本发明涉及生物反应堆技术领域，具体为一种秸秆生物反应堆及其制备和大棚蔬菜栽培方法。
背景技术：
秸秆生物反应堆是处理农业废弃物秸秆的一种新型生态处理方法，既能够处理掉秸秆废弃物，又能够利用秸秆生物反应堆，将秸秆转化成植物生长所需要的二氧化碳和养分，改善土壤，促进植物生长，减少肥料的使用，降低生产成本，但是现有技术的秸秆生物反应堆技术推广效果不佳，一个原因是生物堆制反应堆的效果不太明显，另一个是堆制过程对于普通农民来说，秸秆的湿度和干度控制，菌剂的使用等技术含量太高，最后是秸秆生物反应堆的使用，控制不好，极易产生果蔬致病菌，因此，需要提供一种改进型秸秆生物反应堆和菌剂配方，在简化操作，减少致病菌，方便使用和推广的同时，又提高秸秆生物反应堆的使用效果的新型秸秆生物反应堆及其制备和与之匹配的大棚蔬菜栽培方法。
技术实现要素：
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种秸秆生物反应堆及其制备和大棚蔬菜栽培方法。通过在秸秆中添加有机物料、发酵菌剂以及从海洋生物萃取并含有海藻多糖和壳聚糖的含氨基酸添加剂，改进了现有技术的秸秆生物反应堆的堆制配方和水分控制方法，能够大大简化现有秸秆生物反应堆的操作，同时具有降低肥料使用量，增加土壤肥力，减少果蔬的发病率，促进植物生长的作用。
本发明的第一目的在于提供一种秸秆生物反应堆，所述秸秆生物反应堆呈长条状设置于大棚土壤的沟槽中，包括秸秆、有机物料、发酵菌剂、含氨基酸添加剂；按重量份包括秸秆100份，有机物料10-30份、发酵菌剂0.1-0.3份、含氨基酸添加剂0.2-0.5份；所述含氨基酸添加剂中含有从海洋生物萃取的海藻多糖和壳聚糖。
本发明提供的秸秆生物反应堆进一步设置为：所述发酵菌剂为有氧发酵菌剂，其包括纤维单胞菌、假单胞菌、黑曲霉、绿色木霉、棘孢木霉、黄孢原毛平革菌、发酵丝胞酵母、芽孢杆菌、高温单孢菌、链霉菌、热纤梭菌、乳酸菌。
本发明提供的秸秆生物反应堆进一步设置为：所述含氨基酸添加剂由深海鱼虾及加工副产品，采用低温菌解发酵工艺降解并螯合微量元素制成。
本发明提供的秸秆生物反应堆进一步设置为：所述有机物料包括经无害化处理的畜禽粪便、油菜或棉籽饼肥、食用菌菌渣。
本发明提供的秸秆生物反应堆进一步设置为：所述含氨基酸添加剂中还含有包括对病原菌具有拮抗作用的功能微生物菌剂，所述功能微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌。
本发明提供的秸秆生物反应堆进一步设置为：所述含氨基酸添加剂中还含有益微生物菌剂，所述有益微生物菌剂包括乳酸菌、光合细菌、放线菌、酵母菌。
本发明的第二目的在于提供一种秸秆生物反应堆的制备方法，所述方法步骤如下：
步骤1、材料预处理，将秸秆裁切定长小段备用；
步骤2、准备发酵菌剂和有机物料；
步骤3、制备含氨基酸添加剂；
步骤4、在大棚土壤中开挖纵向沟槽，沟槽宽度为20-40cm，深度为20-30cm，挖沟槽过程取出的土堆放在沟槽两侧备用；
步骤5、将步骤1中的秸秆均匀铺设在沟槽中，铺设高度20-30cm；
步骤6、将步骤2中发酵菌剂和有机物料均匀添加到沟槽中的秸秆上；
步骤7、将步骤3中含氨基酸添加剂，稀释50-100倍后，均匀喷洒到秸秆表面；
步骤8、将步骤4中沟槽两边的土回填到沟槽中，起垄，覆土厚度5cm以上；
步骤9、浇水、秸秆反应堆建成后第一次浇水，采用沟灌或浇灌方式，数量以所有反应堆材料均匀湿透，沟底不积水为度。
本发明的第三目的在于提供一种使用如上所述方法制备的秸秆生物反应堆的大棚蔬菜栽培方法，大棚蔬菜栽培时，大棚土壤中纵向设置至少一个秸秆生物反应堆和反应辅助设备，在所述秸秆生物反应堆的两侧种植大棚蔬菜，使用所述反应辅助设备给生物反应堆浇水或者添加液肥，所述反应辅助设备包括滴灌管及滴灌头。
