秸秆生物反应堆技术
秸秆生物反应堆实用技术
秸秆生物反应堆实用技术【摘要】秸秆生物反应堆是一种利用秸秆等农作物残余物进行生物分解和发酵产生能量的技术。
本文从引言、正文和结论三部分系统探讨了秸秆生物反应堆实用技术的重要性、应用前景、原理及流程、优点、关键技术、案例分析、发展趋势、推广重要性和未来展望。
通过对实用技术的深入了解，可以更好地推动农业资源的利用，减少农业废弃物对环境的影响，提高农业生产效率和资源利用率。
秸秆生物反应堆技术具有巨大的潜力，并且未来有望在农业生产中得到广泛应用，为我国农业可持续发展贡献力量。
【关键词】秸秆，生物反应堆，实用技术，重要性，应用前景，原理，流程，优点，关键技术，案例分析，发展趋势，推广重要性，未来展望1. 引言1.1 秸秆生物反应堆实用技术的重要性秸秆生物反应堆是一种利用微生物分解秸秆等农业废弃物产生沼气的生物能源技术。
其重要性体现在以下几个方面：秸秆生物反应堆可以有效解决农业废弃物处理难题。
随着农业现代化的发展，大量秸秆等废弃物无处安置，造成环境污染和资源浪费。
采用生物反应堆技术可以将这些废弃物转化为沼气和有机肥料，减少对环境的污染。
秸秆生物反应堆可以为农村能源供给提供新的途径。
农村地区常常面临能源短缺的问题，秸秆生物反应堆可以利用当地的农业废弃物生产沼气，为当地提供清洁可再生能源。
秸秆生物反应堆技术还可以促进农业可持续发展。
通过将废弃物转化为能源和有机肥料，可以提高土壤质量，增加农作物产量，促进农业循环发展。
秸秆生物反应堆实用技术的重要性不仅在于解决废弃物处理问题、提供清洁能源，也在于促进农业可持续发展，对于实现农村生态经济的良性循环具有重要意义。
1.2 秸秆生物反应堆实用技术的应用前景秸秆是农作物的主要残留物，每年产生的秸秆数量巨大，而传统处理方式往往是焚烧或堆肥，存在着资源浪费和环境污染的问题。
秸秆生物反应堆实用技术的应用前景十分广阔，具体表现在以下几个方面：秸秆生物反应堆可以有效地将秸秆转化为有机肥料、生物燃料等高附加值产品，实现秸秆资源化利用，有助于缓解农村环境和资源压力。
内置式秸秆生物反应堆标准化应用技术
内置式秸秆生物反应堆标准化应用技术秸秆生物反应堆技术是一种低投入、高产出的优质无公害蔬菜生产新技术，其作用原理是：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二氧化碳、热量、抗病孢子、酶、有机养料和无机养料，进而实现作物高产、优质和无公害。
其技术特点是：以秸秆替代化肥，植物疫苗替代农药，有机栽培技术表现成本低、容易操作、资源丰富、投入产出比大，环保效益显著。
秸秆生物反应堆分为：内置式、外置式、内外结合式三种。
内置式反应堆又分为：行下内置式、行间内置式、穴中内置式和追施内置式四种。
一、内置式秸秆生物反应堆各种物料的标准量1.秸秆用量及辅料行下内置式和行内内置式：每亩一次用秸秆粉3000kg～4000kg，麦麸120kg～160kg，饼肥150kg。
穴中内置式：每亩一次用秸秆粉400kg～500kg，麦麸80kg～100kg，饼肥60kg～75kg。
追施内置式：每亩一次用秸秆粉800kg～1000kg，麦麸80kg～100kg，饼肥120kg～150kg。
2.菌种用量行下内置式和行内内置式：每亩一次用量6kg—8kg。
穴中内置式：每亩一次用量4kg—5kg。
追施内置式：每亩一次用量4kg—5kg。
3.草食动物（牛、马、羊等）粪便用量只有行下和行间内置式应用，每亩一般用量3立方～4立方。
4.注意事项种植蔬菜、水果和豆科植物必须杜绝使用鸡、猪、人、鸭等非草食动物粪便，化肥作底肥。
二、内置式秸秆生物反应堆的做法1.冬暖式温室蔬菜行下内置在定植或播种前，在种植行下开挖一条宽60—80cm，深15—20cm，长度与行长相等的沟，在沟内铺放秸秆（玉米秸、麦秸等），铺放厚度为25—30cm，铺放办法：一般底部放整齐秸秆（如玉米秸、高粱秸、棉柴等），上部铺放碎软秸秆（如麦秸、稻草、杂草、树叶、食用菌下脚料等），并使秸秆连沟的两头露出10cm长，以便覆土浇水进入氧气。
如果没有碎秸秆也可全用整秸秆。
秸秆生物反应堆技术
２ ０％ ～ ３ ０％ 。
４ ． 病 虫 防 治 应 用 该 技 术 前 生 物 反 应 堆主 要 应 用 于 温 室 大 棚 ３ 年 的大棚 ， 一般 不见病 不用 药 ， 外 农作 物种 植 。 温 室 大棚在 没 有通 电
