秸秆反应堆技术
秸秆反应堆技术的原理及应用
秸秆反应堆技术的原理及应用1. 引言秸秆是农业生产中产生的一种废弃物，存在大量秸秆会导致环境污染和资源浪费。
秸秆反应堆技术是一种利用秸秆作为燃料的新型能源技术，它能够有效解决秸秆处理和能源利用的问题。
本文将介绍秸秆反应堆技术的原理和应用。
2. 秸秆反应堆技术的原理秸秆反应堆技术是建立在生物质热解技术基础上的。
其原理主要包括以下几个方面：2.1 生物质热解生物质热解是指将秸秆等生物质材料在高温条件下分解为可再生能源的过程。
在反应堆中，秸秆在高温下遭遇热解过程，产生可燃气体和残留物。
可燃气体可以作为燃料，而残留物可以进一步加工用于其他用途。
2.2 反应堆设计秸秆反应堆技术的核心是反应堆的设计。
反应堆通常由加热系统、进料系统、反应系统、产物分离系统和废弃物处理系统等组成。
反应堆内部需要控制温度、气氛和反应速率等因素，以实现最佳的反应效果。
2.3 温度控制温度是秸秆热解反应的重要参数。
过高或过低的温度都会影响反应过程和产物的品质。
因此，在反应堆中需要对温度进行精确控制，以确保反应的高效进行。
2.4 气氛控制热解过程中，气氛对反应结果有着重要影响。
适当控制气氛可以提高产物的品质和收率。
常见的气氛有惰性气氛和氧化气氛等，不同的气氛条件对应不同的反应结果。
2.5 反应速率反应速率是秸秆热解反应的关键参数之一。
通过控制反应速率可以实现产物的高质量和高效率。
因此，在设计反应堆时需要考虑反应速率的控制手段，如加入催化剂等。
3. 秸秆反应堆技术的应用秸秆反应堆技术具有广泛的应用前景，在农业、能源和环境等领域都有重要的应用价值。
以下是几个主要的应用方向：3.1 农业废弃物处理农业废弃物主要包括秸秆和农作物残余物等。
利用秸秆反应堆技术可以将这些农业废弃物转化为可再生能源，减少废弃物对环境的污染，同时还可以获得经济效益。
3.2 能源产生秸秆反应堆技术可以将秸秆转化为燃气，用于供热、发电等能源产生过程。
这种方式可以替代传统的能源源，减少对石油和煤炭等非可再生能源的依赖，同时也有助于减少温室气体的排放。
秸秆生物反应堆实用技术
秸秆生物反应堆实用技术【摘要】秸秆生物反应堆是一种利用秸秆等农作物残余物进行生物分解和发酵产生能量的技术。
本文从引言、正文和结论三部分系统探讨了秸秆生物反应堆实用技术的重要性、应用前景、原理及流程、优点、关键技术、案例分析、发展趋势、推广重要性和未来展望。
通过对实用技术的深入了解，可以更好地推动农业资源的利用，减少农业废弃物对环境的影响，提高农业生产效率和资源利用率。
秸秆生物反应堆技术具有巨大的潜力，并且未来有望在农业生产中得到广泛应用，为我国农业可持续发展贡献力量。
【关键词】秸秆，生物反应堆，实用技术，重要性，应用前景，原理，流程，优点，关键技术，案例分析，发展趋势，推广重要性，未来展望1. 引言1.1 秸秆生物反应堆实用技术的重要性秸秆生物反应堆是一种利用微生物分解秸秆等农业废弃物产生沼气的生物能源技术。
其重要性体现在以下几个方面：秸秆生物反应堆可以有效解决农业废弃物处理难题。
随着农业现代化的发展，大量秸秆等废弃物无处安置，造成环境污染和资源浪费。
采用生物反应堆技术可以将这些废弃物转化为沼气和有机肥料，减少对环境的污染。
秸秆生物反应堆可以为农村能源供给提供新的途径。
农村地区常常面临能源短缺的问题，秸秆生物反应堆可以利用当地的农业废弃物生产沼气，为当地提供清洁可再生能源。