本发明提供的大棚蔬菜栽培方法进一步设置为：秸秆生物反应堆建成后约7-10天开始种植大棚蔬菜，种植的蔬菜采用营养钵育苗，带土移栽，移栽时幼苗根部应离开秸秆反应堆大于等于5cm。
本发明提供的大棚蔬菜栽培方法进一步设置为：所述蔬菜主要是采用大棚栽培的茄果类作物或瓜，包括茄子、番茄、甜瓜、黄瓜。
本发明提供的大棚蔬菜栽培方法进一步设置为：所述滴灌头正下方的秸秆生物反应堆上设有开有深浅不同的透气孔。透气孔既作为二氧化碳等气体的透气孔，同时作为滴灌头水分滴入秸秆反应堆的进水孔。
本发明提供的大棚蔬菜栽培方法进一步设置为：所述反应辅助设备还包括可插入透气孔中的环形灯筒，所述灯筒的底部两端分别设有一个led直射灯，所述灯筒的中央设有光合细菌添加仓和带开关的漏斗，所述添加仓通过多个斜管与灯筒外侧壁的放菌孔相连，所述灯筒的顶部设有开关、控制器、液晶显示器，所述灯筒的筒壁下端上还设有温度传感器、气体传感器、湿度传感器。
本发明具有下述有益效果：
本发明利用将滴灌技术应用到秸秆生物反应堆，通过事先计算好水或水肥滴灌的速度和流量，大大降低了秸秆生物反应堆水分控制的难度，有利于秸秆生物反应堆的应用和推广。
本发明制备的秸秆生物反应堆，其配方中使用由深海鱼虾及加工副产品，采用低温菌解发酵工艺降解并螯合微量元素制成的含氨基酸添加剂，添加剂的作用一是根据用量大小调节秸秆反应堆的碳氮比，达到秸秆反应堆在土表以下兼养条件下的控制性释放，延长植物秸秆的矿化及co2释放的时间，使之与植物生长需求相匹配的目的。
本发明秸秆生物反应堆使用的氨基酸添加剂，添加剂中所含从海洋生物萃取的海澡多糖和壳聚糖类天然活性物质，及大、中、微量元素，可以促进作物根系生长，提高肥料及co2的利用效率。
本发明秸秆生物反应堆使用的氨基酸添加剂，中含有大量有益微生物，加入反应堆后有利于在土壤中形成有益微生物优势种群，其中包括对病原菌具有拮抗作用的功能微生物，能提高农作物的抗病性。
本发明秸秆生物反应堆使用的光合细菌，能够将促进土壤物质转化，改善土壤结构，提高土壤肥力，促进作物生长。光合细菌具有固氮能力，能提高土壤氮素水平，通过其代谢活动能有效地提高土壤中某些有机成分、硫化物和氨态氮，并促进有害污染物如农药等的转化。同时能促进有益微生物的增殖，使之共同参与土壤生态的物质循环。此外，光合细菌产生的丰富的生理活性物质如脯氨酸、尿嘧啶、胞嘧啶、维生素、辅酶q、类胡萝卜素等都能被作物直接吸收，有助于改善作物的营养，激活作物细胞的活性，促进根系发育，提高光合作用和生殖生长能力。
本发明秸秆生物反应堆使用的光合细菌，能增强作物抗病防病能力。光合细菌含有抗细菌、抗病毒的物质，抑制病原体生长，同时能促进放线菌等有益微生物的繁殖，抑制丝状真菌等有害菌群生长，从而有效地降低果蔬发病的概率。
附图说明
图1本发明的沟槽横切面示意图。
图2本发明的沟槽纵切面剖视图。
图3本发明的反应辅助设备示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1到图2所示，一种秸秆生物反应堆，秸秆生物反应堆1呈长条状设置于大棚土壤2的沟槽中，包括秸秆、有机物料、发酵菌剂、含氨基酸添加剂；按重量份包括秸秆100份，有机物料10-30份、发酵菌剂0.1-0.3份、含氨基酸添加剂0.2-0.5份；含氨基酸添加剂中含有从海洋生物萃取的海藻多糖和壳聚糖。
作为优选，在本实施例中：发酵菌剂为有氧发酵菌剂，其包括纤维单胞菌、假单胞菌、黑曲霉、绿色木霉、棘孢木霉、黄孢原毛平革菌、发酵丝胞酵母、芽孢杆菌、高温单孢菌、链霉菌、热纤梭菌、乳酸菌。
作为优选，在本实施例中：含氨基酸添加剂由深海鱼虾及加工副产品，采用低温菌解发酵工艺降解并螯合微量元素制成。
作为优选，在本实施例中：有机物料包括经无害化处理的畜禽粪便、油菜或棉籽饼肥、食用菌菌渣。