近年来， 江 苏省 邳州 市 八路镇 ・市县 动态 ・ 重 点发 展 高档盆 栽 花卉 ， 不仅 推动 了当地 花 卉产业 的提档 升 级， 也给 邳州 ： 绿色发展 生态富民 村 民们 家 门 口就业 提供 了便利 。 目 前， 基 地 已建成 ５万平 方 米 的现代 立足 农业 产业 富 民， 八路镇 积 化连 栋智能温 室， 对 空气湿度 、 温 度 极 构 建花卉 八 路、 诗 意 田园 的现代 和 光照 严 格控 制 ， 为花 卉生 长提 供 农 业 综合 发展 模式 ， 高标 准规 划建 有力 的环 境保障 。 设八路花卉 产业 园， 已建成 ３ ０ 万平 据介绍， 基 地年 可 生产 盆栽 花 方 米 鲜切 花 目光温 室 ， 年 生产 鲜切
１ ． 内置 式秸 秆 生 物反 应堆 的 １ ／ ４～ １ ／ ３； 温度 降至 ２ ４～ ２ ６ ℃ 技 术要 点 一 是科 学处 理菌 种 ， 菌 时关 闭风 口。
４４ ２ ０ １ ７ 年第１ ６ 期 发展为要 ， 环境优先。
编辑： 赵昕（ ｚ ｈ ａ ｏ ｘ ｉ ｎ ｓ ａ ｇ ｒ ｉ ． ｌ ｆ ｏ ｖ ． ｏ ｎ ）
一
、
２ ． 外 置 式 秸 秆 生 物 反 应 堆 午棚 温 降至 １ ７～ １ ８ ￣ Ｃ， 阴天降至 其 主要 技术 流程 为贮 气池 建 造 、 上 １ ５～ １ ６ ℃ 时盖帘 。 料、 接 种、 加 水、 覆膜 、 启 用、 补 料 ２ ． 加 强通 风 排 湿 应 用 反 应 （ 菌、 水） 、 气（ 液、 渣） 综合利用、 作 堆 的 大 棚 ， 放 风 口应 比常 规 开 口 物 生长 管理 。 时 间早、 开 口大 。 一般 棚 温 ２ ８ ℃ 二、 技 术要 点 时 开始放 风， 风 口要 比常 规 的 大
秸秆生物反应堆技术
行宽度 （ 般５ ～ Ｏ 米 ） 深１ 厘 米 的 一 Ｏ ６厘 、 ５ 沟 ． 土部 放 垄 背上 ， 将 或放 两 头 提 把 前准备好的秸秆填入沟 内 ， 铺匀 、 踏实 ． 高 度 为 ２ 厘 米 ， 北 两 端 让 部 分 砧 秆 ５ 、 南 露 地 而 ． 后 把 用 麦 麸 拌 好 的 蔺 种 然
塑料 膜 铺在 池 内 以免 秸 秆 上滴 下 的 ． 液体 渗 入地 下 造 成 浪费 。 这种 液 体 叶 面喷 施 的方 法可起 到 叶面喷肥 和 防治 病 虫害 的作用 注 意方 型坑一 定用砖 砌好． 用水 泥或 泥糊严 ， 高于地 面２ 厘 ０ 米 ．上端 砌成直径４ 厘 米的圆形 口 ． ０ 上 口平 面要 向棚 内－ ￣ｊ 斜３ 度 ． － Ｊ 倾 ０ 以便 安 物下 可 喷农 药 预 防病 虫 害 ｉ是 大 行 装 二氧化 碳交 换机 和输 气带 在坑 池 ０ 根水 泥杆 ． 南北 方 向 浇 水 后 ４ ５ 要 及 时 打 孑 ．用 ｌ 的 上 每 隔５ 厘 米放 １ ～天 Ｌ ４号 道 上 ５厘 钢 筋 ． 隔２ 厘米 打 １ 每 ５ 个孔 ． 打 到 秸 拉 ３ 铁 丝 ． 面 排 放 秸 秆 ０ 米 厚 撒 要 秆 底 部 ．浇 水 后 孔 被 堵 死 要 再 打 孑 Ｌ． 层 用麦麸拌好 的菌种 ． 排放３４ ， 共 ￣层 盖 地 膜 上 也 要 打 孑 长 期 内 保 持 每 月 Ｌ生 然 后 用 水 湿 透 秸 秆 ． 上 塑 料 布 即 可 ２ ．注 意 事 项 一 是 所 用 秸 秆 数 打１ Ｌ 次孑 四是 减 少浇 水 次数 ． 一般 常 二 规 栽 培 浇 ２ ３ 水 ． 该 项 技 术 只 浇 １ 量 和 菌 种 用 量 要 搭 配 好 是 外 置 式 ～次 用 ０ 次 水 即可 ． 切忌 浇水 过 多 条 件 的 ． 反 应 堆 南 北 两 端 各 坚 起 一 根 内 径 １ 有
秸秆生物反应堆技术与应用
秸秆生物反应堆技术与应用商洛市农业科学研究所李建设秸秆生物反应堆技术，是由山东秸秆生物工程技术研究中心张世明研究员历时20年研发的一项全新概念的农业增产、增质，增效的有机裁培理沦和技术。
它的研究成功从根本上摆脱了农业生产依赖化肥的局面。
技术的核心是利用徵生物菌种将秸秆转化为农作物生长需要的营养、热景和有机物瘐，达到改善土壌，增强肥力，促进农作物高产优质生长的目的。
