1 范圍
本標準規(guī)定了秸稈生物反應堆技術應用的產地環(huán)境、反應堆建造工藝和生產管理技術。
本標準主要適用于保護地園藝作物（蔬菜、果樹等），尤其適用于化肥農藥用量大污染嚴重、土壤次生鹽漬化、重茬障礙突出、病蟲害嚴重的溫室大棚作物，適宜于長江以北地區(qū)以綠色有機食品生產為主體的園藝作物。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注名日期的引用文件，其隨后所有的修改版或修訂版均不適用于本標準。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。
GB3838 地表水環(huán)境質量標準
GB15618 土壤環(huán)境質量標準
GB4285 農藥安全使用標準
GB/T8321（所有部分） 農藥合理使用準則
國家微生物產品使用標準
3 術語和定義
下列定義和術語適用于本規(guī)程：
3.1生物反應堆：微生物與基料，在一定設施條件下發(fā)生鏈鎖式反應，產生巨大的生物能和生物能效應，進而極大地改變另一種生物的生長環(huán)境。它類似于原子反應堆，所以，稱其為生物反應堆。
3.2秸稈生物反應堆：生物反應堆用秸稈作原料，通過一系列轉化，能改良優(yōu)化植物生長環(huán)境，提高產量和品質，故稱秸稈生物反應堆。
3.3秸稈生物反應堆技術：是將秸稈在微生物菌種的作用下，通過一定的工藝設施，定向轉化成植物生長需要的CO2、熱量、抗病孢子、酶、有機和無機養(yǎng)料，進而獲得高產、優(yōu)質的綠色有機食品的生物工程技術，實現(xiàn)資源科學利用、農民增收、農業(yè)增效、生態(tài)環(huán)境友好的目標。
3.4內置式反應堆：利用植物葉片主動吸收的特性，在作物種植行下、行間或樹冠下建造的反應堆，由反應系統(tǒng)、貯存系統(tǒng)和交換系統(tǒng)組成。其反應系統(tǒng)、貯存系統(tǒng)同在反應堆溝內；交換系統(tǒng)就是通氣孔。分為行下內置式反應堆、行間內置式反應堆和樹冠下內置式反應堆。
3.5外置式反應堆：利用植物葉片能夠被動吸收二氧化碳的特性，在地上建造的反應堆。由地上秸稈反應堆、地下貯氣池和氣體交換部分組成。反應系統(tǒng)，包括秸稈、菌種、蓋膜、氧氣、隔離層等；貯存系統(tǒng)，包括貯氣池、取液池；交換系統(tǒng)，包括交換機、輸送帶、進氣孔、輸氣道。
3.6秸稈生物反應堆菌種：由16種有益微生物、催化劑、凈化劑組成，其作用是加速秸稈分解和定向產生二氧化碳和熱量等，防止毒害氣體的產生。
3.7植物生防疫苗：由病毒和有益菌兩部分組成，病毒殺死線蟲或其他土傳病菌，有益菌進入蔬菜、果樹機體內部，激活其免疫功能，產生抗體，對病蟲害實施防疫，解決了當前大棚菜果生產急待解決的病蟲害泛濫、劇毒農藥用量日增、農產品殘毒超標等問題。
4 產地選擇
產地選擇秸稈資源豐富、生態(tài)環(huán)境良好、沒有或不直接被工業(yè)“三廢”以及農業(yè)、城鎮(zhèn)生活垃圾、醫(yī)療廢棄物污染的農業(yè)生產區(qū)域；大氣質量符合GB3095要求；產地以及產地周圍1000m內無污染源；土壤重金屬元素背景值正常，產地內無金屬礦山，未受到人為污染，土壤中無超標農藥殘留，符合GB15618要求；具有一定的灌、排條件，地表水質量符合GB3838要求；地下水質清潔、無污染，灌溉用水或上游水沒有對產地構成污染的污染源。
5秸稈生物反應堆技術應用
5.1 秸稈生物反應堆技術應用方式
