褚氏家族家谱:秸秆生物反应堆技术规程

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中国农业知识网 http://www.sdny.com.cn   发表时间:2009-8-13 来源: 点击次数:172
秸秆生物反应堆技术规程
1 范围
本标准规定了秸秆生物反应堆技术应用的产地环境、反应堆建造工艺和生产管理技术。
本标准主要适用于保护地园艺作物(蔬菜、果树等),尤其适用于化肥农药用量大污染严重、土壤次生盐渍化、重茬障碍突出、病虫害严重的温室大棚作物,适宜于长江以北地区以绿色有机食品生产为主体的园艺作物。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注名日期的引用文件,其随后所有的修改版或修订版均不适用于本标准。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB3838  地表水环境质量标准
GB15618 土壤环境质量标准
GB4285  农药安全使用标准
GB/T8321(所有部分)  农药合理使用准则
国家微生物产品使用标准
3 术语和定义
下列定义和术语适用于本规程:
3.1生物反应堆: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,进而极大地改变另一种生物的生长环境。它类似于原子反应堆,所以,称其为生物反应堆。
3.2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,能改良优化植物生长环境,提高产量和品质,故称秸秆生物反应堆。
3.3秸秆生物反应堆技术:是将秸秆在微生物菌种的作用下,通过一定的工艺设施,定向转化成植物生长需要的CO2、热量、抗病孢子、酶、有机和无机养料,进而获得高产、优质的绿色有机食品的生物工程技术,实现资源科学利用、农民增收、农业增效、生态环境友好的目标。
3.4内置式反应堆:利用植物叶片主动吸收的特性,在作物种植行下、行间或树冠下建造的反应堆,由反应系统、贮存系统和交换系统组成。其反应系统、贮存系统同在反应堆沟内;交换系统就是通气孔。分为行下内置式反应堆、行间内置式反应堆和树冠下内置式反应堆。
3.5外置式反应堆:利用植物叶片能够被动吸收二氧化碳的特性,在地上建造的反应堆。由地上秸秆反应堆、地下贮气池和气体交换部分组成。反应系统,包括秸秆、菌种、盖膜、氧气、隔离层等;贮存系统,包括贮气池、取液池;交换系统,包括交换机、输送带、进气孔、输气道。
3.6秸秆生物反应堆菌种:由16种有益微生物、催化剂、净化剂组成,其作用是加速秸秆分解和定向产生二氧化碳和热量等,防止毒害气体的产生。
3.7植物生防疫苗:由病毒和有益菌两部分组成,病毒杀死线虫或其他土传病菌,有益菌进入蔬菜、果树机体内部,激活其免疫功能,产生抗体,对病虫害实施防疫,解决了当前大棚菜果生产急待解决的病虫害泛滥、剧毒农药用量日增、农产品残毒超标等问题。
4 产地选择
产地选择秸秆资源丰富、生态环境良好、没有或不直接被工业“三废”以及农业、城镇生活垃圾、医疗废弃物污染的农业生产区域;大气质量符合GB3095要求;产地以及产地周围1000m内无污染源;土壤重金属元素背景值正常,产地内无金属矿山,未受到人为污染,土壤中无超标农药残留,符合GB15618要求;具有一定的灌、排条件,地表水质量符合GB3838要求;地下水质清洁、无污染,灌溉用水或上游水没有对产地构成污染的污染源。
5秸秆生物反应堆技术应用
5.1 秸秆生物反应堆技术应用方式