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，促进秸秆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。
秸秆生物反应堆技术自2001年9月在山东、河北等14个省156 个县（市、区)示范推广以来，取得了明显的经济、生态和社会效益。
山东省农业厅，科技厅把秸秆生物反应堆技术作为2006 ~ 2008年度农业主推技术，2009年省财政厅作为财政重点支持农业技术推广项目，向广大农民重点推广。
自2001年至今，全省已将该技术累计推广应用到11万个蔬菜大棚、3万多亩果园和茶园，基本涵盖了番茄、黄瓜、甜椒、西葫芦，莲藕等蔬菜品种，萆莓，桃，杏、樱桃等杲品。
中央电视台、山东省电视合、大众曰报等媒体给予大力宣传报遒，国家广电总局摄制专题科技片播放，以加快该技术推广进程。
2006年，民革中央在全国政协十届四次会议上提交了《关于加快推广秸秆生物反应堆技术的建议》的提案，回良玉副总理给予批示。
同年4月24 - 27曰，民革中央在山东省淄博市召开秸秆生物反应堆技术推广现场会6全国政协、中央统战部、国家农业部、科技部、国家环保总局、囯务院扶贫办、中科院等21个部门的领导和专家到会，通过对比察看临淄区皇城镇郑辛村应用和未应用秸杆生物反应堆技术的蔬菜长势，详细询问秸杆生物反应堆技术的应用成本、使用难易度、效杲后一致认为，应用“秸秆生物反应堆技术”，不仅可减少农作物秸秆焚烧，而且能实现农业生产要素的有效转化，使农业资源多层次再利用，农业生态进入良性循环；同时该技术简便易行，成本低廉，费效比突出，具有很高的推广价值。
秸秆反应堆技术
▪ 不用化肥不用药,只用 ▪ 秸秆和菌种就能把菜种， ▪ 而且种出的菜品质好，产量
高, 这种方法就是本课要讲的 秸秆生物反应堆技术
一、什么是秸秆反应堆技术
农作物秸秆在微生物菌 种、催化剂、净化剂的作用 下定向转化成植物生长所需 的二氧化碳、热量、抗病孢 子、酶、有机和无机养料， 进而获得高产、优质和无公 害农产品的工艺设施技术， 其特点是以秸秆替代化肥， 抗病孢子替代农药，成本低、 易操作、资源丰富、投入产 出比大，环保效应显著。
2、反应堆操作时间行下内置，在8-11月一 般在定植前2-3天建造好反应堆，在11月至次 年的2月要提前20-30天进行。
3、菌种处理方法
按1千克菌种加20千克麦麸，掺和均匀， 再加18千克水搅拌均匀，用手一攥，刚好 有水从指缝中漏出为宜。 如当天使用不完， 摊放于阴暗处，厚度5-8厘米，第2天继续 使用。春秋菌种可现办现用,冬天或者初春 要提前二至三天办好菌种,并注意保温
四、应用内置式反应堆注意事项
1、秸秆用量和菌种用量不要过少，每500千克
用菌种1千克。
2、挖沟不要过深,一般在25公分左右。 3、 覆土不要过厚，一般不超过25公分 4 、打孔不要过晚,浇水后4-5天要及时打孔，用14号的
钢筋，每隔25厘米打一个孔，要打到秸秆底部，浇水后 若孔被堵死要再打孔。定植10-15天缓苗后再盖膜，盖上 地膜后还要在膜上打孔，定植要浇小水。反应堆
外置式反应堆
秸秆反应堆反应原理示意图
秸秆生物反应堆大棚示范图
种植传统大棚蔬菜的四个难题
二、大棚使用秸秆反应堆有哪些好处
1、产生二氧化碳效应 2、提高温度 3、生物防治作用 4、改良土壤环境 5、 提高农产品的质量 6 、降低投资成本简单
用秸秆生物反应堆技术经济又高效
秸秆生物反应堆技术是将秸秆转化为农作物所需要的二氧化碳、热量、抗病孢子、有机和无机养料，以改善作物生长环境，促进作物生长发育，提高植物的光合效率，进而获得高产、优质、早熟的无公害产品的技术。
运用该项技术的农产品可提前成熟上市15～20天，品质明显改善，其综合效益显著高于传统栽培，比传统栽培产量增加50％～160％。
应用该技术后，二氧节、气温而定，原则是:苗期对水1～2倍，气温高对水1倍，气温低、老叶可不对水。
选择晴天下午每隔7～10天喷施1次，每667平方米用沼液40千克。
喷施时以叶背面为主，以利吸收。
三、注意事项。
①沼渣出池后不能立即用。
沼渣的还原性较强，若出池后立即用会与作物争夺土壤中的氧气，影响种子发芽和根系发育，导致作物叶片发黄、萎蔫。
