青岛市公共领域项目申请书莱农

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1、青岛市公共领域科技支撑计划项目申报书项目名称:植物废弃物循环利用技术与生物有效性研究申报技术领域：农业科技主管部门：山东省教育厅承担单位：（盖章）青岛农业大学协作单位：（盖章）青岛市农业科学院作物所青岛市土壤肥料工作站项U负责人：刘树堂起止时间：2010.1-2011.12青岛市科学技术局填表日期：2009年12月29日青岛市公共领域科技支撑计划项目可行性报告一、研究的立项依据1•国内外研究概况、水平和发展趋势及存在问题近年来由于农村经济结构的调整，农业生产中产生了大量的粮食、果树和蔬菜等废弃物，或

2、堆置在田间地头或将作物秸秆直接焚烧,这不仅影响农业景观，滋生蚊蝇病害，而且污染大气环境，不利于农业的发展和果蔬的生产。针对农作物废弃物乱堆乱放的问题，国内一些科研机构正致力于这方面的研究，其中山东省秸秆生物工程技术研究中心在相关方面做了一些工作。植物废弃物生物反应堆技术，是将农作物秸秆在微生物菌种、催化剂、净化剂的作用下定向转化成植物生长所需的二氧化碳、热量、抗病微生物、酶、有机和无机养料，使农产品达到高产、优质和无公害目的的创新技术。该技术生产上有四大效应：一是二氧化碳效应。在标准应用情况下，可使

3、温室或大棚内二氧化碳浓度提高4〜6倍，光合效率提高50%以上，能有效解决当前大棚生产由于CO?严重亏缺，其他办法施用CO?成本高的难题。二是热量效应。可使晩秋、冬季、早春温室、大棚20cm地温提高4〜6°C,气温提高2-3°C,能有效解决由于地温低而制约大棚植物正常生长的难题。三是生物防治效应。抗病微生物和植物疫苗能够提高植物抗病免疫力，防治线虫等病虫害，可减少农药用量70%,提高无公害产品含量。四是有机改良土壤效应。增施植物废弃物可减少化肥用量50%以上，解决由于大量连续使用化肥农药而造成的土壤严

4、重板结，生态环境恶化的难题。该技术在生产应用上分为内置式和外置式两种形式，增产效果比较好的是两种一起应用，在开始推广时，为了减少成本，也可以单独使用。内置反应堆是在作物种植棚内，开沟、铺秸秆、接菌种、覆土、浇水、定植、打孔即可。外置式就是在大棚内靠近门口的一侧，南北方向挖一个贮气池子，其上按要求铺放植物废弃物撒接菌种，表面用薄膜覆盖，用气体交换机通过微孔塑料输气带将发酵产生的二氧化碳和微生物孑包子送至全棚。但是目前推广的力度与范围并不大。主要有以下几个问题：一是农业生产中产生大量的不同种类的植物废弃

5、物，不同的植物废弃物在发酵菌剂作用下发酵最后产生的效果是不同的，我们需要探索不同反应填充物处理条件下的作用机理，摸清不同处理条件下的发酵速度、发酵温度、反应所释放的C02量、反应残渣与残液养分含量；二是目前市场上的发酵菌剂种类很多，不同的发酵菌剂成分不同，发酵效果千差万别，需要通过试验筛选出合适的发酵菌剂。青岛市果树、蔬菜的有机栽培已经受到各级领导的重视，有机果菜在青岛有广阔的发展市场，但是与传统的肥料大量投入追求高产相比，有机果菜生产缺乏先进的技术支撑，需要大量的人力发酵有机肥,追施有机肥，而且面

6、临着减产的威胁。保护地栽培植物废弃物循环利用与有机养分调控技术通过发酵植物废弃物，高效利用发酵过程中产生的二氧化碳、热量和矿质养分供植物利用吸收，开辟了植物废弃物利用的新途径，稳定了有机果菜的产量，提高了有机果菜的品质，是目前有机果菜生产中最具有发展潜力的生态种植模式，发展前景广阔。2•本研究特色、创新性及立题依据技术创新是将未腐熟的植物废弃物直接施入土壤，利用菌剂发酵及释放的热量提高地温，有利于冬季果树、蔬菜越冬，提高果树、蔬菜产量和质量，有利于有机果蔬的发展。实践应用创新是利用植物废气物这一地球

7、上第一大植物可生资源，变废为宝，为大量的剩余秸秆、果树落叶找到一条转化增值的好路子。既减少了环境污染，又通过发酵释放二氧化碳和矿质营养回归植物和土壤；工艺创新有两种，即内置反应堆（开沟、铺放植物废气物、撒接菌种、覆土、浇水、盖膜、打孔等程序，可用于大棚作物、大田作果树、蔬菜等经济作物）和外置反应堆（开沟、建池、放植物废气物、上料、接菌种、淋水浇湿、盖膜发酵、装机抽气、取液喷施）。内置式主要靠叶片主动吸收，外置式主要靠叶片被动吸收。投资少，操作简单，效应大。生物反应堆技术是一项全新概念的农业新技术，有

8、显著的增产、增质、增效和突出的生态效益，为我国生态农业的发展和有机农产品生产开辟了一条新路。当前，农业资源利用科学性差、效率低、生产投资不合理，是农业生产效率低的制约因素。该项技术的实施，可加快农业生产要素的有效转化，农业资源多层次充分再利用，农业生态进入良性循环，达到设施农业高产优质的可持续发展。二、研究内容和预期成果1.课题的研究内容和重点解决的关键问题保护地栽培低耗植物废弃物循环利用与有机养分调控技术是将E1光温室、种植业和生物反应堆技术有机结合的三位一体种植模