鄭敏 賀朋飛 高偉民 等 秸稈生物反應堆技術(shù)及其在福建地區(qū)的推廣應用探析 福建農(nóng)業(yè)科技 收稿日期 作者簡介 鄭敏 女 年生 副教授 主要從事園藝作物生產(chǎn)與推廣研究 通信作者 陳文勝 男 年生 教授 主要從事園藝作物生產(chǎn)與推廣研究 基金項目 福建省現(xiàn)代蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設項目 年 秸稈生物反應堆技術(shù)及其在福建地區(qū)的 推廣應用探析 鄭 敏 賀朋飛 高偉民 陳文勝 福建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院 福建 福州 福建農(nóng)林大學 福建 福州 永春縣康綠隆果蔬有限公司 福建 泉州 摘 要 介紹了近幾年福建地區(qū)引入 應用秸稈生物反應堆技術(shù)及其普及推廣情況 歸納總結(jié)了 推廣應用該技術(shù)的條件及技術(shù)要求 認為秸稈生物反應堆技術(shù)在福建地區(qū)具有較高的推廣應用價 值與現(xiàn)實意義 可為福建乃至東南地區(qū)推廣應用秸稈生物反應堆技術(shù)提供有益參考 關(guān)鍵詞 秸稈生物反應堆技術(shù) 五大效能 設施農(nóng)業(yè) 推廣應用 福建 中圖分類號 文獻標志碼 文章編號 秸稈生物反應堆技術(shù)是山東省秸稈生物工程技 術(shù)研究中心張世明研究員試驗研究和示范推廣的科 研成果 該技術(shù)現(xiàn)已在全國 多個省份 特別 是在北方地區(qū) 進行推廣應用 在黃瓜 西葫 蘆 甜 瓜 西 瓜 番 茄 辣 椒 茄 子 草莓 等蔬菜作物及果樹 茶葉 煙葉 等經(jīng)濟作物上取得了顯著的經(jīng)濟效益 生態(tài)效益和社會效益 深受廣大農(nóng)民和消費者歡 迎 近年來 福建地區(qū)也開始引入該技術(shù)并在部分 地區(qū)取得了良好的應用效果 本研究根據(jù)近幾年福 建地區(qū)引入該技術(shù)應用及推廣的情況 結(jié)合福建地 區(qū)的實際情況對秸稈生物反應堆技術(shù)及其應用前景 進行分析 以期為福建乃至東南地區(qū)推廣應用秸稈 生物反應堆技術(shù)提供有益參考 年第 期 秸稈生物反應堆技術(shù) 秸稈生物反應堆技術(shù)的含義 微生物與有機物在一定設施條件下發(fā)生連鎖式 生化反應 產(chǎn)生一系列的生物能和生物效應 進而 極大地改變另一種生物的生命狀況和環(huán)境 這種生 化反應的設施裝置即 生物反應堆 因反應底物 使用 秸 稈 作 為 原 料 故 稱 之 為 秸 稈 生 物 反 應 堆 秸稈生物反應堆技術(shù)是一項以微生物菌種 為原料 將農(nóng)作物秸稈進行定向分解 從而為作物 生長提供所需二氧化碳 熱量 有機質(zhì) 礦 質(zhì)元素等必要元素的技術(shù) 秸稈生物反應堆技術(shù)的五大效能 增加植物所需的 量 提高作物產(chǎn)量 是植物光合作用的主要原料 秸稈生物反應堆 通過菌種分解作物秸稈產(chǎn)生 應用秸稈生物 反應堆的大棚 在相同的光照強度下 一般可使 濃度達到 比普 通大棚提高 倍 光合效率會隨著 濃度的 提高而相應提高到 以上 從而加快了大棚瓜果 蔬菜的生長 使其開花坐果率提高 產(chǎn)品品質(zhì)顯著 提高 提高地溫與氣溫 促進植物生長與發(fā)育 在早春 晚秋和嚴寒冬季常常由于土溫與氣溫低下 導致大棚作物生長緩慢 產(chǎn)量下降 通過秸稈生物 反應堆技術(shù) 可使秋冬季節(jié)大棚土壤溫度提高 大棚氣溫提高 當遇到倒春寒 早 