秸秆生物反应堆应用原理
一、秸秆生物反应堆研究的依据和原理
所谓秸秆生物反应堆技术，就是采用生物技术，将秸秆转化为作物所需要的二氧化碳、热量、矿质元素、有机质等，进而获得高产、优质、无公害的农产品。该项技术的实施，可加快农业生产要素的有效转化，使农业资源多层次充分再利用，农业生态进入良性循环。秸秆反应堆的技术原理是：植物光合吸收二氧化碳和水形成的秸秆，通过加入微生物菌种、催化剂和净化剂，在通氧的条件下定向重新产生二氧化碳、水、热和矿质元素，在这个过程中又产生出大量的抗病虫的菌孢子，再通过一定的工艺设施，提供给作物，使作物更好地生长发育。这样植物光合合成有机物，微生物氧化分解有机物，二者在物质转化重复再利用的过程中构成了一个良性循环的生物圈。
二、秸秆生物反应堆技术效能与作物生长表现
（一）生物反应堆对作物生长产生四大效应
1、二氧化碳效应。在标准应用情况下，可使大棚内二氧化碳浓度提高4～6倍，光合效率提高50%以上，能有效解决当前大棚生产co2严重亏缺问题。2、热量效应。可使晚秋、冬季、早春大棚20厘米地温提高4～6℃，气温提高2～3℃，有效促进大棚内作物的正常生长。3、生物防治效应。抗病微生物和植物疫苗能够提高作物抗病免疫力，可有效防治线虫等病虫害，可大量减少农药用量，提高无公害产品质量。4、有机改良土壤效应。增施秸秆可减少化肥用量50%左右，有效解决土壤板结，生态环境恶化等问题。
在以上四大效应的作用下，农产品可提前上市期，收获期延长，综合投资成本下降，增收增效明显，是一项兼具经济效益、生态效益、社会效益的创新技术。
（二）作物生长表现。在反应堆产生的高浓度二氧化碳条件下，农作物在生理生态、形态结构及化学组成等方面发生了一系列的显著变化：根茎比增大，生长速度加快，生育期提前，主茎变粗，节间缩短，叶片面积增大，叶片变厚，叶色加深，千粒重显著提高，果实增大，整齐度和含糖量提高，抗逆性和抗病虫害能力增强。
三、秸秆生物反应堆的应用效果
1、提高农业综合效益，显著增加农民收入。实践表明：使用该技术，每1/15公顷（1亩）平均增产20%以上，多点应用效果显示，该项技术的投入产出比可达1：6-10。2、降低生产成本，提高农产品的质量。应用该技术后，二氧化碳供应充足，气温、地温提高，有益微生物大量繁殖，生成的抗病孢子和秸秆腐熟后产生大量的有机、无机养分，使作物生长健壮，抗病能力增强。3、生态效益显著。应用该技术，每1/15公顷菜田可消化秸秆约5000千克，促进有机生产，具有良好的经济效益，同时能够有效解决焚烧秸秆造成的环境污染等问题。
4、操作简单，投资小。该技术只需挖条沟、铺秸秆、撒菌种、浇水、盖膜就可以，每1/15公顷大棚投资450元左右，操作技术简单，投入低，效果好，能够有效促进农业增效，农民增收。
秸秆生物反应堆技术应用方法
秸秆生物反应堆技术是一项有机无公害栽培的突破性技术。该项技术在我市马连庄、院上、河头店、孙受、夏格庄等镇，应用于甜瓜、黄瓜、西红柿、葡萄等作物上，均取得了明显的效果，增产幅度在20%以上。
应用秸秆种类包括玉米秸秆、麦秸、蘑菇渣、玉米皮、玉米芯、棉柴、豆秸、谷草、稻草、杂草、树叶、木屑、牛、羊、马粪等均可使用。应用方式有三种：内置式、外置式和内外结合式。生产实践中多采用内置式，以内外结合式最佳。
一、内置式的使用方法
1.秸秆和其它物料用量：秸秆3000公斤/亩，麦麸120公斤/亩，饼肥60-80公斤/亩，或者牛、马、羊等草食动物粪便3-4方/亩。
2.菌种用量： 6-8公斤/亩。
3.操作时间：行下内置式，在作物定植前15-20天下料；行间内置式，在定植后盖膜前下料。
4.菌种处理方法：使用当天按1公斤菌种、15-20公斤麦麸加水三者混匀，手握见水不滴为宜，堆积4-5小时后使用。如当天使用不完，摊放于阴暗处，厚度8厘米，第二天继续使用。
5.行下内置式：定植前在种植行下开沟，沟宽与小行相等，一般60-80厘米，沟深20-25厘米，沟长与小行长相等，起土分放两边，接着填入秸秆，铺匀踏实，厚度30厘米，沟两头露出10厘米秸秆茬，以便进氧气，填完秸秆后，按每沟所需菌种量均匀撒在秸秆上，拍振一遍后，把起土回填于秸秆上，浇水湿透秸秆，2-3天后，覆土起垄，土层厚度保持15厘米左右，定植后，浇水，盖膜，最后用12#钢筋在每两株之间打孔，孔距10厘米，孔深以穿透秸秆层为准。
6.行间内置式：秸秆置于栽培行之间，其它参照行下内置式。
二、外置式使用方法
1.秸秆菌种用量：每次秸秆用量1500公斤，菌种用量3公斤，在作物全生育期内施2-3次。
2.操作时间：定植前建好反应堆，定植后及时开机抽气供应二氧化碳。
3.操作方法：在大棚入口的山墙内侧，距山墙60厘米，自北向南挖一个宽1米，深0.8米，长度略短于大棚宽度的贮气池，从中间位置向棚内开挖一个宽50厘米，向外延伸80厘米的通气道，通气道末端做一个下口直径为50厘米，上口内径为35厘米，高出地面20厘米的圆形交换底座。整个沟体可用单砖砌垒，水泥抹面，然后在贮气池上每隔50厘米横放一根小水泥杆或者结实的木棍，在杆上纵向每隔20厘米拉一道固定铁丝，就可进行铺放秸秆，每放40-50厘米厚，均匀撒接一层菌种，连续3-4层，最后淋水湿透秸秆，贮气池中有1/3积水为宜，秸秆盖膜保湿，覆盖不易过严，下部有10厘米秸秆露出，以便进气利于秸秆发酵。为了促进秸秆分解发酵, 充分使用反应堆中的CO2气体，要坚持开机抽气，不论阴天晴天，自上午8时至盖草帘为止。反应堆浸出液中含有大量的有机质、矿物质营养元素、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。按1份浸出液兑2-3份水，喷施叶片和植株是很好的杀菌剂和叶面肥；也可作为冲施肥料每月3-4次，结合浇水进行冲施。外置反应堆清理出的陈渣，是蔬菜所需有机和无机养料的混合体，可收集起来作追肥使用，也可以供下茬作物定植时在穴内使用或作底肥使用，用好气、液、渣是是增产、增效的关键。
操作注意事项为三足,一露, 三不宜：即秸秆用量要足，菌种用量要足，第一次浇水要足；内置沟两头秸秆要露出茬头10厘米；开沟不宜过深，覆土不宜过厚，打孔不宜过晚。