秸秆生物反应堆技术还可以促进农业可持续发展。
通过将废弃物转化为能源和有机肥料，可以提高土壤质量，增加农作物产量，促进农业循环发展。
秸秆生物反应堆实用技术的重要性不仅在于解决废弃物处理问题、提供清洁能源，也在于促进农业可持续发展，对于实现农村生态经济的良性循环具有重要意义。
1.2 秸秆生物反应堆实用技术的应用前景秸秆是农作物的主要残留物，每年产生的秸秆数量巨大，而传统处理方式往往是焚烧或堆肥，存在着资源浪费和环境污染的问题。
秸秆生物反应堆实用技术的应用前景十分广阔，具体表现在以下几个方面：秸秆生物反应堆可以有效地将秸秆转化为有机肥料、生物燃料等高附加值产品，实现秸秆资源化利用，有助于缓解农村环境和资源压力。
秸秆生物反应堆技术
２ ０％ ～ ３ ０％ 。
４ ． 病 虫 防 治 应 用 该 技 术 前 生 物 反 应 堆主 要 应 用 于 温 室 大 棚 ３ 年 的大棚 ， 一般 不见病 不用 药 ， 外 农作 物种 植 。 温 室 大棚在 没 有通 电
近年来， 江 苏省 邳州 市 八路镇 ・市县 动态 ・ 重 点发 展 高档盆 栽 花卉 ， 不仅 推动 了当地 花 卉产业 的提档 升 级， 也给 邳州 ： 绿色发展 生态富民 村 民们 家 门 口就业 提供 了便利 。 目 前， 基 地 已建成 ５万平 方 米 的现代 立足 农业 产业 富 民， 八路镇 积 化连 栋智能温 室， 对 空气湿度 、 温 度 极 构 建花卉 八 路、 诗 意 田园 的现代 和 光照 严 格控 制 ， 为花 卉生 长提 供 农 业 综合 发展 模式 ， 高标 准规 划建 有力 的环 境保障 。 设八路花卉 产业 园， 已建成 ３ ０ 万平 据介绍， 基 地年 可 生产 盆栽 花 方 米 鲜切 花 目光温 室 ， 年 生产 鲜切
１ ． 内置 式秸 秆 生 物反 应堆 的 １ ／ ４～ １ ／ ３； 温度 降至 ２ ４～ ２ ６ ℃ 技 术要 点 一 是科 学处 理菌 种 ， 菌 时关 闭风 口。
４４ ２ ０ １ ７ 年第１ ６ 期 发展为要 ， 环境优先。
编辑： 赵昕（ ｚ ｈ ａ ｏ ｘ ｉ ｎ ｓ ａ ｇ ｒ ｉ ． ｌ ｆ ｏ ｖ ． ｏ ｎ ）
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２ ． 外 置 式 秸 秆 生 物 反 应 堆 午棚 温 降至 １ ７～ １ ８ ￣ Ｃ， 阴天降至 其 主要 技术 流程 为贮 气池 建 造 、 上 １ ５～ １ ６ ℃ 时盖帘 。 料、 接 种、 加 水、 覆膜 、 启 用、 补 料 ２ ． 加 强通 风 排 湿 应 用 反 应 （ 菌、 水） 、 气（ 液、 渣） 综合利用、 作 堆 的 大 棚 ， 放 风 口应 比常 规 开 口 物 生长 管理 。 时 间早、 开 口大 。 一般 棚 温 ２ ８ ℃ 二、 技 术要 点 时 开始放 风， 风 口要 比常 规 的 大
秸秆生物反应堆技术
行宽度 （ 般５ ～ Ｏ 米 ） 深１ 厘 米 的 一 Ｏ ６厘 、 ５ 沟 ． 土部 放 垄 背上 ， 将 或放 两 头 提 把 前准备好的秸秆填入沟 内 ， 铺匀 、 踏实 ． 高 度 为 ２ 厘 米 ， 北 两 端 让 部 分 砧 秆 ５ 、 南 露 地 而 ． 后 把 用 麦 麸 拌 好 的 蔺 种 然
