1、秸稈生物反應堆技術規(guī)程1范圍本標準規(guī)定了秸稈生物反應堆技術應用的產(chǎn)地環(huán)境、反應堆建造工藝和生產(chǎn)管理技術。本標準主要適用于保護地園藝作物（蔬菜、果樹等），尤其適用于化肥農(nóng)藥用量大污染嚴重、土壤次生鹽漬化、重茬障礙突出、病蟲害嚴重的溫室大棚作物，適宜于長江以北地區(qū)以綠色有機食品生產(chǎn)為主體的園藝作物。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注名日期的引用文件，其隨后所有的修改版或修訂版均不適用于本標準。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB3838地表水環(huán)境質(zhì)量標準GB15618土壤環(huán)境質(zhì)量標準GB4285農(nóng)藥安全使用標準GB/T8321（所有部分）農(nóng)藥

2、合理使用準則國家微生物產(chǎn)品使用標準3術語和定義下列定義和術語適用于本規(guī)程：31生物反應堆：微生物與基料，在一定設施條件下發(fā)生鏈鎖式反應，產(chǎn)生巨大的生物能和生物能效應，進而極大地改變另一種生物的生長環(huán)境。它類似于原子反應堆，所以，稱其為生物反應堆。32秸稈生物反應堆：生物反應堆用秸稈作原料，通過一系列轉化，能改良優(yōu)化植物生長環(huán)境，提高產(chǎn)量和品質(zhì)，故稱秸稈生物反應堆。33秸稈生物反應堆技術：是將秸稈在微生物菌種的作用下，通過一定的工藝設施，定向轉化成植物生長需要的C02、熱量、抗病抱子、酶、有機和無機養(yǎng)料，進而獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的綠色有機食品的生物工程技術，實現(xiàn)資源科學利用、農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效、生態(tài)環(huán)

3、境友好的目標。34內(nèi)置式反應堆：利用植物葉片主動吸收的特性，在作物種植行下、行間或樹冠下建造的反應堆，由反應系統(tǒng)、貯存系統(tǒng)和交換系統(tǒng)組成。其反應系統(tǒng)、貯存系統(tǒng)同在反應堆溝內(nèi)；交換系統(tǒng)就是通氣孔。分為行下內(nèi)置式反應堆、行間內(nèi)置式反應堆和樹冠下內(nèi)置式反應堆。35外置式反應堆：利用植物葉片能夠被動吸收二氧化碳的特性，在地上建造的反應堆。由地上秸稈反應堆、地下貯氣池和氣體交換部分組成。反應系統(tǒng)，包括秸稈、菌種、蓋膜、氧氣、隔離層等；貯存系統(tǒng)，包括貯氣池、取液池；交換系統(tǒng)，包括交換機、輸送帶、進氣孔、輸氣道。36秸稈生物反應堆菌種：由16種有益微生物、催化劑、凈化劑組成，其作用是加速秸稈分解和定向產(chǎn)生二

4、氧化碳和熱量等，防止毒害氣體的產(chǎn)生。37植物生防疫苗：由病毒和有益菌兩部分組成，病毒殺死線蟲或其他土傳病菌，有益菌進入蔬菜、果樹機體內(nèi)部，激活其免疫功能，產(chǎn)生抗體，對病蟲害實施防疫，解決了當前大棚菜果生產(chǎn)急待解決的病蟲害泛濫、劇毒農(nóng)藥用量日增、農(nóng)產(chǎn)品殘毒超標等問題。4產(chǎn)地選擇產(chǎn)地選擇秸稈資源豐富、生態(tài)環(huán)境良好、沒有或不直接被工業(yè)“三廢”以及農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)生活垃圾、醫(yī)療廢棄物污染的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域；大氣質(zhì)量符合GB3095要求；產(chǎn)地以及產(chǎn)地周圍1000m內(nèi)無污染源；土壤重金屬元素背景值正常，產(chǎn)地內(nèi)無金屬礦山，未受到人為污染，土壤中無超標農(nóng)藥殘留，符合GB15618要求；具有一定的灌、排條件，地表水質(zhì)量符