因此，出池后一般应先在储粪池中存放5～7天才能用，若与磷肥按10︰1化碳供给量，可提高4～6倍，地温提高4～6度，气温提高1～2度。
有益微生物大量繁殖，生成的抗病孢子和秸秆腐熟后产生大量无机有机养分。
植株生长健壮，抗病能力增强。
可节省农药使用量70％，节省化肥使用量50％，每棚可减少投入500元。
我国年产农作物秸秆35亿吨，大量秸秆被废弃、焚烧，得不到合理利用，若采用该技术，每667平方米（1亩）可消耗5000千克秸杆，并能有效解决焚烧秸秆造成的环境污染。
此技术投资小、操作简便、秸秆转化率高、十分便于推广，只需挖沟、铺秸秆、撒菌种、浇水、覆膜就可。
每667平方米温室需投入500元左右，露地每667平方米投入250元左右，投入产出比约为1︰14。
产量提高50%以上，蔬菜品质明显提高，达到国家绿色食品标准，效益能提高60%。
(杨玉栋徐浩山东省泗水县农机局邮编:2732008)的比例混合堆沤5～7天后再用，效果更佳。
②沼液不对水不能直接用。
沼液作追肥尤其是追施幼苗时一般要先对水，否则会灼伤作物。
③沼渣不能表土撒施。
沼渣施于旱地作物宜采用打穴或开沟，然后盖土；施于水田可均匀撒施田面后犁翻入底层。
秸秆生物反应堆技术
秸秆生物反应堆技术，是一项全新概念的农业增产、提质的有机栽培理论和技术，与传统常规农业技术有着本质的不同，秸秆反应堆生物技术又称二氧化碳缓释富氧秸秆发酵技术，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、改善蔬菜品质创新栽培技术。
它有6大优点：一是防病效果显著。
秸秆反应推使用的高活性菌种，在发酵过程中产生大量有益菌株，对多种致病病菌有抑制、杀灭作用，降低化学杀菌剂的使用量。
二是减少化肥用量，节约成本。
秸秆经微生物分解后变成容易被作物吸收的营养元素，可以节省化肥30%-50%。
三是改良土壤结构。
连续使用该技术土壤结构明显得到改良，土壤通透性大大增强，作物根系明显增旺。
四是提高产量，改善品质。
在冬季放风量较少的情况下，秸秆发酵产生的二氧化碳可以满足作物光合作用的需要，产量有所提高。
由于减少了化肥和杀菌剂的使用，蔬菜商品性大大增强。
五是提高棚内温度。
秸秆分解产生的热量，可以使棚内地温增高1-3℃，气温增高3-5℃，增温效果十分明显。
六是减少浇水次数。
深冬季节，秸秆可以储存大量水分，不断满足蔬菜根系需要，降低棚内空气湿度，减少病害发生。
2005年这项技术最早应用于四家项目区冬茬生产的黄瓜和角瓜上，以行下内臵式反应堆为主，外臵式少数。
随着我区设施农业的建设发展，2006年开始大面积推广，当年应用推广面积达0.7万亩，每年都在递增，截至2009年冬季推广面积最大达2.7万亩，
主要以冬季生产的茬口为主。
秸秆生物反应堆技术原理
秸秆生物反应堆技术应用秸秆生物反应堆技术--是生产有机食品和无公害瓜果蔬菜的重要途径。
秸秆生物反应堆技术，是利用植物秸秆做原料，加入特制的菌种发酵剂，使秸秆快速分解释放出大量CO2 、热量、抗病源微生物孢子。
植物生长需要利用光合作用，光合作用是植物、藻类利用叶绿素和某些细菌利用其细胞本身，在可见光的照射下，将二氧化碳和水（细菌为硫化氢和水）转化为有机物，并释放出氧气（细菌释放氢气）的生化过程。
从而使农作物，特别是大棚瓜果菜大幅度提高产量、改善品质，并显著提高经济效益。
据统计：大棚应用秸秆生物反应堆技术，每亩可降低成本50%。
瓜果菜平均每亩增产30%以上，增收40%以上，效益相当可观。
一、传统大棚存在的问题1、二氧化碳严重缺少；2、冬天大棚地温低；3、病虫害越来越多；4、土壤板结盐渍化现象严重。
二、应用秸秆生物反应堆的大棚，作用主要表现在：1、释放大量二氧化碳正常情况下，应用秸秆生物反应堆的大棚，CO2的浓度低的在900ppm，高的可达1900ppm，CO2浓度比普通大棚提高4-6倍。
CO2浓度提高了，在同样光照强度的情况下，光合效率就会提高，也就必然会使大棚瓜果菜的产量提高。
2、放出大量的热秸秆在分解过程中除释放CO2外，一千克秸秆还放出3037千卡的热量，特别是应用内置式反应堆形式，20厘米地温能提高4-6℃左右。
3、生物防治病虫害秸秆生物反应堆所用的专用菌种中含有多种有益微生物，它们在分解秸秆的同时，能繁殖产生大量抗病微生物及其孢子，这些微生物及其孢子分布在土壤中、叶片上，它们有的能抑制病菌生长，有的能杀灭病菌，防治效果在60%以上，采用了这项技术，有的棚能达到基本不打农药。