塑料 膜 铺在 池 内 以免 秸 秆 上滴 下 的 ． 液体 渗 入地 下 造 成 浪费 。 这种 液 体 叶 面喷 施 的方 法可起 到 叶面喷肥 和 防治 病 虫害 的作用 注 意方 型坑一 定用砖 砌好． 用水 泥或 泥糊严 ， 高于地 面２ 厘 ０ 米 ．上端 砌成直径４ 厘 米的圆形 口 ． ０ 上 口平 面要 向棚 内－ ￣ｊ 斜３ 度 ． － Ｊ 倾 ０ 以便 安 物下 可 喷农 药 预 防病 虫 害 ｉ是 大 行 装 二氧化 碳交 换机 和输 气带 在坑 池 ０ 根水 泥杆 ． 南北 方 向 浇 水 后 ４ ５ 要 及 时 打 孑 ．用 ｌ 的 上 每 隔５ 厘 米放 １ ～天 Ｌ ４号 道 上 ５厘 钢 筋 ． 隔２ 厘米 打 １ 每 ５ 个孔 ． 打 到 秸 拉 ３ 铁 丝 ． 面 排 放 秸 秆 ０ 米 厚 撒 要 秆 底 部 ．浇 水 后 孔 被 堵 死 要 再 打 孑 Ｌ． 层 用麦麸拌好 的菌种 ． 排放３４ ， 共 ￣层 盖 地 膜 上 也 要 打 孑 长 期 内 保 持 每 月 Ｌ生 然 后 用 水 湿 透 秸 秆 ． 上 塑 料 布 即 可 ２ ．注 意 事 项 一 是 所 用 秸 秆 数 打１ Ｌ 次孑 四是 减 少浇 水 次数 ． 一般 常 二 规 栽 培 浇 ２ ３ 水 ． 该 项 技 术 只 浇 １ 量 和 菌 种 用 量 要 搭 配 好 是 外 置 式 ～次 用 ０ 次 水 即可 ． 切忌 浇水 过 多 条 件 的 ． 反 应 堆 南 北 两 端 各 坚 起 一 根 内 径 １ 有
秸杆生物反应堆技术的应用
秸杆生物反应堆技术的应用一、行下内置式秸杆反应堆技术主要有开沟、铺秸秆、撒菌种、覆土、浇水、打孔和定植等几个技术环节。
1、秸秆种类：以作物秸秆为主，优先选用玉米秸、麦秸，也可选择豆秸、向日葵秆、稻草、食用菌栽培菌糠等。
2、开沟：在温室内南北向开沟，长度与栽培畦等长，沟宽50cm，深30cm，沟与沟的中心距离为120 -150cm（具体根据种植作物进行调节）。
3、铺秸秆：在开好的沟内铺满秸秆（干秸秆），厚度约为30 cm，将秸秆在沟的两端各出槽10～15 cm，便于灌水、散热、透气。
每亩大棚所用秸秆量约为4000kg。
4、撒菌种：秸秆铺好踩实后，按照菌种与秸秆1：400的比例撒入专用微生物菌种，每亩用量约10kg菌种（不同菌种使用方法和用量不同，按照专用菌种使用说明进行）。
具体方法是当秸杆填到半沟深时踏实找平，撒上1/3菌种，然后继续填入秸杆，踏实找平与地面相平时撒入剩余2/3菌种，同时每亩撒入8-10kg尿素，以加速秸秆的腐解并培养出微生物。
5、覆土：将沟两边的土回填于秸秆上，覆土厚度不低于30 cm，整平。
结合覆土，施入底肥，随后浇水。
6、浇水：浇一次透水，以湿透秸秆为宜，隔3～4天后，将垄面找平，秸秆上土层厚度保持30 cm左右，覆膜，打孔。
7、打孔：在垄上用12#钢筋（一般长80～100厘米，并在顶端焊接一个T型把）打三行孔，行距25～30厘米，孔距20厘米，孔深以穿透秸秆层为准。
8、定植：在秸秆经过微生物腐解15日后，定植作物。
其他种植管理按照常规进行。
二、行间内置式秸杆反应堆技术其操作程序基本同行下内置式。
在沟内进行，挖土深30～40厘米，宽50～60厘米，铺放秸秆，沟两头露出秸秆10厘米。
将拌好的菌种均匀撒施，用铁锨拍振一遍，土壤回填于秸秆上，浇水，以湿润秸秆为准。
按行距30厘米，孔距20厘米，用12#钢筋打孔，孔深以穿透秸秆层为准。