5、合GB3838要求；地下水質(zhì)清潔、無污染，灌溉用水或上游水沒有對產(chǎn)地構成污染的污染源。5秸稈生物反應堆技術應用5.1秸稈生物反應堆技術應用方式秸稈生物反應堆技術應用主要有三種方式：內(nèi)置式反應堆、外置式反應堆和內(nèi)外置結合式反應堆三種。其中，內(nèi)置反應堆又分為行下內(nèi)置式反應堆、行間內(nèi)置式反應堆和樹下內(nèi)置式反應堆；外置式反應堆又分為簡易外置式反應堆和標準外置式反應堆。選擇應用方式時，主要依據(jù)生產(chǎn)地種植品種、定植時間、生態(tài)氣候特點和生產(chǎn)條件而定。5.2菌種處理方法使用前一天或者當天，將菌種進行預處理。方法是：在陰涼處，將菌種和麥麩混合拌勻后，再加水摻勻，比例按1千克菌種摻20千克麥麩，再加18千克水摻勻

6、。然后將50150千克餅肥（蓖麻餅、豆餅、花生餅、棉籽餅、菜籽餅等）加水拌勻，比例按1:1.5，最后將菌種、餅肥再摻和勻，堆積4小時后使用。如菌種當天使用不完，應將其攤放于室內(nèi)或陰涼處，散熱降溫，厚度810cm,第2天繼續(xù)使用。寒冷天氣要防凍。53植物疫苗處理方法在陰涼處，將植物疫苗和麥麩混合拌勻后，再加水摻勻，比例按1千克疫苗摻20千克麥麩，加18千克水。將50千克餅肥、100150千克草粉（沒有草粉的可用75千克麥麩代替）單獨加水摻勻。再與用麥麩拌好的植物疫苗混勻，堆放10小時后，在室內(nèi)或陰涼處，將其攤簿8cm，轉化710天后再用。期間，要翻料3次，料堆溫度不能高于50°C。料上

7、不要蓋不透氣的塑料薄膜。寒冷天氣要防凍，秋天注意防蒼蠅。5.4內(nèi)置式秸稈生物反應堆541內(nèi)置式秸稈生物反應堆種類選擇5411行下內(nèi)置式反應堆：一般無電力供應、長江以北的越冬或早春茬作物保護地種植區(qū)，宜采用行下內(nèi)置式反應堆。541.2行間內(nèi)置式反應堆：在高溫季節(jié)生長的作物，以及作物定植前無秸稈的區(qū)域，宜采用行間內(nèi)置式反應堆。5413樹下內(nèi)置式反應堆：果樹、經(jīng)濟林以及綠化苗木等種植區(qū)，宜采用樹下內(nèi)置式反應堆。5.4.2內(nèi)置式反應堆秸稈、菌種、疫苗以及輔料用量5.4.21行下內(nèi)置式反應堆：每667平方米用料量：秸稈30005000千克、菌種610千克、植物疫苗35千克、麥麩180300千克、餅肥10

8、0200千克。所用秸稈為整秸稈或整碎結合的均可。5.4.2.2行間內(nèi)置式反應堆：每667平方米用料量：秸稈25003000千克、菌種56千克、麥麩100120千克，餅肥50千克。5.4.2.3樹下內(nèi)置式反應堆：每667平方米用料量：秸稈30004000千克、菌種68千克、果樹疫苗24千克、麥麩160240千克、餅肥6090千克。5.4.3內(nèi)置式反應堆建造時機5.4.3.1行下內(nèi)置式反應堆建造時機：一般在定植或播種前1020天操作，早春拱棚作物可提前30天建好待用。搶茬種植的反應堆也可現(xiàn)建現(xiàn)用。5.4.3.2行間內(nèi)置式反應堆建造時機：一般在定植后至開花結果前進行。5.4.3.3樹下內(nèi)置式反應堆建

