第一篇：秸稈生物反應堆技術及其發展趨勢-材料

秸稈生物反應堆技術及其發展趨勢

一、技術介紹

秸稈生物反應堆技術又稱二氧化碳緩釋富氧秸稈發酵技術，是由山東秸稈生物工程技術研究中心張世明研究員歷時20年研發的一項全新概念的農業增產、增質、增效的有機栽培理論和技術。他的研究成功從根本上擺脫了農業生產依賴化肥的局面。技術的核心是利用微生物菌種將秸稈轉化為農作物生長需要的營養、熱量和有機物質，達到改善土壤、增強肥力、促進農作物高產優質生長的目的。與傳統常規農業技術有著本質的不同，是一項能夠有效解決設施農業土壤連作障礙、提高農產品產量、改善農產品品質創新栽培技術。

秸稈生物反應堆技術增產原理與作用：秸稈在添加畜禽糞便和微生物菌劑的作用下，分解成CO2，增加大棚中CO2濃度，一般可使作物群體內CO2濃度提高4～6倍，作物產量隨著CO2吸收量的增加而增加。秸稈反應堆還提高大棚溫度，在嚴寒冬天里大棚內20cm地溫增加4～6℃，氣溫增加2～3℃。秸稈反應堆具有明顯的改良土壤功效。秸稈在轉化過程中能產生抗病源微生物孢子，可以調節土壤微生物區系，對土傳病蟲害產生一定的抑制和致死作用。

秸稈生物反應堆應用方式：主要有三種方式，內臵式反應堆、外臵式反應堆和內外臵結合式反應堆。內臵反應堆又分為行下內臵式反應堆、行間內臵式反應堆和樹下內臵式反應堆；外臵式反應堆分為簡易外臵式、標準外臵式兩種。選擇應用方式時，主要依據生產地種植品種、定植時間、生態氣候特點和生產條件而定。外臵反應堆適合于春、夏和早秋大棚栽培，內臵反應堆除了用于保護地作物越冬栽培、還用于大田、果樹等作物栽培。

秸稈生物反應堆轉化率：1kg干秸稈可轉化1.1kgCO2、3037千卡熱量、0.13kg生防有機肥和0.003kg抗病微生物孢子。這些物質和能量用于果蔬生產，可增產農產品0.6-1.5kg，品種不同增幅有差異。

二、主要優缺點

（一）主要優點

1、技術優勢凸顯現代農業科學內涵。秸稈反應堆利用的都是農作物的廢棄物，操作簡單、易于掌握，稍作示范講解，大部分農民都能掌握。以玉米秸稈、稻草、雜草等為基本原料，加上生物菌劑讓秸稈分解，產生二氧化碳和熱量等，在栽培層的20cm之下，把地加熱。秸稈分解產生的熱量，可以使棚內地溫增高1～3℃，氣溫增高3～5℃，地溫增高能增強作物抗病能力。在冬季放風量較少的情況下，秸稈發酵產生的二氧化碳可以滿足作物光合作用的需要，產量提高，增加產量30%～50%，甚至加倍。

2、成本優勢凸顯現代農業經濟內涵。秸稈反應堆技術每畝所需菌種成本在60～500元，投入產出比在1∶10以上。秸稈反應堆對解決棚室建設及設施農業推廣的資金問題是個有利措施，在1畝地上用秸稈反應堆產生的效益相當于新建半畝溫室。減少化肥用量，節約成本。秸稈經微生物分解后變成容易被作物吸收的營養元素，可以節省化肥30%-50%。

3、產品優勢凸顯現代農業質量內涵。秸稈反應推使用的高活性菌種，在發酵過程中產生大量有益菌株，對多種致病病菌有抑制、殺滅作用，降低化學殺菌劑的使用量。秸稈可以儲存大量水分，不斷滿足蔬菜根系需要，降低棚內空氣濕度，減少澆水次數，減少病害發生。秸稈經微生物分解后變成容易被作物吸收的營養元素，并生成有機質，活化了土壤中被固定的營養元素，使農作物生長茁壯。全球的設施農業都有土壤鹽漬化問題，連續使用秸稈反應堆技術使土壤結構明顯改善，通透性增強，團粒結構好轉，有機質含量提高，作物根系明顯增旺，為可持續發展創造了有利條件。由于減少了化肥和殺菌劑的使用，蔬菜商品性大大增強。

4、環境優勢凸顯現代農業生態內涵。秸稈反應堆是農村秸稈有效利用的好途徑，1畝溫室要消耗4畝的秸稈。這種生態技術，實現了能源的循環利用，在農業體系內的高效利用，提高了秸稈的利用率，產生良好的經濟效益，同時有效解決焚燒秸稈造成的環境污染等問題。為農業增效，農民增收，農業良性循環和可持續發展提供了高效創新的技術支撐。

（二）主要缺點和措施 秸稈生物反應堆雖然是一項很好的技術，但很多農民在操作過程中出現了一些問題，導致秸稈生物反應堆的使用效果大打折扣。

1、氮肥要前補后控。秸稈碳氮比很高，一般在60-100：1，而秸稈適宜分解的碳氮比是25：1。若秸稈反應堆未及時補充速效氮肥，會造成土壤微生物與蔬菜根系爭氮，影響幼苗正常生長，出現幼苗發黃、瘦弱等問題。因此，在秸稈還田后，要注意增施氮肥。每一千斤秸稈（大約一畝地的玉米秸稈量），需要補充尿素40-50斤，才可滿足秸稈分解的需要。按照使用秸稈量的多少，確定氮肥施用量。若未隨秸稈施入氮肥，蔬菜生長中后期則要控制氮肥使用量。因為秸稈在分解過程中會逐步釋放較多的氮，如果在此時再按照原來的習慣大量補充氮肥，會導致氮肥量過多，造成植株旺長。所以，在后期應少用或不用氮肥。