霜和冷冬 可使作物免遭凍害 對植物的生長發(fā)育 均有不同的促進作用 如提前花期 提高品質(zhì)和產(chǎn) 量等 進而降低成本 增加經(jīng)濟效益 降低病蟲害發(fā)生 減少農(nóng)藥使用量 菌種 與秸稈發(fā)生反應可產(chǎn)生大量的抗病孢子 生物酶 對土傳病菌及害蟲產(chǎn)生較強的感染 寄生 頡頏 抑制和致死作用 實踐證實秸稈生物反應堆技術(shù) 可大大降低病蟲害的發(fā)生程度并減少農(nóng)藥使用量 而且隨著使用年限增長 其效果會越來越明顯 改良土壤質(zhì)量 提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì) 應用秸 稈反應堆技術(shù)時 由于施入大量秸稈 首先是土壤 中有機質(zhì)含量大大增加 從而使得農(nóng)產(chǎn)品的風味 口感等品質(zhì)得以提升 其次是顯著提高土壤團粒結(jié) 構(gòu)與土壤孔隙度 蚯蚓和有益微生物顯著增多 土 壤的水 肥 氣 熱等理化性狀得到了明顯改善 第三是提供了植物所需的各種元素 種類齊全 比 例適中 有利于植物的生長與發(fā)育 酶切處理農(nóng)藥殘留 降低農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)殘 在 菌種與秸稈反應過程中 菌群代謝產(chǎn)生大量高活性 的生物酶與農(nóng)藥分子接觸 發(fā)生一系列酶解氧化反 應 使農(nóng)藥分子結(jié)構(gòu)改變 農(nóng)藥殘留被分解 最終 變成了 又成了植物光合作用的原料 因 此 應用秸稈生物反應堆技術(shù)可大大降低土壤中殘 留量 從而降低了農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)殘 對食品安全意義 重大 秸稈生物反應堆技術(shù)在福建地區(qū)推廣 應用分析 前景分析 土壤是農(nóng)作物根系生長的空間與載體 土壤質(zhì) 量優(yōu)劣關(guān)系到農(nóng)作物根系生長情況 從而影響植株 生長情況 最后關(guān)系到農(nóng)作物的產(chǎn)量與品質(zhì) 目前 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上存在土壤板結(jié) 連作障礙嚴重 病蟲害 發(fā)生嚴重 品質(zhì)劣 產(chǎn)量低等問題 連作障礙是農(nóng) 作物生產(chǎn)上存在的一個嚴重問題 特別在設施保護 地生產(chǎn)中尤為突出 如何解決好連作障礙是當前農(nóng) 作物生產(chǎn)提質(zhì)增效的重點和難點課題 而應用秸稈 生物反應堆技術(shù) 利用其五大效能可緩解或部分解 決以上問題 其效果和水平是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上單一采用 品種 肥料 農(nóng)藥等常規(guī)技術(shù)無法達到的 當前 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生大量秸稈廢棄物 如水 稻秸稈 作物藤蔓枝葉等 國家鼓勵農(nóng)作物秸稈的 綜合利用 同時也出臺了禁止焚燒作物秸稈的規(guī) 定 這些秸稈廢棄物如何有效地充分利用也是當前 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上急需解決的問題之一 利用秸稈生物反 應堆技術(shù)轉(zhuǎn)化農(nóng)作物秸稈 可以把發(fā)展綠色能源 增加農(nóng)民收入 