9、造時機：大棚果樹在12月中下旬，果樹休眠期結束后操作，露地果樹在2月到3月期間，土壤解凍后，果樹開花前操作。5.4.4內(nèi)置式反應堆建造流程5.4.4.1行下內(nèi)置式反應堆操作5.4.4.1.1開溝：采用大小行種植，一般一堆雙行。大行（操作行）寬90110cm,小行寬6080cm。在小行（種植行）位置進行開溝，溝寬7080cm，溝深2025cm。開溝長度與行長相等，開挖的土按等量分放溝兩邊，集中開溝。5.4.412鋪秸稈：全部開完溝后，向溝內(nèi)鋪放干秸稈（玉米秸、麥秸、棉柴、稻草等），一般底部鋪放整秸稈（如玉米秸、棉柴等），上部放碎軟秸稈（如麥秸、稻草、食用菌下腳料等）。鋪完踏實后，厚度2530cm

10、，溝兩頭露出10cm秸稈茬，以便進氧氣。5.4.413撒菌種：將處理好的菌種，按每溝所用量，均勻撒在秸稈上，并用锨輕拍一遍，使菌種與秸稈均勻接觸。新棚要先撒100150千克餅肥于秸稈上，再撒菌種。有牛馬羊兔糞便的，可先把菌種的2/3撒在秸稈上，鋪施一層糞便，再將剩下的菌種撒上。5.4.414覆土：將溝兩邊的土回填于秸稈上成壟，秸稈上土層厚度保持20cm，然后將土整平。5.4.4.1.5澆水、撒疫苗：在大行內(nèi)澆大水，水面高度達到壟高的四分之三，水量以充分濕透秸稈為宜。隔35天后，將處理好的疫苗撒施到壟上與10cm土摻勻、整平。撒疫苗要選擇在早上、傍晚或陰天時，要隨撒隨蓋，不要長時間在太陽下曝曬，

11、以免紫外線殺死疫苗。5.4.416打孔：在壟上用打孔器（用12#鋼筋，在頂端焊接一個T型把，一般長80100cm）打三行孔，行距2025cm,孔距20cm,孔深以穿透秸稈層為準，以進氧氣促進秸稈轉化。孔打好后等待定植。5.4.4.2行間內(nèi)置式反應堆操作5.4.4.2.1開溝：一般離開苗15cm，在大行內(nèi)開溝起土，開溝深1520cm，寬6080cm,長度與行長相等，開挖的土按等量分放溝兩邊。5.4.4.22鋪秸稈：鋪放秸稈2025cm厚，兩頭露出秸稈10cm，踏實找平。5.4.4.2.3撒菌種：按每行菌種用量，均勻撒接一層菌種，用鐵锨拍振一遍，使菌種與秸稈均勻接觸。5.4.4.2.4覆土：將所起

12、土回填于秸稈上，厚度10cm，并將土整平。5.4.4.2.5澆水：在大行間澆水濕潤秸稈。以后澆水在小行間進行。5.4.4.2.6打孔：澆水4天后，離開苗10cm，用12#鋼筋打孔，按30cm一行，20cm一個，孔深以穿透秸稈層為準。5.4.4.3樹下內(nèi)置式反應堆操作從樹干向外四周起土清果樹根盤，深度由淺到深，靠近樹干深10cm左右，果樹外緣深1520cm,使大部分毛細根露出或有破傷，不要傷果樹大根。然后，在坑內(nèi)按行距30cm，穴距25cm刨穴，穴深5cm，每穴撒一把處理好的植物疫苗，再在根盤上均勻撒一層植物疫苗。此后鋪放秸稈，厚度30cm左右，再將菌種均勻撒在秸稈上，用锨輕拍一遍，注意坑四周露

13、出四捆秸稈茬，長度10cm，以便進氧氣，然后將土回填于秸稈上，土層厚10cm。隔34天澆足水，濕透秸稈，晾曬3天后蓋地膜，用12#鋼筋按30cmx25cm見方打孔。以后下雨孔被堵死后要再打孔，使孔保持通暢狀態(tài)。5.5外置式反應堆應用方式及選擇5.5.1外置式反應堆應用方式5.5.1.1簡易外置式反應堆挖好溝，鋪設一層厚農(nóng)膜，用水泥桿、樹枝做隔離層，用磚泥砌壘通氣道和交換機底盤，投資小，使用期為一年。551.2標準外置式反應堆用水泥、磚、砂子砌壘池子通氣道和交換機底盤，水泥桿、竹坯、紗網(wǎng)做隔離層，使用期為15年。按其建造位置又分棚外外置式反堆應和棚內(nèi)外置式反應堆。低溫季節(jié)一般建在棚內(nèi)，高溫季節(jié)和