秸稈生物反應堆技術應用主要有三種方式：內置式反應堆、外置式反應堆和內外置結合式反應堆三種。其中，內置反應堆又分為行下內置式反應堆、行間內置式反應堆和樹下內置式反應堆；外置式反應堆又分為簡易外置式反應堆和標準外置式反應堆。選擇應用方式時，主要依據(jù)生產地種植品種、定植時間、生態(tài)氣候特點和生產條件而定。
5.2菌種處理方法
使用前一天或者當天，將菌種進行預處理。方法是：在陰涼處，將菌種和麥麩混合拌勻后，再加水摻勻，比例按1千克菌種摻20千克麥麩，再加18千克水摻勻。然后將50～150千克餅肥（蓖麻餅、豆餅、花生餅、棉籽餅、菜籽餅等）加水拌勻，比例按1:1.5，最后將菌種、餅肥再摻和勻，堆積4小時后使用。如菌種當天使用不完，應將其攤放于室內或陰涼處，散熱降溫，厚度8～10cm，第2天繼續(xù)使用。寒冷天氣要防凍。
5.3植物疫苗處理方法
在陰涼處，將植物疫苗和麥麩混合拌勻后，再加水摻勻，比例按1千克疫苗摻20千克麥麩，加18千克水。將50千克餅肥、100～150千克草粉（沒有草粉的可用75千克麥麩代替）單獨加水摻勻。再與用麥麩拌好的植物疫苗混勻，堆放10小時后，在室內或陰涼處，將其攤簿8cm，轉化7～10天后再用。期間，要翻料3次，料堆溫度不能高于50℃。料上不要蓋不透氣的塑料薄膜。寒冷天氣要防凍，秋天注意防蒼蠅。
5.4內置式秸稈生物反應堆
5.4.1內置式秸稈生物反應堆種類選擇
5.4.1.1行下內置式反應堆：一般無電力供應、長江以北的越冬或早春茬作物保護地種植區(qū)，宜采用行下內置式反應堆。
5.4.1.2行間內置式反應堆：在高溫季節(jié)生長的作物，以及作物定植前無秸稈的區(qū)域，宜采用行間內置式反應堆。
5.4.1.3樹下內置式反應堆：果樹、經濟林以及綠化苗木等種植區(qū)，宜采用樹下內置式反應堆。
5.4.2內置式反應堆秸稈、菌種、疫苗以及輔料用量
5.4.2.1行下內置式反應堆：每667平方米用料量：秸稈3000～5000千克、菌種6～10千克、植物疫苗3～5千克、麥麩180～300千克、餅肥100～200千克。所用秸稈為整秸稈或整碎結合的均可。
5.4.2.2行間內置式反應堆：每667平方米用料量：秸稈2500～3000千克、菌種5～6千克、麥麩100～120千克，餅肥50千克。
5.4.2.3樹下內置式反應堆：每667平方米用料量：秸稈3000～4000千克、菌種6～8千克、果樹疫苗2～4千克、麥麩160～240千克、餅肥60～90千克。
5.4.3內置式反應堆建造時機
5.4.3.1行下內置式反應堆建造時機：一般在定植或播種前10～20天操作，早春拱棚作物可提前30天建好待用。搶茬種植的反應堆也可現(xiàn)建現(xiàn)用。
5.4.3.2行間內置式反應堆建造時機：一般在定植后至開花結果前進行。
5.4.3.3樹下內置式反應堆建造時機：大棚果樹在12月中下旬，果樹休眠期結束后操作，露地果樹在2月到3月期間，土壤解凍后，果樹開花前操作。
5.4.4內置式反應堆建造流程
5.4.4.1行下內置式反應堆操作
5.4.4.1.1開溝：采用大小行種植，一般一堆雙行。大行（操作行）寬90～110cm，小行寬60～80cm。在小行（種植行）位置進行開溝，溝寬70～80cm，溝深20～25cm。開溝長度與行長相等，開挖的土按等量分放溝兩邊，集中開溝。
5.4.4.1.2鋪秸稈：全部開完溝后，向溝內鋪放干秸稈（玉米秸、麥秸、棉柴、稻草等），一般底部鋪放整秸稈（如玉米秸、棉柴等），上部放碎軟秸稈（如麥秸、稻草、食用菌下腳料等）。鋪完踏實后，厚度25～30cm，溝兩頭露出10 cm秸稈茬，以便進氧氣。
