温室茄子应用秸秆生物反应堆技术的试验总结

瓦房店市的日光温室蔬菜生产有着近30年的历史,现有市日光温室蔬菜生产面积7 333 hm2(11万亩),年供应反季节蔬菜110万t,促进了瓦房店市农业生产的发展和农民快速致富。但由于生产高度集约化、规模化、长年种植同类作物,从而出现了连作障碍、土壤污染、土壤养分不均衡、地温偏低以及二氧化碳亏缺问题,造成了生产成本的提高,品质降低,产量产值下降,大大制约了本市保护地蔬菜生产的发展。因此我们于2007年秋季,自中国农业科学院植保所引进秸秆生物反应堆技术及其研发的沃丰宝微生物菌剂,在本市保护地蔬菜主产区的107个棚进行试验。3年来,我们根据当地的温室环境条件,开展了温室蔬菜应用秸秆生物反应堆技术的研究,取得了良好的经济效益和社会效益。

1材料和方法

1.1材料与设计

温室茄子多采用嫁接育苗,嫁接茄子既要选择高产优质的品种,亲和性又要好[1];砧木采用托鲁巴姆野生茄子品种;接穗选用荷兰瑞克斯旺种苗公司的“10-765”品种,砧木比接穗早播15～20 d,8月上旬嫁接,9月中旬定植。

试验设置:设处理(沃丰宝菌剂+秸秆)、对照(空白)。小区面积分别为84 m2,栽苗240株(667 m2 1 920株),株行距50 cm×60 cm,两次重复。

在定植前10 d即9月6日行秸秆生物反应堆技术:在种植行下挖沟(宽0.8 m,长6.0 m,深0.25 m);铺玉米秸秆150 kg(两头露出10 cm),均匀撒菌剂300 g;覆土(0.2 m);浇水(一次性浇足,浇透);浇水后及时打孔,植株定植后在植株间打孔透气[1]。

栽培管理依照常规农事管理进行,温室内要施足底肥,667 m2施腐熟好的优质农家肥500 kg,磷肥l5 kg、硫酸钾肥l5 kg,然后深翻耙细。双干整枝,结果期追肥5次(667 m2等量追施魔力丰20 kg)。

试验地点:瓦房店市九龙办事处吴店村日光温室。

试验方法:采用行下内置式秸秆生物反应堆技术。

1.2调查项目

在茄子整个生育期每隔20 d调查1次地温(20 cm处),在茄子生育期间用Telaire7001型测定仪测定温室空气中CO2浓度(在早揭帘后即7点左右)。每个处理每次测5点,取平均值。茄子生育性状调查,在对茄期随机取20株,测定株高、茎粗、叶片面积及对茄花期时间,分别调查计算平均值。产量调查是以处理与对照的结果期内4个月产量统计之和,并记录全部单价,计算结果期平均单价及产值。

2结果与分析

2.1秸秆生物反应堆技术对地温的影响

在日光温室越冬茬和早春茬蔬菜栽培中,地温比气温更重要。但日光温室内地温与气温升高不协调,往往气温已达到生育适温,而地温偏低,影响了根系生长和对养分、水分的吸收,表现为植株生长缓慢,产量降低。在沃丰宝微生物菌剂处理秸秆区,微生物菌剂在秸秆分解过程中产生大量热量,提高了地温。从2008年9月底到2009年3月底,20cm地温保持在14～21 ℃ 。最冷的1月份地温稳定在l4～l6 ℃,基本满足茄子根系生长对温度(15 ℃以上)的最低要求。12月至翌2月份应用比对照地温增加4～6 ℃,增温效果显著(见图1)。

2.2秸秆生物反应堆技术对温室二氧化碳浓度的影响

大气中的CO2浓度大约为0.03 %(300 mg/kg),而密闭或半密闭状态的保护地内的CO2浓度变化很大,有时从半夜到清晨可能会超过1 000 mg/kg,随着日出而CO2浓度下降,有时在中午甚至会变成极度缺乏CO2的状态。如果因温度升高而进行换气,就会很快接近大气中的标准浓度。但在冬春季时期密闭下的保护地内,CO2浓度往往不足。而CO2是作物光合作用制造有机物的主要原料之一,因此二氧化碳严重亏缺,二氧化碳不足降低了作物的光合速率,导致作物减产,已成为保护地蔬菜生产的重要限制因素,补充二氧化碳是一项必要的增产措施。沃丰宝菌剂在分解秸秆过程中释放出二氧化碳而提高了温室空气中的CO2浓度。