秸秆生物反应堆技术应用主要有三种方式:内置式反应堆、外置式反应堆和内外置结合式反应堆三种。其中,内置反应堆又分为行下内置式反应堆、行间内置式反应堆和树下内置式反应堆;外置式反应堆又分为简易外置式反应堆和标准外置式反应堆。选择应用方式时,主要依据生产地种植品种、定植时间、生态气候特点和生产条件而定。
5.2菌种处理方法
使用前一天或者当天,将菌种进行预处理。方法是:在阴凉处,将菌种和麦麸混合拌匀后,再加水掺匀,比例按1千克菌种掺20千克麦麸,再加18千克水掺匀。然后将50~150千克饼肥(蓖麻饼、豆饼、花生饼、棉籽饼、菜籽饼等)加水拌匀,比例按1:1.5,最后将菌种、饼肥再掺和匀,堆积4小时后使用。如菌种当天使用不完,应将其摊放于室内或阴凉处,散热降温,厚度8~10cm,第2天继续使用。寒冷天气要防冻。
5.3植物疫苗处理方法
在阴凉处,将植物疫苗和麦麸混合拌匀后,再加水掺匀,比例按1千克疫苗掺20千克麦麸,加18千克水。将50千克饼肥、100~150千克草粉(没有草粉的可用75千克麦麸代替)单独加水掺匀。再与用麦麸拌好的植物疫苗混匀,堆放10小时后,在室内或阴凉处,将其摊簿8cm,转化7~10天后再用。期间,要翻料3次,料堆温度不能高于50℃。料上不要盖不透气的塑料薄膜。寒冷天气要防冻,秋天注意防苍蝇。
5.4内置式秸秆生物反应堆
5.4.1内置式秸秆生物反应堆种类选择
5.4.1.1行下内置式反应堆:一般无电力供应、长江以北的越冬或早春茬作物保护地种植区,宜采用行下内置式反应堆。
5.4.1.2行间内置式反应堆:在高温季节生长的作物,以及作物定植前无秸秆的区域,宜采用行间内置式反应堆。
5.4.1.3树下内置式反应堆:果树、经济林以及绿化苗木等种植区,宜采用树下内置式反应堆。
5.4.2内置式反应堆秸秆、菌种、疫苗以及辅料用量
5.4.2.1行下内置式反应堆:每667平方米用料量:秸秆3000~5000千克、菌种6~10千克、植物疫苗3~5千克、麦麸180~300千克、饼肥100~200千克。所用秸秆为整秸秆或整碎结合的均可。
5.4.2.2行间内置式反应堆:每667平方米用料量:秸秆2500~3000千克、菌种5~6千克、麦麸100~120千克,饼肥50千克。
5.4.2.3树下内置式反应堆:每667平方米用料量:秸秆3000~4000千克、菌种6~8千克、果树疫苗2~4千克、麦麸160~240千克、饼肥60~90千克。
5.4.3内置式反应堆建造时机
5.4.3.1行下内置式反应堆建造时机:一般在定植或播种前10~20天操作,早春拱棚作物可提前30天建好待用。抢茬种植的反应堆也可现建现用。
5.4.3.2行间内置式反应堆建造时机:一般在定植后至开花结果前进行。
5.4.3.3树下内置式反应堆建造时机:大棚果树在12月中下旬,果树休眠期结束后操作,露地果树在2月到3月期间,土壤解冻后,果树开花前操作。
5.4.4内置式反应堆建造流程
5.4.4.1行下内置式反应堆操作
5.4.4.1.1开沟:采用大小行种植,一般一堆双行。大行(操作行)宽90~110cm,小行宽60~80cm。在小行(种植行)位置进行开沟,沟宽70~80cm,沟深20~25cm。开沟长度与行长相等,开挖的土按等量分放沟两边,集中开沟。
5.4.4.1.2铺秸秆:全部开完沟后,向沟内铺放干秸秆(玉米秸、麦秸、棉柴、稻草等),一般底部铺放整秸秆(如玉米秸、棉柴等),上部放碎软秸秆(如麦秸、稻草、食用菌下脚料等)。铺完踏实后,厚度25~30cm,沟两头露出10 cm秸秆茬,以便进氧气。