保護生態(tài)環(huán)境 提高農(nóng)業(yè)資源利用 率有機地統(tǒng)一起來 具有多重經(jīng)濟效益和社會效 益 因此 推廣應用秸稈生物反應堆技術(shù)具有重要 的現(xiàn)實意義 案例分析 福建省永春縣康綠隆果蔬有限公司于 年 從山東省秸稈生物工程技術(shù)研究中心引入了秸稈生 物反應堆技術(shù) 同年在黃瓜 番茄 絲瓜 柑橘等 作物上進行試驗推廣 永春縣的麻竹栽培面積大 麻筍加工廠生產(chǎn)時產(chǎn)生的下腳料 圖 在當?shù)乇?當作垃圾處理 該公司利用其作為秸稈材料 變廢 為寶 在黃瓜 番茄 絲瓜等設施蔬菜生產(chǎn)上采用 內(nèi)置式行內(nèi)反應堆 施用粉碎后的麻筍加工下腳料 年第 期 鄭敏等 秸稈生物反應堆技術(shù)及其在福建地區(qū)的推廣應用探析 圖 反 應 堆 菌 種 定植時穴施 植物疫 苗 植株生長期間配合噴布 倍液抗體與 倍 液植物疫苗混合液 次 兩年的試驗結(jié)果表明 應用秸稈生物反應堆技術(shù)取得了顯著的效果 該技 術(shù)可使黃瓜 番茄 絲瓜等蔬菜的產(chǎn)量增產(chǎn) 掛果率明顯提高 單果重增加 上市期提 早 口感風味等方面品質(zhì)明顯提升 取得了良好的 經(jīng)濟效益與生態(tài)效益 年羅源沐禾生態(tài)園以當?shù)厥a(chǎn)的菇渣為材 料 采用生物反應堆技術(shù)進行絲瓜春早熟設施栽 培 施 用 菇 渣 反 應 堆 菌 種 定植時穴施 植物疫苗 植 株生長期間配合噴布 倍液抗體與 倍液植物 疫苗混合液 次 實踐表明 采用生物反應堆 技術(shù)栽培的絲瓜表現(xiàn)早熟 產(chǎn)量高 品質(zhì)優(yōu)的顯著 效果 特別是早期產(chǎn)量表現(xiàn)尤為突出 取得了良好 的經(jīng)濟效益 生態(tài)效益和社會效益 秸稈生物反應堆技術(shù)應用條件及技術(shù) 要求 應用條件 秸稈材料的來源 秸稈是指一切綠色植物 的莖 稈 枝 葉 殼 皮 根等器官和組織 是 所有綠色植物下腳料的總稱 秸稈材料來源是否 豐富 價格是否低廉是推廣應用秸稈生物反應堆技 術(shù)的首要決定因素 來源豐富才能保證技術(shù)推廣應 用的持續(xù)開展 而價格是否低廉是決定生產(chǎn)成本的 關(guān)鍵因素 如秸稈材料成本過高則會影響秸稈生物 反應堆技術(shù)的普及推廣應用 以目前生產(chǎn)上果菜類 蔬菜 如茄果類等 為例 整個生長周期施用的肥 料 有機肥及化肥 一般在 元 左右 以此為限 按施用 的秸稈材料計 秸 稈材料的價格應控制在 元 內(nèi)為宜 為此 是否適宜推廣應用秸稈生物反應堆技術(shù)首先要視當 地秸稈材料的來源是否豐富 價格是否低廉 如來 源緊缺或價格昂貴則不適宜開展該技術(shù)的普及 推廣 福建地區(qū)常見的秸稈的主要有稻草 各種農(nóng)作 物的秸稈或藤蔓 麻筍加工下腳料等 菇渣即采用 玉米粉 鋸木屑 棉籽殼等秸稈材料生產(chǎn)食用菌后 的廢棄物 從其來源而言 也可以歸屬秸稈的一 種 福建省許多地方都有大面積生產(chǎn)食用菌 菇渣 是一種來源方便 價格低廉的秸稈材料 可機械化操作的條件 應用秸稈生物反應 堆技術(shù)特別是在設施保護地中采用內(nèi)置式反應堆 需要在設施內(nèi)挖溝填埋大量秸稈 如若采用人工挖 溝填埋則需要大量的勞力投入 而目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的 勞力資源緊缺 價格昂貴 是影響經(jīng)濟效益的關(guān)鍵 因素 因此應用秸稈生物反應堆技術(shù)要求能夠采用 