就可以生产无污染绿色的有机蔬菜。
4、有机改良土壤作用秸秆分解剩下一些残渣，含有大量的有机质，这些有机质留在大棚的土壤中，会使土壤变得肥沃而且松软，为根系生长创造了优良的环境。
同时，里面还含有大量抗病微生物和矿质营养，这些矿质营养又是植物生长所必需的，而且比例配得很好，因此极大的改善了土壤的营养状况。
秸秆生物反应堆技术
秸秆生物反应堆技术技术概述：秸秆反应堆就是在大棚内利用秸秆，通过微生物分解定向产生CO2，增加棚内CO2浓度，提高棚内温度，提高作物产量。
反应堆作物增产原理与作用：秸秆在添加畜禽粪便和微生物菌剂的作用下，分解成二氧化碳，增加大棚中二氧化碳浓度，一般可使作物群体内CO2浓度提高4—6倍，作物产量随着二氧化碳吸收量的增加而增加。
秸秆反应堆还提高大棚温度。
在严寒冬天里大棚内20厘米地温增加4～6℃，气温2～3℃。
秸秆反应堆具有明显的改良土壤功效。
秸秆在转化过程中能调节土壤微生物区系，对土传病虫害产生一定的抑制和致死作用。
增产增效情况：和常规技术相比，秸秆生物堆技术每亩节本增效6000-7000元。
通过二年多的试验示范，表明该项技术在江苏应用有五大优势，一是产品提早上市，二是提高产品品质，三是增加产量，四是提高产值和效益，五是有一定的改良土壤和预防菜地连作障碍的作用。
技术要点：1、核心技术：①棚内开沟、铺放秸秆、加畜禽粪便调节C/N、撒接菌种、覆土、浇水、盖膜、打孔、定植等程序。
②大棚内两头搭建秸秆反应堆技术、秸秆反应堆CO2产生调控技术2、配套技术：①物理控害技术。
在棚内设置黄板和蓝板。
在设施出入口，或者在设施四周通风口，铺设防虫网。
②病虫害安全高效防治技术。
③秸秆反应堆生产抗土传病害生物有机肥技术。
适宜区域：全省皆宜，苏中、苏北，尤其是苏北温室大棚最值得推广。
2011年推广基础：近年来，我省的新沂、阜宁、江宁、常州等地已经从山东引进了该技术，通过试验示范，受到了农民群众的广泛欢迎。
2011年推广面积近千亩。
2012年预期目标：在设施蔬菜大棚内推广该技术1万亩。
重点推广区域：新沂、睢宁、铜山、宿豫、阜宁、江宁、常州等地。
注意事项：首先要严格按照操作要求，在接种时微生物菌剂要撒均匀，要适时打孔。
要和秸秆收储运结合起来、和有机农业结合起来。
秸秆生物反应堆实用技术
秸秆生物反应堆实用技术秸秆生物反应堆是一种利用生物分解过程将农作物秸秆转化为有机肥料和沼气的设备。
秸秆生物反应堆技术在我国已经被广泛应用，但是仍然存在一些实际应用中的问题。
因此，我们需要通过进一步开发和研究相关技术来提高秸秆生物反应堆的效率，使其更好地服务于农业生产。
以下是秸秆生物反应堆实用技术的一些关键问题：1. 原材料选择与预处理秸秆生物反应堆的原材料主要是农作物秸秆，所以选择合适的秸秆种类是十分重要的。
一般来说，小麦、玉米、大豆等农作物的秸秆可以被充分利用。
但是，由于秸秆中含有大量的木质素和半纤维素等难于分解的物质，因此需要进行预处理才能使其更易于被微生物降解。
传统的预处理方式包括热处理（蒸汽爆破、微波辅助处理等）和化学处理（硫酸、碱液等处理），但这些方法存在成本高、对环境造成影响等问题。
因此，在秸秆生物反应堆中，适当的微生物分解剂可以提高秸秆降解效率，使得秸秆更易于转化成有用的有机肥料和沼气。
2. 反应堆结构设计反应堆的结构设计对其降解效率有很大的影响。
一般来说，秸秆生物反应堆的设计需要考虑以下因素：(1) 反应堆体积。
反应堆体积的大小应该根据反应堆数量、原材料处理方式以及反应堆的空间占地面积等因素综合考虑确定。
(2) 反应堆形式。
目前，秸秆生物反应堆主要有箱体、圆形筒体等多种形式。
不同形式的反应堆对秸秆的降解效率、温度控制和气体发酵产物等有所差异。
(3) 反应堆通风系统。
通风系统可以控制反应堆的温度和保证氧气供应，从而提高反应堆的降解效率和产气量。
3. 反应过程参数控制反应过程中，控制相关参数可以有效地提高秸秆生物反应堆的效率。
反应过程中需要控制的主要参数有温度、pH值、氧气供应等。
温度是影响秸秆生物反应堆效率的最重要的因素之一。
一般来说，温度范围在35℃-60℃之间效果较好。
pH值越接近7，反应堆的效率就越高。
此外，合适的氧气供应可以促进细菌的代谢，进一步提高反应的效率和产气量。
