外置秸秆生物反应堆的应用与管理，本文主要内容关键词为：反应堆论文,外置论文,秸秆论文,生物论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、建造时注意的事项
1.氧气：秸秆只有在有氧条件下才能被发酵产生二氧化碳，所以外置式秸秆生物反应堆建造时应特别注意回气系统的设计建造。为了确保秸秆堆内产生的二氧化碳能被及时抽出利用，外界的氧及时回补到秸秆堆，到达秸秆能持续快速被发酵降解的目的，回气系统出气口应比进气口大，一般出气口横截面积一般大于进气口面积1/3左右为宜。
2.温度：相对恒定适宜的温度可使秸秆迅速彻底地被分解转化。当大气温度较高时，例如夏季，外置反应堆可建于棚外；当大气温度较低时，外置反应堆应建于棚内，这样基本可以满足外置反应堆在发酵降解时的温度要求，必要时候可以在外置反应堆秸秆上加盖草苫保持堆内温度。
3.水：水是秸秆生物反应堆菌种活动的必要条件，秸秆生物反应堆内部湿度应注意相对比较稳定。当反应堆建于棚外时应使用塑料薄膜将秸秆堆严密封闭，同时也能保证产生的二氧化碳不会流失；建于棚内的则可在秸秆堆下部留出10厘米左右的缝隙，同时也有利于堆内的气体有效交换。当反应堆内水分缺乏时或需要利用外置反应堆产生的浸出液时，应及时足量补水。
4.光照：由于自然光中的紫外线会抑制秸秆生物反应堆菌种的生物活性，同时大量光辐射会使秸秆生物反应堆内部温度失控，所以必须在建造时采取有效的遮光手段，如盖草苫等。
5.棚体大小：在设计外置式秸秆生物反应堆时应充分考虑棚室大小，以保证棚室内部有充分的二氧化碳供应。一般50m×8m的大棚建堆时挖坑大小尺寸为5m×1m×1m（长×宽×深），当大棚长度接近或超过100m时应当考虑采用在大棚两头各建一个外置反应堆。
6.作物品种和最终目标：在设计建造外置式秸秆生物反应堆时应根据所种作物的品种及其生长期长短，在建造时加入充足的秸秆和菌种量。一般若要瓜类或果树提高1000公斤产量需加入1200公斤秸秆，2公斤菌种，30～40公斤中间料（麦麸等）。
二、外置秸秆反应堆的应用
外置反应堆的建造所用秸秆和菌种的比例一般在400∶1。以50米长的大棚计算，一般需要秸秆800公斤，菌种2公斤，水约3立方米，以充分湿透秸秆，贮气（液）池中有1/3的积水为宜。菌种使用前的处理：使用前先按1公斤菌种兑掺20公斤麦麸，加水18公斤，三者混合拌匀后堆积4～5小时即可使用。如果当天使用不完，应摊放于室内或阴暗处，厚度5～8厘米，降温散热，以备继续使用，注意放置时间不宜超过5天。外置反应堆建好后，如何操作管理，是发挥其效能的关键，根据多年的经验，外置反应堆的使用和管理可以概括为“三补”和“三用”：
（一）三补：即及时向反应堆补气、补水、补料。
补气：秸秆生物反应堆中的功能菌种需要大量的氧气。因此，向反应堆中补充氧气是十分必要的。补充氧气的具体措施是：①反应堆盖膜不可过严，四周要留出5～10厘米高的空间，以利于通气。②反应堆建好当天就应当开机抽气。即使阴雨天，也应每天通气5小时以上。
补水：水是微生物分解转化秸秆的重要介质。缺水会降低反应堆的效能，反应堆建好后，10天内可用贮气（液）池中的水循环补充1～2次。以后可用井水补充。秋末冬初和早春7～8天向反应堆补一次水；严冬季节10～12天补一次水。补水是应以充分湿透秸秆为宜。结合补水，用直径10厘米尖头木棍自上向下按40厘米见方，在反应堆上打孔通气，孔深以穿透秸秆层为宜。
补料：外置反应堆一般使用50～60天，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800公斤，菌种2公斤，浇水湿透后，用直径10厘米尖头木棍打孔通气，然后盖膜。
（二）三用：即指要用好反应堆的“气”、“液”和“渣”
1.用气：充分使用反应堆中的二氧化碳气体，是增产、增效的关键。所谓用好气是指，要坚持开机抽气，苗期每天5～6小时，开花期7～8小时，结果期每天10小时以上。不论阴天、晴天都要开机。每日开机时间上午9时至盖草帘为止。
2.用液：反应堆浸出液中含有大量的二氧化碳、矿质元素、抗病生物孢子，既能增加植物的营养，又可起到防治病虫害的效果。用法：按1份浸出液兑2～3份的水，喷施叶片和植株，或每月3～4次结合每次浇水冲施，每沟15～25公斤即可。