三、外置式秸秆生物反应堆在温室内利用储水池或修建发酵沟做简易式反应堆，池或沟的一侧做二氧化碳交换机底座，在中间部位做取液池。
秸秆生物反应堆技术与应用
秸秆生物反应堆技术与应用商洛市农业科学研究所李建设秸秆生物反应堆技术，是由山东秸秆生物工程技术研究中心张世明研究员历时20年研发的一项全新概念的农业增产、增质，增效的有机裁培理沦和技术。
它的研究成功从根本上摆脱了农业生产依赖化肥的局面。
技术的核心是利用徵生物菌种将秸秆转化为农作物生长需要的营养、热景和有机物瘐，达到改善土壌，增强肥力，促进农作物高产优质生长的目的。
该技术以秸秆替代化肥，以植物疫苗代替农药，密切结合农村实际，促进秸秆资源循环增值利用和多种生产要素有效转化，使生态改良、环境保护与农作物高产、优质、无公害生产相结合，为农业增效、农民增收、食品安全和农业可持续发展，提供了科学技术支撑，开辟了新的途径。
秸秆生物反应堆技术自2001年9月在山东、河北等14个省156 个县（市、区)示范推广以来，取得了明显的经济、生态和社会效益。
山东省农业厅，科技厅把秸秆生物反应堆技术作为2006 ~ 2008年度农业主推技术，2009年省财政厅作为财政重点支持农业技术推广项目，向广大农民重点推广。
自2001年至今，全省已将该技术累计推广应用到11万个蔬菜大棚、3万多亩果园和茶园，基本涵盖了番茄、黄瓜、甜椒、西葫芦，莲藕等蔬菜品种，萆莓，桃，杏、樱桃等杲品。
中央电视台、山东省电视合、大众曰报等媒体给予大力宣传报遒，国家广电总局摄制专题科技片播放，以加快该技术推广进程。
2006年，民革中央在全国政协十届四次会议上提交了《关于加快推广秸秆生物反应堆技术的建议》的提案，回良玉副总理给予批示。
同年4月24 - 27曰，民革中央在山东省淄博市召开秸秆生物反应堆技术推广现场会6全国政协、中央统战部、国家农业部、科技部、国家环保总局、囯务院扶贫办、中科院等21个部门的领导和专家到会，通过对比察看临淄区皇城镇郑辛村应用和未应用秸杆生物反应堆技术的蔬菜长势，详细询问秸杆生物反应堆技术的应用成本、使用难易度、效杲后一致认为，应用“秸秆生物反应堆技术”，不仅可减少农作物秸秆焚烧，而且能实现农业生产要素的有效转化，使农业资源多层次再利用，农业生态进入良性循环；同时该技术简便易行，成本低廉，费效比突出，具有很高的推广价值。
秸秆反应堆技术
▪ 不用化肥不用药,只用 ▪ 秸秆和菌种就能把菜种， ▪ 而且种出的菜品质好，产量
高, 这种方法就是本课要讲的 秸秆生物反应堆技术
一、什么是秸秆反应堆技术
农作物秸秆在微生物菌 种、催化剂、净化剂的作用 下定向转化成植物生长所需 的二氧化碳、热量、抗病孢 子、酶、有机和无机养料， 进而获得高产、优质和无公 害农产品的工艺设施技术， 其特点是以秸秆替代化肥， 抗病孢子替代农药，成本低、 易操作、资源丰富、投入产 出比大，环保效应显著。
2、反应堆操作时间行下内置，在8-11月一 般在定植前2-3天建造好反应堆，在11月至次 年的2月要提前20-30天进行。
3、菌种处理方法
按1千克菌种加20千克麦麸，掺和均匀， 再加18千克水搅拌均匀，用手一攥，刚好 有水从指缝中漏出为宜。 如当天使用不完， 摊放于阴暗处，厚度5-8厘米，第2天继续 使用。春秋菌种可现办现用,冬天或者初春 要提前二至三天办好菌种,并注意保温
四、应用内置式反应堆注意事项
1、秸秆用量和菌种用量不要过少，每500千克
用菌种1千克。