4. 沼气收集管理沼气是秸秆生物反应堆的最终产物之一，对其的科学管理可以提高沼气收集效率和卫生安全。
秸秆生物反应堆实用技术
秸秆生物反应堆实用技术秸秆是农作物收获后的剩余物，通常直接进行焚烧或者露天堆放，会产生大量的空气污染物和温室气体，对环境造成严重影响。
秸秆生物反应堆技术是一种有效利用秸秆资源的方法，通过生物降解秸秆产生的有机物，可以得到生物质能源和有机肥料。
以下是秸秆生物反应堆实用技术的相关内容。
1. 秸秆物料处理：将秸秆进行粉碎处理，使其颗粒度适中，提高生物降解的效率和速度。
可以通过粉碎机、切割机等设备进行处理，将秸秆粉碎成适合生物反应堆进一步处理的颗粒物。
2. 生物反应堆的建造：生物反应堆可以采用不同的形式，如平堆、带通气管堆、沼气池等，具体的选择可以根据不同的需求和材料特性来确定。
建造时需要注意保持堆体的稳定，通风、通气和温度控制等因素。
3. 微生物的添加：在生物反应堆中添加适量的微生物菌剂，可以提高秸秆的降解效率。
常见的微生物菌剂有纤维素分解菌、腐殖质分解菌等，可以在农业科学研究院或农业技术推广站购买，按照说明添加到反应堆中。
4. 温度和湿度的控制：秸秆的降解需要一定的温度和湿度条件，一般适宜的温度范围为40～60摄氏度，湿度为60%～70%。
可以通过通风、覆盖等方式来控制反应堆内温度和湿度，保证反应堆内部的稳定环境。
5. 反应过程的监测和调整：在秸秆生物反应堆的运行过程中，需要进行定期的监测和调整。
可以通过测量反应堆内部的温度、湿度、PH值等参数，来了解反应过程的状态，并根据需要进行适当的调整，如添加微生物菌剂、调整通风等。
6. 产物的处理和利用：秸秆经过生物反应堆处理后，可以得到有机肥料和生物质能源。
有机肥料可以用于农田的施肥，提高土壤肥力和作物产量；生物质能源可以用于发电、制热等，替代传统的化石能源，减少环境污染。
秸秆生物反应堆技术是一种有效利用秸秆资源的方法，可以减少环境污染，提高资源利用效率。
通过合理的秸秆生物反应堆建造和运行，可以实现秸秆资源的高效利用和可持续发展。
秸秆生物反应堆技术
根 据 畦 宽 确 定 沟 宽０６～ Ｏ８ ． ． ｍ左 右 ， 深 沟
２１ 菌种活 化 以麦麸为培养基对 原菌种进行 活化 ， ．． ２ 原菌 种 用量８— １ ｋ／６ ｍ 指大棚 内的实际 面积 ）使 用 比例 ０ ｇ６ ７ （ 。 为 菌种 ： 麸 ： １ １ ：３ 麦 水＝ ：５１ 混拌 均匀 ， 水量 以用 手将 料握 用 紧后指 缝 水悬 而不 滴 为宜 。 活化 时 间为 １ ０～ １ ｈ 菌种 活 ２， 化 后须在４ ｈ ８ 内用完 。
２１３ 填 秸秆 、 ．． 菌种 把硬质 秸秆 放入 底层 ， 渐次 放人 软质
秸 秆。 沟两头秸 秆露 出地 面 １ｃ ０ ｍ以利 通气 ， 半沟 深时踩 实 ， 撒 入第 １ 活化后 菌种 。 层 用量为每 沟用量 的１３ 然后 再放入 ／， 第 ２ 秸秆 ， 实后 撒人 剩余２３ 种。 层 踩 ／菌 秸秆 总用 量３０ ０～ ０ ４０ ０ ｇ棚 ， ０ ｋ／ 一般每 畦秸秆用量５ ０～６ ｋ 。 ０ ｇ ２１４ 覆土 在秸 秆上覆土２ｃ 左右 ， ．． ５ｍ 并结合覆土施入底肥 。 ２１５ 浇水 浇１ 透水 ， ．． 次 找平后再浇 １ 次小水 。
孔二 氧化碳 才能从地 下 冒出地 面被叶 片吸收 。 定植前 打 除
孔外 ， 以后 每 次浇 水后 都 要 打孔 ， 期 每月 打孔 ２～ ３ ， 前 次 中后 期大量 需要 二氧化碳 时 ， 月打： ３—４ ， 每 ／ Ｌ 次 打孔 能促
进生 长 ， 加产量 。 增
１４ １ ； ／ ／ 关风 口以温度降至２ ３ ４～２ ℃时进行 。 ６
文献标识码
Ｂ
文 章编号
秸秆生物反应堆实用技术
秸秆生物反应堆实用技术1. 引言1.1 秸秆生物反应堆实用技术概述秸秆生物反应堆实用技术是一种利用秸秆等农作物废弃物进行生物质能利用的技术。
通过将秸秆等农作物废弃物投入生物反应堆中，通过微生物的作用产生甲烷等可燃气体，从而实现能源的利用。
秸秆生物反应堆实用技术具有回收废弃物、减少污染、提高农村能源利用效率等优点。
随着能源危机的加剧和环境保护意识的提高，秸秆生物反应堆实用技术逐渐受到重视和推广。
在我国，特别是农村地区，秸秆生物反应堆实用技术已经得到广泛应用，为当地提供了可再生能源和解决了废弃物处理难题。
