秸秆生物反应堆技术

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揭示了植物产量、品质的本质,是由气 (CO2)、水(H2O)、光三要素和微量矿质 元素组成。由此,农作物产量和品质有了科学 的定义,产量就叫气CO2、水(H2O)、光。 这三要素中,主要制约因素是气体CO2,没有 它植物就会饥饿而死。
目前大气CO2浓度为330ppm,一般草本 植物每天吃饱需要10000ppm~40000ppm, 木本植物需要20000ppm ~60000ppm,供需 相差几十倍至百倍之多,长期以来,植物在严 重饥饿状态下生存。
秸秆矿质元素可循环重复利用 理论,为秸秆替代化肥找到了新途 径和科学依据。
4. 植物生防疫苗理论
要从根本上防治植物病害,最科学 的方法是走植物免疫之路,关于植物有 无免疫功能,学术界有争论。
我们的研究证实:植物具有免疫功 能,不少种类比动物还强,只是免疫机 理与动物有区别。
植物疫苗是生物反应堆技术体系的重要组 成部分,它相似于动物疫苗,但在接种工艺、 方法上又有很大的差异和特殊性,它是通过对 植物根系进行接种,进入植物各个器官,激活 植物的免疫功能,产生抗体,实施对病虫害的 防疫。
(5)使用内置式掌握四不易的原则:开沟不 易过深(不超20cm);菌种、秸秆量不易过 少(每亩菌种8~10千克,秸秆3000~4000千 克);覆土不易过厚(20~25cm);打孔不 易过晚、过少(浇水后3天打孔,20cm见 方)。
不同季节的应用方式:低温期适宜采用 内置式或内外置结合式,高温期适宜采用外置 式或行间内置式。
3.菌种、秸秆用量及比例
根据种植作物品种不同,菌种、秸秆用 量有一定差异。菌种一般应用内置式亩用量 8~10千克,外置式亩用量9千克;秸秆用量每 亩3000~4000千克,菌种与秸秆的比为1: 400。



