整理秸秆生物反应堆技术Word下载.docx
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光、叶绿素
CO2+H2O
CnH2nOn+O2
二氧化碳
水
有机物
氧气
在这个过程中:
生成有机物的能源是光,原料是二氧化碳和水。
所以,要想提高大棚蔬菜的产量,应从光、CO2和水上做文章。
实际上,光的好坏我们控制不了,老天说晴就晴,说阴就阴,根本不听咱的;
这里面最好解决的是水,旱了我们可以浇,涝了我们可以排;
最后剩下的就是二氧化碳啦,但二氧化碳很有限。
空气中氮气、氧气两种气体就占了99%,二氧化碳和剩下的所有气体总共只占1%,其中的二氧化碳只占到0.3‰~0.33‰。
也就是说目前大气中的二氧化碳浓度是300~330ppm,数量那是相当的少啊。
蔬菜大棚由于密闭时间长,棚内CO2严重亏缺。
根据研究人员的测定:
从早晨开始,到十点钟左右,随着棚内蔬菜光合作用的增强,CO2浓度迅速降低,从300ppm左右,降到100多ppm,有的甚至低到了60ppm以下、大棚蔬菜不能再进行光合作用的地步。
导致大棚蔬菜的产量和品质都不能有效提高,这是大棚生产中遇到的难题之一。
难题之二是冬天大棚地温低
种大棚的人都清楚,大棚地温低,是影响产量的关键因素,尤其是到了数九寒天,要提高1℃地温非常困难。
有人曾测量过北方各地在三九天的大棚地温,20厘米地温很少有达到12℃的,一般就是8~10℃,甚至更低。
结果是,大棚瓜果菜不能正常结果,叶片也越来越小,特别是黄瓜很容易出现“瓜打顶”或花打顶,只要出现瓜打顶现象,一个月内很难再长出正常的黄瓜。
三是病虫害越来越重
由于大棚温湿度大,病虫害越来越重,常常是老病还没有治好,许多新病又接着出现。
导致用药量加大,防治成本上升,严重影响食品安全。
甚至导致绝产绝收,给棚户造成严重损失,这是大棚生产中遇到的第三个难题。
四是土壤板结盐渍化现象严重
在不少地方,大棚使用的化肥的量大大超过了作物实际需要,个别大棚甚至是作物实际需要的几倍。
这些超出作物实际需要的化肥,残留在土壤里,不想板结盐渍化都不行。
大棚应用秸秆生物反应堆,上面的问题就能基本解决了。
秸秆生物反应堆的作用主要表现在以下几个方面:
首先是放出大量二氧化碳
CO2是哪里来的?
是有机物分解还原出来的,秸秆生物反应堆发挥作用的过程就是有机物分解还原的过程,
菌种
CnH2nOn+O2
→CO2↑+H2O
有机物氧气
二氧化碳
水
实际测定的结果是:
一千克秸秆产生1.1千克CO2,正常情况下,应用秸秆生物反应堆的大棚,CO2的浓度低的在900ppm,高的可达1900ppm,CO2浓度比普通大棚提高4~6倍。
CO2浓度提高了,在同样光照强度的情况下,光合效率就会提高,也就必然会使大棚瓜果菜的产量提高。
这也就解决了前面讲到的,大棚瓜果菜因缺CO2不能继续提高产量的难题。
二是放出大量的热
秸秆在分解过程中除释放CO2外,一千克秸秆还放出3037千卡的热量,特别是应用内置式反应堆形式,据专家们测定,20厘米地温能提高4~6℃,这也就解决了前面所讲的冬天地温提不上来的难题。
第三是生物防治病虫害
秸秆生物反应堆所用的专用菌种中有16种有益微生物,它们在分解秸秆的同时,能繁殖产生大量抗病微生物及其孢子,这些微生物及其孢子分布在土壤中、叶片上,它们有的能抑制病菌生长,有的能杀灭病菌,防治效果在60%以上,采用了这项技术,有的棚能达到基本不打农药。
这也就不同程度地解决了前面所说的病虫害越来越重,影响食品安全的问题。
第四是有机改良土壤作用
秸秆分解总要剩下一些残渣,大体上是秸秆总量的13%,这些残渣里面含有大量的有机质,这些有机质留在大棚的土壤中,会使土壤变得肥沃而且松软,为根系生长创造了优良的环境。
除此之外,里面还含有大量抗病微生物和矿质营养,这些矿质营养又是植物生长所必需的,而且比例配得很好,这样很好地改善了土壤的营养状况。
应用秸秆生物反应堆技术后,第一年可减少化肥用量50%以上,第二年减少化肥用量80%以上,第三年可不施用化肥。
所以也就解决了前面所说的土壤板结盐渍化的难题。
第五是提高资源综合利用效应
应用秸秆生物反应堆技术,还能提高作物对自然资源的综合利用效率。
据测定:
在CO2浓度提高4倍时,作物光利用率提高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。
这就是秸秆生物反应堆生物效能:
应用秸秆生物反应堆,可以把1千克干秸秆转化成3037千卡热量、1.1千克CO2、0.13千克有机肥和0.003千克微生物及抗病孢子。
这些物质和能量用于大棚,产生一系列的促长增产效应。
1.