2、病菌蔓延，產生新病害。秸稈上面多帶有大量的病菌和蟲卵，直接運進棚里、鋪在地上，很容易加重病蟲害發生。未使用專用菌種或使用量不足或使用了劣質菌種，會導致秸稈所帶病菌在棚室中蔓延，產生新病害。

3、所用菌種質量低劣，效果不明顯。有部分產品短期內使用效果不錯，但由于其所用菌種沒有經過農業部微生物肥料登記部門進行的菌種檢驗、產品毒性檢測及質量檢測，存在產品質量不穩定，施用不安全等原因，建議購買有微生物肥料登記標識的菌種產品。

4、注意災害性天氣防御。注意災害性天氣防御棚室秸稈生物反應堆技術確有提溫作用,但在寒流或暴風雪等惡劣氣候下仍然需要采取加蓋底腳苫、設小拱棚、臨時加溫等增溫保溫措施。同時,更應重視收聽天氣預報,提早預防,不能認為采用秸稈生物反應堆技術即可抵御災害性天氣。

三、推廣應用情況

經2003年對國內、以及全省部分地區不完全調查，推廣應用該項技術的有山東省的濟南市的濟陽、商河；聊城市的東阿、高唐、萃縣、陽谷、荏平；臨沂市的蒼山、蒙陰；棗莊市的峰城；濱州市的鄒平；淄博市的桓臺；煙臺市的招遠；泰安市的岱岳區。以及北京、天津、上海、杭州、江蘇、河南、河北、陜西、遼寧等9省市、二十幾個縣的8000多個大棚和150hm2果園上推廣應用。據各點上應用結果，單一用內臵式生物反應堆增產30%左右，增加效益40%以上。內外臵結合式反應堆技術高的可增產50%左右，增效60%左右。山東省農技推廣總站2003年對濟南市、臨沂市、煙臺市、棗莊市等地方實地調查，該項技術日光溫室甜椒應用，甜椒植株高大、枝葉繁茂，病蟲害輕、甜椒個頭比對照大而且商品性好，坐果率比對照提高122%，可提前10d上市，增產幅度50%左右，一般比對照每棚增加日6000多元；該項技術在露天的果樹上運用，果樹植株健壯、葉片大而厚、葉色深綠、有光澤，結果多且集中于下部、個頭大、著色鮮艷、外觀好、口感佳、商品性好；該項技術在黃瓜上應用，黃瓜的瓜條直，商品性好，結瓜期長，產量比對照增加40%，增效50%左右；該項技術在石榴上應用，石榴大而甜、果皮光亮，比對照增加產量40%以上，增效50%左右。

到目前，該技術在山東、河北、天津、北京等14個省156個縣（市、區）示范推廣，取得良好的經濟、生態和社會效益。經全國多個省、市、自治區大面積應用證實，該技術大幅度提高資源利用率，促進農業良性循環，降低生產成本，顯著地提高農產品產量和質量、使資源利用與農民增收，環境保護、食品安全融為一體，為農業的可持續發展探索出一條新途徑。正如中國工程院院士于松烈教授指出：秸稈生物反應堆技術必將引起一場新的農業革命。該項目獲得聯合國第27屆農業科研成果最高獎，中央電視臺等多家媒體先后對秸稈生物反應堆體系進行了相關報道。

2004年以來，農業部在多次組織專家考察后，將該項技術列為防止農業面源污染的重大技術之一。農業部連續兩年立項撥專款支持山東、河南、河北農業廳推廣該技術，并與2008年4月在山東淄博舉辦了14省秸稈生物反應堆技術推廣培訓班。山東省人民政府高度重視該項技術的推廣應用，財政廳、科技廳和農業廳連續多年將該項技術列為農業主推技術；每年扶持推廣資金1000萬元以上。2006年以來，河北、遼寧、甘肅等省人民政府也相繼大力推廣該項技術，并加大財政扶持力度。2006年5月，全國政協將該項目列為重要提案，引起中央有關領導的重視，并做出重要批示。民革中央把該技術作為社會服務、科技扶貧的主要項目，多次召開推廣現場會。2009年2月，由民革中央牽頭，國家八部委在甘肅省白銀市召開全國秸稈生物反應堆推廣現場會議。全國人大會副委員長周鐵農出席會議并做重要講話。與會代表通過交流、現場參觀，一致認為該項技術涉及全社會各階層切身利益，是一項公益事業性極強的重大科技項目。現已有28個省市自治區先后引進該項技術，取得了顯著的經濟效益；生態效益和社會效益。

