秸秆生物反应堆在温室茄子生产中的应用研究

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摘要 秸秆生物反应堆在温室茄子生产中的应用研究结果表明，应用秸秆生物反应堆技术能增加温室内二氧化碳浓度400~1 000 mg/kg，提高地温3～6 ℃，提高气温1.5~2.9 ℃，使茄子生长加快、植株健壮、节间变短、叶片增厚、叶色浓绿且果实色泽油亮、品质优、大小差异小。上市期提前7 d，收获期延长21 d，产量提高15.7%，农药使用量降低55%，肥料使用量降低60%，农业生产投入降低50%以上。

关键词 秸秆生物反应堆；温室；茄子；影响

中图分类号 S641.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）11-0078-01

秸秆生物反应堆技术是通过微生物菌种转化秸秆为农作物生长中需要的抗病孢子、热量、二氧化碳、有机和无机营养[1-4]。为探索废弃作物秸秆利用的有效途径，解决保护地土壤地力下降、土壤板结、透气性差、连作障碍严重以及冬季生产地温低、二氧化碳浓度低等问题，新沂市自2010年10月在江苏省内率先从山东省引进试验示范秸秆生物反应堆技术，先后在新安、草桥、唐店等镇，建设日光温室茄子秸秆生物反应堆新技术示范点5个，面积1.33 hm2，示范日光温室12栋，通过2年时间的示范推广，获得了良好的经济效益和社会效益，得到农户的一致认可。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试茄子品种为布利塔长茄，供试秸秆为玉米秸秆。

1.2 试验方法

试验设2个处理，即行下内置反应堆处理和常规栽培作对照。采用大小行种植，一垄双行，大行宽80 cm，小行宽60 cm。10月20日在定植垄上挖沟，沟深25 cm、宽70 cm，沟长与行长相等。使用前一天要对菌种进行处理，按1 kg菌种对20 kg麦麸和22 kg水的比例混拌均匀，用水量以用手将料握紧后手指缝中有水珠溢出但不滴为宜，三者混合后堆积24 h即可使用。每沟铺满秸秆，需要玉米秸秆60 t/hm2，沟两端底层秸秆露出10 cm，铺匀踩实比原地面高出5 cm，然后将拌好的菌种均匀地撒在秸秆上，撒后用锹轻轻拍振，使菌种上下均匀一致，当天用不完的菌种应堆放在阴暗处，厚度5~8 cm，第2天继续使用，处理好的菌种需在48 h内用完。撒完菌种后即可覆土，土厚20 cm，并结合覆土施入底肥。秸秆埋完后隔4 d浇大水，使秸秆充分吸水。定植前24 h，按1 kg疫苗对20 kg麦麸和22 kg水的比例混拌均匀，与菌种的处理方法一致，三者混合后堆积24 h即可使用。10月25日将提前处理好的植物疫苗撒在畦上，并与表土掺匀，找平畦面。用2 cm直径的打孔器在畦上打孔，行距25 cm，孔距20 cm，孔深以穿透玉米秸层为准，完毕后7 d定植茄子。

2 结果与分析

2.1 应用秸秆生物反应堆对茄子生育性状的影响

田间调查发现，应用秸秆生物反应堆的茄子始花期比对照早8 d，始收期比对照提早7 d，采收期比对照延长21 d。同时应用该项技术的温室茄子生长速度加快、植株健壮、节间变短、叶片增厚、叶色浓绿且果实色泽油亮、大小无明显差异；而对照温室的茄子长势较弱、节间长而细、叶片黄而薄。

2.2 应用秸秆生物反应堆对茄子产量的影响

茄子产量调查结果表明，应用秸秆生物反应堆的茄子与对照相比，单果重提高，在产量上存在明显差异，处理区茄子产量为110 364 kg/hm2，对照为95 388 kg/hm2，处理比对照增产14 976 kg/hm2，增幅为15.70%，同时茄子品质也有大幅提高。

2.3 应用秸秆生物反应堆对地温和气温的影响

据调查，冬季12月至翌年3月，应用秸秆生物反应堆处理20 cm地温维持在17.3~20.4 ℃，较对照地温提高3~6 ℃，基本满足茄子根系生长温度（15 ℃）的最低要求；同时棚内温度提高1.5~2.9 ℃，增温效果显著，十分有利于保证茄子正常生长发育和安全越冬。

2.4 应用秸秆生物反应堆对温室二氧化碳的影响

秸秆通过分解自身释放出二氧化碳，可以增加温室中二氧化碳浓度。试验结果表明，应用秸秆生物反应堆处理可提高二氧化碳浓度400~1 000 mg/kg，能有效地解决冬春季节密闭温室内二氧化碳浓度不足的困扰，促进茄子植株的光合作用，有利于茄子生长。

2.5 应用秸秆生物反应堆对土壤环境的影响

据资料表明，1 kg秸秆可产生0.19 kg腐殖质和多种微量元素，提供大量高效肥料满足蔬菜生长需求。有机肥改良土壤效应可以减少化肥用量60%以上，同时增强土壤通透性，明显改良土壤结构，改善土壤团粒结构，促进作物根系发达。

2.6 应用秸秆生物反应堆对棚室湿度的影响

因秸秆储水供水能力超过土壤3~4倍，能够大量储存水分[5-8]，满足茄子根系生长需要，并减少浇水次数，增加浇水间隔期，使得冬季浇水次数较常规减少1~2倍，从而降低棚内的空气湿度，进而减少病害。

2.7 应用秸秆生物反应堆对茄子病虫害的影响

秸秆生物反应堆中的高活性菌种，能发酵产生很多有益菌株，可以抑制、杀灭多种致病菌，进而减少褐纹病、疫病等病害的发生，特别是线虫病、黄萎病等土传病害，使得化学杀菌剂使用量大大降低。调查结果表明，农药使用量降低了55%，农产品安全性得到了提高。

3 结论与讨论

2年示范应用结果表明，秸秆生物反应堆技术能够有效解决温室栽培中地温较低、病虫害严重、二氧化碳缺乏、土壤板结等难题，降低农药和化肥的使用量，实现以秸秆替代化肥，以植物疫苗替代农药，提高作物产量，改善产品品质[9-10]，解决秸秆焚烧引发的环境污染问题，从而获得良好的社会效益、经济效益、生态效益，具有广阔的应用前景和巨大的推广价值。

在以后的生产实践过程中还要不断地探索和研究秸秆生物反应堆适于在新沂地区推广应用的新领域、新方式。同时通过调查，总结了秸秆生物反应堆应用于温室茄子生产中的一些经验，即：一是秸秆量要足、菌种量要足和第1次浇水要足；二是沟内底层秸秆要露出沟两端10 cm；三是打孔不能过晚，定植后及时进行打孔；四是避免在沟内灌施杀菌剂。

4 参考文献

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