1、 ICS XXX.XXX中国标准文献分类号:XXX备案号:XXXXXX内蒙古自治区地方标准DB15/T 2012秸秆生物反应堆发酵栽培技术规程Straw biological reactor fermentation cultivation technical specification2012-发布 2012-实施内 蒙 古 自 治 区 质 量 技 术 监 督 局 发 布DB15目 次前言 .11 范围 .22 规范性引用文件 .23 术语和定义 .24 .产地选择 .35.秸秆生物反应堆发酵栽培技术应用 .46 .生产管理技术 .81前言秸秆生物反应堆发酵栽培技术是现代农业生物技术之一，它
2、的应用从根本上摆脱了设施农业依赖大量化学品投入的局面，其技术核心是：农作物秸秆等生物质在微生物菌种作用下，经过好氧发酵生成供植物吸收的二氧化碳、热量、抗病孢子和有机营养物，从而促进废弃物资源循环增值利用和多种生产要素转化，使生态环境更适合农产品生产与可持续链条的有序延长。农作物秸秆利用光合作用合成有机物，经有益生物菌群作用转化为农业再生产的各种资源。为了进一步普及推广该项技术，保证其技术实施的规范化，特制定本技术规程。本标准由内蒙古自治区农业技术推广站提出并归口。本标准由内蒙古自治区质量技术监督局批准。本标准由内蒙古自治区农业技术推广站负责起草。本标准起草单位：内蒙古自治区农业技术推广站、赤峰
3、市农业环保能源站、包头市农业技术推广站。本标准起草人：庞彰，马宏升，杨彦明，曹建国，其日格，傅建伟，张雷，松杰，杨树筠。21 范围本规程规定了秸秆生物反应堆发酵栽培技术在设施农业蔬菜生产中应用技术与管理措施。本规程主要适用于保护地蔬菜的生产，尤其适用于化肥农药使用量大、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的生产，同样适宜于以绿色有机蔬菜生产为主体的内蒙古大部分地区。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本标准条款。凡注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这
4、些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 4285 农药安全使用标准GB 8321 农药合理使用准则NY/T 496 肥料合理使用准则 通则NY/T394 绿色食品 肥料使用准则NY/5294 无公害食品 设施蔬菜产地环境条件GB 3838 地表水环境质量标准GB 15618 土壤环境质量标准3 术语和定义本规范采用下列定义。3.1、秸秆主要是指农业生产中玉米、小麦等作物收获籽实后残留在地面上不能食用的茎、叶等副产物，是化学组分由纤维、半纤维、木质素交织在一起而形成的有机混合体。元素组成主要为碳、氮、磷、钾等，不同秸秆原料中各种元素相对含量有差异。33.2 秸秆
5、生物反应堆生物反应堆用秸秆作原料，在微生物菌种和基料作用下，秸秆等生物质产生生物能和生物能效应的同时，转化成二氧化碳气肥、热量、抗病孢子、酶、有机无机养料，进而改变另一种生物生长环境。3.3 秸秆生物反应堆发酵技术将秸秆在微生物菌种的发酵作用下，借助一定的工艺设施，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，进而获得绿色有机食品的生物工程技术。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、行间建造的反应堆，主要由反应系统、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。3.5 外
6、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固氮菌、解磷菌、解钾菌、抗生菌、耐热细菌、真菌、放线菌和生物酶等有益微生物、催化剂、净化剂组成。4 .产地选择产地选择秸秆、光热资源丰富，生态环境较好、交通便利的农业生产区域；大气质量符合 GB3095 要求；产地以及产地周围 1km 内无污染源；土壤重金属元素背景值正常，土壤中无超标农药残留，符合 GB15618 要求；具有一定的灌
7、、排条件，地表水质量符合 GB3838 要求；地下水质清洁、无污染，灌溉用水没有对产地构成污染的污染源。45.秸秆生物反应堆发酵栽培技术应用5.1 技术应用方式主要有三种方式：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；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。5.2 菌种处理方式使用前 24h，将菌种进行预处理。方法是：在避光处，将菌种和麦麸混合拌匀后，再加水掺匀，比例按 1Kg 菌种掺 20Kg 麦麸，再加 20Kg 水掺匀。再加入 150Kg 已加水拌匀的饼肥和匀，堆积 24h 后使用。如菌种当天使用不完，应将
8、其摊放于室内或阴凉处，散热降温，厚度 20cm，第 2d 继续使用。5.3 内置式秸秆生物反应堆5.3.1 内置式秸秆生物反应堆种类选择5.3.1.1 行下内置式反应堆内蒙古地区一般温室大棚中秋冬春季均适用，高海拔、高纬度、寒冷、干旱、无霜期短的地区优先应用。在作物种植或定植前 1015d 做好。5.3.1.2 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，作物定植后、苗期或在开花前采用的方式。作物生长矮用整秸秆，作物植株生长较高时用粉碎秸秆。5.3.2 内置式反应堆秸秆、菌种、疫苗以及辅料用量5.3.2.1 行下内置式反应堆每 667m2 用料量：秸秆 30006000K
9、g、菌种 810Kg 、麦麸180300Kg、饼肥 100200Kg。所用秸秆为整秸秆或整碎结合的均可。也可按照菌种、麦麸、秸秆、饼肥以 1：20：400：20 的比例配制。55.3.2.2 行间内置式反应堆每 667m2 用料量：秸秆 20003000Kg、菌种 56Kg 、麦麸 100120Kg ，饼肥 50Kg。5.3.3 内置式反应堆建造时机5.3.3.1 行下内置式反应堆建造时机一般在定植或播种前 1020d 操作，早春拱棚作物可提前 30d 建好待用。5.3.3.2 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。5.3.4 内置式反应堆建造流程5.3.4.1 行下内置式反应