四、未來發展趨勢與建議

該項技術自上個世紀80年代開始研究，90年代開始區試，2001年開始進人大田推廣運用示范，由于經濟效益、生態效益極為顯著而得到推廣單位的認可，有的農戶還自發使用生物反應堆技術。從山東省應用結果分析來看，運用該項技術，肥料減少投資50%、農藥投資減少50%，上市期提前10d～15d，收獲期延長20d～30d，其中果樹類增產50%左右。含糖量提高l%～2%；蔬菜類增產30%以上；瓜類增產40%以上，含糖量提高1%～2%，品質明顯改善，農藥殘留童降低。使用生物反應堆技術能使土壤中有機質增多，改良了土壤，農村大量的桔稈的合理使用，凈化和保護了環境，農業增效、農民增收，有短期和長期的效益，是當前農業迫切需要解決的（諸如農產品質、環境污染）等問題的最佳方法，具有廣闊的應用前景。

（一）秸稈生物反應堆配套菌種研發。隨著秸稈生物反應堆技術的大面積推廣,必將有大批新的菌種問世，菌種作為一種產品要加強規范。在新菌種大面積應用前必須進行生產試驗，以驗證其是否適應當地條件，有無不良影響，如何選擇應用方式及怎樣操作能達到最佳效果等。否則新菌種如直接應用很可能達不到預期效果，如使用不當還可能造成減產，也必將對此技術的推廣帶來不良影響。

（二）有關部門應繼續加大資金扶持力度。目前生產上常用的菌種為80～500元/667m2，有些地區還需秸稈費用約300 元/667m2，若選用外臵式反應堆則還需塑料薄膜管及CO2交換機等小型設備的投入。由此來看，盡管此技術增效明顯，但增加的投入也相對較大,在農民認識階段,需要政府投入專項經費予以扶持。為此建議有關部門,按應用該項技術的棚室數量予以適當資金補助。

（三）加快配套技術的試驗與研究。秸稈生物反應堆技術還有巨大的增產潛力有待挖掘。目前該技術的相關配套技術還有待完善，如膜下滴灌、滲灌，增光補光，病蟲草害綜合防治，災害性天氣防御技術等。這些技術如何集成為一體，互相配合發揮最大的增產、提質作用，還應加快試驗與研究。

（四）出臺秸稈生物反應堆技術規程。秸稈生物反應堆技術總體來講增效明顯、操作簡單，但應用中也有很多細節易出現問題，如不按標準實施則不能表現出好的效果，因此各地相關部門應在多次試驗的基礎上出臺不同應用方式的秸稈生物反應堆技術操作規程，以便技術人員及農戶參照使用，以發揮技術應有的效能。

第二篇：秸稈生物反應堆技術工作總結A (1000字)

秸稈生物反應堆技術研究與示范項目

技術報告

“秸稈生物反應堆技術研究與示范”是一項充分利用秸稈資源，大幅度提高瓜果菜產量，改善品質的現代農業生物工程創新技術，是目前山東省農業廳、科技廳向廣大農民朋友重點推廣的新技術。該項目屬市科技項目，在500個大棚戶實施，已帶動周邊2000個大棚戶進行應用。

一、秸稈生物反應堆研究的依據和原理

所謂秸稈生物反應堆技術，就是采用生物技術，將秸稈轉化為作物所需要的二氧化碳、熱量、抗病孢子、礦質元素、有機質等，進而獲得高產、優質、無公害的農產品。該項技術的實施，可加快農業生產要素的有效轉化，使農業資源多層次充分再利用，農業生態進入良性循環。

秸稈反應堆的技術原理是：植物光合吸收二氧化碳和水形成的秸稈，通過加入微生物菌種、催化劑和凈化劑，在通氧的條件下定向重新產生二氧化碳、水、熱和礦質元素，在這個過程中又產生出大量的抗病蟲的菌孢子，再通過一定的工藝設施，提供給作物，使作物更好地生長發育。這樣植物光合合成有機物，微生物氧化分解有機物，二者在物質轉化，重復再利用的過程中構成了一個良性循環的生物圈。這就是秸稈生物反應堆的依據和原理。

該技術簡單易學，農村原材料充足，造價低、效果明顯，適宜在農村進行大面積推廣。每667平方米（1畝）大棚應用秸稈在不少于4000千克的情況下，可將大棚內二氧化碳濃度提高4-6倍，在冬天最冷時能使20厘米地溫提高4-6℃，氣溫提高2-3℃，使病害減少60%以上，第一年可減少化肥用量50%以上。應用該技術，可提高大棚瓜果菜產量30%以上，提前上市7-15天，大棚菜結果期延長30天，農產品品質明顯提高。一般一個667平方米的大棚果菜，增效達5000元，節約化肥、農藥、雞糞投資2000多元。

二、主要技術措施

1、秸稈種類：多以作物秸稈為主，主要是玉米秸、麥秸，兼用豆秸、花生秧、花生殼、谷稈、高梁稈、向日葵稈、樹葉、雜草、食用菌栽培菌糠和牛、馬糞便等。

2、應用方式：內置式反應堆操作：在種植行下或行間開溝20厘米深，寬度根據要求而定，鋪秸稈，撒菌種，覆土，澆水，打孔，定植。

3、菌種、秸稈用量及比例：

⑴菌種：生物反應堆發酵制劑是多維復合酶菌群制劑,由石家莊市格瑞林生物工程技術研究所提供。

⑵菌種用量：內置式每畝8-10千克，外置式每畝9千克。⑶秸稈用量：每畝3000-4000千克，菌種與秸稈的比為1：400。

4、操作規范：

（1）操作時間：內置式應比定植播種期提前20天左右，最少不低于10天，否則表現效果會錯后。

（2）澆水：第一次澆水要以濕透秸稈為準，第二次澆水間隔時間要長達30～40天，第三次澆水要巧（常規法澆2～3次水，反應堆技術澆一次水）。（3）禁用各種化肥和殺菌劑，使用化肥、農藥會降低菌種活性，過量會使菌種死亡，使作物減產。