5.4.4.1.3撒菌種：將處理好的菌種，按每溝所用量，均勻撒在秸稈上，并用锨輕拍一遍，使菌種與秸稈均勻接觸。新棚要先撒100～150千克餅肥于秸稈上，再撒菌種。有牛馬羊兔糞便的，可先把菌種的2/3撒在秸稈上，鋪施一層糞便，再將剩下的菌種撒上。
5.4.4.1.4覆土：將溝兩邊的土回填于秸稈上成壟，秸稈上土層厚度保持20cm，然后將土整平。
5.4.4.1.5澆水、撒疫苗：在大行內澆大水，水面高度達到壟高的四分之三，水量以充分濕透秸稈為宜。隔3～5天后，將處理好的疫苗撒施到壟上與10 cm土摻勻、整平。撒疫苗要選擇在早上、傍晚或陰天時，要隨撒隨蓋，不要長時間在太陽下曝曬，以免紫外線殺死疫苗。
5.4.4.1.6打孔：在壟上用打孔器（用12#鋼筋，在頂端焊接一個T型把，一般長80～100cm）打三行孔，行距20～25cm，孔距20cm，孔深以穿透秸稈層為準，以進氧氣促進秸稈轉化。孔打好后等待定植。
5.4.4.2行間內置式反應堆操作
5.4.4.2.1開溝：一般離開苗15cm，在大行內開溝起土，開溝深15～20cm，寬60～80 cm，長度與行長相等，開挖的土按等量分放溝兩邊。
5.4.4.2.2鋪秸稈：鋪放秸稈20～25cm厚，兩頭露出秸稈10cm，踏實找平。
5.4.4.2.3撒菌種：按每行菌種用量，均勻撒接一層菌種，用鐵锨拍振一遍，使菌種與秸稈均勻接觸。
5.4.4.2.4覆土：將所起土回填于秸稈上，厚度10cm，并將土整平。
5.4.4.2.5澆水：在大行間澆水濕潤秸稈。以后澆水在小行間進行。
5.4.4.2.6打孔：澆水4天后，離開苗10cm，用12#鋼筋打孔，按30cm一行，20cm一個，孔深以穿透秸稈層為準。
5.4.4.3樹下內置式反應堆操作
從樹干向外四周起土清果樹根盤，深度由淺到深，靠近樹干深10 cm左右，果樹外緣深15～20 cm，使大部分毛細根露出或有破傷，不要傷果樹大根。然后，在坑內按行距30cm，穴距25cm刨穴，穴深5cm，每穴撒一把處理好的植物疫苗，再在根盤上均勻撒一層植物疫苗。此后鋪放秸稈，厚度30 cm左右，再將菌種均勻撒在秸稈上，用锨輕拍一遍，注意坑四周露出四捆秸稈茬，長度10 cm，以便進氧氣，然后將土回填于秸稈上，土層厚10 cm。隔3～4天澆足水，濕透秸稈，晾曬3天后蓋地膜，用12#鋼筋按30 cm×25 cm見方打孔。以后下雨孔被堵死后要再打孔，使孔保持通暢狀態(tài)。
5.5外置式反應堆應用方式及選擇
5.5.1外置式反應堆應用方式
5.5.1.1簡易外置式反應堆
挖好溝，鋪設一層厚農膜，用水泥桿、樹枝做隔離層，用磚泥砌壘通氣道和交換機底盤，投資小，使用期為一年。
5.5.1.2標準外置式反應堆
用水泥、磚、砂子砌壘池子通氣道和交換機底盤，水泥桿、竹坯、紗網做隔離層，使用期為15年。按其建造位置又分棚外外置式反堆應和棚內外置式反應堆。低溫季節(jié)一般建在棚內，高溫季節(jié)和南方省份一般建在棚外。棚外外置反堆應上料方便，棚內外置反堆應上料麻煩，用戶可根據(jù)實際情況靈活選擇。每種建造工藝大同小異，而共同點是定植前建好，定植后上料，安機使用。
5.5.2外置式反應堆的建造工藝
一般越冬和早春茬作物，建在大棚進口的山墻內側處，距山墻60cm，自北向南挖一條上口寬120～130cm，深100cm，下口寬100～110cm，長6～7米的溝（儲氣池），將所挖出的土分別均勻放在溝的四周，攤成外高里低的坡形。用厚農膜鋪設溝底、四壁直至溝上沿80～100cm寬。再從南北溝的中間位置向棚內開挖一個寬60cm，深50cm，長100cm的出氣道，出氣道末端建造一個下口直徑為50cm（內徑），上口內徑為40cm，高出地面20cm的圓形交換機底座。溝壁、氣道和上沿用單磚砌壘，水泥抹面，溝底用沙子水泥打底，厚度6～8cm。