2 m拉一道固定铁丝, 然后填加秸秆, 每填加0.4 m高均匀撒接1层菌种, 一般3~4层, 再淋水湿透, 盖农膜保湿, 最后安装二氧化碳交换机, 挂上二氧化碳微孔输气带, 即可使用[3,4]。

2.3 使用与管理 (三补与三用)

2.3.1 补气。

储气池两端留气孔, 秸秆堆上打孔, 把长1.5 m左右的塑料管壁扎若干个气孔, 插入到秸秆层中便于通气, 有利于菌种繁殖。秸秆反应堆上料加水当天就要开机抽气, 即使阴雨天, 也要开机5 h。

2.3.2 补水。

建成后, 头10 d内可用储气池中的液体循环补水, 以后可因气温而定, 棚内秸秆生物反应堆7~8 d补水1次, 棚外的10~14 d补水1次。

2.3.3 补料。

外置反应堆一般使用50~60 d, 秸秆消耗在60%以上。此时应及时补充秸秆和菌种。一次补充秸秆22.5t/hm2、菌种60 kg/hm2, 浇水湿透后, 用直径10 cm的尖头木棍打孔通气, 然后盖膜。

2.3.4 用气。

开机时间:当天开机供氧, 苗期6 h, 花期8 h, 结果期10 h以上。

2.3.5 用液。

秸秆浸出液对1/3水喷洒叶片和植株, 每月喷3次, 也可结合浇水进行随水施肥。

2.3.6 用渣。

将每次清出的废渣收集起来用作追肥或底肥。

参考文献

[1]阿日古娜.现代农业发展对策探讨[J].畜牧与饲料科学, 2011 (3) :68-70.

[2]张烈, 王鹏文, 戴俊英, 等.有效微生物群在秸秆有机肥上的应用研究[J].华北农学报, 2002, 17 (3) :99-103.

[3]李荣刚.秸秆生物反应堆的标准化应用[J].农家致富, 2011 (20) :48-49.

秸秆生物反应堆栽培番茄技术 第8篇

一、品种选择

根据栽培需要选用不同品种。冬春茬黄瓜可选择日本春绿, 博美、寒月;春茬大棚可选择宝利八号等品种。

二、营养土配制

以园土与有机肥按一定的比例配制而成, 通常园土与腐熟有机肥的比例是播种床用为5∶5或6∶4, 分苗床用为6∶4或8∶2。播种床应配制松软一些, 可掺入适量的锯末 (非松杉锯末) 、稻壳、炉灰渣, 或多掺一些腐熟的马粪。营养土中可加适量速效化肥, 每立方米加尿素250～300克, 过磷酸钙1.5～2.5千克。使用有机肥必须经过腐熟, 打碎过筛, 化肥要适量, 防止过量烧苗。

三、育苗与嫁接

播撒种子前, 畦内浇10厘米深的水, 水渗下后, 撒一层粪土。然后将出芽的种撒播上, 覆土0.5厘米, 晚4～6天将南瓜催芽后的种子播于营养钵中, 黄瓜第一片真叶半展开, 叶长3厘米时嫁接。嫁接后扣棚遮阳, 保持棚内相对湿度95%, 白天气温25～32℃, 晚上17～20℃, 3～4天后逐渐撤去遮阳物, 5～6天嫁接苗成活后, 撤掉小棚, 缓苗控水, 不旱不浇。幼苗3～4叶时, 喷增瓜灵一次, 促进雌花形成, 定植前7～10天进行低温炼苗, 白天气温18～20℃, 夜间气温12～14℃。通过育苗, 培养出10～15厘米高, 0.6～0.7厘米粗, 4叶一心, 苗龄35～40天的健壮幼苗。

四、整地施肥

定植前亩施腐熟优质有机肥5000千克, 过磷酸钙25～30千克, 硫酸钾30千克, 饼肥100千克。有机肥的一半随耕翻施入, 另一半有机肥和部分化肥施入丰产沟底部并与土混匀, 饼肥和剩余化肥施入秸秆生物反应堆中。