（4）溫室、大棚和拱棚采用內置式，一般不用地膜覆蓋，因為地膜覆蓋會阻礙co2冒出和氧氣的進入，影響反應堆的定向轉化和反應速度。

（5）使用內置式掌握四不易的原則：一是開溝不超過20cm；二是菌種每畝不少于8-10千克，秸稈每畝不少于3000-4000千克；三是覆土厚度25cm；四是澆水后3天內打孔，孔要2cm見方。

5、使用植物疫苗應注意的問題：（1）接種前：按1kg麥麩對13kg水的比例攪拌均勻，堆積4-5h備用。疫苗、中間料（草粉）與水拌勻，堆積放熱處理3-5天，再進行接種，防止燒苗；

（2）接種后：每株澆水一碗，一周二次進行降溫；

（3）接種分兩次進行，育苗期和定植期；

（4）打孔通氧防止疫苗失活。

三、效果分析

秸稈生物反應堆在黃瓜、茄子上應用試驗結果分析

1、試驗結果：

在黃瓜上的應用研究 地點：夏莊鎮郭家小莊(試驗棚主張高,對照棚主是郭仁學,大棚面積均為1畝)在茄子上的應用研究 地點：夏莊鎮向陽村(試驗棚主欒世儉,對照棚主是欒世生,大棚面積均為1畝)

1、防病效果顯著。從表中可以看出：反應堆黃瓜棚比常規種植黃瓜大棚每畝用藥量減少300元，反應堆茄子棚比常規種植茄子大棚每畝用藥量減少210元。秸稈反應堆使用的高活

性菌種，在發酵過程中產生大量有益菌株，對多種致病菌有抑制、殺滅作用，從而減少了病害尤其是土傳病害的發生，降低化學殺菌劑的使用量，從而使農藥成本顯著降低。

2、化肥用量減少。反應堆黃瓜棚比常規種植黃瓜大棚每畝用肥量減少200公斤，反應堆茄子棚比常規種植茄子大棚每畝用肥量減少200公斤。秸稈經微生物分解后變成容易被作物吸收的營養元素，并生成有機質，活化了土壤中被固定的營養元素，從而可以節省化肥50%。而且大量使用秸稈開辟了秸稈的利用途徑，減少了焚燒秸稈產生的環境污染問題。

3、土壤結構得到改良。連續使用該技術土壤結構明顯得到改良，土壤通透性增強，團粒結構出現好轉，作物根系明顯增旺。

4、作物產量和品質得到提高。反應堆黃瓜棚比常規種植黃瓜大棚每畝產量增加3000公斤，反應堆茄子棚比常規種植茄子大棚每畝產量增加2000公斤。在使用該技術后，在冬季放風量較少的情況下，秸稈發酵產生的二氧化碳可以滿足作物光合作用的需要，葉片肥厚，產量較對照提高25%—50%。由于減少了化肥和殺菌劑的使用，口感明顯好于對照，且商品性大大增強。

5、棚內氣溫、地溫得到提高。選定當地一年氣溫最低的12月份，每天早上12時、下午4時、晚上22時對2個相同位置的大棚的氣溫和20cm的地溫進行調查記錄，共調查120次，經匯總對比，試驗棚與對照棚相比；上午氣溫高1.25℃,地溫高

3.15度；中午氣溫相同，地溫高4.8℃;下午氣溫高2.85℃；晚間氣溫高2.45℃，地溫高3.1℃。綜合平均每天氣溫高1.65℃，地溫高3.81℃。秸稈分解產生的熱量，可以使棚內增溫效果十分明顯。

6、澆水次數減少。反應堆黃瓜棚比常規種植黃瓜大棚澆水次數減少4次，反應堆茄子棚比常規種植茄子大棚澆水次數減少4次。尤其在深冬季節，秸稈可以儲存大量水分，不斷滿足黃瓜根系的需要，從而減少澆水次數，降低棚內空氣濕度。

7、生育期延長。反應堆黃瓜棚比常規種植黃瓜大棚生育期延長32天，反應堆茄子棚比常規種植茄子大棚生育期延長25天。

8、棚內二氧化碳濃度提高。因無二氧化碳濃度測量儀器，沒有具體的數據。從作物長勢調查發現，采用該技術的植株節間短而粗、長勢壯、葉片厚、表面有光澤、墨綠色，而對比棚植株明顯長勢弱、節間長而細、葉片黃而薄，這些現象證明了實驗棚內二氧化碳濃度高，光合作用強。

四、技術結論

一是大量作物秸桿得到了合理利用解決了農村“草堆”問題，保護了環境，促進了生態村建設。以每畝利用4000-5000千克作物秸桿計，該項目已可消化8-10萬畝的作物秸桿。二是很大程度上減少了化肥、農藥的用量，降低了生產成本，保證了食品安全。三是提高了作物產量，增加了經濟效益。6