作为优选，在本实施例中：含氨基酸添加剂中还含有包括对病原菌具有拮抗作用的功能微生物菌剂，功能微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌。
作为优选，在本实施例中：含氨基酸添加剂中还含有益微生物菌剂，有益微生物菌剂包括乳酸菌、光合细菌、放线菌、酵母菌。
本发明的第二目的在于提供一种秸秆生物反应堆的制备方法，方法步骤如下：
步骤1、材料预处理，将秸秆裁切定长小段备用；
步骤2、准备发酵菌剂和有机物料；
步骤3、制备含氨基酸添加剂；
步骤4、在大棚土壤中开挖纵向沟槽，沟槽宽度为20-40cm，深度为20-30cm，挖沟槽过程取出的土堆放在沟槽两侧备用；
步骤5、将步骤1中的秸秆均匀铺设在沟槽中，铺设高度20-30cm；
步骤6、将步骤2中发酵菌剂和有机物料均匀添加到沟槽中的秸秆上；
步骤7、将步骤3中含氨基酸添加剂，稀释50-100倍后，均匀喷洒到秸秆表面；
步骤8、将步骤4中沟槽两边的土回填到沟槽中，起垄，覆土3厚度5cm以上；
步骤9、浇水、秸秆反应堆建成后第一次浇水，采用沟灌或浇灌方式，数量以所有反应堆材料均匀湿透，沟底不积水为度。
实施例2
结合实施例1和图1到图2，一种秸秆生物反应堆大棚蔬菜栽培方法，大棚蔬菜栽培时，大棚土壤中纵向设置至少一个秸秆生物反应堆和反应辅助设备，在秸秆生物反应堆的两侧种植大棚蔬菜或瓜果4，使用反应辅助设备给生物反应堆浇水或者添加液肥，反应辅助设备包括滴灌管6及滴灌头7。
作为优选，在本实施例中：秸秆生物反应堆建成后约7-10天开始种植大棚蔬菜，种植的蔬菜采用营养钵育苗，带土移栽，移栽时幼苗根部应离开秸秆反应堆大于等于5cm。
作为优选，在本实施例中：蔬菜主要是采用大棚栽培的茄果类作物或瓜，包括茄子、番茄、甜瓜、黄瓜。
作为优选，在本实施例中：滴灌头正下方的秸秆生物反应堆上设有开有深浅不同的透气孔。透气孔既作为二氧化碳等气体的透气孔8，同时作为滴灌头7水分滴入秸秆反应堆的进水孔。
实施例3
结合实施例2和图3，在本实施例中，还使用到了反应辅助设备中的灯筒，用于促进光合细菌反应和添加光合细菌。本实施例主要应用于具有较高技术水平和规模化的大棚种植基地。结合本实施例的设备，能够获得更高的产量。
作为优选，在本实施例中：所述反应辅助设备还包括可插入透气孔8中的环形灯筒9，所述灯筒9的底部两端分别设有一个led直射灯91，所述灯筒9的中央设有光合细菌添加仓92和带开关的漏斗93，所述添加仓通过多个斜管94与灯筒外侧壁的放菌孔95相连，所述灯筒1的顶部设有开关96、控制器97、液晶显示器98、外置电源线，所述灯筒的筒壁99下端上还设有温度传感器、气体传感器、湿度传感器均通过电线与控制器相连,控制器还连接液晶显示器和开关。
具体实施时，种植蔬菜过程如实施例2所述。本实施例具体操作方法如下：
步骤1，如实施例1和2所述设置好秸秆生物反应堆，并种植好蔬菜或瓜果。
步骤2，使用反应辅助设备的滴灌管及滴灌头给秸秆生物反应堆进行滴灌加水，并持续一定时间，时间范围为15-45天，根据种的蔬菜瓜果不同，。
步骤3，在透气孔中插入一个或多个灯筒1，再在灯筒1的漏斗4中放入含有光合细菌的液体菌剂。
步骤4，启动开关8，led直射灯2打开，同时液体菌剂经过海绵和斜管分散流入到周边，分散均匀。
步骤5，温度传感器和气体传感器，将检测到的数据发送给控制器，并存储到控制器上的控制模块上，并通过显示器给使用者提供秸秆反应堆的温度、气体数据。使用者根据数据，调整滴灌的速度和流量大小。使得整个秸秆生物反应堆达到最佳的应用效果。气体传感器包括市售氧气或二氧化碳浓度检测传感器。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。