秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)概念詳解

 

 

　　1.生物反應(yīng)堆的概念：微生物與有機(jī)物，在一定設(shè)施條件下發(fā)生鏈鎖式反應(yīng)，產(chǎn)生巨大的生物能和生物能效應(yīng)，進(jìn)而極大的改變了另一種生物的生長(zhǎng)條件和環(huán)境。它類似于原子反應(yīng)堆，所以把這種生物反應(yīng)的設(shè)施裝置，取名為生物反應(yīng)堆。

　　2.秸稈生物反應(yīng)堆：生物反應(yīng)堆應(yīng)用秸稈作原料，通過(guò)一系列轉(zhuǎn)化，能綜合改變植物生長(zhǎng)條件，極大提高產(chǎn)量和品質(zhì)，故稱秸稈生物反應(yīng)堆。其理論依據(jù)是植物的光合作用、植物饑餓理論、葉片主被動(dòng)吸收理論和秸稈礦質(zhì)元素可循環(huán)重復(fù)再利用理論。

　　3.秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)：秸稈在微生物菌種、凈化劑等的作用下，定向轉(zhuǎn)化成植物生長(zhǎng)所需的CO2、熱量、抗病孢子、酶、有機(jī)和無(wú)機(jī)養(yǎng)料，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和有機(jī)生產(chǎn)。

　　4.秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)特點(diǎn)：以秸稈替代化肥，植物疫苗替代農(nóng)藥，這種有機(jī)栽培技術(shù)成本低、易操作、資源豐富、投入產(chǎn)出比大，環(huán)保效應(yīng)顯著。

　　5.秸稈生物反應(yīng)堆應(yīng)用形式：內(nèi)置式、外置式和內(nèi)外置結(jié)合式。

　　6.秸稈生物反應(yīng)堆轉(zhuǎn)化率：一公斤干秸稈可轉(zhuǎn)化CO21.1公斤、熱量3037千卡、生防有機(jī)肥0.13公斤和抗病微生物孢子0.003公斤。這些物質(zhì)和能量用于果樹(shù)蔬菜生產(chǎn)，可增產(chǎn)0.6—1.5公斤果菜，品種不同增幅有差異。

　　7.為什么選擇秸稈作為反應(yīng)料？地球上第一大可再生資源是植物秸稈及其下腳料，它取之不盡用之不完。這些由水和二氧化碳為主合成的秸稈，通過(guò)生物反應(yīng)重新轉(zhuǎn)化為二氧化碳（CO2）、水、熱量等，供植物吸收利用。其它方法雖然也能產(chǎn)生單一CO2，但吸收利用率低，成本高。而秸稈取材廣泛、投資小，轉(zhuǎn)化成植物需要的物質(zhì)成分多，利用率高。

　　8.秸稈生物反應(yīng)堆組成：由秸稈、輔料、菌種、植物疫苗、交換機(jī)、CO2微孔輸送帶等設(shè)施組成。

 

 

秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)理論創(chuàng)新

 

 

1

植物饑餓理論

 

 

　　該理論揭示了植物產(chǎn)量、品質(zhì)的本質(zhì)，是由氣 （CO2）、水（H2O）、光三要素和微量礦質(zhì)元素組成。由此，農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)有了科學(xué)的定義，產(chǎn)量就叫氣CO2、水（H2O）、光。這三要素中，主要制約因素是氣體CO2，沒(méi)有它植物就會(huì)饑餓而死。大氣CO2濃度為330ppm，大多數(shù)植物每天吃飽需要10000ppm—40000ppm，供需相差幾十倍乃至百倍之多，長(zhǎng)期以來(lái)，植物在嚴(yán)重饑餓狀態(tài)下生存。許多孕育能夠長(zhǎng)大的果實(shí)，因饑餓早期夭折，或生長(zhǎng)緩慢，或性狀發(fā)育不全，這就是人們平�？吹降淖魑�、果樹(shù)的落花落果、大小年、早衰、午休、晚熟、果實(shí)畸形等現(xiàn)象的根本原因。當(dāng)滿足二氧化碳需求時(shí)，以上現(xiàn)象就會(huì)消失。研究證明，人們實(shí)際得到的產(chǎn)量不足應(yīng)該達(dá)到1%，還有幾十倍增產(chǎn)潛力待挖掘。所以，要想作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，必須生產(chǎn)出更多的植物“糧食” — 二氧化碳，解決饑餓問(wèn)題�？傊�，一切增產(chǎn)措施歸根結(jié)底在于提高CO2供應(yīng)水平。植物的饑餓理論應(yīng)該作為人們未來(lái)進(jìn)行高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)栽培的理論基礎(chǔ)，有了“饑餓理論”才研制成功了秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)。

 

 

2

可循環(huán)利用理論

 

 