第三篇：秸稈腐熟技術

玉米秸稈還田技術應用與效果

玉米高產的前提條件都必須有肥沃的土壤，不管是國外的高產紀錄還是國內的高產紀錄都是在條件非常好的高產田上創建的。育種專家們培育的優質高產新品種也都是要求有較好的土壤條件才能實現高產。秸稈還田在生產利用上的可行性和適宜范圍最廣,是增加土壤養分含量的有效途徑。據測定，1000~1500公斤鮮玉米秸稈含純氮3.65公斤、五氧化二磷1.85公斤。用玉米秸稈還田可以增加土壤有機質，改善土壤結構，持久地培肥地力。實踐證明，土壤肥力在玉米增產份額中占80%左右，因此，秸稈還田對玉米產量影響很大。

一、國內外秸稈還田技術應用

國內外農業生產國十分重視采用秸稈還田技術培肥地力。秸稈還田培肥地力是保持和提高土壤肥力最根本的戰略性技術措施，美國、英國、德國、日本等發達國家都在秸稈還田技術上做了大量工作。美國把秸稈還田當作一項農作制，堅持常年實施秸稈還田；日本把秸稈還田當作農業生產中的法律去執行；我國對秸稈還田技術也十分重視，我國的黑龍江、吉林、陜西、河北、山東、山西、河南等地堅持秸稈還田工作，并取得較好效益。

二、秸稈還田的作用

實施秸稈直接粉碎還田對提高有機質含量，改善理化性狀，促進養分活化等方面都會起到積極作用。

(1)秸稈還田首先是增加土壤有機質和養分含量：經過多次調查研究和科學試驗，發現濕玉米秸稈內含有豐富的氮、磷、鉀、鈣、鎂等多種營養元素和有機質，含氮量為0.6l％，含磷量為0.27％，含鉀量為2.28％，有機質含量能達15%左右。1250公斤鮮玉米秸稈相當于4000公斤土雜肥的有機質含量，氮磷鉀含量相當于18.75公斤碳銨、10公斤磷酸鈣和7.65公斤硫酸鉀。根據吉林省朱玉芹等人研究，玉米秸稈還田2年后，土壤有機質含量增加0.24%，全氮含量增加11%，全磷含量增加10%，水解氮增加41.0%，玉米秸稈還田5年后，土壤有機質增加0.29%。

(2)改善土壤物理性狀：秸稈還田后經過微生物作用形成的腐植酸與土壤中的鈣、鎂粘結成腐植酸鈣和腐植酸鎂，使土壤形成大量的水穩性團粒結構，還田后土壤容重比對照降低，總孔隙度增加。土壤物理性狀的改善使土壤的通透性增強，提高了土壤蓄水保肥能力，有利于提高土壤溫度，促進土壤中微生物的活性和養分的分解利用，有利于作物根系的生長發育，促進了根系的吸收活動。

(3)提高土壤的生物活性：玉米秸稈含有大量的化學能，是土壤微生物生命活動的能源。秸稈還田可以增強各種微生物的活性，即加強呼吸、纖

維分解、氨化及硝化作用。另外，玉米秸稈分解過程中能釋放出CO2，使土壤表層CO2濃度提高，有利于加速近地面葉片的光合作用。

(4)玉米秸稈還田的增產效益和生態效益

玉米免耕栽培秸稈還田改善了土壤的理化性狀，增加了有機質和各種養分含量，減少土壤水分蒸發，涵養土壤水分，提高土壤保水保肥能力。經過秸稈還田后玉米增產7%~9%，同時玉米秸稈還田保護生態環境，減少污染，產生生態效益。

三、秸稈還田培肥地力配套技術的具體做法及注意事項

1、具體做法

（1）把玉米秸稈粉碎或砍成小段約10～15厘米。

（2）把砍成小段玉米秸稈均勻擺放于畦溝中，形成條狀。

（3）按秸稈干重的1%配氮肥或糞水把玉米秸稈淋濕。

（4）把已經淋過水的玉米秸稈用泥土覆蓋。

（5）在酸性土壤中要施入適量的石灰，做法是把石灰均勻撒在玉米秸稈上，以中和有機酸并可促進分解。

2、注意事項

（1）影響玉米秸稈腐解的因素。①水分。玉米秸稈還田田間土壤含水量應在田間持水量的60%~70%最適于玉米秸稈腐爛。②溫度。田間土壤的溫度高低不僅影響微生物群體組成活性，也將影響土壤酶的活性。溫度過高會抑制微生物活動，使土壤中酶失去活性，溫度過低微生物活性弱，玉米秸稈腐爛緩慢，一般適宜溫度在28℃～35℃范圍內。

（2）玉米秸稈還田適當施用有機肥料。在玉米秸稈還田中適當配施一定量的氮肥。一般認為，微生物每分解100克秸稈約需要0.8克氮，即1000公斤秸稈至少加入8公斤氮才能保證分解速度不受缺氮的影響。對于缺磷和缺硫的土壤還應補施適量的磷肥和硫肥。

（3）玉米秸稈還田的時間、數量和質量。在玉米收獲前6～7天，每畝用克無蹤0.5公斤或者用草甘膦1公斤兌水60公斤在晴天均勻噴灑田間，殺除雜草。

秸稈還田的數量可根據土壤狀況而定。在較瘠薄的土壤上，施肥量不足的情況下，秸稈還田數量不宜多，一般3000~3900公斤/公頃（200~260公斤/畝）為宜。在較肥沃的土壤上，施肥充足的條件下，還田數量可達