五、秸秆生物反应堆制作

按沟距100厘米, 挖宽50厘米, 深25厘米的栽培沟, 沟底铺施玉米秸秆等作物秸秆20～25厘米, 亩约需秸秆2500千克, 撒施饼肥和部分化肥后撒播处理好的菌种, 经轻拍振合覆土10～15厘米, 浇透水即可。菌种处理方法为667㎡约需菌种2千克, 麦麸20～30千克, 于施用前1～2天加水拌至手捏成团, 指缝略见水滴为宜, 摊放在阴凉处, 厚度10～15厘米。

定植、密度为3000株/亩左右, 行距100厘米, 株距30厘米。定植前一天将苗坨土浇透水, 定植时在覆好地膜的畦面上按30厘米打定植孔施埯肥、浇埯水, 水渗下后摆入苗坨, 保持不散坨, 栽植深度为苗坨上表面略低于地面, 然后浇定植水, 水渗下后用土封埯。

六、移栽后管理

1. 打孔。

移栽覆膜后, 于黄瓜行株间打孔, 每株1孔, 孔深以打透草为准, 孔径为3厘米, 以后经常检查, 保证孔的畅通, 以便二氧化碳气体的放出和外界氧气的进入。

2. 田间管理

(1) 温度管理。定植初期上午26～28℃, 下午20～22℃, 前半夜15～17℃, 后半夜13～15℃。结瓜期温度可适当提高, 上午27～30℃, 下午22～24℃, 前半夜17～19℃, 后半夜13～15℃。冬季及早春弱光期, 揭帘见光后气温应保持在15～20℃, 可保证植株有较强的光合速率, 可以通过加温来提高气温, 同时还可以降低空气湿度。阴雪天气白天气温应保持在20～25℃。低温保持在15～25℃。

(2) 光照管理。10月份日光温室应扣上新的棚膜, 然后每天注意清洗薄膜上灰尘, 在后墙和山墙上张挂反光膜。根据温度情况, 尽量早揭晚盖保温覆盖物。在光照最弱期间的光照强度应保持在3000勒克斯以上。春末、夏季节不必清洗棚膜, 防治光照过强。

(3) 空气湿度管理。空气相对湿度保持在85%以下, 灌水时采取膜下暗灌降温。春秋季节因温度较高可进行放风排湿, 特别应注意早上揭帘后, 傍晚盖帘前短时间放风排湿, 然后闭风升温, 这样可避免室内空气湿度过大。冬季因外界气温的, 尽量利用晴天上午放风降湿。通过减少灌水, 以及挂保温幕, 夜间和早上揭帘后适当加温来降湿。

(4) 肥水管理。采用膜下灌水, 土壤绝对含水量保持在20%左右。定植后3～5天灌一次缓苗水, 之后控水蹲苗。如果是高温期蹲苗, 由于地温、气温较高, 植株失水较多, 应适当浇小水, 补充植株水分, 降低低温。如果是营养土栽培定植初期适当蹲苗, 应为营养土比一般土壤失水快, 因此浇水勤, 保持营养土湿润。

当根瓜伸长, 瓜柄颜色转绿时结束蹲苗, 开始加强肥水, 随水追磷酸二铵5千克/亩。冬季寒冷季节10～15天追1次肥, 将肥料完全溶解, 只浇肥料水, 如果不缺水不浇清水, 防止地温降低, 空气湿度增大。春秋气候温暖肥水要勤, 7～10天追1次肥, 5～7天浇1次水, 夏季5～7天追1次肥, 3～5天浇1次水。结瓜中后期可叶面喷施0.3%尿素和0.3%磷酸二氢钾, 适当追施“多得”等微肥。肥灌水应根据植株长势、叶色、温度及光照情况灵活掌握。

(5) 植株调整。当黄瓜植株开始伸蔓时, 应采用尼龙绳吊蔓, 不断落蔓调整植株高度, 保持植株高度在1.8米左右, 叶片数16～18片, 冬季低温弱光期植株高度适当低些。及时摘除病叶和下部黄叶, 摘除病果, 防止病虫害蔓延。

七、采收

黄瓜以嫩瓜为产品, 采收时应根据植株长势决定, 调节瓜和瓜之间、瓜秧之间的平衡, 达到营养分配均衡。一般根瓜早采收, 结瓜多的应早采收, 以免影响其他瓜的生长, 避免赘秧。相反应晚采收。瓜秧弱应早采收。