2、挖沟不要过深,一般在25公分左右。 3、 覆土不要过厚，一般不超过25公分 4 、打孔不要过晚,浇水后4-5天要及时打孔，用14号的
钢筋，每隔25厘米打一个孔，要打到秸秆底部，浇水后 若孔被堵死要再打孔。定植10-15天缓苗后再盖膜，盖上 地膜后还要在膜上打孔，定植要浇小水。反应堆
外置式反应堆
秸秆反应堆反应原理示意图
秸秆生物反应堆大棚示范图
种植传统大棚蔬菜的四个难题
二、大棚使用秸秆反应堆有哪些好处
1、产生二氧化碳效应 2、提高温度 3、生物防治作用 4、改良土壤环境 5、 提高农产品的质量 6 、降低投资成本简单
用秸秆生物反应堆技术经济又高效
秸秆生物反应堆技术是将秸秆转化为农作物所需要的二氧化碳、热量、抗病孢子、有机和无机养料，以改善作物生长环境，促进作物生长发育，提高植物的光合效率，进而获得高产、优质、早熟的无公害产品的技术。
运用该项技术的农产品可提前成熟上市15～20天，品质明显改善，其综合效益显著高于传统栽培，比传统栽培产量增加50％～160％。
应用该技术后，二氧节、气温而定，原则是:苗期对水1～2倍，气温高对水1倍，气温低、老叶可不对水。
选择晴天下午每隔7～10天喷施1次，每667平方米用沼液40千克。
喷施时以叶背面为主，以利吸收。
三、注意事项。
①沼渣出池后不能立即用。
沼渣的还原性较强，若出池后立即用会与作物争夺土壤中的氧气，影响种子发芽和根系发育，导致作物叶片发黄、萎蔫。
因此，出池后一般应先在储粪池中存放5～7天才能用，若与磷肥按10︰1化碳供给量，可提高4～6倍，地温提高4～6度，气温提高1～2度。
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无机有机养分。
植株生长健壮，抗病能力增强。
可节省农药使用量70％，节省化肥使用量50％，每棚可减少投入500元。
我国年产农作物秸秆35亿吨，大量秸秆被废弃、焚烧，得不到合理利用，若采用该技术，每667平方米（1亩）可消耗5000千克秸杆，并能有效解决焚烧秸秆造成的环境污染。
此技术投资小、操作简便、秸秆转化率高、十分便于推广，只需挖沟、铺秸秆、撒菌种、浇水、覆膜就可。
每667平方米温室需投入500元左右，露地每667平方米投入250元左右，投入产出比约为1︰14。
产量提高50%以上，蔬菜品质明显提高，达到国家绿色食品标准，效益能提高60%。
(杨玉栋徐浩山东省泗水县农机局邮编:2732008)的比例混合堆沤5～7天后再用，效果更佳。
②沼液不对水不能直接用。
沼液作追肥尤其是追施幼苗时一般要先对水，否则会灼伤作物。
③沼渣不能表土撒施。
沼渣施于旱地作物宜采用打穴或开沟，然后盖土；施于水田可均匀撒施田面后犁翻入底层。
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每亩菌种8-10公斤，秸秆3000-4000公斤； 菌种：麦麸=1：20kg；菌种：秸秆=1：500kg
覆 土
注意事项
-----“三足、一露、三不宜” 三足、一露、三不宜 三足 三足： ①秸秆用量要足； ②菌种用量要足（每亩菌种8-10公斤，秸秆 3000-4000公斤；菌种：麦麸=1：20kg；菌 种：秸秆=1：500kg） ③第一次浇水要足。 一露：内置沟两头秸秆要露出茬头。
秸秆生物反应堆技术
-----理论依据 理论依据
植物饥饿理论 （植物光合作用） 叶片主、 叶片主、被动吸收理论 （植物光合作用） 矿质元素可循环重复利用理论 植物生防疫苗理论
