一、技術原理

（一）秸稈生物反應堆的概念

微生物菌劑與作物秸稈，在一定設施條件下發(fā)生連鎖式生化反應，將秸稈轉(zhuǎn)化為植物生長所需要的CO2、熱量、抗病孢子、酶、有機養(yǎng)料和無機養(yǎng)料，進而實現(xiàn)作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和無污染的目的。這種利用秸稈產(chǎn)生生化反應的設施稱為秸稈生物反應堆。

（二）秸稈生物反應堆的構(gòu)成及形式

1.秸稈反應堆的構(gòu)成。植物秸稈、輔料（麥麩、谷糠、餅肥等）、反應堆專用菌劑、植物疫苗、開溝覆土機、打孔器、鐵锨等原料、設備和工具。沒有開溝機械的可人工操作。

2.秸稈反應堆的形式。有內(nèi)置式、外置式和內(nèi)外結(jié)合式。

南樂縣大棚草莓種植上多采用行下內(nèi)置式。

（三）秸稈生物反應堆的功效

1.增加植物所需要的CO2。采用秸稈反應堆技術，1 kg干秸稈能產(chǎn)生CO20.78～1.1 kg，每667 m2用秸稈3000～6000 kg，可使作物群體內(nèi)CO2濃度提高6～10倍，作物光合作用增強，光合效率提高50%以上，植物產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高。

2.提高地溫、氣溫。應用內(nèi)置式反應堆，1 kg秸稈反應放出12 707 kJ。

在早春、晚冬和嚴寒冬季，每667 m2用秸稈3000～6000 kg，可使溫室大棚20 cm耕層地溫提高4～6 ℃；應用外置反應堆可使棚溫提高2～3 ℃。能顯著改善低溫季節(jié)植物生長環(huán)境，使作物提前上市10～15 d，定植或播種期提前8～10 d。

3.進行有機改良土壤。植物秸稈中含有大量的有機物質(zhì)，應用于秸稈反應堆中，能顯著提高土壤的有機質(zhì)水平，改善土壤團粒結(jié)構(gòu)，協(xié)調(diào)土壤對水、肥、氣、熱的循環(huán)利用能力，為根系生長創(chuàng)造一個良好的環(huán)境。

二、技術措施

（一）反應堆用料

每667 m2秸稈用量3000～4000 kg、菌種8～10 kg、麥麩160～200 kg、餅肥80～100 kg。

（二）菌種處理方法

使用前按1 kg菌種摻20 kg麥麩，加水20～22 kg（有餅肥可摻入10～20 kg），混合均勻后堆積發(fā)酵4 h以上就可使用。如當天用不完，應堆放于室內(nèi)或陰涼處，厚度8～10 cm，第2天繼續(xù)使用，一般應在2～3 d用完。

（三） 建造流程

1.拌菌種。開溝前按1 kg菌種摻20 kg麥麩，加水20 kg，將三者攪拌均勻，堆積4 h后使用。

2.開溝。開溝前先確定種植行距，一般遵循大行要寬，小行要適中，株距適當縮小，種植密度適當降低的原則操作。草莓種植溝寬60 cm、溝深25 cm，兩溝間隔70 cm，溝長度與行長相等。定植行距25 cm、株距20 cm，每667 m2定植7550株。

3.鋪放秸稈。在溝內(nèi)鋪放干的玉米秸稈，踏實后與溝深相平。溝兩頭秸稈露出10 cm，以利于進

氧氣。

4.撒施菌種與覆土。按1溝菌種用量，將拌好的菌種分別稱出若干份，依次1溝放1份。將菌種均勻撒施在秸稈上。隨撒菌種隨用鐵锨拍打，使菌種與秸稈均勻接觸。然后將溝邊的土回填到玉米秸稈上，覆土1/2時，撒1次疫苗，再覆剩余的1/2土。秸稈上土層厚度為25～30 cm。

5.澆水。為使菌種快速活化，覆土后不要馬上澆水，高溫天氣隔3～4 d澆水，低溫天氣隔5～6 d澆水。第1次澆大水，水量以澆滿溝不流出水為宜，使秸稈充分濕透。隔3～4 d適當調(diào)整一下地勢高的地方，再澆第2次水。這2次水要澆均勻。晾曬幾天后及時整平壟面，使秸稈上土層厚度為20～25 cm。

6.打孔。在長80～100 cm的12號鋼筋一端焊上長20 cm、直徑3 cm的鋼管，制成T型打孔器。在壟面中間及兩邊打3行孔，孔行距30 cm、株距20 cm。打孔深度以穿透秸稈層為準，以利于進氧氣，促進秸稈發(fā)酵。

7.定植。一般打孔后10 d定植效果好。定植時要澆小水，1棵1碗水。定植后隨即再打孔1次，隔3～5 d澆1次透水。待能進地時抓緊打1次孔。每次打孔要與上次的孔錯位，防止傷根。打孔使氧氣進入地下，使CO2冒出地面，是管理內(nèi)置式反應堆的主要增產(chǎn)措施。一般前期每月打孔1～2次，中后期每月打孔3～4次。

三、效益分析

（一）降低生產(chǎn)成本，提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)

應用秸稈生物反應堆后，CO2供應充足，氣溫、地溫提高，有益微生物大量繁殖，生成抗病孢子，接種植物疫苗后提高作物免疫功能，秸稈反應后產(chǎn)生大量的有機養(yǎng)分、無機養(yǎng)分，使作物健壯、抗病能力增強。生產(chǎn)實踐表明，一般情況下不用化肥，少用或不用農(nóng)藥，農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和安全性顯著提高，每667 m2大棚可減少投資1500～2000元，增長率30%以上。

（二）開辟了農(nóng)作物秸稈利用的新途徑，生態(tài)效益顯著

南樂縣年產(chǎn)秸稈50多萬t，大量剩余秸稈被廢棄、焚燒，得不到合理應用。若采用秸稈反應堆技術，每667 m2果菜可消化秸稈約5000 kg。糧食作物收獲后，隨即在秸稈上撒菌種翻耕播種即可，可提高秸稈的利用率，收到良好的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。

（三）操作簡單，投資少，秸稈轉(zhuǎn)化量大，易于推廣

應用內(nèi)置式秸稈反應堆，只需開條溝、鋪秸稈、撒菌種、覆土接種疫苗、澆上水、定植打孔、蓋膜就可以了，每667 m2大棚投資500～600元，大田投資160～220元。由于技術簡單，投入低，效果好，深受農(nóng)民歡迎。

四、推廣前景

隨著國家化肥、農(nóng)藥施用量零增長行動的普及，隨著生態(tài)農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)、有機農(nóng)業(yè)的提出，以及國家對糧食安全、食品安全的重視，秸稈生物反應堆技術越來越受到各級政府和廣大農(nóng)民的重視，推廣前景十分廣闊。