6000~7500公斤/公頃（400~500公斤/畝）。還田后要及時耕翻，使秸稈殘體分散均勻與土壤充分混合。要求耕翻18-20厘米，耙平并加重鎮壓，避免出現翹虛現象。

必須保證秸稈粉碎質量，采用機械作業時，要求拖拉機用低檔作業，以增加粉碎時間和切割速率。收獲果穗后立即還田，趁秸稈青綠狀態進行，既易粉碎，又能保證質量。在秸稈腐解過程中產生一些有機酸，往往抑制種子發芽和前期生長。為此，應該注意采取耕作措施疏松土壤，改善土壤通氣狀況。秸稈還田技術性較強，掌握不好會出現負效應。各地要摸清在不同氣候(溫度、降水)、土壤條件(土壤類型，質地、肥力)和生產水平條件下秸稈的腐解情況，確定適宜的翻壓時間、翻壓數量、補氮數量，并選準過硬的還田機械。進一步探討秸稈腐解的各項技術措施，查明還田的增產效益和經濟效益，以便大面積應用這項技術。

第四篇：發酵秸稈技術

益加益生物工程有限公司

電話：*** 發酵秸稈技術

我國是農業和食品大國，粗飼料資源極其豐富，各種食品糟渣和農業廢棄物得不到綜合利用是極大浪費。各種食品廠糟渣含有豐富的營養，被處理之后利用具有很大的經濟效益。利用秸稈和牧草作飼料在美國、日本、加拿大等都有成熟的技術，即便是發達國家，肉禽蛋價格低得與我國幾乎相差無幾。我國年產各類秸稈約9億噸，用于做飼料不足10%，另外一部份焚燒，還有部份機械還田。特別是焚燒，是對自然資源的極大破壞。現在各級政府和農民也開始重視秸稈的綜合利用。全國農村到處有秸稈，到處養殖了畜禽，利用秸稈做飼料，市場潛力非常巨大。

一 秸稈發酵的生物原理

在高效生物因子(各種分解酶、多種微生物活菌)的作用下，將秸稈里的粗纖維(纖維素、半纖維素)、木質素、木聚糖長分子鏈、木質化合物的酯鍵發生酶解，把動物不能吸收的高分子碳水化合物轉化成可吸收利用的低分子碳水化合物，即能量飼料；多種微生物活菌能大量吸取動物難以利用的有機氮、無機氮，使之轉化成營養成份較高的多種菌體蛋白質，即蛋白飼料；多種微生物活菌在發酵中能產生大量蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素分解酶，B族維生素和A、D維生素；多種微生物活菌在動物體內建立微生態平衡，增強了免疫力。

二 發酵秸稈做生物飼料的好處．提高飼料轉化率，降低成本。

經益加益發酵菌液發酵或處理過的飼料大分子有機物被分解為小分子有機物，更有利于動物體的吸收利用，加之菌體本身及其合成分泌的活性酶等物質均大大提高了飼料的營養價值。經測定，益加益菌液發酵飼料中所含 18 種氨基酸總量明顯增加，且適口性好，畜禽喜食。飼喂益加益發酵菌液飼料一般可使料肉比、料蛋比下降 10-20 ％。．對各種常見病有奇特的防治效果。

益加益發酵菌液能提高畜禽的免疫力和抗病性，降低發病率。在臨床上可有效預防和治療一般常見病。

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．促進生長，提高日增重，縮短飼養時間。

乳豬較常規飼養日增重增加 40 ％以上，育肥豬一般可提前 10 天上市；僵豬能改善生長性能，逐步恢復到正常豬的生長速度。肉雞（鵝）可提前 3-7 天上市。

．明顯提高繁殖率。

交配前 20 天開始喂益加益菌液飼料，母豬產仔率可提高 30-50 ％，母羊受胎率 100 ％，雙胞胎、三胞胎逐漸增多；且小畜健壯，生長快。不孕母豬飼喂 益加益飼料半個月后會發情受孕。蛋雞可提前 10 天左右產蛋，延長產蛋高峰期兩個月以上，產蛋率提高 15 ％以上。

．除臭、驅蚊蠅，改善飼養環境。

．全面改善肉、蛋、奶品質，生產鮮嫩無腥的純正天然綠色食品。

三 發酵秸稈方法 ：

(一)、發酵原料

各種農作物秸稈粉、樹葉雜草粉、瓜藤粉、水果渣、干蔗渣、谷殼粉、統糠、食用菌渣、酒糟、啤酒糟、糖渣、醋渣、淀粉渣、木薯渣、檸檬酸渣、醬油渣、味精渣、粉渣、豆腐渣、藥渣、油渣、油餅粕、糠麩、棉菜粕、霉變飼料、屠宰下腳料、潲(泔)水、剩飯菜、雞糞等廢棄物