秸秆生物反应堆实用技术也面临着一些挑战，如运行维护成本高、技术水平不够等问题。
继续推进秸秆生物反应堆实用技术的研究和应用，提高其效率和经济性，对于促进农村能源利用和环境保护具有重要意义。
2. 正文2.1 秸秆生物反应堆的原理秸秆生物反应堆的原理是利用微生物对秸秆中的有机物进行分解和发酵的过程。
在秸秆生物反应堆中，通过添加适量的水分、氧气和微生物菌种，让秸秆中的纤维素、半纤维素和木质素等有机物得以有效分解。
微生物菌种可以分为厌氧菌和好氧菌，不同类型的菌种能够在不同的环境条件下进行生物降解。
在秸秆生物反应堆中，厌氧菌主要负责分解有机物质，产生甲烷等有机气体；而好氧菌则可以将有机物质完全分解，并产生二氧化碳和水。
这些分解产物可以作为生物质能源的原料，被用于发电、热能生产等领域。
秸秆生物反应堆的原理与传统的有机物堆肥有所不同，主要在于采用了微生物的辅助降解过程。
通过合理控制堆中的温度、湿度和通气等参数，可以提高有机物质的降解效率，减少有机质堆肥产生的臭气等环境问题。
秸秆生物反应堆的原理是利用微生物降解有机物质，实现有机废弃物资源化利用的目的。
通过科学的运行方式和维护管理，可以提高生物反应堆的效率，减少能源浪费和环境污染。
2.2 秸秆生物反应堆的构成主要设备包括反应器、发酵槽、加热设备、通风设备和温度控制系统。
秸秆反应堆
•
光、叶绿素 • CO2 + H2O CnH2nOn + O2 • 二氧化碳 水 有机物 氧气 • 在这个过程中：生成有机物的能源是光，原料是二氧化碳和水。 • • 所以，要想提高大棚蔬菜的产量，应从光、CO2和水上做文章。 • 实际上，光的好坏我们控制不了，老天说晴就晴，说阴就阴，根 本不听咱的；这里面最好解决的是水，旱了我们可以浇，涝了我 们可以排；最后剩下的就是二氧化碳啦，但二氧化碳很有限。空 气中氮气、氧气两种气体就占了99%，二氧化碳和剩下的所有气 体总共只占1%，其中的二氧化碳只占到0.3‰~0.33‰。也就是 说目前大气中的二氧化碳浓度是300~330ppm，数量那是相当的 少啊。 • 蔬菜大棚由于密闭时间长，棚内CO2严重亏缺。根据研究人员的 测定：从早晨开始，到十点钟左右，随着棚内蔬菜光合作用的增 强，CO2浓度迅速降低，从300 ppm左右，降到100多ppm，有 的甚至低到了60ppm以下、大棚蔬菜不能再进行光合作用的地步。 导致大棚蔬菜的产量和品质都不能有效提高，这是大棚生产中遇 到的难题之一。
有关秸秆生物反应堆技术介绍
行间反应堆渗透 ， 以免反应堆 吸水过多造成缺气和棚 内湿度增大 。 ３ ． ２ 简易外置式秸秆生物反应堆
需 要 菌种 ３千克 ， 秸秆用量 １ ０ ０ ０ ～ ｌ ５ ０ ０千 克 。 在棚 内 的适 当 位置（ 一般为棚头 ） 挖 一 条长 ５ ￣ ６米 ， 宽０ ． ８ — １ ． ０米 ， 深０ ． ６米 的 沟 ， 用 宽 ４米 ， 长７ 米， 厚农 膜铺 沟 （ 农膜不要破损漏水 ） ， 在沟上面 ， 每 隔０ ． ４ ０ ． ５米 横 放 一 根木 棍 或 水 泥 杆 ，再在 杆 纵 向每 隔 ２ ０厘米 拉 一 道 固定 铁 丝 ， 在铁丝 ｒ 摆放秸秆 ， 每加高 ５ ０ 厘 米秸秆均匀撒 上 一层 菌 种 ， 一般 ３ ～ ４层 即可 。 接着喷水浇湿 ， 秸 秆 充 分湿 透 后 ， 下
了， 肥料利用率提高了。
３天 后 ， 找平起 垄 ， 秸 秆 卜土层厚 度保持 在 １ ５厘米左 右 ， 然 后定 植， 加 盖地膜 。盖膜后 ， 用 １ ４号钢筋打孑 Ｌ ， 孑 Ｌ 离苗 １ ０厘 米左右 ， 孔 深 以穿透秸秆层为准，目的是使地下 内置反虚堆 中的二氧化碳顺
孔 释 放 出来 ， 同时 方 便 氧气 的进 入 。 ３ ． １ ． ２ 行 间 内 置秸 秆生 物 反 应 堆
罔 爿 ・ 译 ｛ 弱
● 工作 研 究 ●
专家论坛
有关秸秆生物反应堆技术介绍
赵 越
ｌ １ ０ １ ６ １ ） （ 辽 省农 业科 学 院 旧 艺 分 院 秸 秆 生 物 反 应 堆 技 术 是 山东 秸 秆 生 物 丁 程 技 术 研 究 中心 研
置式。
发的一项农业栽培新技术 。该技术的原理是 ： 采用生物技术将秸 秆转 化为农作物所需要的二氧化碳 、 热量 、 抗病孢子 、 有机 和无机 养料 ， 以此来改善作物 的生长环境 ， 促进作物 的生长发育 ， 提 高植 物的光合效率 ， 进 而获得 高产 、 优质、 早熟 的无公 害农产 品 ， 在保