八、病虫害防治

农作物秸秆处理技术 第9篇

农作物秸秆的处理技术方法主要有:物理处理法、化学处理法和生物处理法。

1 物理处理法

以多年生牧草干贮为主。通过提高机械化程度以及时刈割入手, 对多年生牧草实行干贮为主。示范推广禾本科牧草混贮。紫花苜蓿刈割最适宜时期为孕蕾至初花期, 因此时的营养价值最高。应选择晴天刈割防止雨淋, 制干含水量约20%左右 (可折断) 时堆剁存放。

1.1 制干

紫花苜蓿贮藏必须制干, 预防霉变, 制干可用自然晒干、风干和烘干, 其中烘干成本较高。

1.2 辗干

盛花期紫花苜蓿青割打成捆, 将其与麦秸或其它农作物秸秆混合碾压一至三遍, 晾晒后堆贮或打捆。

1.3 打剁

将辗青后的紫花苜蓿和农作物秸秆混合打剁, 剁的最上层全由麦草构成 (防雨) 。

1.4 制粒

用制粒机将风干后的紫花苜蓿制粒, 作为高蛋白饲料利用。

2 化学处理法

以农作物秸秆氨化为主, 示范推广酶贮, 微贮, 通过加工调制实现牧草地有效利用, 解决了肉牛养殖常年缺草瓶颈问题。饲草氨化是近年来国内外大力推广的畜牧实用新技术, 经氨化处理的秸秆, 粗蛋白含量提高1～2倍, 而且适口性好, 利用率高。能量转化率可提高10～15%。现将其制作方法介绍如下:

2.1 氨化前的准备

各种农作物秸秆, 一般都可氨化, 如玉米秸、稻草和麦秸等。用于氨化的秸秆最好是新的, 没受污染的;氨化要选择风和日暖的天气进行。先准备好铡草机和配套动力及大缸、水桶、喷壶等用具。

2.2 配制尿素溶液

按100kg秸秆加3～5kg尿素、40kg水, 按比例配制好尿素溶液备用。先准确称取尿素放入大缸中, 然后加足水。如气温较低, 可先用少量温水将尿素溶解, 然后按比例加足水, 并用木棒搅动, 直至尿素完全溶解为止。

2.3 装窖与封窖

用铡草机或切割机将秸秆铡成2～3cm, 装入窖中。一边装窖, 一边用喷壶均匀喷洒尿素溶液, 一边踩实。装满窖口, 高出地面30cm为止。装窖要连续作业, 当日封窖。装满窖后, 用塑料布盖严, 上面覆土20cm厚。周围挖好排水沟, 防止雨水渗入。经常检查发现下沉裂缝, 及时用土填平。

2.4 开窖与利用

一般冬季50d, 春秋季20d, 夏季10d即可开窖利用。开窖后, 氨化饲草具有强烈的氨气味, 经1～2d风吹日晒, 氨气味放净后再喂牲畜。开始牲畜不习惯吃氨化饲草, 可先少掺些, 以后逐渐增多。

3 生物处理法

3.1 青贮饲料

以玉米甜高粱一年生为主。

3.1.1 收割

全株青贮玉米适宜的收割时期是玉米秸秆有1～2片叶枯黄时或乳熟期时为佳。

3.1.2 铡短切碎

青贮时将收割来的原料切至3～5cm, 水分保持在60～70%。 (即抓一把切断的原料握在手中紧捏, 手中有水珠, 但不成串则水分适中。若捏不出水珠, 是水分不足, 要加水调制;若成串流出, 则水分过大, 可晾晒或加入秕谷减少水分) 。

3.1.3 装料、压实

随割随切随装填在青贮窖中, 分层装填分层压实, 即装料30～45cm时必须压实一次, 小型窖人工踩踏, 大中型窖用拖拉机进行来回压实, 边缘和四周压不到的要用人脚踩踏, 排除缝隙存留的空气。