10、堆操作5.3.4.1.1 开沟：在种植行下开沟，沟要宽于种植行距 20cm，沟长与定植行长度相等，沟深 25cm，挖出的土分放在两边备用。开沟长度与行长相等，开挖的土按等量分放沟两边，间隔、集中开沟。5.3.4.1.2 铺秸秆：全部开完沟后，向沟内铺放干秸秆（玉米秸、麦秸） ，一般底部铺放整秸秆，沟底填不经粉碎的整秸秆（玉米、小麦等秸秆）最上层铺碎软类的麦草、杂草树叶及食草类牲畜粪便，踏实后的秸秆草厚度 25cm。沟两端秸秆露出地面 1015cm 以便进氧。每 667填铺秸秆 30006000kg。5.3.4.1.3 撒菌种：将处理好的菌种，按每沟所用量，均匀撒在秸秆上，并用铁锨轻拍一遍，使菌
11、种与秸秆均匀接触。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。5.3.4.1.4 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2025cm，然后将垄整平。5.3.4.1.5 打孔：23d 后搂平覆盖土，厚度保持 2225cm，并用 14#钢筋在定植作物株距之间打孔，孔距 20cm、孔深以穿透秸秆层为准，并准备覆膜或定植。65.3.4.2 行间内置式反应堆操作5.3.4.2.1 开沟：一般离开苗 15cm，在大行内开沟起土，开沟深1520cm，宽 6080 cm，长度与行长相等，开挖的土按等量分放沟两边。5.3.4.2.2 铺秸秆：铺放秸秆 20
12、25cm 厚，两头露出秸秆 10cm，踏实找平。5.3.4.2.3 撒菌种：按每行菌种用量，均匀抛撒一层菌种，后用铁锨拍振一遍，使菌种与秸秆均匀接触。5.3.4.2.4 覆土：将所起土回填于秸秆上，厚度 10cm，并整平成垄。5.3.4.2.5 浇水：在行间浇水湿润秸秆，以后浇水在小行间进行。5.3.4.2.6 打孔：浇水 47d 后，离开苗 10cm，用 14#钢筋打孔，按 30cm一行，20cm 一个，孔深以穿透秸秆层为准。5.4 外置式反应堆应用方式及选择5.4.1 外置式反应堆应用方式5.4.1.1 简易外置式反应堆挖好沟，铺设一层厚农膜，用水泥箅子、树枝做隔离层，用砖泥砌垒通气道和交
13、换机底盘。5.4.1.2 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，水泥箅子、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。棚外外置反应堆上料方便，棚内外置反应堆上料复杂，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。75.4.2 外置式反应堆的建造工艺5.4.2.1 挖沟砌池在温室进口处距山墙 60cm，自北向南挖一个宽 11.2m 、深 0.81m、长度小于种植行 60cm 的沟（贮气贮液池） 。棚室内沟中间位置开挖一个低于沟
14、底50cm 见方并向外延伸的通气道。通气道末端做一个下口直径 50cm、上口内径40cm，高出地面 20cm 的圆形交换机底座。整个沟体用单砖砌筑、水泥砂浆抹面、沟底砼打底防止渗漏形成一个池体。5.4.2.2 安放托架在贮气贮液池上每隔 50cm 横放若干水泥箅子，箅子的纵向每间隔 20cm 拉一道固定铁丝，形成堆垛秸秆的网状托架。5.4.2.3 堆垛秸秆把秸秆整齐地堆垛在托架上，每堆垛 4050cm 均匀的撒散一层事先准备好的菌种。连续三四层，秸秆堆垛的高度以 1.82m 时止。5.4.2.4 淋水浇透秸秆秸秆堆垛撒菌后，向秸秆上缓速淋水，待秸秆浸透并以贮气贮液池内有一半积水为准。5.4.2
15、.5 盖膜打孔用废旧塑料膜覆盖淋过水的秸秆，下部 1015cm 的秸秆露出，此时用带孔的塑料管或粗木棍 58 根，等距插在秸秆堆上，以便通风进氧发酵产生二氧化碳。5.4.2.6 安装交换机输气袋将交换机安放在池体的交换机底座上，顺棚室延长方向连接塑料微孔输气袋、接通电源就可以向棚内输送二氧化碳气肥。5.4.3 秸秆、菌种和辅料的用量第一次秸秆用量 1500kg 左右、菌种 3kg、麦麸 60kg、饼肥 20kg。越冬茬作物全生育期上料 34 次，秋延迟或早春茬作物上料 23 次。每次用秸秆500750kg，菌种 12kg，饼肥 10kg。85.4.4 外置式反应堆使用与管理5.4.4.1 用气
16、外置式反应堆上料加水当天，要开交换机 2h，以后不管阴晴天，每天都要开机。开机时间，苗期每天开机 45h，开花期每天开机 67h，结果期每天开机 8h。每日上午日出后开机，盖草帘前半小时停机。5.4.4.2 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3d 循环浇淋 3 次。每隔 10d 左右往反应堆上淋 1 次水，湿润秸秆。然后，将浸出液及时抽取出，按 1 份浸出液兑 23 份的水，喷施叶片和植株，或结合每次浇水冲施。5.4.4.3 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
17、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。5.4.4.4 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，810d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。5.4.4.5 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 56 个孔，每 2025d 要打一次孔。5.4.4.6 补料外置反应堆一般使用 5060d，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 7501000kg，菌种 2kg，饼肥 10kg，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。
