利用秸秆生物反应堆技术轮作大棚番茄与水稻栽培模式

摘要：盐城是全国农业生产大市，全年秸秆产出总量巨大，约达800万t，如何充分利用这部分秸秆资源成为当前一项重大而紧迫的课题。利用秸秆生物反应堆技术栽培果蔬，不仅能为作物的生长提供高浓度的二氧化碳，增加光合作用效率，还可减少农药、化肥的使用量，既提高了农产品的产量和品质，又使农产品达到高产、优质、生态、安全的现代农业发展要求，显著增加了经济效益、环境效益和社会效益，每667 m2可利用秸秆4 000 kg，为秸秆的综合利用开辟了一条新的途径。

关键词：秸秆生物反应堆技术；二氧化碳；光合作用；番茄；水稻

秸秆生物反应堆技术主要是以秸秆为原料，将秸秆在微生物菌种和抗病疫苗的共同作用下转化成植物生长所需的二氧化碳、抗病微生物、有机质和矿物质元素。该技术以秸秆替代农业种植中大量使用的化肥，以植物疫苗替代农药，可使作物增产50%以上，农药用量减少40%以上，植株抗病力大大增强。反应堆的陈渣可作为植物的优质有机肥，显著提高土壤肥力，减少化肥用量30%～50%。连续使用该技术3年以上，土壤可以不施化肥、不用农药，为栽培高品质的有机农产品打下基础。同时还能消耗大量秸秆，每667 m2利用秸秆4～5 t，可有效解决秸秆焚烧、抛河等问题，为农业增效、农民增收、农产品质量安全和农业可持续发展开辟了新的途径。

随着盐城市设施农业的发展壮大，瓜果蔬菜产业面临诸多挑战，主要是抵御自然灾害风险的能力不强，病虫害发生较为严重，土壤生态恶化，农产品品种退化、质量下降，加之化肥价格上涨带来的成本上升，导致农民增收难度加大，因此，蔬菜产业的发展亟需在科技创新中获得新生。2010年以来，盐城市农业环境监测站从有利于秸秆充分利用和促进蔬菜产业可持续发展的基本点出发，在蔬菜大棚积极引进推广秸秆生物反应堆技术，实现了作物秸秆的合理利用，同时显著提高了蔬菜的产量和品质。利用内置式秸秆生物反应堆技术栽培西瓜和番茄在全市推广取得成功，经济效益成倍增长。

1 茬口安排

番茄于11月下旬育苗，12月下旬假植，翌年 2月下旬移栽，6月中旬结束采收。水稻进行旱直播，于6月中旬播种，生育期125～130 d，10月底收获。

2 内置式秸秆生物反应堆技术栽培番茄的方法

2.1 早春番茄栽培要点

选择早熟、抗冻、抗逆、高产的品种，如申粉998，世纪粉冠王等。于11月下旬在育苗棚内采用电热线温床育苗，苗期80 d左右，每667 m2用种量25～30 g。为培育壮苗应合理密植，每667 m2栽植3 000～3 300株。定植后加强肥水管理，采用双干整枝或一干半整枝的管理方法，适时适量进行激素调控。栽培过程中采取综合防治措施治理病虫害，确保产品无公害。及时采收果实，收获前不宜大水漫灌，防止果肩开裂。番茄采收结束后应及时清园，销毁枯枝残叶，减少残留在田间的病源，确保后作安全。

2.2 内置式秸秆生物反应堆建造方法

2.2.1 开沟

番茄定植前，在行下或行间按行间距开沟，沟深20 cm、宽60～80 cm（根据不同作物品种确定），长与棚长一致。

2.2.2 填料

在沟内填入30～40 cm厚的作物秸秆，新鲜的玉米秸秆、麦秸、稻草等也可，然后踏实，沟两头露出10 cm长的秸秆茬通氧气。

2.2.3 撒菌种

按每500 kg秸秆使用1 kg菌种的比例，将菌种均匀撒在秸秆上。

2.2.4 撒疫苗

根据作物发病规律，定植前在撒菌种后将疫苗撒在覆土表层与土壤混均，或定植后在作物根际穴施疫苗。

2.2.5 覆土、浇水、打孔

覆土15～20 cm，浇大水湿透秸秆，2～3 d后，盖地膜打孔。打孔要求为：在大行两边靠近作物处，每隔20 cm用14号钢筋打1个孔，孔深以穿透秸秆层为准。

2.2.6 定植后管理

定植后立即浇缓苗水，整个生长期根据情况再浇1～2次水，当地膜下的土壤用手捏不成团时，即要浇水。每次浇水后2～3 d，再按照上述方法打孔。一般两个月内不施化肥，两个月后可根据长势施叶面肥、冲施肥、饼肥。番茄生长前期一般不用农药，后期根据具体情况采用物理防治与化学防治相结合的方式防治病虫害。使用该技术3年后，就可不施化肥也不喷农药。

2.3 内置反应堆操作的要点

要点是“三足”、“一露”、“三不宜”。三足：秸秆用量要足；菌种用量要足；第1次浇水要足。一露：内置沟两端秸秆要露出10 cm长的茬头。三不宜：开沟不宜过深；覆土不宜过厚；打孔不宜过晚。

2.4 菌种的处理

菌种使用前必须进行预处理，方法是：将1 kg菌种掺入15 kg麦麸中，加水14 kg，混合拌匀后，堆积4～5 h即可使用。如果当天用不完，应摊放于室内或阴凉处，降温防热，第2天继续使用，一般存放时间不宜超过3 d。麦麸也可用饼类、谷糠替代，但其数量应为麦麸的3倍，加水量应视不同用料的吸水量确定（以手轻握不滴水为宜）。

2.5 技术优点

利用内置式秸秆生物反应堆技术栽培大棚番茄，棚内二氧化碳浓度提高4～6倍，20 cm处地温提高4～6 ℃，气温提高2～3 ℃，光合作用的效率大大增强，病虫为害明显减轻，农药用量减少60%，第1年化肥用量减少40%。应用该技术，以秸秆代替大部分化肥，改良了土壤生态结构，同时，产生的抗病微生物可有效抑制病虫害的发生，减少农药用量，3年后可不施化肥和农药。使用该技术，番茄移栽无缓苗期，可提早10 d左右上市，同时能延缓植株衰老，结果期延长20 d左右，产量提高30%，结出的番茄色泽鲜艳，上市价格高，大幅提高了番茄的产量、品质和效益。番茄收获后，将生物反应堆残渣耕翻入土，作为栽培水稻的有机肥，能够减少化肥的使用，提高水稻的产量和品质，维持土壤的生态平衡。

3 水稻栽培要点

番茄收获后，立即进行翻耕，将生物反应堆残渣耕翻到土层中，整平地面待播种。生物反应堆残渣直接循环到土壤中作有机肥，可比其他土壤少施30%的基肥，且土壤质地疏松肥沃、团粒结构好，播种后苗齐苗壮，病虫害少，药肥成本低，水稻产量高。

水稻采用旱直播常规栽培模式。选择优良品种是提高产量的关键；施足基肥，分期施肥是重要的施肥经验；提高播种质量，确保一播全苗，及时查苗补苗是保证高产的基础；防治杂草是直播稻生产的技术关键；加强田间管理，轻搁田、分次搁田、水层管理、病虫害防治等都是直播稻管理的重要措施。