科學(xué)研究的結(jié)論：二氧化碳是植物的主要“糧食”，生產(chǎn)上利用取之不盡，用之不竭的豐富農(nóng)作物秸稈資源，應(yīng)用生物反應(yīng)堆技術(shù)，定向生產(chǎn)更多的氣體二氧化碳，解決作物饑餓問題，實(shí)現(xiàn)作物的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和早熟，已在許多地區(qū)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。如何將這一科技成果盡快成為廣大農(nóng)民的財(cái)富，了解和掌握秸稈生物反應(yīng)堆相關(guān)知識(shí)對用好該技術(shù)很有必要。
一、二氧化碳的理化性質(zhì)
二氧化碳既然是植物生命活動(dòng)的基本物質(zhì)，沒有它就沒有植物的存在。所以，應(yīng)用秸稈1、生物反應(yīng)堆技術(shù)，首先了解一些有關(guān)二氧化碳的知識(shí)很有益處。二氧化碳比空氣重
1.5倍。空氣中含量0.033%左右，坑、洼、山谷和盆地濃度較高，高崗、山頂濃度較低，地表面濃度比高空濃度高，隨風(fēng)速的大小而變化；2、與水，水溶液呈弱酸性。3、不易燃，可以用于滅火。4、無色、無味，不易被察覺。5、遇堿會(huì)生成鹽和水，水溶液有時(shí)會(huì)出現(xiàn)沉淀。6、遇水形成不穩(wěn)定的弱酸，很快又產(chǎn)生二氧化碳和水。
二、幾種生產(chǎn)二氧化碳的方法及應(yīng)用成本
常見的生產(chǎn)二氧化碳的方法大體有三種，一是工業(yè)法生產(chǎn)二氧化碳的成品，多以干冰的形式進(jìn)行商品銷售，每公斤售價(jià)平均在80元左右；二是農(nóng)村種植大棚多以化學(xué)法生產(chǎn)二氧化碳，常見的是用硫酸和碳酸氫銨，通過化學(xué)反應(yīng)制取二氧化碳，每公斤成本為10元左右，這種方法不僅有廢液廢渣污染，而且易產(chǎn)生硫酸對人體的危害；三是秸稈生物反應(yīng)堆法生產(chǎn)二氧化碳，制取成本不足0.5元，同時(shí)伴隨二氧化碳的生成，還產(chǎn)生熱量，抗病的微生物孢子和有機(jī)無機(jī)營養(yǎng)，是一種投資小，綜合效果突出，一舉多得的好辦法，適合廣大農(nóng)村應(yīng)用。大田應(yīng)用比較以上三種方法的生產(chǎn)成本及效果，每畝大棚黃瓜每天維持3000umol/L的二氧化碳濃度以上，需耗二氧化碳的重量為100kg，干冰要投資8000元，化學(xué)法要投資1000元。秸稈法要投資50元，三種方法成本比為160：20：1。黃瓜一個(gè)生育周期按7個(gè)月計(jì)算，一茬總計(jì)投資成本，干冰為168萬元，化學(xué)法要21萬元，秸稈生物反應(yīng)堆1.05萬元。美國水土保持研究中心對一個(gè)直徑為23m的森林人工場實(shí)施FACE二氧化碳干冰施肥，每年需要耗資45萬美元。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，應(yīng)用高成本的工業(yè)產(chǎn)品來提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，是行不通的。必須立足當(dāng)?shù)刭Y源實(shí)施生物轉(zhuǎn)換，才能獲得理想的經(jīng)濟(jì)效益。
三、秸桿生物反應(yīng)堆啟動(dòng)的外界因素
菌種量：在相同秸桿數(shù)量條件下，隨菌種量的增加反應(yīng)速度加快CO2多，產(chǎn)生熱量大，反應(yīng)持續(xù)時(shí)間內(nèi)短，單位時(shí)間內(nèi)消耗秸桿多。各地應(yīng)用結(jié)果菌種與秸桿量的比率1：500—1：700，菌種與中間料（麥麩、稻糠）比率以1：30—40較為適宜；2、溫度：反應(yīng)堆所需要啟動(dòng)溫度一般是10℃，適宜的溫度是18—33℃，從10—38℃隨溫度的升高反應(yīng)加快，生物活動(dòng)積累提升堆溫，這種生物熱替代彌補(bǔ)外界溫度的不足要消耗一定量秸桿資源，所以在低溫條件下應(yīng)用生物反應(yīng)堆隨時(shí)注意增加20%—30%的秸桿和菌種；3、水份：反應(yīng)堆濕度過大過小都會(huì)影響反應(yīng)速度，只有在適宜水分下反應(yīng)才能加快，隨反應(yīng)進(jìn)行失水速度急劇下降，應(yīng)做到及時(shí)補(bǔ)水，在大棚載培中每隔7—8天反應(yīng)堆就要加一次水。一般禾本科植物秸桿加水的比率為1：1.35—1.45，豆科植物秸桿為1：1.45—1.5，木本植物下腳料（木榍、刨花、鋸末）為1：1.6—1.8并要始終保持這樣的比例；4、氣體：含氧量在10%—30%，反應(yīng)堆內(nèi)隨含氧的升高反應(yīng)加快，反應(yīng)所需時(shí)間短，缺氧就會(huì)出現(xiàn)相反的結(jié)果，在絕對無氧條件下是不產(chǎn)生CO2和熱量的。因此，對反應(yīng)堆提供充足的氧氣是發(fā)揮反應(yīng)堆效能的關(guān)鍵，采用交換機(jī)、進(jìn)氣孔與儲(chǔ)氣池連成一個(gè)氣體循環(huán)系統(tǒng)，每天要保持開機(jī)3個(gè)小時(shí)以上；5、PH值：在PH4—12范圍內(nèi)反應(yīng)均可進(jìn)行，調(diào)節(jié)適宜的PH值范圍，對提高反應(yīng)堆速度非常重要，生產(chǎn)上應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)是秸桿反應(yīng)堆起初的PH值用石灰粉調(diào)節(jié)在8—10.5之內(nèi)，45天—50天以后再調(diào)節(jié)在6.5—8，80天—100天調(diào)節(jié)在5.5—6.5即可。
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