3.1.4 封顶、检查

直至装填原料高于青贮窖上沿30cm成馒头型, 为防止接触棚膜的一层变质腐烂, 在原料表面均匀撒食盐250g/㎡, 然后盖上0.125mm厚无毒塑料膜, 膜上面压上约20cm后的土压实, 四周封严, 以保证厌氧发酵。随时观察, 如有下沉和裂缝, 应及时修填拍实, 并在四周挖好排水沟。

3.1.5 开窖启用

一般青贮后经20d左右的乳酸发酵过程就可开窖取用, 使用青贮饲料过程中要自上而下逐层取料, 始终保持料面平整, 取料后随手封好, 以防止二次发酵。

3.1.6 品质鉴定

优质青贮料为青绿色或黄绿色有光泽, 有芳香酒酸味, 质地柔软湿润, 茎叶结构良好, 保持原状容易分离。劣质的多为褐色、黑褐色或黑色, 质地松软腐烂失去茎叶的结构, 有臭味或霉味, 这种青贮料不能喂牛。

3.1.7 饲喂方法

用优质青贮料喂牛开始时由少到多与其它饲料掺喂, 饲喂量不超过日粮总量的1/2, 犊牛每头日喂量3～5kg, 育肥牛每天日喂量10～15kg。

3.2 微贮饲料

秸秆微贮是在秸秆中加入微生物活性菌种, 放入一定的容器中进行发酵, 使秸秆变成带有酸、香、酒味的家畜喜食的粗饲料。由于它是利用微生物使饲料进行发酵, 故称微贮。秸秆微贮饲料的特点是成本低、效益高, 能提高消化率和营养价值。

3.2.1 原料

麦秸、稻草、黄玉米秸、土豆秧、山芋秧、青玉米秸、无毒野草及青绿水生植物等, 无论是干秸秆还是青秸秆, 都可作为微贮的原料。

3.2.2 调制方法

微贮时秸秆铡成3～5cm长, 将草按1:1.5～2的比例均匀喷洒水, 即100kg干草加水150～200kg, 酶贮复合酶的用量是干草重量的0.1%。先用10倍以上玉米粉或20倍以上麸皮, 1.0～1.5%的食盐混合均匀, 在逐级与草粉混合均匀。要有计划地掌握应喷洒的数量, 使秸秆含水率达60～70%。喷洒后及时踩实, 尤其注意窖的四周及角落处。压实后再铺放20～30cm厚秸秆, 喷洒菌液、踩实等。如此一层层装填原料, 直到高出窖口30cm, 在最上层均匀洒上食盐粉, 盖塑料薄膜。食盐用量250g/㎡, 其目的是确保微贮饲料上部不发生霉烂变质。盖塑料薄膜后, 在上面铺20～30cm厚的稻草或麦秸, 覆土15～20cm, 密封。随时观察, 如有下沉和裂缝, 应及时修填拍实, 并在四周挖好排水沟。

3.2.3 品质鉴定

秸秆微贮饲料, 一般需在窖内贮21～30d, 才能取喂, 冬季则需要时间长些。取料时要从一角开始, 从上到下逐段取用。每次取出量应以当天能喂完为宜。一般育肥牛每头每日可食10～15kg, 犊牛可食5～7kg。每次取料后必须立即将口封严, 以免雨水浸入引起微贮饲料变质。优质微贮青玉米秸秆色泽呈橄榄绿, 稻草、麦秸呈金黄褐色, 具有醇香味和果香气味, 并具有弱酸味。如果变成褐色和墨绿色则质量低劣, 有腐臭味, 拿到手里发粘, 或者粘在一起, 则不能饲喂。

秸秆生物学处理技术 第10篇

关键词：秸秆生物反应堆技术；设施蔬菜；建造；秸秆

中图分类号：S141.4 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）03-0064-02

在设施蔬菜生产中应用秸秆生物反应堆技术，可增加棚室内的CO2浓度、提高地温、改良土壤、减轻植株病虫害发病率、增加蔬菜产量。相关试验结果表明：生物秸秆反应堆技术可提高棚室地温2～3 ℃、气温1.0～1.5 ℃；冬季棚内的CO2浓度增加2～4倍；防治某些病虫害的效果增强22%～45%；农产品上市期提前7～10 d，收获期延长15～20 d，且质量可达到无公害农产品质量标准。