长势好
具体表现在:
苗期早发、生长快、棚菜的根系发达,茎秆变得粗壮,节间缩短,叶片变大、变厚,病虫害少。
中期:
生长势强壮,开花结果早,坐果率提高,载果率提高、果实膨大快、成熟早。
以黄瓜为例,用常规法种大棚黄瓜,两个叶片能保证供一根好黄瓜就不错了,而且,瓜条不顺溜,畸形果特别多。
用了这项技术后,不但一个叶片能保证长一根好黄瓜,有的甚至“双胞胎”、“三胞胎”都会出现,回头瓜还很多。
而且,瓜条长得快,个头大,瓜条齐整,畸形果很少甚至没有。
后期:
连续结果能力强,比常规种植瓜菜收获期延长30~45天,果树晚落叶20天左右。
常规种植常见的重茬导致死苗、死秧和病虫害泛滥等问题,应用秸秆生物反应堆技术就会得到根本解决。
2.
提前上市
用了这项技术之后,一般瓜果类蔬菜能提前7天至15天上市。
这对于象草莓、樱桃等大棚时令果、菜来说,那可是了不起的突破。
别说提前上市7天、半个月,只要能提前3天上市,价格那也能高一倍甚至几倍。
3.
改善产品品质
大棚应用秸秆生物反应堆技术后,化肥、农药少用,甚至不用,产品中的化肥、农药残留必然减少,产品品质也就必然提高;
另外,从产品内在品质讲,含糖的瓜果菜可以提高两个含糖量,吃起来香甜可口,深受消费者的欢迎,就是不含糖的瓜果菜,如黄瓜、甜椒、西葫芦和不用这项技术的比,味道也好一截。
更重要的是,应用这项技术是生产有机和无公害瓜果菜的重要途径,就冲这一点,秸秆生物反应堆技术,就值得咱们好好学一学。
首先要学就是建造秸秆生物反应堆
建造秸秆生物反应堆,第一步就是做好菌种处理。
秸秆生物反应堆专用菌种由16种有益微生物组成,其作用是加速秸秆分解和产生二氧化碳,防止有害气体的产生。
为了保证菌种接种成活并顺利启动秸秆反应堆,就必须对菌种进行预处理。
按照每500千克秸秆用菌种1千克的比例,计算所需菌种数量。
通常一亩大棚大约需要秸秆4000~5000千克,那么,所用菌种就是8~10千克。
再按1千克菌种加20千克麦麸比例,把菌种和麦麸干着拌匀,然后加水,1千克麦麸加水0.8千克。
合适水量的标准为:
拌好后用手一攥,手缝滴水。
秋季和初冬,即8~11月份,菌种可现拌现用,也可当天晚上拌好第2天用;
晚冬和早春季节要提前3~5天拌好菌种备用。
拌好的菌种一般摊薄10厘米存放,注意防冻。
第二步,建造秸秆生物反应堆,常用的秸秆生物反应堆主要有两种:
一种是建在蔬菜种植行地面以下的叫做行下内置式反应堆。
一种是建在地面以上的叫做外置式反应堆。
行下内置式秸秆生物反应堆的建造
一、
开沟
在小行也就是蔬菜种植行的位置,顺南北方向挖一条略宽于小行的沟,沟宽70~80厘米、深20厘米。
二、
填埋秸秆、接种菌种
把准备好的秸秆填入沟内,秸秆不必切碎,但要用干料,种类不限。
凡作物秸秆,像玉米秸、麦秸、稻草、稻糠、豆秸、花生秧、花生壳、谷秸、高梁秸、烟柴、向日葵秸、树叶、杂草、糖渣、食用菌栽培后的菌糠等等都可以用。
铺放均匀、踏实,填放秸秆厚度为30厘米,南北两端让部分秸秆露出地面,以利于往沟里通气。
施入饼肥:
把饼肥均匀撒到秸秆上。
饼肥的用量,按每亩大棚100~200千克。
饼肥种类不限,蓖麻饼、棉子饼、花生饼、豆饼等都可以。
施入饼肥是为了调节炭氮比,以利于菌种繁殖。
接种菌种,把用麦麸拌好的菌种均匀撒在秸秆上。
菌种撒匀后,用铁锨轻拍一遍秸秆,让菌种漏入下层一部分。
覆土整平。
覆土厚度一般18~20厘米,这样内置式反应堆就算建成啦。
秋季和初冬,反应堆可现建现用;
晚冬和早春季节最好提前20~30天建好、启动反应堆,以提高地温,利于定植和作物生长。
注意事项:
建造内置式反应堆掌握四不宜的原则:
开沟不宜过深(不超25cm);