(二)、發酵配比

玉米粉15%，麥麩15%，上述發酵原料一種或多種總量為70%。

(三)、注意事項

1、如果添加農作物秸稈粉、樹葉雜草粉、瓜藤粉、水果渣、干蔗渣、谷殼粉、統糠、食用菌渣、雞糞等，其合計不超過發酵原料總量的30%。

2、多種發酵原料混合發酵優于單一發酵原料發酵，能量飼料(玉米粉、麥麩、米糠)可以將一種物料單獨發酵，也可將兩三種物料按任意比例混合發酵。

(四)、發酵方法

1、發酵配比：配置粉碎好(過篩1mm孔))的發酵飼料1000公斤，水350-400公斤(夏天350，冬天400)，益加益發酵菌制劑1-2公斤。

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2、制作稀釋活化發酵液：將1-2公斤菌種倒入350-400公斤水中攪拌均勻備用。

3、將制成的稀釋發酵液與1000公斤發酵飼料混合均勻，濕度以手捏成團不滴水，一觸即散為宜。有攪拌機的大型養殖場將稀釋發酵液慢慢加入飼料中攪拌均勻即可；沒有攪拌機的養殖戶將活化發酵液慢慢少量噴到飼料上，用鐵鍬攪拌均勻，注意：不能有團塊、水結塊，用手將團塊、水結塊搓散攪拌均勻。

4、大型養殖場可以將配置好的飼料在地面壓實堆成垛或者裝入水泥池壓實，用塑料薄膜密封；小養殖戶可以將飼料裝入缸、大塑料桶、池子壓實密閉，用塑料薄膜密封，多封幾層，保證密封完全不透氣。

5、放在常溫、防鼠的地方厭氧發酵，根據季節經3-7天(夏3天，春秋5天，冬7天)發酵，發出略帶酸甜的濃郁酒曲香味，表明發酵成功。若只酸不香，沒有酒曲香味；或有變白色是密封不完全透氣原因發酵不成功，發酵失敗的飼料可曬干后重新發酵(稍加大菌種用量)。發酵飼料要做到壓實密封不漏氣；水分適當，多了易酸，少了發酵太慢；攪拌要均勻，粉碎團塊。

6、發酵成功之后，取出添加未發酵的全價飼料中混合均勻直接飼喂。如果發酵五天飼喂用量，每天取用之后迅速密封，再取再用再密封。注意：此用法數量不超過五天用量。如果一次發酵飼料數量較多，超過五天用量部分必須曬干保存。如果要銷售發酵飼料，可以曬干再銷售，或者銷售給用戶發酵。

(五)、添加比例

發酵飼料在各種全價飼料中的添加比例：

1、豬：小豬15%，中豬20%，大豬30%；

2、肉雞、蛋雞、蛋鴨：10-15%，肉鴨：20%；

3、水產四大家魚：10-30%；

4、鵝、牛、羊：部分或全部代替粗飼料。

四、注意事項

1、發酵原料粉碎要盡量細，攪拌均勻，不能有水結塊；

2、包裝開啟后最好一次性用完，未用完水劑菌蓋緊即可，粉劑菌種盡量兩層密封保存；

3、最好不要與抗生素同時使用，可以低劑量混用；

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4、水劑菌上層有白沫、底部稍有沉淀屬正常現象，粉劑菌種顏色變化(載體改變)不影響產品使用性能。

五、貯存條件

應在室溫下、通風陰涼干燥處防潮避光保存，不得與有毒藥物同時存放。

六、保質期

室溫下未開封時，保質期水劑為18個月，粉劑為24個月。

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第五篇：生物三維打印技術的研究現狀及發展趨勢

生物三維打印技術的研究現狀及發展趨勢

【摘要】201 2年英固《經濟學人》雜志將三維打印 譽為“第三次工業革命的重要標志之．．”。5D打印正在引發全球制遣業革命性變革，它與生物技術結合形成了一個重要的分支一生物三維打印。生物三維打印是 5D打印技術研究的最前沿領域，也是5D打印技術中最具活力和發展前景的方向，本文綜述了生物三維打印技術的研究現狀及發展趨勢。

【關鍵詞】生物5D打印；生物醫學工程；研究現狀；發展趨勢；學術論文 1．前言

三 維打印(T hree Dim ensi on P rinting，3DP)正在國內外掀起新一輪研究熱潮，引發全球制造業產生革命性變革。2012年 英國《經濟學人》雜志譽共為“第三次工業革命的重要標志之一”，并稱其為“制造業未來的趨勢”。美國《時代》周刊近期將3D打印列為“美國十大增長最快的 工業”。2013年，美國總統奧巴馬在新任期內的酋份國情咨文指出美國在新一輪的科研發展中需要大力發展3D打印技術，覺得“3D打印有潛力去改變現有制 造事物的方式”。2013年7月習近平主席在考察東湖高新區時指出：“這個技術(3D P)很重要，要抓緊產業化。”

生 物三維打印(Bio-3DP)是三維打印技術的一個分支，它是在三維打印技術在生物醫學領域中的交叉應用。生物三維打印是以生物材料或活細胞進行三維打 印，以構建復雜生物三維結構，如個性化植入體、可再生人工骨、體外細胞三維結構體、人工器官等。它是目前3D打印技術研究的最前沿領域，也是3D打印技術 中最具活力和發展前景的方向。

2000年在德 國Freiburg大學召開了“快速成型技術在生物醫學的應用研討會”，會上首次探討了以3D打印技術為基礎的組織工程支架和器官打印技術的發展。此后，以組織器官修復與重建為目的，國際上開發了各種生物3D打印技術包括用于組織工程支架構建的熔融擠出技術；基于噴墨技術的細胞打印，細胞和細菌的激光直寫 t細胞和細菌的微接觸印刷等。