一 二 三 四 五
生物反应堆的概念 生物反应堆基础理论创新 秸秆生物反应堆的六大作用 秸秆生物反应堆技术要点 秸秆生物反应堆技术应用结果
一 生物反应堆的概念


1. 生物反应堆、 秸秆生物反应堆、
2. 秸秆生物反应堆技术 3. 秸秆生物反应堆技术特点 4. 秸秆生物反应堆应用形式 5. 秸秆生物反应堆转化率差异 6. 为什么选择秸秆作为反应料? 7. 秸秆生物反应堆组成
4.操作注意事项
(1)内置式操作时间应比定植播种期提前20天 左右,最少不低于10天,否则表现效果会错后。 (2)第一次浇水要足(以湿透秸秆为准),第 二次浇水间隔时间要长(30~40天),第三次 浇水要巧(常规法浇2~3水,反应堆技术浇一 水)。
(3)使用该技术禁用各种化肥和杀菌剂,使 用化肥、农药会降低菌种活性,过量会使菌种 死亡,使作物减产。 (4)温室、大棚和拱棚采用内置式,一般不 用地膜覆盖,因为地膜覆盖会阻碍CO2冒出, 氧气的进入,影响反应堆的定向转化和反应速 度。
目前,每年一个省份为了防治病虫害, 成千上万吨剧毒农药施入作物和土壤中,积存 于农产品中,再通过人食用累积于人的身体中。 可以这样说,人体成了剧毒农药的“第二储备 库”,人类各种异常病变便由此而来,防不胜 防。
农业生产中人们设想应用剧毒农药杀死 病虫害,现实的结果却是农药用量越来越大, 病虫害越来越严重。上百年生产实践证明:农 药解决不了病虫害,长期使用剧毒农药,最终 恶果是毁灭人类自己。
据测定这些元素完全可以满足植物生长 的需要,无需通过化肥来补充。
农业生产中人们把施肥当作增产的 主要措施是错误的,由于错误的观念才 导致了化肥的用量越来越大,不仅增加 了生产成本,还造成了生态的破坏和食 品污染。
研究证实:肥料不是产量,产量也 不是肥料,肥料与产量有关系,关系不 大,在产量合成中所起的作用不足5%, 化肥就是“植物盐”,对土壤就是“水 泥”,要想土壤板结多施化肥即可。
2. 热量效应
在严寒冬天里大棚内20cm地温增加4~ 6℃,气温2~3℃,显著改善植物生长环境, 提高了作物抗御低温的能力,有效地保护作物 正常生长。
3. 生物防治效应
菌种在转化秸秆过程中产生大量的抗病 孢子,对病虫害产生较强拮抗抑制和致死作用, 植物发病率降低80%以上,农药用量减少90% 以上,标准化应用内外置结合式可不用农药。
2. 秸秆生物反应堆技术
将秸秆在微生物菌种、催化剂、净 化剂的作用下定向转化成植物生长所需 的CO2、热量、抗病孢子、酶、有机和 无机养料,进而实现作物高产、优质和 无公害。
3. 秸秆生物反应堆技术特点
以秸秆替代化肥,植物疫苗替代农药,实 施有机栽培技术,表现为:成本低、易操作、 资源丰富、投入产出比大,环保效应显著。
实践还证实使用该技术获得的农产品, 对人的保健还有显著的二次防效,它是有机食 品生产的根本途径和措施。 该技术应用结果实现了微生物、植物与 人,三连良性循环效应。
植物疫苗在农业生产中的成功应用,不 仅是生命科学的理论突破,更重要的是解决了 当前农业生产中急待解决的病虫害泛滥、农药 用量日增、农产品残留超标等问题,也为消费 者的食品安全和健康带来希望,是中国对世界 近代生命科学的贡献。
内置式操作:
在种植行下或行间开沟20厘米深,宽度 根据要求而定,铺秸秆,撒菌种,覆土,浇水, 打孔,定植;
行下内置(开沟)
行下内置(放秸杆)
行下内置(撒菌种)
行下内置(覆土)
外置式操作:
在种植大田或大棚的一头,挖一个宽 1~1.2米,深0.8~1.0米,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40~50厘米厚,撒一层菌种,一般3~4 层,最后淋水浇湿,盖膜按机抽气。
秸秆生物反应堆技术
山东省秸秆生物工程技术研究中心
张世明
秸秆生物反应堆技术体系,是一项全 新概念的农业增产、增质的有机栽培理论 和技术,与传统农业技术有着本质的不同, 它的研究成功从根本上摆脱了农业生产依 赖化肥的局面。
该技术以秸秆替代化肥,以植物疫苗代替农 药,密切结合农村实际,促进资源循环增值利用 和多种生产要素有效转化,使生态改良、环境保 护与农作物高产、优质、无公害生产相结合,为 农业增效、农民增收、食品安全和农业可持续发 展,提供了科学技术支撑,开辟了新的途径。因 此,了解有关该技术的一些常识对指导农民标准 化应用较为重要。
6. 提高自然资源综合利用效应
秸秆生物反应堆技术在加快秸秆利用的同时,提 高了微生物、光、水、空气游离氮等自然资源的综合 利用率。
据测定:在CO2浓度提高4倍时,光利用 率提高2.5倍,水利用率提高3.3倍,豆科植物 固氮活性提高 1.9倍。由此可见,秸秆生物反 应堆技术体系是一堆多效应。
四、秸秆生物反应堆技术要点
1. 生物反应堆的概念
微生物与基料,在一定设施条件下发生 链锁式反应,产生巨大的生物能和生物能效应, 进而极大的改变了另一种生物的生长和环境。 它类似于原子反应堆,所以,把这种生物反应 的设施装置,取名为生物反应堆。
秸秆生物反应堆
生物反应堆用秸秆作原料,通过一系列 转化,能综合改变植物生长条件,极大提高产 量和品质,故称秸秆生物反应堆。 其理论依据是植物的光合作用、植物饥 饿理论、叶片主被动吸收理论和秸秆矿质元素 可循环重复再利用理论。
植物疫苗的生物特性: (1)感染期的升温效应; (2)感染传导的缓慢性; (3)好氧性; (4)恒温恒湿性; (5)侧向传导性。
植物疫苗经过十几个省、100多个县,在 果树、蔬菜、茶叶、豆科植物、烟草等作物上 大面积示范应用,获得了化学农药不可比拟的 效果,生防效果达90%以上,平均成本降低 60%,平均增产30%以上。