5.4.4.1.3撒菌种:将处理好的菌种,按每沟所用量,均匀撒在秸秆上,并用锨轻拍一遍,使菌种与秸秆均匀接触。新棚要先撒100~150千克饼肥于秸秆上,再撒菌种。有牛马羊兔粪便的,可先把菌种的2/3撒在秸秆上,铺施一层粪便,再将剩下的菌种撒上。
5.4.4.1.4覆土:将沟两边的土回填于秸秆上成垄,秸秆上土层厚度保持20cm,然后将土整平。
5.4.4.1.5浇水、撒疫苗:在大行内浇大水,水面高度达到垄高的四分之三,水量以充分湿透秸秆为宜。隔3~5天后,将处理好的疫苗撒施到垄上与10 cm土掺匀、整平。撒疫苗要选择在早上、傍晚或阴天时,要随撒随盖,不要长时间在太阳下曝晒,以免紫外线杀死疫苗。
5.4.4.1.6打孔:在垄上用打孔器(用12#钢筋,在顶端焊接一个T型把,一般长80~100cm)打三行孔,行距20~25cm,孔距20cm,孔深以穿透秸秆层为准,以进氧气促进秸秆转化。孔打好后等待定植。
5.4.4.2行间内置式反应堆操作
5.4.4.2.1开沟:一般离开苗15cm,在大行内开沟起土,开沟深15~20cm,宽60~80 cm,长度与行长相等,开挖的土按等量分放沟两边。
5.4.4.2.2铺秸秆:铺放秸秆20~25cm厚,两头露出秸秆10cm,踏实找平。
5.4.4.2.3撒菌种:按每行菌种用量,均匀撒接一层菌种,用铁锨拍振一遍,使菌种与秸秆均匀接触。
5.4.4.2.4覆土:将所起土回填于秸秆上,厚度10cm,并将土整平。
5.4.4.2.5浇水:在大行间浇水湿润秸秆。以后浇水在小行间进行。
5.4.4.2.6打孔:浇水4天后,离开苗10cm,用12#钢筋打孔,按30cm一行,20cm一个,孔深以穿透秸秆层为准。
5.4.4.3树下内置式反应堆操作
从树干向外四周起土清果树根盘,深度由浅到深,靠近树干深10 cm左右,果树外缘深15~20 cm,使大部分毛细根露出或有破伤,不要伤果树大根。然后,在坑内按行距30cm,穴距25cm刨穴,穴深5cm,每穴撒一把处理好的植物疫苗,再在根盘上均匀撒一层植物疫苗。此后铺放秸秆,厚度30 cm左右,再将菌种均匀撒在秸秆上,用锨轻拍一遍,注意坑四周露出四捆秸秆茬,长度10 cm,以便进氧气,然后将土回填于秸秆上,土层厚10 cm。隔3~4天浇足水,湿透秸秆,晾晒3天后盖地膜,用12#钢筋按30 cm×25 cm见方打孔。以后下雨孔被堵死后要再打孔,使孔保持通畅状态。
5.5外置式反应堆应用方式及选择
5.5.1外置式反应堆应用方式
5.5.1.1简易外置式反应堆
挖好沟,铺设一层厚农膜,用水泥杆、树枝做隔离层,用砖泥砌垒通气道和交换机底盘,投资小,使用期为一年。
5.5.1.2标准外置式反应堆
用水泥、砖、砂子砌垒池子通气道和交换机底盘,水泥杆、竹坯、纱网做隔离层,使用期为15年。按其建造位置又分棚外外置式反堆应和棚内外置式反应堆。低温季节一般建在棚内,高温季节和南方省份一般建在棚外。棚外外置反堆应上料方便,棚内外置反堆应上料麻烦,用户可根据实际情况灵活选择。每种建造工艺大同小异,而共同点是定植前建好,定植后上料,安机使用。
5.5.2外置式反应堆的建造工艺
一般越冬和早春茬作物,建在大棚进口的山墙内侧处,距山墙60cm,自北向南挖一条上口宽120~130cm,深100cm,下口宽100~110cm,长6~7米的沟(储气池),将所挖出的土分别均匀放在沟的四周,摊成外高里低的坡形。用厚农膜铺设沟底、四壁直至沟上沿80~100cm宽。再从南北沟的中间位置向棚内开挖一个宽60cm,深50cm,长100cm的出气道,出气道末端建造一个下口直径为50cm(内径),上口内径为40cm,高出地面20cm的圆形交换机底座。沟壁、气道和上沿用单砖砌垒,水泥抹面,沟底用沙子水泥打底,厚度6~8cm。