秸秆生物反应堆技术要点
秸秆生物反应堆技术要点一、应用意义1、增加棚室内CO2浓度，进而增加产量，提高经济效益。
据测定，大气中的CO2浓度不足350PPM。
试验结果表明：若将大棚内二氧化碳的浓度增至1000PPM时，黄瓜可增产42%，芹菜增产50%，番茄可增产35%，其他各种蔬菜也同样可增产14～45%左右。
本项技术能直接提高CO2浓度５倍左右，缓解了“植物的CO2光合饥饿现象”。
2、协调温室气温、地温比例，解决越冬难题。
本项技术在冬季能提高20cm地温4～6℃，棚内气温增加2～3℃，能使蔬果提前10～20天上市，大大提高了保护地栽培的收益。
3、消化秸秆，改良土壤。
由于农yao化肥的不合理使用，导致土壤有hai物质的积累和土壤理化性质的劣化。
秸秆生物反应堆技术利用微生物发酵秸秆生产生物有机肥料，不但消化了秸秆，还消除了土壤中常年积累的有hai物质，改善了土壤理化性质。
4、生物防治，解决连茬障碍。
保护地栽培过程中存在的通风不良、湿度过大、温差过大、叶面结露等问题导致植株bing虫hai比较严重，单纯使用化学农yao不能从根本上解决问题。
秸秆生物反应堆技术可以持续地产生大量有益微生物。
这些有益微生物能有效抵抗、抑制致bing菌，从而达到防治bing虫hai，生产无公hai产品的目的。
二、应用方式有三种方式：行下内置式、行间内置式和外置式三种。
选择应用方式时，主要依据种植品种、定植时间、气候条件而定。
行下内置式：植株根部地温增加明显，冬、春季使用最好。
行间内置式：植株根部地温增加稍弱，不受季节限制。
外置式：应用较灵活，在蔬菜价值较高时可加大二氧化碳供应量，提高产量。
三、菌种处理购买专用菌种。
按1公斤菌种兑掺20公斤麦麸，10公斤饼肥，干着拌匀，再加水35～40公斤，混合拌匀，以手能攥出水滴为宜。
堆积发酵4～5小时就可使用。
如当天使用不完，应摊放于室内或阴凉处，厚8～10厘米，第二天继续使用，一般应在2天内用完。
四、技术要点（一）行下内置式：开沟、铺秸秆、撒菌种、覆土、浇水、打孔和定植。
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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。
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
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
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。
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。
据测定这些元素完全ຫໍສະໝຸດ 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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
（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）。
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。
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。
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。
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。
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” 。
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。
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。