在秸秆分解的高峰期(9月25日),处理区CO2浓度达2 750μL/L,为CK区(760μL/L)的3.61倍,在菌剂处理秸秆的33 d(10月9日)时,处理区CO2浓度2 560μL/L,为CK区(789μL/L)的3.24倍,在茄子结果盛期,温室CO2浓度仍维持在1 160μL/L的水平,从而大大增强了CO2供应强度(见图2)。本次试验测定的结果表明,菌剂处理秸秆的CO2效应,基本满足了茄子结果盛期的需要。沃丰宝菌剂处理秸秆操作简便,CO2供应充足而相对稳定。

2.3对茄子生长发育的影响

金海洋[2]在“秸秆还田对土壤生物特性的影响研究”中分析,秸秆应用纤维素分解菌剂还田后,分解秸秆的能力增强,也对土壤生物性状具有改良作用。同秸秆不还田相比,秸秆还田和应用菌剂处理扩大土壤微生物群体,调节土壤菌群结构,增加土壤的生物肥力。正因为如此,沃丰宝菌剂处理区的茄子,生育状况均比CK差异显著。表现为处理区茄子茎粗壮,对茄开花期较CK早8 d左右,果实提早成熟7 d左右,叶片多而肥厚,秧苗素质明显提高,从而为茄子的丰产丰收打下了基础。

沃丰宝菌剂处理秸秆区的茄子根系发达,增强了根系吸收水分、养分能力,为早熟增产奠定了坚实的基础。沃丰宝菌剂处理秸秆区的茄子的植株长势整齐,生长健壮,与CK比较,茎粗增加0.40 cm,株高(对茄时期)短7.8 cm,叶片面积提高114.3 cm2。提高了植株的抗逆性和抗病性,表现在发病率上减少发病率8.1 %,从而减少农药投入。

2.4对茄子产量和效益的影响

沃丰宝微生物菌剂处理区的茄子生长健壮,对茄花期较对照提前8 d,果实提早成熟7 d左右。试验处理区比CK提高20 %,667 m2增产值5 371元,涨幅提高26.52 %;纯效益增加5 291元,增幅达31.30 %, 见表2。

2.5对茄子果实品质的影响

经秸秆生物反应堆技术处理改善了蔬菜的品质,提高了商品率。处理区的茄子果实色泽紫黑,果形匀称,果个大,口感好,畸形果率低,因而售价较高,也增加了农民收入。

3讨论

3.1在保护地蔬菜生产中应用秸秆生物反应堆技术,是在设施条件下,通过施用农作物秸秆和专用微生物菌剂,土壤中微生物总量增多,使土壤理化性质和生物学功能得到改善,使地温、气温及CO2浓度明显提高,促进了根系的生长,提高了作物的抗逆性和抗病性,减轻了连作障碍对作物的影响,促进作物的生长发育,提高作物光合效率,农村大量剩余的农作物秸秆得以综合利用,减轻设施农业土传病害的传播,减少农药化肥使用量,改善农产品品质,生产出优质农产品,为农产品高产高效优质提供了有利的技术支撑。

3.2通过近3年的试验示范表明,日光温室蔬菜生产采用秸秆生物反应堆技术,对蔬菜的高产优质产生了明显的效果。但要注意以下几个方面:一是做到三足,即秸秆用量要足、菌种用量要足和第1次浇水要足;二是一露,即沟内底层秸秆要露出沟两端10 cm;三是打孔要及时;四是避免在沟内灌施杀菌剂。只有完善技术操作规程,才能达到理想的效果。

参考文献

[1] 顾荣魁.秸秆腐熟技术对温室番茄生育及产量的影响[J].辽宁农业科学,2007,(6):56-58.

[2] 金海洋.秸秆还田对土壤生物特性的影响研究[J]. 上海农业学报2006,22(1):39-40.