在蔬菜保护地采用秸秆生物反应堆技术，可实现增产2 000 kg/667 m2，增加效益2 000元/667 m2；节省化肥25%以上，减少农药用量35%。扣除秸秆生物反应堆技术增加的投入800元/667 m2，可降低生产成本600元/667 m2。

1 秸秆生物反应堆建造技术

1.1 行下内置式秸秆反应堆

1） 挖反应堆沟。根据栽培畦的行距，挖宽40～50 cm、深20～25 cm的槽型沟，其长度与栽培畦等长。

2） 铺施反应料。在沟内铺玉米秸秆400～600捆/667 m2，每槽沟约铺4～6捆。填平踏实后的秸秆捆厚度为20～30 cm，沟两头的秸秆露出10 cm。将农家肥铺于秸秆上，每槽沟约施5～10 kg。

3） 菌种处理、施菌种、覆膜。秸秆生物发酵菌（固体）的用量为8～10 kg/667 m2。将菌肥直接喷施到农家肥上或稀释后喷施。浇大水浇透秸秆，水面高度达垄高的2/3，避免垄土板结。当秸秆吃透水后，将菌种均匀撒在秸秆和农家肥上。用锨拍震1遍后，回填起土，待2～3 d水渗下后起垄找平，覆土厚度为15～20 cm。此后，铺滴灌带、覆盖地膜。

4） 打孔。盖膜后，用14号钢筋在每行的2株之间各打2个孔，孔距10 cm，孔深以穿透秸秆层为准。10～15 d后定植作物。

1.2 行间内置式秸秆反应堆

在定植后的大行间起15～20 cm的土，铺30 cm厚的秸秆，两头各露出10 cm秸秆，踏实找平，再将菌种均匀撒在秸秆上，用锨拍震1遍后，回填起土，最后浇小水湿润秸秆。

行间内置式反应堆只浇小行，使其向大行反应堆渗透，以免反应堆吸水过多缺氧或棚内湿度过大。此后，浇水也在小行间进行，6～7 d后盖地膜打孔。用14号钢筋按30 cm 1行、20 cm 1个的距离打孔，孔深以穿透秸秆层为准。

1.3 棚内外置式秸秆反应堆

1） 建贮气池。在大棚两山墙的内侧、离墙0.6 m处挖1个贮气池。该池无回气道，长度略短于山墙，宽1.5 m、深0.8 m，两端各留一个25 cm见方的回气孔。然后，从中间底部通出一个50 cm见方、离贮气池60 cm、高出地面25 cm、上口径为45 cm的交换机底盘，基础用单砖水泥垒砌。交换机上安装CO2微孔输气带。

2） 放杆拉铁丝。在贮气池上沿每隔1 m横摆一根水泥杆（或木棍），上口每隔20 cm纵向拉1道铁丝，并固定在水泥杆上，以便摆放秸秆。

3） 拌菌种。菌种（沃丰宝）用量为3 kg/667 m2，整个生育期投放2～3次。中间料的配制方法为：取麦麸25 kg、粉碎玉米芯150 kg、水230 kg，将三者充分拌匀，摊放于大棚内（厚度为15 cm），盖帘遮阳，发酵24 h即可使用。

4） 填料、接种、浇水、打孔。

5） 安装交换机。每天上午8时开机，日落前关机。苗期开机6 h/d，开花期开机8 h/d，结果期开机10 h/d。

6） 浸出液和沉渣的使用。1份浸出液兑2～3倍水，喷施于叶片、植株或每月结合浇水冲施3～4次，每沟15～25 kg。沉渣可作追肥，也可在下茬定植时在穴内使用。

2 设施蔬菜应用秸秆反应堆技术的注意事项

秸秆生物反应堆技术具有高产、高效、环保等特点，被越来越多的蔬菜生产者所接受和采用。但是，如果不对一些特殊操作环节加以注意，很难使该技术发挥应有的效果。在果菜类蔬菜设施栽培中采用秸秆生物反应堆技术需要注意以下事项。