機械化操作進行挖溝填埋秸稈來降低勞力成本 否 則推廣應用此技術(shù)將更為困難 對一些較矮小無法 采用機械化操作的設施大棚則不適宜進行秸稈生物 反應堆技術(shù)的應用 為了提高今后農(nóng)業(yè)生產(chǎn)農(nóng)業(yè)機 械化程度 蔬菜大棚建造的棚體高度也越來越高 目前 設施保護地內(nèi)挖溝填埋大量秸稈的機械化操 作多 采 用 小 型 鉤 機 進 行 圖 成 本 約 元 圖 麻筍加工下腳料 圖 粉碎后的麻筍加工下腳料 鄭敏等 秸稈生物反應堆技術(shù)及其在福建地區(qū)的推廣應用探析 年第 期 圖 小型鉤機挖秸稈填埋溝 技術(shù)要求 杜絕使用化學肥料 據(jù)測定 應用秸稈生 物反應堆技術(shù) 可滿足植物光合作用所需的各種元 素 種類齊全 比例適中 應用該技術(shù) 必須杜絕 使用化肥 如秸稈數(shù)量不足可用餅肥替代或采用 牛 羊 兔等食草性動物的糞便補充 忌用豬 雞 等非食草性動物的糞便 與植物疫苗 抗體配合使用 植物具有免 疫功能 植物免疫功能的發(fā)揮 需要外來活體或活 性物質(zhì)激活抗原產(chǎn)生抗體 實現(xiàn)植物自身對病原菌 的抵抗作用 這種激活抗原產(chǎn)生抗體的活體或活性 物質(zhì)稱之為植物疫苗 植物疫苗是通過對植物根系 接種生物活體 使其進入植物機體的各個器官 激 活植物的免疫功能而產(chǎn)生抗體 對病蟲害實施防 疫 為使秸稈生物反應堆技術(shù)的應用效果更好 一般生產(chǎn)上除了在填埋秸稈時加入反應堆菌種 在 定植時施用植物疫苗 定植后噴布抗體與植物疫苗 混合液 正確掌握藥劑 肥料 的使用方法 反應堆秸稈接種 號菌種 一般情況下施用 使用時可按 菌種與 麥麩 或豆腐渣 水進行混合拌 勻施用 使用時注意將以上混合好的菌種均勻混施 于秸稈中 植物疫苗根系接種 幼苗定植前采 用植物疫苗 與適量常規(guī)的基質(zhì) 如椰糠 泥炭土 菇渣等 混合后施入定植穴后 再進行定植 定植后進行澆水 以完成植物疫苗的 根系接種工作 生長期噴布疫苗和抗體 一般定 植后 后開始噴布植物疫苗與 號抗體的 混合液 植物疫苗 號抗體 水 每 半個月噴布 次 連續(xù) 次 使用時注意先將 植物疫苗及 號抗體分開處理后再進行混合 疫 苗可先溶解于適量水 后進行過濾備用 號抗體先用適量熱水溶解 展望 農(nóng)產(chǎn)品安全已成為中國和諧社會建設進程中亟 須解決的一個關(guān)鍵課題 食品安全源頭在農(nóng)產(chǎn)品 基礎(chǔ)在農(nóng)業(yè) 必須正本清源 把農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全作 為轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式 加快現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設的關(guān)鍵環(huán) 節(jié) 秸稈生物反應堆技術(shù)是一項生防技術(shù) 對環(huán)境 友好 也是一項農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效的有機栽培理論和技 術(shù) 秸稈生物反應堆技術(shù)以秸稈替代化肥 以植物 疫苗替代農(nóng)藥 密切結(jié)合農(nóng)村實際 促進資源循環(huán) 增值利用和多種生產(chǎn)要素有效轉(zhuǎn)化 使生態(tài)改良 環(huán)境保護與農(nóng)作物高產(chǎn) 優(yōu)質(zhì) 