1.可用秸秆种类 2.应用最简方式 3.菌种、秸秆用量及比例 4.操作注意事项 5.使用植物疫苗应注意的问题
1.可用秸秆种类
玉米秸、麦秸、稻草、稻糠、豆秸、花 生秧、花生壳、谷秆、高梁秆、烟秆、向日葵 秆、树叶、杂草、糖渣、食用菌栽培菌糠和牛、 马粪便等。
2.应用方式
生物反应堆技术用于农业生产,标准化 操作植物产量呈几倍的提高,此方式一次性投 资过大,不符合农村现状。针对这一问题,我 们经过多年“洋法变土法、复杂变简单、专家 操作变农民操作”的简化研究,形成了今天应 用的三种方式:内置式、外置式和内外结合式 三种。
地球上第一大可再生能源是植物秸秆及 其下脚料,它取之不尽用之不完。这些有水和 二氧化碳合成的秸秆,通过生物反应重新转化 为二氧化碳(CO2),水、热等,供植物吸收 利用,其它方法虽然也能产生单一CO2,但吸 收利用率低、成本高;而秸秆取材广泛、投资 小,转化成植物需要的物质成分多,利用率高。
7. 秸秆生物反应堆组成
化肥在解决人类温饱问题上有过历史性 贡献,而这种贡献是以牺牲人类的健康长寿, 破坏生态作代价,获得的暂时温饱。 化肥对增产不是直接的作用,而是在瘠 薄土壤中,首先培养微生物(如氨化菌、硝化 菌、硫化菌)再由微生物代谢放出CO2,才表 现增产。
研究证实:采用生物反应堆技 术,多用化肥多减产,少用化肥少 减产,不用化肥大增产。
2. 叶片主、被动吸收理论
植物叶片从地上吸收CO2,根系从地下 “喝水”,在光的作用下二者汇集于“叶片工 厂”中合成有机物。白天合成夜间运输,储存 于植物各个器官中,果实由小变大,植株由矮 变高,这就是庄稼白天不长夜间长得原因。
在白天,叶片具有把不同位置、不同距 离的CO2吸进体内合成有机物的本能,这种本 能就叫“叶片的主动吸收” 。 不同作物品种吸力有差距,一般4~12大 气压。在叶片吸收CO2的过程中发现人为将二 氧化碳送进叶片内或附近,合成速度加快,积 累增多。我们把这种现象叫做“叶片的被动吸 收” 。
4. 有机改良土壤效应
在秸秆生物反应堆内,20cm耕作层土壤 孔隙度提高1倍以上,有益微生物群体增多, 水、肥、气、热适中,各种矿质元素被定向释 放出来,有机质含量增加10倍以上,为根系 生长创造了优良的环境。
百度文库
5. 酶切处理残留效应
转化秸秆的某些菌株,在反应的过程中, 产生大量高活性的生物酶,与化肥、农药接触 反应,使无效肥料变有效,使有害变有益,最 终使农药残毒变为植物需要的二氧化碳。 经测定:一年应用该技术植物根系周围 的农药残留减少95%以上,二年应用该技术可 全部消除。
植物疫苗替代农药将会从本质上改 变这一现状 。
三、秸秆生物反应堆的六大作用

1. CO2效应 2. 热量效应 3. 生物防治效应 4. 有机改良土壤效应 5. 酶切处理残留效应 6. 提高自然资源综合利用效应
1. CO2效应
一般可使作物群体内CO2浓度提高4~6倍, 光合效率提高50%以上,饥饿程度得到有效缓 解,生长加快、生育期提前10~15天。
主动吸收会减少有机物积累,被动吸收 会增加有机物积累。根据主、被动吸收理论, 设计了秸秆生物反应堆应用形式:
内置式、外置式和内外置结合式。
3. 秸秆(植物体)中矿质元素可循环重复利用理论 植物生长除大量需要气、水、光三种原料外,还 要通过根系从土壤中吸收N、P、K、Ca,Mg、Fe、 S等各种微量矿质元素。这些积存于秸秆(植物体) 中的微量元素,经过秸秆生物反应堆技术定向转化释 放出来,能被植物重新全部吸收。
4. 秸秆生物反应堆应用形式
内置式、外置式和内外置结合式。
5. 秸秆生物反应堆转化率
一千克干秸秆可转化成CO2 1.1千克、热 量3037千卡、生防有机肥0.13千克和抗病微 生物孢子0.003千克。这些物质和能量用于果 菜生产,可增产0.6~1.5千克,品种不同增幅 有差异。
6. 为什么选择秸秆作为反应料?
由秸秆、辅料、菌种、植物疫苗、交换 机、CO2微孔输送带等设施组成。
该技术原理的依据是植物的光合作 用原理,是光合作用的逆过程。
二、生物反应堆基础理论创新



1. 植物饥饿理论 2. 叶片主、被动吸收理论 3. 秸秆(植物体)中矿质元素可循环重复利用理论 4. 植物生防疫苗理论
1. 植物饥饿理论
研究证明,人们实际得到的产量不足应 该达到1%,还有几十倍增产潜力待挖掘。所 以,要想作物高产优质,必须生产出更多的植 物“食粮”二氧化碳,解决饥饿问题。
总之,一切增产措施归根结底在于提高 CO2供应水平。植物的饥饿理论应该作为人们 未来进行高产、优质栽培的理论基础,有了 “饥饿理论”才研制成功了秸秆生物反应堆技 术。
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