秸秆生物反应堆技术
植物光合作用： 6CO2 + 6H2O 光 C6H12O6 + 6O2↑
秸秆生物反应堆技术
----五大作用： 五大作用： 五大作用
秸秆生物反应堆技术
-----内置式的技术要点 内置式的技术要点
开沟---铺秸秆 撒菌种 拍振---覆土 开沟 铺秸秆---撒菌种 拍振 覆土 铺秸秆 撒菌种---拍振 覆土--浇水 整垄 打孔 定植 浇水---整垄 打孔---定植 浇水 整垄---打孔
沟深20—25厘米
铺完踏实后，厚度25—30厘米，沟两头露出10厘米秸秆茬，以便进氧气
秸秆生物反应堆技术
棚室蔬菜高产优质栽培面临的难题：
二氧化碳亏缺； 冬季地温低； 土壤板结； 病虫害严重
秸秆生物反应堆技术
-----概念 概念
生物反应堆： 生物反应堆：微生物与有机物，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，进而极大的改变了另一种生物的生长条件 和环境。它类似于原子反应堆，所以把这种生物 反应的设施装置，取名为生物反应堆。 秸秆生物反应堆： 秸秆生物反应堆：生物反应堆应用秸秆作原料， 通过一系列转化，能综合改变植物生长条件，极 大提高产量和品质，故称秸秆生物反应堆。 秸秆生物反应堆技术：秸秆在微生物菌种、净化 秸秆生物反应堆技术： 剂等的作用下，定向转化成植物生长所需的CO2、 热量、抗病孢子、酶、有机和无机养料，进而实 现作物高产、优质和有机生产。
该技术是山东省秸秆生物工程技术研究中心主任 张世明研究员研发的（在线视频）
秸秆生物反应堆技术
-----技术特点：以秸秆替代化肥，植物疫苗替代 技术特点： 技术特点
农药，这种有机栽培技术成本低、易操作、资源 丰富、投入产出比大，环保效应显著。 -----应用形式与组成： 内置式、外置式和内 应用形式与组成： 应用形式与组成 外置结合式。由秸秆、辅料、菌种、植物疫苗、 交换机、CO2微孔输送带等设施组成 。 ----秸秆生物反应堆转化率：一公斤干秸秆 秸秆生物反应堆转化率： 秸秆生物反应堆转化率 可转化CO21.1公斤、热量3037千卡、生防有机 肥0.13公斤和抗病微生物孢子0.003公斤。这些物 质和能量用于果树蔬菜生产，可增产0.6—1.5公 斤果菜，品种不同增幅有差异。
CO2效应 效应 一般可使作物群体内CO2浓度提高4-6倍，光 合效率提高50%以上，生长加快，开花坐果率提 高，标准化操作平均增产30%-50%，农产品品 质显著提高。 热量效应 在严寒冬天里大棚内20厘米地温提高4-6℃， 气温提高2-3℃，生育期提前10-15天。
秸秆生物反应堆技术
生物防治效应 菌种在转化秸秆过程中产生大量的抗病孢子，对病虫害 产生较强拮抗、抑制和致死作用，植物发病率降低90%以上， 农药用量减少90%以上。 有机改良土壤效应 在秸秆生物反应堆种植层内，20厘米耕作层土壤孔隙度 提高1倍以上，有益微生物群体增多，各种矿质元素被定向 释放出来，有机质含量增加10倍以上。 提高自然资源综合利用效应 提高了微生物、光、水、空气游离氮等自然资源的综合 利用率。据测定：在CO2浓度提高4倍时，光利用率提高2.5 倍，水利用率提高3.3倍。
பைடு நூலகம்意事项
三不宜： ①开沟不宜过深（不超25厘米）； ②覆土不宜过厚（20-25厘米）； ③打孔不宜过晚、过少（浇水后3天打 孔，12#钢筋 ，20厘米见方） 。