2.1 防止植株生长前期徒长

菌种在分解秸秆的过程中会产生大量的热，加上秸秆的含水量较大，如果管理不当极易使蔬菜发生先期徒长。为有效控制蔬菜徒长，必须在果菜类蔬菜坐果前控制浇水量，并进行温度调控，使下午设施内的温度保持在21～24 ℃，夜间温度保持在6～10 ℃。坐果前尽量不浇水或少浇水。

2.2 适当稀植

在设施内采用秸秆生物反应堆技术栽培果菜类蔬菜时，由于栽培环境好，植株较其它栽培方式更加茂盛，所以应适当稀植，避免植株叶片因相互遮阴而阻碍光合作用。一般情况下，番茄的栽植密度为2 500株/667 m2，黄瓜的栽植密度为3 300株/667 m2。

2.3 合理使用肥料

新建设施棚室当年正常施用底肥，如第二年继续采用秸秆生物反应堆技术，可少施20%的底肥，即有机肥（腐熟猪粪）6 m2/667 m2、二铵30 kg/667 m2、硫酸钾12 kg/667 m2。

一般不要过早追肥，追肥的最佳时期为果菜类蔬菜坐果后。

2.4 沟内秸秆处理

秸秆铺设采用头尾相接的方式，两端各露出10 cm。秸秆铺设完毕后，必须踏实方可覆土。若所铺设秸秆比较松散，则后期栽培垄面容易出现塌陷现象，不利于后期生产管理。

秸秆生物反应堆技术采用的菌种均为好气性菌落，因此，为保持地下部分通透，秸秆必须以完整的状态铺入地下，不能切碎或粉碎。

2.5 及时防治玉米螟

个别年份大田的玉米螟虫危害较重，冬季玉米秸秆铺入地下后，玉米螟爬出土壤危害番茄植株。为避免此情况的发生，应采用玉米螟发生较轻地块的秸秆做反应堆原料，或者在铺设好的秸秆表面扬撒敌百虫毒土，用量为敌百虫1 kg/667 m2。

2.6 控制垄台高度

起垄高度以20 cm为宜，不能太高，也不能太低。如果太高，反应堆的热量向上传导较慢，地温升高不明显；如起垅太低，番茄根系过早接触地下秸秆，易出现“烧根”现象，导致茎叶变黄。

2.7 配用膜下滴灌技术

秸秆生物反应堆技术需要形成高约20 cm的垄面，灌水较为困难。如果先期采用大水漫灌的方式，会造成垄下湿度较大，因此应使用膜下滴灌的办法加以解决。

地膜四周要封闭严，不得采用漂浮膜。打孔定植的蔬菜，定植孔四周的地膜要用土压严，避免地下热量从定植孔喷至蔬菜底部叶片，造成叶片焦枯。

2.8 确保定植孔通畅

打孔位置在种植行两苗中垂线上距离中点20 cm的垄两侧，用14#钢筋直穿至垄底。结果期浇大水后，为防止浮土淤住通气孔，每次浇水后用14#钢筋在原来打孔位置再打1次孔。打孔必须在埋入秸秆后的7 d内进行，否则容易造成地下菌种缺氧死亡。

2.9 加强果蔬后期管理

采用秸秆生物反应堆技术后，设施内的植株长势较强，加上菌种在土壤内增殖可减少部分土传病害，因此植株的整体病害发生率较低。但是，生产者仍需加强后期田间管理，防止外源性病虫害的侵入。瓜类（西甜瓜）、番茄等需要沾花的蔬菜，沾花药剂浓度应降低20%。秸秆反应菌种属于活性菌，对杀菌剂十分敏感，因此不能使用土壤杀菌剂。

秸秆生物学处理技术 第11篇

首先从长势上看, 2009年至2010年跟踪调查, 定植后15天调查, 茄子田用秸秆的比不用秸秆的高5.44%, 茎增粗6.77%, 效果差异不大。而定植50天时调查, 同株比对照茄子株高高17.22%, 茎增粗28.72% (见表1) , 有明显的长势优势。

其次从产量上看, 也有明显的增产效果, 可增产32.5%以上。 (见表2)

再次, 秸秆生物降解技术对棚内二氧化碳浓度、温度、地温等影响也相当显著 (见表3、4、5) 。