菌种、秸秆量不宜过少(每亩菌种8~10千克,秸秆4000~5000千克);
覆土不易过厚(18~20cm);
打孔不宜过晚、过少,浇水3~4天后打孔,间隔20~25cm。
浇水打孔启动反应堆
在大行也就是反应堆之间的沟内浇水,水面高度应达到垄高的四分之三,利用水的渗透作用充分湿透反应堆的秸秆,但要防止水面过高,以免垄土板结影响栽种。
浇水后4~5天,反应堆已开始启动,这时要及时打孔,以通气散热。
打孔用14号的钢筋或粗细相近的木棍,间隔20~25厘米,深度要达到秸秆底部。
7~10天后可进行移栽定植或播种。
在第一次浇水湿透秸秆的情况下,不论什么蔬菜,定植时只浇缓苗水就可以了,墒情足也可不浇水,千万不要像这样再浇大水。
定植第二天,要在距离苗子15-20厘米周围及时打孔。
行间及苗子之间都要打,孔距以20—25厘米为宜,深度一样要达到秸秆底部。
以通气散热,防止菌种因为缺氧而憋死,导致厌氧发酵产生毒害气体薰坏菜苗。
应用秸秆反应堆的大棚,可以盖地膜。
但盖膜要在定植7~10天缓苗后进行,盖上地膜后,一定要在膜上苗子周围打孔,打孔要求同上。
以后不论何种作物,每逢浇水后,气孔堵死,都必须再打孔。
四、应用内置式反应堆的大棚管理
(1)建造反应堆的大棚蔬菜要减少浇水次数,一般常规栽培浇2~3次水的时间,用这项技术只浇1次水即可,切记浇水不能过多。
该不该浇水可用土法判断:
在表层土下,抓一把土,用手一攥,如果能攥成团就不要浇水,不能攥成团应马上浇水。
(2)前两个月,浇水时不能冲施化肥、农药,尤其要禁冲杀菌剂,以避免降低反应堆菌种的活性。
但叶面喷药不受限制。
后期可适当追施少量有机肥或复合肥,每次每亩冲施有机肥15千克左右,或复合肥10千克左右。
外置式反应堆
外置式反应堆的建造
外置反应堆一般建在大棚内,春夏季也可以建在大棚外,位置在靠近大棚出入口的一头,棚外反应堆和大棚之间应留出一米左右的作业通道。
贮气池是反应堆的重要组成部分,作用是收集反应堆产生的二氧化碳和浸出液。
一般宽1米、深80厘米,长度依据棚的大小而定,通常为5~7米。
棚内反应堆贮气池离开山墙60厘米,南北向开挖贮气池。
池面要整修尽可能修整平滑。
在靠近作物一侧的中间或一端,向里挖一长宽各80厘米左右、深度略深于池底的方型坑。
方型坑要用砖砌好。
贮气池和方形坑用厚塑料膜铺垫,用于防渗。
垒至高于地面20厘米,上端砌成直径40厘米的圆形口,以安装二氧化碳交换机和输气带。
在贮气池上每隔80厘米横放一根水泥杆,水泥杆上再拉二至三道铁丝,以防秸秆下漏,这样贮气池就算建好了。
铺放秸秆,外置反应堆与内置反应堆一样,所用作物秸秆并没有特殊要求。
凡是作物秸秆都可以使用。
但底下一层最好使用具有支撑作用的长秸秆。
每层秸秆同方向顺放,层与层秸秆要交叉叠放。
底层以上成捆的秸秆铺放时,要把秸秆解开,以利腐化分解。
每50厘米厚秸秆,撒一层用麦麸拌好的菌种,菌种要撒放均匀,轻拍秸秆使菌种落进秸秆层。
玉米皮、麦穰等碎秸秆可铺放在上层。
把长1.5米左右的塑料管壁扎若干个气孔,插入反应堆秸秆层中,便于通气,利于菌种繁殖。
内径10厘米的塑料管可用两根,细一些的可酌情选用6-8根,管子上端要露出秸秆层。
外置式反应堆第一次加料约需秸秆1000~1500千克,秸秆和菌种配比与内置式秸秆反应堆相同,即每500千克秸秆用菌种1千克。
菌种共撒3层。
最后一层菌种撒好后,加水湿透秸秆,盖上塑料布。
秸秆上面所盖塑料膜靠近交换机的一侧要盖严,以保证交换机抽出的二氧化碳气体的纯度。
安装二氧化碳交换机,二氧化碳交换机要平稳牢固,结合处采用泥或水泥密封。
然后把二氧化碳微孔传输带套装在交换机上,用绳子扎紧扎牢。