南北两头各建造一个长50cm,宽高20 cm×20 cm的进气道,单砖砌垒或者用管材替代,然后在沟上南北向每隔40cm东西排放一根20 cm宽,10 cm厚的水泥杆,在水泥杆上南北纵向每隔10 cm用细竹竿或竹坯固定,这样外置式反应堆基础就建造好了。待水泥硬化后,就可进行铺放秸秆、撒接菌种以及上堆操作,每放50 cm厚秸秆接一层菌种,连续铺放3层,淋水浇湿秸秆,淋水量以下部沟中有1/4积水为宜,最后用农膜覆盖保湿,靠近交换机的一侧要盖严,交换机底座要密封。安装交换机抽气,以便促进反应堆快速反应转化。
5.5.3秸秆、菌种和辅料的用量
第一次秸秆用量1500千克左右、菌种3千克、麦麸60千克、饼肥20千克。越冬茬作物全生育期上料3~4次,秋延迟或早春茬作物上料2~3次。每次用秸秆500~750千克,菌种1~2千克,饼肥10千克。
5.5.4外置式反应堆使用与管理
5.5.4.1用气:外置式反应堆上料加水当天,要开交换机2个小时,以后不分阴晴天,每天都要开机。开机时间,苗期每天开机4~5小时,开花期每天开机6~7小时,结果期每天开机8小时。每日上午9时开机,盖草帘前半小时停机。
5.5.4.2用液:上料加水后第2天,及时将沟中的水抽出,浇淋于反应堆的秸秆上,连续3天循环浇淋3次。每隔10左右往反应堆上淋1次水,湿润秸秆。然后,
将浸出液及时取出,按1份浸出液对2~3份的水,喷施叶片和植株,或结合每次浇水冲施。反应堆浸出液中含有大量的二氧化碳、矿质元素、抗病孢子,既能增加植物的营养,又可起到防治病害的效果。
5.5.4.3用渣:秸秆在反应堆中转化成大量CO2的同时,也释放出大量的矿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。将从外置反应堆中清理出的陈渣,收集后堆积起来,盖膜使其继续腐烂成细粉状物,在育苗、定植或者播种前拌疫苗,进行接种,对作物生长、防治病虫害有显著作用。
5.5.4.4补水:补水是反应堆运行的重要条件之一,建堆上料加水,循环3次后,8~10天向反应堆补一次水,使秸秆保持湿润。缺水会降低反应堆的效能。
5.5.4.5补气:氧气是反应堆产生CO2的先决条件,除保持进出气道通畅外,随着反应堆的进行,反应堆里的秸秆沉实,通气状况越来越差,反应速度慢,应该及时揭膜,用木棍或者钢筋打孔通气,每平方米5~6个孔,每月要打一次孔。
5.5.4.6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750~1000千克,菌种2千克,饼肥10千克,
浇水湿透后,用直径10cm尖头木棍打孔通气,然后盖膜。一般越冬茬作物补料3次。
6 生产管理技术
6.1大棚前期的准备
6.1.1清洁田园
清除前茬作物的残枝烂叶及病虫残体。
6.1.2温室消毒
硫磺熏蒸:种植时间1~3年的大棚,或病虫害发生不重的温室,每667m2用硫磺粉2~3千克加敌敌畏0.25千克,拌上锯末分堆点燃,密闭熏蒸一昼夜后放风。可用45%百菌清烟剂熏蒸,一亩250克。操作用的农具同时放入室内消毒。
土壤消毒:对首次应用秸秆生物反应堆技术的大棚要进行土壤消毒。方法是:对由于种植时间长,大量使用鸡猪鸭等非吃草动物粪便,造成线虫病等土传病害发生重的大棚,可在6月中旬至7月下旬,收获完作物后,清除秧秸,不去棚膜,将98%必速灭颗粒剂按20~30克/平方米,撒到土壤表面,加600~750千克碎麦秸,翻地20~25cm,然后灌大水,地表积水,覆盖地膜,盖严棚膜,使地表温度达70 ℃,20cm土壤温度达35~40 ℃,高温闷棚30~40天,杀死线虫及其他土传病菌效果突出。此外,土壤消毒还可用药剂处理,用50%多菌灵可湿性粉剂1:100配成药土,每平方米用药土0.5千克,撒于地面与土壤混匀。