南北兩頭各建造一個長50cm，寬高20 cm×20 cm的進氣道，單磚砌壘或者用管材替代，然后在溝上南北向每隔40cm東西排放一根20 cm寬，10 cm厚的水泥桿，在水泥桿上南北縱向每隔10 cm用細竹竿或竹坯固定，這樣外置式反應堆基礎就建造好了。待水泥硬化后，就可進行鋪放秸稈、撒接菌種以及上堆操作，每放50 cm厚秸稈接一層菌種，連續(xù)鋪放3層，淋水澆濕秸稈，淋水量以下部溝中有1/4積水為宜，最后用農膜覆蓋保濕，靠近交換機的一側要蓋嚴，交換機底座要密封。安裝交換機抽氣，以便促進反應堆快速反應轉化。
5.5.3秸稈、菌種和輔料的用量
第一次秸稈用量1500千克左右、菌種3千克、麥麩60千克、餅肥20千克。越冬茬作物全生育期上料3～4次，秋延遲或早春茬作物上料2～3次。每次用秸稈500～750千克，菌種1～2千克，餅肥10千克。
5.5.4外置式反應堆使用與管理
5.5.4.1用氣：外置式反應堆上料加水當天，要開交換機2個小時，以后不分陰晴天，每天都要開機。開機時間，苗期每天開機4～5小時，開花期每天開機6～7小時，結果期每天開機8小時。每日上午9時開機，蓋草簾前半小時停機。
5.5.4.2用液：上料加水后第2天，及時將溝中的水抽出，澆淋于反應堆的秸稈上，連續(xù)3天循環(huán)澆淋3次。每隔10左右往反應堆上淋1次水，濕潤秸稈。然后，
將浸出液及時取出，按1份浸出液對2～3份的水，噴施葉片和植株，或結合每次澆水沖施。反應堆浸出液中含有大量的二氧化碳、礦質元素、抗病孢子，既能增加植物的營養(yǎng)，又可起到防治病害的效果。
5.5.4.3用渣：秸稈在反應堆中轉化成大量CO2的同時，也釋放出大量的礦質元素積留在陳渣中，它是蔬菜所需有機和無機養(yǎng)料的混合體。將從外置反應堆中清理出的陳渣，收集后堆積起來，蓋膜使其繼續(xù)腐爛成細粉狀物，在育苗、定植或者播種前拌疫苗，進行接種，對作物生長、防治病蟲害有顯著作用。
5.5.4.4補水：補水是反應堆運行的重要條件之一，建堆上料加水，循環(huán)3次后，8～10天向反應堆補一次水，使秸稈保持濕潤。缺水會降低反應堆的效能。
5.5.4.5補氣：氧氣是反應堆產生CO2的先決條件，除保持進出氣道通暢外，隨著反應堆的進行，反應堆里的秸稈沉實，通氣狀況越來越差，反應速度慢，應該及時揭膜，用木棍或者鋼筋打孔通氣，每平方米5～6個孔，每月要打一次孔。
5.5.4.6補料：外置反應堆一般使用50～60天，秸稈消耗在60%以上。此時應及時補充秸稈和菌種。一次補充秸稈750～1000千克，菌種2千克，餅肥10千克，
澆水濕透后，用直徑10cm尖頭木棍打孔通氣，然后蓋膜。一般越冬茬作物補料3次。
6 生產管理技術
6.1大棚前期的準備
6.1.1清潔田園
清除前茬作物的殘枝爛葉及病蟲殘體。
6.1.2溫室消毒
硫磺熏蒸：種植時間1～3年的大棚，或病蟲害發(fā)生不重的溫室，每667m2用硫磺粉2~3千克加敵敵畏0.25千克，拌上鋸末分堆點燃，密閉熏蒸一晝夜后放風?？捎?5%百菌清煙劑熏蒸，一畝250克。操作用的農具同時放入室內消毒。
土壤消毒：對首次應用秸稈生物反應堆技術的大棚要進行土壤消毒。方法是：對由于種植時間長，大量使用雞豬鴨等非吃草動物糞便，造成線蟲病等土傳病害發(fā)生重的大棚，可在6月中旬至7月下旬，收獲完作物后，清除秧秸，不去棚膜，將98％必速滅顆粒劑按20～30克/平方米，撒到土壤表面，加600～750千克碎麥秸，翻地20～25cm，然后灌大水，地表積水，覆蓋地膜，蓋嚴棚膜，使地表溫度達70 ℃，20cm土壤溫度達35～40 ℃，高溫悶棚30～40天，殺死線蟲及其他土傳病菌效果突出。此外，土壤消毒還可用藥劑處理，用50％多菌靈可濕性粉劑1：100配成藥土，每平方米用藥土0.5千克，撒于地面與土壤混勻。