　　植物生長(zhǎng)除大量需要?dú)�、水、光三種原料外，還要通過(guò)根系從土壤中吸收N、P、K、Ca，Mg、Fe、S等各種礦質(zhì)元素。這些積存于秸稈（植物體）中的礦質(zhì)元素，經(jīng)過(guò)秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)定向轉(zhuǎn)化釋放出來(lái)，能被植物重新全部吸收。據(jù)測(cè)定這些元素完全可以滿足植物生長(zhǎng)的需要，無(wú)需通過(guò)化肥來(lái)補(bǔ)充。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中人們把施肥當(dāng)作增產(chǎn)的主要措施是錯(cuò)誤的，由于錯(cuò)誤的觀念才導(dǎo)致了化肥的用量越來(lái)越大，不僅增加了生產(chǎn)成本，還造成了生態(tài)的破壞和食品污染。

　　研究證實(shí)，肥料不是產(chǎn)量，產(chǎn)量也不是肥料，肥料與產(chǎn)量有關(guān)系，關(guān)系不大，在產(chǎn)量合成中所起的作用不足5%，從嚴(yán)格科學(xué)意義上說(shuō)，化肥就是“植物鹽”，對(duì)土壤就是“水泥”， 多施化肥土壤就會(huì)板結(jié)�；�肥在解決人類溫飽問(wèn)題上有過(guò)歷史性貢獻(xiàn)，而這種貢獻(xiàn)是以犧牲人類的健康長(zhǎng)壽，破壞生態(tài)作代價(jià)，獲得的暫時(shí)溫飽�；�肥對(duì)增產(chǎn)不是直接的作用，而是在瘠薄土壤中，首先培養(yǎng)微生物（如氨化菌、硝化菌、硫化菌）再由微生物代謝放出CO2，才表現(xiàn)增產(chǎn)。綜上所述，秸稈礦質(zhì)元素可循環(huán)重復(fù)利用理論，為秸稈替代化肥找到了新途徑和科學(xué)依據(jù)。

 

 

3

植物生防疫苗理論

 

 

　　從根本上防治植物病害，最科學(xué)的方法是走植物免疫之路，關(guān)于植物有無(wú)免疫功能，學(xué)術(shù)界有爭(zhēng)論。我們的研究證實(shí)：植物具有免疫功能，只是免疫機(jī)理與動(dòng)物有區(qū)別。如何利用好植物免疫功能，重要的技術(shù)關(guān)鍵是研制出對(duì)應(yīng)的植物疫苗。經(jīng)過(guò)數(shù)年研究，終于20世紀(jì)90年代初，植物疫苗研制成功。植物疫苗是生物反應(yīng)堆技術(shù)體系的重要組成部分，它相似于動(dòng)物疫苗，但在接種工藝、方法上又有很大的差異和特殊性，它是通過(guò)對(duì)植物根系進(jìn)行接種，進(jìn)入植物各個(gè)器官，激活植物的免疫功能，產(chǎn)生抗體，實(shí)施對(duì)病蟲(chóng)害的防疫。

 

 

秸稈反應(yīng)堆六大作用

 

 

　　熱量效應(yīng)

　　在嚴(yán)寒冬天里大棚內(nèi)20厘米地溫提高4—6℃，氣溫提高2—3℃，顯著改善植物生長(zhǎng)環(huán)境，提高了作物抗御低溫的能力，有效地保護(hù)作物正常生長(zhǎng)，生育期提前10—15天。

 

　　生物防治效應(yīng)

　　菌種在轉(zhuǎn)化秸稈過(guò)程中產(chǎn)生大量的抗病孢子，對(duì)病蟲(chóng)害產(chǎn)生較強(qiáng)拮抗、抑制和致死作用，植物發(fā)病率降低90%以上，農(nóng)藥用量減少90%以上，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化操作可基本上不用農(nóng)藥。

 

　　有機(jī)改良土壤效應(yīng)

　　在秸稈生物反應(yīng)堆種植層內(nèi)，20厘米耕作層土壤孔隙度提高1倍以上，有益微生物群體增多，水、肥、氣、熱適中，各種礦質(zhì)元素被定向釋放出來(lái)，有機(jī)質(zhì)含量增加10倍以上，為根系生長(zhǎng)創(chuàng)造了優(yōu)良的環(huán)境。

 

　　酶切處理殘留效應(yīng)

　　秸稈在反應(yīng)過(guò)程中，菌群代謝產(chǎn)生大量高活性的生物酶，與化肥、農(nóng)藥接觸反應(yīng)，使無(wú)效肥料變有效，使有害物質(zhì)變有益，最終使農(nóng)藥殘毒變?yōu)橹参镄枰�的二氧化碳。�?jīng)測(cè)定：一年應(yīng)用該技術(shù)植物根系周圍的農(nóng)藥殘留減少95%以上，二年應(yīng)用該技術(shù)可全部消除。

 

　　自然資源綜合利用效應(yīng)

　　秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)在加快秸稈利用的同時(shí)，提高了微生物、光、水、空氣游離氮等自然資源的綜合利用率。據(jù)測(cè)定：在CO2濃度提高4倍時(shí)，光利用率提高2.5倍，水利用率提高3.3倍，豆科植物固氮活性提高 1.9倍。由此可見(jiàn)，秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)體系是一堆多效應(yīng)。