二氧化碳微孔传输带,要东西向固定在大棚吊蔓用的铁丝上。
没有的,可沿东西向把二氧化碳微孔传输带,绑缚在棚顶的龙骨上面。
规划审批机关在审批专项规划草案时,应当将环境影响报告书结论以及审查意见作为决策的重要依据。
(6)评价结论。
再给交换机接通220伏电源就可以使用了。
二、外置式反应堆的使用与管理:
本章中环境影响评价制度,2010年的真题中全部集中在环境影响评价这一节。
环境保护的对象,环境影响评价制度,环境影响评价文件的组成、文件的报批等是历年考试的热点。
1、及时通风换气:
外置式反应堆建好当天就要通电开机1~2个小时,通风换气。
前五天,每天开机换气两小时左右。
5天后开机时间逐渐延长至6~8小时,以把反应堆产生的二氧化碳通过微孔传输带输送给大棚蔬菜。
环境影响评价,是指对规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估,提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施,进行跟踪监测的方法和制度。
即使遇到阴天时也要开机3~4个小时,以防止秸秆反应堆厌氧反应,产生毒害气体为害蔬菜生长。
2、保持湿润:
秸秆转化需要大量水分,缺水会影响反应堆转化速度和效果,低温季节10~15天补水1次,高温季节7~10天补水1次,及时给秸秆加水,以保持秸秆潮湿,加水量已湿透秸秆为宜。
(2)可能造成轻度环境影响的建设项目,编制环境影响报告表,对产生的环境影响进行分析或者专项评价;
3、及时补料:
当反应堆中秸秆高度下降50~70厘米时,要及时添加菌种和秸秆,一般用菌种2千克,秸秆750~1000千克。
在产品市场价格好时,要多加秸秆和菌种,增加产气量,提高效益。
一般秸秆反应堆每50天左右需补一次料,一个外置式反应堆每年能转化秸秆3000~4000千克。
4、用好反应堆浸出液和残渣:
反应堆反应过程中,会产生许多浸出液,积聚在坑池内。
反应堆浸出液含有大量活性酶、抗病孢子、矿质元素等,具有很好的防病促长作用。
浸出液可用作叶面喷施,一般每10天1次,或结合浇水进行冲施。
用好反应堆浸出液,也是大棚蔬菜增收节支的一项有效措施。
(一)规划环境影响评价的适用范围和责任主体
外置反应堆反应后的剩余料是多种物质的混合体,含有多种有益微生物,是高肥力、高活性的生防有机肥。
具用很好的增产效果。
两种形式的秸秆反应堆,可以单独建造使用。
两种同时结合使用增产效果更好。
但外置反应堆需要大棚内有电。
各人可根据自家条件量力而行。
[例题-2005年真题]《中华人民共和国环境影响评价法》规定,建设项目可能造成轻度环境影响的,应当编制( )。
现在,作物秸秆处置问题可真是让咱们农民头疼的大问题,一把火烧了吧,既危险不说还污染环境,运回村头路边堆放,不仅劳神费力,还影响村容村貌,又增加了安全隐患。
考试情况分析
①主体是人类;
应用生物反应堆技术,利用秸秆种大棚果菜,一亩大棚,一年最少可以消化4000~5000千克作物秸秆,如果内外置反应堆同时应用,一年就可以消化掉7000~9000千克秸秆,而且大棚的地还会越种越肥。
这可真是变废为宝、利国利民的大好事,既解决了秸秆处置的难题,又增加收入,减少了开支,还大幅度减少了农药化肥的使用。
这样,咱们农民也可以为国家节能减排出把力了不是。
(1)资质等级。
评价机构的环评资质分为甲、乙两个等级。
环评证书在全国范围内使用,有效期为4年。
所以说,这项技术的确是一项好技术,值得大伙好好学一学。
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