6.2定植:先在做好的反应堆垄上开沟或穴,放苗定植后,浇缓苗水,打孔。这次浇水要浇小水。苗定植当天,每棵苗浇1碗水,高温季节隔3天再浇1次;中温季节隔5天要再浇1碗水。定植后不要盖地膜,等10多天苗缓过来后再盖地膜,并要及时打孔。
6.3密度:大行一般90~100 cm,小行一般60~70 cm,株距适当缩小,总密度比常规降低10%~15%。一般早熟品种宜密,晚熟品种宜稀。早春作物宜密。
6.4定植后管理
6.4.1肥料管理:对于新建大棚,地力相对瘠薄的土壤,结合整地施50千克氮、磷、钾(15:15:15) 硫酸钾型复合肥;对于种植3年以上的大棚,定植前不施化肥、不使用鸡猪鸭等非草食动物粪便。定植至坐瓜前,不追肥。但可结合喷药,用0.3%磷酸二氢钾加0.2%尿素或0.3%氮、磷、钾(15:15:15) 硫酸钾型复合肥溶液进行叶面喷肥2~4次,收获期可以每隔30天喷施一次。此后,可根据地力情况,适当追施少量有机肥和氮磷钾 (15:15:15)硫酸钾型复合肥。每次每亩冲施浸泡7~10天的豆粉、豆饼等有机肥15千克左右,复合肥10千克左右)。化肥用量,第一年应用该技术,减少60%,第二年减少70%,第三年减少80%。连续应用该技术3年后,可基本不再冲施化肥,仅进行适当的叶面喷施即可。进行有机食品生产的要适当增加饼肥的使用量,不再使用任何化肥。
6.4.2浇水:一般常规栽培浇3次水,用该项技术只浇一次水即可,浇水不能过多。在第一次浇大水湿透秸秆的情况下,定植后,一般间隔70天再浇水。该不该浇水,可用如下方法判断:揭开作物周围的地膜,将表层2cm土拨边,用手下抓一把土,用手一攥,如果不能攥成团应马上浇水,能攥成团不要浇水。
浇水方式:可在种植行膜下浇水,浇水后2天要及时打孔。提倡在大管理行内浇水,向种植行内渗水,这样可保持作物根系水分适中,土壤疏松。浇水后的3天中午时,将风口适当放大去湿。可在管理行内撒碎麦秸吸潮降湿。早春大拱棚作物和露天果树浇水,必须分段浇,10~15米一段,否则会浇水过大,闷苗烂根。有条件的最好采用微滴灌技术膜下灌水,水量控制的好,效果最好。
浇水时机。冬春季浇水要“三看”(看天、看地、看苗情)和“五不能”(一不能早上浇,二不能晚上浇,三不能小水勤浇,四不能阴天浇,五不能降温期浇)。尤其是进入12月份,一定要选好天气(浇水当天及后几天的天气要好),在上午9点半以后,下午2点半之前浇水。
6.4.3病虫害防治:在病虫害防治上,要注重农业措施、物理化学措施、生物措施相结合,进行综合防治,以防为主。严禁使用鸡猪鸭等非草食动物粪便,杜绝线虫等病虫害的传播源。保护地内设置杀虫灯,设置黄板诱杀白粉虱、蚜虫、美洲斑潜蝇等,用蓝板诱杀蓟马等害虫。也可释放丽蚜小蜂控制白粉虱。日光温室通风口处加防虫网。灌水前后,667平方米用250克45%百菌清烟剂熏蒸防病。一旦有病虫害发生,采取化学农药防治要严格按照GB 4285、GB/T 8321、DB37/T 332安全使用农药。有烂根烂秧发生的,不要大水漫灌冲施农药,要将所需农药按规定稀释后直接灌根,每棵0.25千克。要避开采摘时间施药,应先采摘、后施药,采收前7d严禁使用化学杀虫剂。农药用量,第一年应用该技术,减少60%,第二年减少70%,第三年减少90%。连续应用该技术3年后,可基本不再用农药防治病虫害。进行有机食品生产的不再使用农药,可选生物制剂或天敌进行控制。
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