14、南方省份一般建在棚外。棚外外置反堆應上料方便，棚內(nèi)外置反堆應上料麻煩，用戶可根據(jù)實際情況靈活選擇。每種建造工藝大同小異，而共同點是定植前建好，定植后上料，安機使用。552外置式反應堆的建造工藝一般越冬和早春茬作物，建在大棚進口的山墻內(nèi)側處，距山墻60cm，自北向南挖一條上口寬120130cm,深100cm，下口寬100110cm,長67米的溝（儲氣池），將所挖出的土分別均勻放在溝的四周，攤成外高里低的坡形。用厚農(nóng)膜鋪設溝底、四壁直至溝上沿80100cm寬。再從南北溝的中間位置向棚內(nèi)開挖一個寬60cm，深50cm，長100cm的出氣道，出氣道末端建造一個下口直徑為50cm（內(nèi)徑），上口內(nèi)徑為40

15、cm，高出地面20cm的圓形交換機底座。溝壁、氣道和上沿用單磚砌壘，水泥抹面，溝底用沙子水泥打底，厚度68cm。南北兩頭各建造一個長50cm，寬高20cmx20cm的進氣道，單磚砌壘或者用管材替代，然后在溝上南北向每隔40cm東西排放一根20cm寬，10cm厚的水泥桿，在水泥桿上南北縱向每隔10cm用細竹竿或竹坯固定，這樣外置式反應堆基礎就建造好了。待水泥硬化后，就可進行鋪放秸稈、撒接菌種以及上堆操作，每放50cm厚秸稈接一層菌種，連續(xù)鋪放3層，淋水澆濕秸稈，淋水量以下部溝中有1/4積水為宜，最后用農(nóng)膜覆蓋保濕，靠近交換機的一側要蓋嚴,交換機底座要密封。安裝交換機抽氣，以便促進反應堆快速反應轉

16、化。5.5.3秸稈、菌種和輔料的用量第一次秸稈用量1500千克左右、菌種3千克、麥麩60千克、餅肥20千克。越冬茬作物全生育期上料34次，秋延遲或早春茬作物上料23次。每次用秸稈500750千克，菌種12千克，餅肥10千克。5.5.4外置式反應堆使用與管理5.5.41用氣：外置式反應堆上料加水當天，要開交換機2個小時，以后不分陰晴天，每天都要開機。開機時間，苗期每天開機45小時，開花期每天開機67小時，結果期每天開機8小時。每日上午9時開機，蓋草簾前半小時停機。5.5.4.2用液：上料加水后第2天，及時將溝中的水抽出，澆淋于反應堆的秸稈上，連續(xù)3天循環(huán)澆淋3次。每隔10左右往反應堆上淋1次水，

17、濕潤秸稈。然后，將浸出液及時取出，按1份浸出液對23份的水，噴施葉片和植株，或結合每次澆水沖施。反應堆浸出液中含有大量的二氧化碳、礦質(zhì)元素、抗病抱子，既能增加植物的營養(yǎng)，又可起到防治病害的效果。5.5.4.3用渣：秸稈在反應堆中轉化成大量CO2的同時，也釋放出大量的礦質(zhì)元素積留在陳渣中，它是蔬菜所需有機和無機養(yǎng)料的混合體。將從外置反應堆中清理出的陳渣，收集后堆積起來，蓋膜使其繼續(xù)腐爛成細粉狀物，在育苗、定植或者播種前拌疫苗，進行接種，對作物生長、防治病蟲害有顯著作用。5.5.4.4補水：補水是反應堆運行的重要條件之一，建堆上料加水，循環(huán)3次后，810天向反應堆補一次水，使秸稈保持濕潤。缺水會降

