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一、秸秆高效利用技术
（一）概念和意义
秸秆高效利用就是将农产品的秸秆铺设在种植床的下方，加入发酵
专用菌曲，通过微生物的作用使秸秆发酵分解，达到提高保护地土壤温
度、增加腐殖质含量、增加设施内二氧化碳的目的。
秸秆高效利用在设施栽培中具有重要意义。
1．利用秸秆可以提高设施内的CO2浓度，进而增加产量，提高经济
效益。因为空气中CO2浓度只有不足350ppm,如果将设施内二氧化碳的浓
度增至1000ppm时，可使黄瓜增产42%，芹菜增产50%，蕃茄增产35%，
其他蔬菜增产在14～45%左右。在科学生产上必须设法增加设施内的CO
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浓度，从而满足蔬菜等作物光合作用所需。利用秸秆发酵能直接提高CO
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浓度５倍左右，缓解了“植物的CO2光合饥饿现象”。

2．增加温室温度，有利于冬季蔬菜生长，提早成熟，提前上市。目
前，温室内地温和气温不成比例，造成植物的根冠比失调，制约作物产
量的提高。秸秆发酵能提高20厘米地温4～6℃，棚内气温增加2～3℃，
从而有效地缓和了地温与气温不协调的矛盾。不但能提前7～10天播种
或定植，还能使蔬菜提前10～20天上市，大大提高了保护地栽培的收
益。
3．消化秸秆，改良土壤，促进循环农业的发展。由于农药化肥的不
合理使用，导致土壤有害物质的积累和土壤理化性质的劣化。秸秆生物
发酵技术利用微生物发酵秸秆生产生物有机肥料，不但消化了秸秆，还
消除了土壤中常年积累的有害物质，改善了土壤理化性质，促进循环农
业生产模式的发展。
4．有利于生物防治，生产无公害产品。保护地栽培过程中存在的通
风不良、湿度过大、温差过大、叶面结露，线虫泛滥等原因导致的病害
比较严重，单纯使用化学农药不能从根本上解决问题。秸秆生物发酵沟
可以持续地产生大量有益微生物。这些有益微生物能有效抵抗、抑制致
病菌，从而达到防治病虫害，生产无公害产品的目的。
5．减少污染，有利于低碳环保经济的发展。秸秆生物发酵技术可以
解决农村大量剩余秸秆的综合利用问题，同时也减少了秸秆的焚烧带来
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的环境污染问题，有利于农业的可持续发展，是社会主义新农村发展的
方向。
（二）秸秆生物发酵技术原理和类型
秸秆生物发酵沟技术是依据有机物质的微生物代谢原理，即采用微
生物菌种将秸秆转化成植物光合作用的原料——二氧化碳，同时产生作
物生长所需要的热量、有机物质和营养元素。发酵过程中所产生的大量
微生物及其分泌物改善了作物的生长环境，促进作物的生长发育，抑制
土传病虫害的发生，进而获得高产、优质的无公害农产品。
秸秆生物发酵技术一般以发酵沟的方式建造，建造方式分内置式和
外置式两种。内置式生物发酵沟可以有效提高设施内地温，调节地温气
温比，是解决越冬温室的温度障碍的有效技术之一，同时也有其他多种
作用。
外置式生物发酵沟主要针对设施内二氧化碳严重亏缺的现象，其在
作物整个生长发育任何阶段都能随时建造并供应大量的植物所需二氧
化碳。
（三）内置式生物发酵沟的建造
1．特点：内置式生物发酵沟最主要的是可以有效提高地温，调节地
温气温比，是解决越冬温室的温度障碍的合理化方案。
2．操作规程：
（1）开沟：在大棚内横向开沟，沟宽60厘米，深40厘米，沟与沟
的中心距离为120厘米。
（2）铺秆：在开好的沟内铺满秸秆（干秸秆），厚度约为40厘米，
将秸秆在沟的两端各出槽10～15厘米，以便于灌水。每亩大棚所用秸
秆量约为4000公斤。
（3）撒菌：秸秆铺好后，应按照秸秆总量干基的2‰的用量撒入专
用微生物菌剂，同时按照3～5‰的用量撒入尿素（或者用9～15%的农
家肥代替），以加速秸秆的腐解并培养出定向微生物。
（4）覆土：在铺好的秸秆上面覆盖种植土15～20厘米。
（5）覆膜：为减少水分蒸发，覆土后，应覆膜。
（6）灌水：完成上述工作后，应顺大棚内地势较高的一方将水灌入
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槽内，灌水程度应达到秸秆吸水饱和为止，上层所覆盖的土有水洇湿。
（7）打孔：在进入发酵后的第4天，顺生物发酵沟方向以30厘米
一行20厘米一个，用12号钢筋打孔，打孔时应穿透秸秆。