6.2定植：先在做好的反應堆壟上開溝或穴，放苗定植后，澆緩苗水，打孔。這次澆水要澆小水。苗定植當天，每棵苗澆1碗水，高溫季節(jié)隔3天再澆1次；中溫季節(jié)隔5天要再澆1碗水。定植后不要蓋地膜，等10多天苗緩過來后再蓋地膜，并要及時打孔。
6.3密度：大行一般90～100 cm，小行一般60～70 cm，株距適當縮小，總密度比常規(guī)降低10％～15%。一般早熟品種宜密，晚熟品種宜稀。早春作物宜密。
6.4定植后管理
6.4.1肥料管理：對于新建大棚，地力相對瘠薄的土壤，結合整地施50千克氮、磷、鉀(15：15：15) 硫酸鉀型復合肥；對于種植3年以上的大棚，定植前不施化肥、不使用雞豬鴨等非草食動物糞便。定植至坐瓜前，不追肥。但可結合噴藥，用0.3％磷酸二氫鉀加0.2％尿素或0.3％氮、磷、鉀(15：15：15) 硫酸鉀型復合肥溶液進行葉面噴肥2～4次，收獲期可以每隔30天噴施一次。此后，可根據(jù)地力情況，適當追施少量有機肥和氮磷鉀 (15：15：15)硫酸鉀型復合肥。每次每畝沖施浸泡7～10天的豆粉、豆餅等有機肥15千克左右，復合肥10千克左右）?；视昧浚谝荒陸迷摷夹g，減少60%，第二年減少70%，第三年減少80%。連續(xù)應用該技術3年后，可基本不再沖施化肥，僅進行適當?shù)娜~面噴施即可。進行有機食品生產的要適當增加餅肥的使用量，不再使用任何化肥。
6.4.2澆水：一般常規(guī)栽培澆3次水，用該項技術只澆一次水即可，澆水不能過多。在第一次澆大水濕透秸稈的情況下，定植后，一般間隔70天再澆水。該不該澆水，可用如下方法判斷:揭開作物周圍的地膜，將表層2cm土撥邊，用手下抓一把土，用手一攥，如果不能攥成團應馬上澆水，能攥成團不要澆水。
澆水方式：可在種植行膜下澆水，澆水后2天要及時打孔。提倡在大管理行內澆水，向種植行內滲水，這樣可保持作物根系水分適中，土壤疏松。澆水后的3天中午時，將風口適當放大去濕?？稍诠芾硇袃热鏊辂溄瘴苯禎瘛Ｔ绱捍蠊芭镒魑锖吐短旃麡錆菜?，必須分段澆，10～15米一段，否則會澆水過大，悶苗爛根。有條件的最好采用微滴灌技術膜下灌水，水量控制的好，效果最好。
澆水時機。冬春季澆水要“三看”（看天、看地、看苗情）和“五不能”（一不能早上澆，二不能晚上澆，三不能小水勤澆，四不能陰天澆，五不能降溫期澆）。尤其是進入12月份，一定要選好天氣（澆水當天及后幾天的天氣要好），在上午9點半以后，下午2點半之前澆水。
6.4.3病蟲害防治：在病蟲害防治上，要注重農業(yè)措施、物理化學措施、生物措施相結合，進行綜合防治，以防為主。嚴禁使用雞豬鴨等非草食動物糞便，杜絕線蟲等病蟲害的傳播源。保護地內設置殺蟲燈，設置黃板誘殺白粉虱、蚜蟲、美洲斑潛蠅等，用藍板誘殺薊馬等害蟲。也可釋放麗蚜小蜂控制白粉虱。日光溫室通風口處加防蟲網。灌水前后，667平方米用250克45%百菌清煙劑熏蒸防病。一旦有病蟲害發(fā)生，采取化學農藥防治要嚴格按照GB 4285、GB／T 8321、DB37／T 332安全使用農藥。有爛根爛秧發(fā)生的，不要大水漫灌沖施農藥，要將所需農藥按規(guī)定稀釋后直接灌根，每棵0.25千克。要避開采摘時間施藥，應先采摘、后施藥，采收前7d嚴禁使用化學殺蟲劑。農藥用量，第一年應用該技術，減少60%，第二年減少70%，第三年減少90%。連續(xù)應用該技術3年后，可基本不再用農藥防治病蟲害。進行有機食品生產的不再使用農藥，可選生物制劑或天敵進行控制。