18、低反應堆的效能。5.5.4.5補氣：氧氣是反應堆產(chǎn)生CO2的先決條件，除保持進出氣道通暢外，隨著反應堆的進行，反應堆里的秸稈沉實，通氣狀況越來越差，反應速度慢，應該及時揭膜，用木棍或者鋼筋打孔通氣，每平方米56個孔，每月要打一次孔。5.5.4.6補料：外置反應堆一般使用5060天，秸稈消耗在60%以上。此時應及時補充秸稈和菌種。一次補充秸稈7501000千克，菌種2千克，餅肥10千克，澆水濕透后，用直徑10cm尖頭木棍打孔通氣，然后蓋膜。一般越冬茬作物補料3次。6生產(chǎn)管理技術6.1大棚前期的準備611清潔田園清除前茬作物的殘枝爛葉及病蟲殘體。6.1.2溫室消毒硫磺熏蒸：種植時間13年的大棚，或

19、病蟲害發(fā)生不重的溫室，每667m2用硫磺粉23千克加敵敵畏0.25千克，拌上鋸末分堆點燃，密閉熏蒸一晝夜后放風。可用45%百菌清煙劑熏蒸，一畝250克。操作用的農(nóng)具同時放入室內(nèi)消毒。土壤消毒：對首次應用秸稈生物反應堆技術的大棚要進行土壤消毒。方法是：對由于種植時間長，大量使用雞豬鴨等非吃草動物糞便，造成線蟲病等土傳病害發(fā)生重的大棚，可在6月中旬至7月下旬，收獲完作物后，清除秧秸，不去棚膜，將98%必速滅顆粒劑按2030克/平方米，撒到土壤表面，加600750千克碎麥秸，翻地2025cm，然后灌大水，地表積水，覆蓋地膜，蓋嚴棚膜，使地表溫度達70°C,20cm土壤溫度達3540

20、6;C,高溫悶棚3040天，殺死線蟲及其他土傳病菌效果突出。此外，土壤消毒還可用藥劑處理，用50%多菌靈可濕性粉劑1：100配成藥土，每平方米用藥土0.5千克，撒于地面與土壤混勻。62定植：先在做好的反應堆壟上開溝或穴，放苗定植后，澆緩苗水，打孔。這次澆水要澆小水。苗定植當天，每棵苗澆1碗水，高溫季節(jié)隔3天再澆1次；中溫季節(jié)隔5天要再澆1碗水。定植后不要蓋地膜，等10多天苗緩過來后再蓋地膜，并要及時打孔。63密度：大行一般90100cm,小行一般6070cm,株距適當縮小，總密度比常規(guī)降低10%15%。一般早熟品種宜密，晚熟品種宜稀。早春作物宜密。64定植后管理641肥料管理：對于新建大棚，地

21、力相對瘠薄的土壤，結合整地施50千克氮、磷、鉀（15：15：15）硫酸鉀型復合肥；對于種植3年以上的大棚，定植前不施化肥、不使用雞豬鴨等非草食動物糞便。定植至坐瓜前，不追肥。但可結合噴藥，用0.3%磷酸二氫鉀加0.2%尿素或0.3%氮、磷、鉀（15：15：15）硫酸鉀型復合肥溶液進行葉面噴肥24次，收獲期可以每隔30天噴施一次。此后，可根據(jù)地力情況，適當追施少量有機肥和氮磷鉀（15：15：15）硫酸鉀型復合肥。每次每畝沖施浸泡710天的豆粉、豆餅等有機肥15千克左右，復合肥10千克左右）。化肥用量，第一年應用該技術，減少60%，第二年減少70%，第三年減少80%。連續(xù)應用該技術3年后，可基本不再沖施化肥，僅進行適當?shù)娜~面噴施即可。進行有機食品生產(chǎn)的要適當增加餅肥的使用量，不再使用任何化肥。642澆水：一般常規(guī)栽培澆3次水，用該項技術只澆一次水即可，澆水不能過多。在第一次澆大水濕透秸稈的情況下，定植后，一般間隔70天再澆水。該不該澆水，可用如下方法判斷:揭開作物周圍的地膜，將表層2cm土撥邊，用手下抓一把土，用手一攥，如果不能攥