3.用渣：秸秆在反应堆中转化成大量二氧化碳的同时，也释放出大量的矿物质元素积留在陈渣中，它是蔬菜所需有机和无机养料的混合体，每次外置反应堆清理出的陈渣，收集起来，可作追肥使用，也可以供下茬作物定植时在穴内使用，效果极佳。
三、外置式秸秆效果检测和检查
从开始应用外置式秸秆生物反应堆到可以用肉眼观察到效果，一般在低温时期（大气温度在5℃以下时）需要8～10天，中温期（10℃以下）7～8天，高温期（15℃以上）5～7天。如果看不到效果，就需要认真分析检查是由何种原因造成的。
A、内因：由于在建造外置式秸秆生物反应堆时某个环节步骤出现问题引起的应用外置反应堆技术没有效果或效果不明显。
a.气体循环不畅：建造外置式反应堆时的气体回流系统设计不当造成秸秆堆内无法形成气体顺利循环，引起秸秆发酵不能顺利进行，从而导致应用效果不明显。当外置式秸秆反应堆在使用一段时间后，秸秆不断发酵消耗沉积，会引起秸秆堆下部秸秆层透气性较差，在补料时应注意随手打孔，防止应用一段时间后效果越来越不明显的状况出现。
b.过干、过湿：秸秆生物反应堆菌种在发酵降解秸秆时，要求相对比较恒定的湿度环境。当秸秆堆内过分干燥时应注意及时补水和保湿。当秸秆堆内水分过大，又不能及时排出时，菌种会因为含氧量不够而失活，这时应及时打孔排水透气。
c.菌种、秸秆量少：若要在应用外置式秸秆生物反应堆技术看到明显的效果，必须要加入充足的菌种和秸秆。如果菌种用量少，那么会直接导致秸秆分解缓慢，降解效率大幅度下降，引起用肉眼观察到效果的时间明显推迟；如果秸秆用量少，那么会直接导致分解后不能产生足量的二氧化碳供应使用。
d.因强光、高温、缺氧导致菌种失活：在秸秆反应堆的应用过程中应时刻注意遮光、温度控制、供应充足的氧气等问题，如果这些问题不能得到解决的话，那么就会大大降低菌种的活性，导致秸秆反应堆降解受阻，不能充足供应二氧化碳。
B.外因：由在反应堆使用期间作物的日常管理不当导致作物生长势弱、生长不正常，当有这种情况发生时，应及时在日常管理措施上给予纠正，以保持最终的产量不会受到太大影响。
a.肥、药用量过大导致的吸水困难、烧苗、生长受阻、器官畸形。b.浇水过多发生涝灾。c.化学激素使用不当。d.气候因素导致温度过高过低，光照时数过少。e.品种与苗木质量不过关。
四、外置反应堆技术应用水平提升
根据秸秆生物反应堆技术的理论基础同植物生长特性相结合，不难发现目前在秸秆生物反应堆技术应用过程仍存在诸多不足，例如：反应堆产生二氧化碳与植物生长需求不同步；二氧化碳供应量与植物需求量间差距太大；植物生长过程中如果某个阶段“饥饿”过于严重导致的生长受阻是不可逆转和弥补的；平时反应堆的贮备太少，一旦需求增加时无法及时给予补充；反应堆建造时期通常不是秸秆降解的最佳时期，降解过程并不是在最佳条件下完成等。如果能解决其中一个或数个问题，作物的产量又将会有一个大幅度的提升。其关键在于要坚决打破过去根据常规的季节、茬口需求来建造外置式反应堆的观念。下面就将提出几个简单易行的措施，以确保能满足有类似产量诉求农户的需要，可根据实地情况进行选择。
1.“夏造秋用 秋造冬用”进行储备性生产
由于反应堆菌种在彻底发酵秸秆中的木质素、纤维素时对周围环境的温度要求较高，所以可以选取夏季或秋季等温度较高的时期在适当的地点建造秸秆生物反应堆，大量储备秸秆反应堆产生的二氧化碳，以便在作物播种后开始就有大量的二氧化碳给予供应，为作物的高产优质打下坚实的基础。
2.“一棚多堆”制
根据实际测定，现在单一外置秸秆生物反应堆并不能满足作物生长的需要，其供需差距仍然很大，故可以采用“一棚多堆”，建造多个秸秆生物反应堆同时供应一个棚的使用，尽可能满足作物生长的需要，以获得作物的极限产量为最终目标。
3.浓缩秸秆、高位反应，低位使用
将大量秸秆粉碎压缩，加入菌种后，放在高处让其反应，根据二氧化碳的特性，让产生的二氧化碳自动流向低处，从而自发形成气体回路。这种方法优点是建造起来十分灵活。
4.把内置式变成外置式
在棚内头茬作物收获拉秧后，整好地，按行距起垄，垄间担放秸秆，撒接菌种疫苗后，淋水，适当盖膜保湿，令其反应，等待下茬作物定植时，用垄上的土将这些秸秆全部埋入土中，成为定植行，直接在其上定植苗子。这种做法是将秸秆发酵产生的二氧化碳暂时贮存于疏松土壤的缝隙中，等作物定植后可以直接通过主动吸收作用进行吸收利用。
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