2． 生物三維打印技術引發新一輪研究熱潮

被譽為“第三次工業革命的重要標志之一”的3D打印，正在迅速發展成為生物醫學工程中的一項熱門研究技術，其相關研究已在國內外掀起新一輪研究熱潮。目前國內各級部委，科研院所、企業、醫院、投融資機構等已充分意識和重視到該技術的重要意義和誘人前景。

2013 年8月22日，在北京市科委的支持下，北京新材料發展中心組織召開了“北京生物三維打印前沿技術研討暨成果對接會”。清華大學、北京工業大學、北醫三院、等3O余家科研院所、企業、醫院、投融資機構參加了此次研討。與會專家就生物三維制造技術現狀、發展及前景展望做了專題報告，并認為我國在生物醫學領域的 長足發展，及制造領域的傳統優勢資源與生物三維打印技術結合，具有發展生物三維打印技術及相關產業的優勢。

2014 年1月l7日，由中國生物材料學會主辦、清華大學承辦的?生物三維打印高層論壇”在清華大學紫光國際交流中心成功召開。國家科技部社會發展司、國家工信部 裝備司、國家食品藥品監督管理總局相關領導、兩院院士(5位)、以及國內多所知名高校、科研機構學者、專家和企業界人士近80人參加了此次論壇。專家們一 致認為生物三維打印將成為支撐第三次產業革命中生物材料與產業發展的關鍵技術，生物三維打印技術的興起和發展必將為我國的生物醫學工程及相關產業鏈發展帶 了新一輪的增長點和機遇!

生物三維打印技術的巨大潛力，同時引起了歐美等發達國家的重視。歐盟委員會在《制造業的未來：2015-2020戰略報告》中提出將重點發展生物材料、仿生材料和人工假體制造技術，并將生物技術列為支撐制造業未來發展的四大學科之一。

美 國在(2020年制造技術的挑戰》中將生物制造列為l1個主要發展方向之一。當前，由美國國家科學基金會(N SF)和美國國家健康研究院(N IH)已 經聯合啟動開展了與生物三維打印有關的5項重點科研計劃。2009年由美國國家科學基金會和美國南卡羅來納州(South C aroli n a State)總投資四千萬美元共同資助的南卡羅來納州器官生物制造研究計劃。

3．生物3D打印技術的應用及發展趨勢 生物3D打印包含的內容十分廣泛，但可以根據所成形材料的生物學性能不同，將生物制造技術分為四個層次的應用：

(1)個性化體外模型制造：材料為無需生物相容性的工程材料，主要制造個性化體外器官模型、仿生模型等，用于手術規劃、假肢設計、測試標準等。

(2)個性化植入體制造：材料為具有優良生物相容性，不降解材料，如：鈦合金、聚氨酯等，可制造人工假肢植入物，用于人工器官、整形等。

(3)可降解組織工程支架制造：材料為既具有優良生物相容性，又能被生物降解的材料，如：膠原、聚乳酸等，可制造各種組織工程支架，應用于組織再生與修復等。

(4)細胞三維結構體的人工構建：材料為活細胞及其外基質材料，如：肝細胞一明膠、干細胞一纖維蛋白原等，用于構建三維細胞結構體，體外三維細胞模型及組織或器官胚體等。

這 四個層次是生物3D打印所提供的具體生物材料成型應用手段，對生物醫學領域的基礎研究、藥物開發和臨床應用都具有重要的促進作用。它們的應用研究預示著生 物3D打印必然將向更高層次、更為復雜的生物材料、生物組織、生物器官構建發展。其研究的發展趨勢及重點預計包含以下幾方面：

(1)細胞3D打印，即通過生物3D打印對細胞進行受控組裝。高效單細胞精確打印技術、材料與細胞共打印技術、三維培養(生物反應器)技術等預計將會成為細胞3D打印的發展重點。這些技術是生物3D打印得以實現和滿足生物學要求的核心。

(2)個性化組織工程支架和植入體打印。典型的需求應用如骨植入體的個性化仿生打印。在美國，骨修復材料市場每年超過200億美元，這是一個需要高度個性化訂制的生物醫學材料產品。通過生物3D打印有望很好地實現患者骨缺損的個性化治療。

(3)生物活體組織，器官構建。在組織器官解剖結構模型指導下，通過生物3D打印定位裝配細胞、材料單元，制造組織或器官前體。通過構建的活體器件，這些定位組裝的細胞自發的遷移、擴散、自組織進而形成了一個活體器官。

(4)藥物研發領域的生物模型打印。藥物的開發產業是一個投入非常大，但是成功率很低的產業。201 1年美國制藥工業協會新藥研發投入約為674美元，而其中 光輝瑞一家就投資了94tL美元，然而真正原創型新藥的開發速度很慢，其瓶頸問題在于新藥開發需要高通量的篩選過程。生物3D打印技術有望構建人工的組織 器官，用以進行有效的藥物篩選。如打印類肝組織模型，代謝綜合癥模型等將是生物3D打印重要發展方向。

4結論

生物3D打印是3D打印技術的一個重要分支，它是在3D打印技術在生物醫學領域中的交叉應用。目前，國內外生物3D打印技術正處在蓬勃興起的階段，抓住生物3D打印技術新一輪發展浪潮，對發展我國生物材料研究步人國際先進水平具有十分重要的意義。