（8）种植管理：在秸秆经过微生物腐解15日后，可进行播种或定
植。其他种植管理按照常规进行。
3．注意事项：内置式秸秆生物发酵沟根据需要可以在种植行下或
行间进行。如果选择行下，应该在定植前10～15天完成。如果已经定
植则可在定植行的大行之间进行。
（1）三足：①秸秆用量要足，②菌种用量要足，③第一次浇水要足。
（2）一露：内置发酵沟两端秸秆要露出茬头。
（3）三避免：①避免开沟过深，②避免覆土太厚，③避免打孔太晚。
（四）外置式生物发酵沟的建造
1.特点：针对栽培作物二氧化碳严重亏缺的现象，可以用外置式秸
秆生物发酵沟进行二氧化碳施肥。其主要特点是在作物整个生长发育任
何阶段都能随时建造并供应大量的植物所需二氧化碳。
2.操作规程：在棚内一侧山墙内，离墙60厘米开挖1条宽1米、
深0.8米的南北沟，长度随山墙而定。砖砌或农膜垫底，预防漏气。在
沟的一头，从沟底到高出地面20厘米，垒1个底为边长50厘米的正方
形、顶为45厘米圆形的二氧化碳交换机底座。另一头留30厘米×30厘
米的回气孔，然后在沟上每隔50厘米横放一根木棍或水泥杆。在杆上
每隔20厘米纵向拉一道固定铁丝，在铁丝上面铺放一层40厘米厚的秸
秆，撒1层拌好的菌种，连续操作3层，最终淋水湿透，盖膜保湿，做
完后当天就要开机抽气循环供氧，以便为生物发酵沟的秸秆快速转化提
供充足的氧气。
3.注意事项：外置式生物发酵沟要注意“四补”、“三用”。四补就是
补水、补菌、补气、补秸秆；三用是要用好发酵沟的“气”、“液”和“渣”。
（1）补水：水分是微生物分解转化秸秆的重要物质。缺水会降低生
物发酵沟的效能，发酵沟建好后，10天内可用贮气（液）池中的水循环
补充1～2次。以后可用井水补充。秋末冬初和早春7～8天向反应堆补
一次水；严冬季节10～12天补一次水。补水是应以充分湿透秸秆为宜，
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不宜过多。结合补水，用直径10厘米尖头木棍自上向下按40厘米见方，
在生物发酵沟上打孔通气，孔深以穿透秸秆层为宜。
（2）补菌:圃园牌秸秆生物发酵沟专用菌剂是多种菌种复合而成，
对秸秆有很好的发酵分解作用。由于发酵周期长，发酵过程中需要定期
加入新的秸秆，因此应及时补菌，以便发酵沟能更好的发挥效能。具体
补充量按补充秸秆量2‰计算。
（3）补气：秸秆生物发酵沟专用菌种在代谢过程中需要大量的氧气。
因此，向生物发酵沟中补充氧气是十分必要的。补充氧气的具体措施是：
①储气池两端留气孔；②沟上打孔；③盖膜不可过严，四周要留出5～
10厘米高的空间，以利于通气。④建好当天就应当开机抽气。即使阴雨
天，也应每天通气5小时以上。
（4）补秸秆：外置生物发酵沟一般使用50～60天，秸秆消耗在60%
以上，应及时补充秸秆。一次补充秸秆1000公斤，浇水湿透后，用直
径10厘米木棍打孔通气，然后盖膜。
（5）用气：充分使用生物发酵沟中的CO2气体，是增产、增效的关
键。那么如何用好气呢？这就要坚持开机抽气，苗期每天5～6小时，
开花期7～8小时，结果期每天10小时以上。不论阴天、晴天都要开机。
每日开机时间，自上午7时至盖草帘为止。
（6）用液：秸秆生物发酵沟浸出液中含有大量的有机营养物质、矿
质元素、有益微生物。既能增加植物的营养，又可起到防治病虫害的效
果。用法：按1份浸出液兑2～3份的水，喷施叶片和植株，或每月3～
4次结合每次浇水冲施，每沟15～25公斤即可。
（7）用渣：生物发酵沟中转化成大量CO2的同时，也释放出大量的
矿质元素积留在陈渣中，它是蔬菜所需有机和无机养料的混合体，是高
效的生物有机肥料，可收集起来，备下茬做底肥施用。
（五）秸秆高效利用技术应用效果：使用该技术，增产在15%～45%
之间，节约投入30%以上，净收益平均增长80%以上。由于产品提前成
熟上市10～15天，品质明显改善，其综合效益显著高于传统栽培。
应用该技术后，由于CO2供应充足，气温、地温提高，有益微生物大
量繁殖，及秸秆腐熟后产生大量的有机、无机养分，使作物生长健壮，
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抗病抗逆能力增强，土壤得到快速改良，高产稳定优质，使农药使用量
下降70%以上，显著提高果菜品质，蔬菜外观和口味都有极大改善。
同时能够使大量剩余秸秆得到合理利用，提高秸秆的利用率，产生
良好的经济效益，并能有效解决焚烧秸秆造成的环境污染、火灾、威胁
高速公路行车和飞机起降等问题。

天津农学院园艺系 李树和