無公害生產(chǎn)相結(jié) 合 為農(nóng)業(yè)增效 農(nóng)民增收 食品安全和農(nóng)業(yè)可持 續(xù)發(fā)展提供科學技術(shù)支撐 并開辟了新的途徑 參考文獻 于執(zhí) 王玲 秸稈反應堆和植物疫苗防治栽培技術(shù)效能分析 中國種業(yè) 趙璐 劉剛 秸稈生物反應堆技術(shù)在日光溫室黃瓜生產(chǎn)上的 應用研究 農(nóng)業(yè)與技術(shù) 蘇生輝 秸稈生物反應堆在越冬西葫蘆栽培上的應用技術(shù) 青海農(nóng)技推廣 王澤奇 秸稈生物反應堆技術(shù)在溫室香瓜生產(chǎn)中的應用 農(nóng)業(yè)科技通訊 姜蔚 秸稈生物反應堆和植物疫苗在網(wǎng)紋甜瓜上的應用效果 試驗 農(nóng)業(yè)科技通訊 王赫 張憲興 秸稈生物反應堆技術(shù)在溫室甜瓜上的應用 研究報告 謝文龍 蔣洪國 徐丹 秸稈生物反應堆技術(shù)在連作障礙西 瓜地應用研究 中國園藝文摘 于永梅 張元俊 曹永貞 等 秸稈生物反應堆技術(shù)在溫室 番茄上的示范試驗 蔬菜 海生廣 惠浩劍 高昱 玉米秸稈生物反應堆技術(shù)在日光溫 室辣椒 上 的 應 用 試 驗 農(nóng) 業(yè) 科 技 通 訊 段曉婷 葉靜 林輝 等 地埋式秸稈反應堆對南方越冬茄 子生產(chǎn)及溫室土壤微環(huán)境的影響 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報 王振學 顏世霞 秸稈生物反應堆在保護地草莓上的應用 中國農(nóng)技推廣 楊桂麗 王昊 馬文禮 等 秸稈生物反應堆對設施 夏黑 年第 期 鄭敏等 秸稈生物反應堆技術(shù)及其在福建地區(qū)的推廣應用探析 葡萄生長發(fā)育的影響 中外葡萄與葡萄酒 王穎 秸稈生物反應堆對大棚葡萄生育環(huán)境及產(chǎn)量的影響 吉林農(nóng)業(yè)大學學報 肯吉古麗 蘇力旦 汪志偉 努力亞 艾合買提 等 秸稈 生物反應堆技術(shù)對設施火焰無核葡萄品質(zhì)的影響 中國 果菜 汲長歲 王海龍 李傳頂 等 大棚茶園應用秸稈生物反應 堆施肥技術(shù) 茶業(yè)通報 劉璟 秸稈反應堆技術(shù)在煙葉生產(chǎn)上的應用 農(nóng)村科學 實驗 劉璟 秸稈生物反應堆對煙葉農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響 作物研究 張世明 秸稈生物反應堆技術(shù) 北京 中國農(nóng)業(yè)出版 社 孫振國 秸稈生物反應堆技術(shù)在保護地蔬菜生產(chǎn)中的應用 西北園藝 劉淑萍 賈蘭英 成振華 等 秸稈生物反應堆技術(shù)在天津 市設施農(nóng) 業(yè) 中 的 應 用 農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展 何愛英 秸稈生物反應堆在設施蔬菜中的應用 河北農(nóng) 業(yè) 劉蘭海 試析秸稈生物反應堆技術(shù)的應用及推廣 農(nóng)業(yè) 開發(fā)與裝備 王衛(wèi)星 李攻科 侯佳渝 等 天津濱海地區(qū)土壤剖面鹽漬 化特征及其影響因素 物探與化探 史靜 張乃明 包立 我國設施農(nóng)業(yè)土壤質(zhì)量退化特征與調(diào) 控研究進展 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報 張世明 植物疫苗及使用技術(shù) 中國果菜 責任編輯 柯文輝 鄭敏等 秸稈生物反應堆技術(shù)及其在福建地區(qū)的推廣應用探析 年第 期