秸稈生物反應(yīng)堆在冬春茬番茄生產(chǎn)上的應(yīng)用

摘要:以玉米秸稈為原料，研究秸稈生物反應(yīng)堆對生產(chǎn)環(huán)境、番茄生長量、早期產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)的應(yīng)用使溫室二氧化碳濃度提高70×10-6~1 000×10-6，提高地溫1.5~2.5 ℃，促進(jìn)番茄植株及根系生長，提高產(chǎn)量15.5%~19%，凈增效益732~744元/667 m2。

關(guān)鍵詞:秸稈;生物反應(yīng)堆;二氧化碳;地溫;產(chǎn)量;品質(zhì)

中圖分類號:S141.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2010.01.032

Application of Stalk Bio-reactor to The Tomato Planting in Winter and Spring

XU Yan1， WANG Qi-zheng2， ZHANG Xue-jing2， WANG Shu-he3

(1.Agriculture Bureau， Vegetable Station of Wuqing District， Tianjin 301700， China; 2.Vegetable Service Station of Wuqing District in Tianjin， Tianjin 301700， China; 3.Energy Service Station of Wuqing District in Tianjin， Tianjin 301700， China)

Abstract: With the corn stalks as the reactor materials， study the impact of the stalk bio-reactor on the environment of tomato planting and the further impact on the tomato growing amount and early production. The results show that the application of the technology to the production reactor can improve the carbon dioxide concentration， increase the ground temperature， promote the height of tomato stems， root growth and improve yield and quality.

Key words: stalk; bio-reactor; carbon dioxide; ground temperature; yield; quality

秸稈生物反應(yīng)堆可以有效地將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為作物光合作用所需要的二氧化碳、熱量、生防效應(yīng)、有機無機養(yǎng)分等，有助于改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)作物生長，達(dá)到增加產(chǎn)量、提高品質(zhì)的目的。同時，應(yīng)用秸稈生防反應(yīng)堆還可以減少化肥、農(nóng)藥的使用量，提高水分利用率，是實現(xiàn)無公害生產(chǎn)的有效技術(shù)措施。為使農(nóng)民盡快掌握該項技術(shù)，我們在武清區(qū)河北屯鎮(zhèn)綠春源農(nóng)業(yè)技術(shù)開發(fā)有限公司進(jìn)行了試驗示范。

1材料和方法

1.1材料

供試作物品種為凱越F1番茄，供試秸稈為玉米秸。

1.2示范方法

秸稈生物反應(yīng)堆類型為內(nèi)置式和外置式，以常規(guī)栽培為對照，示范面積均為480 m2，分別在不同溫室進(jìn)行，3個溫室均由同一位員工管理，以保證管理上一致。

1.2.1內(nèi)置式生物反應(yīng)堆的制作2008年12月1日南北方向挖溝，小行溝寬70 cm，大行溝寬90 cm，溝深20 cm，共43個畦。填放玉米秸，厚度30 cm，鋪勻，南北兩端露出8 cm高的秸稈。用120 kg麩子、6 kg菌種，加96 kg水，混合勻后，均勻撒在秸稈上，并用鐵锨輕拍，使菌種下漏，同時撒施餅肥。每畦撒菌種5 kg，餅肥2.3 kg，覆土20 cm。接種后在大行內(nèi)澆大水，使玉米秸完全濕透。

12月5日將提前處理好的植物疫苗撒在畦上，并與表土摻勻，找平畦面。在畦上用2 cm直徑的打孔器打孔，行距25 cm，孔距20 cm，孔深以穿透玉米秸層為準(zhǔn)，完畢后等待定植。

1.2.2外置式生物反應(yīng)堆的制作12月5日在溫室內(nèi)挖長600 cm、寬100 cm、深80 cm的貯氣池，下鋪塑料防滲漏。在靠近作物一側(cè)磚砌1個長寬各80 cm、深度略深于貯氣池的方坑，用水泥糊嚴(yán)，高出地面20 cm，并在上口砌成直徑40 cm的圓形口，上口平面向棚內(nèi)傾斜30°。在坑上每隔50 cm放1根木桿，南北方向拉3道鐵絲，上排放玉米秸，50 cm厚撒1層菌種，每500 kg秸稈用菌種1 kg，共撒3層，在坑池的南、北、中各插1根內(nèi)徑10 cm高150 cm的管子，以利氧氣回流。然后濕透玉米秸，蓋上塑料布。安裝抽氣機和排氣管，并在排氣管兩側(cè)每隔15 cm燙出1個排氣孔。建成后當(dāng)天通電使用1 h，等待定植。

1.2.3番茄定植12月18日定植。其他管理措施完全一致。

1.2.4調(diào)查項目1月7日—3月14日調(diào)查內(nèi)置式20 cm地溫變化情況;2月27日—4月8日測量棚內(nèi)早晨二氧化碳濃度;1月12日—4月8日測量植株高度;4月13日統(tǒng)計20株樣本的累計產(chǎn)量，并進(jìn)行投入產(chǎn)品效益分析。

2結(jié)果與分析

2.1生物反應(yīng)堆提高地溫效果

調(diào)查期間，內(nèi)置式秸稈生物反應(yīng)堆20 cm地溫維持在16.5~19.3 ℃，比對照提高1.5~2.5 ℃，增溫效果明顯，如表1所示。

2.2提高二氧化碳濃度的效果

秸稈生物反應(yīng)堆的應(yīng)用可以提高棚室內(nèi)二氧化碳的濃度(表2)，內(nèi)置式可提高400×10-6~1 000×10-6，外置式可以提高70×10-6~200×10-6，較高濃度的二氧化碳可以促進(jìn)植株的光合作用，有利于作物生長。

2.3對植株生長的影響

地溫高低是影響植株長勢的重要因素，秸稈生物反應(yīng)堆的地溫較高，促進(jìn)植株生長，其中，內(nèi)

置式處理的株高比對照高2~17 cm，外置式處理比對照高2~11 cm，見表3。

2.4促進(jìn)根系生長的效果

從采摘后根系生長狀況看，對照植株根系開展度12 cm，根粗0.15 cm，示范植株根系開展度16 cm，根粗0.3 cm，有很明顯的區(qū)別，說明秸稈生物反應(yīng)堆的應(yīng)用明顯改善了土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)了根系的生長。

2.5番茄產(chǎn)量比較及投入產(chǎn)出分析

每棚隨機各選取20個樣本，掛標(biāo)志牌，對產(chǎn)量進(jìn)行比對。內(nèi)置式反應(yīng)堆比對照增產(chǎn)15.5%，外置式則增產(chǎn)19%，見表4。

內(nèi)置式生物反應(yīng)堆投入較對照提高了62元，但單株產(chǎn)量較對照提高了142.5 g，按每棚定植1 400株，單價3元/kg計算，該棚產(chǎn)值較對照提高598元，減去投入部分純增536元，折合凈增效益744元/667 m2。

外置式生物反應(yīng)堆投入較對照提高了208元，但單株產(chǎn)量較對照提高了174.5 g，按每棚定植1 400株，單價3元/ kg計算，該棚產(chǎn)值較對照提高了735元，純增527元，折合凈增效益732元/667 m2。

3討論

內(nèi)置式秸稈生物反應(yīng)堆在基肥上只使用了少量的餅肥，在生產(chǎn)管理過程中打眼次數(shù)和深度不足，秸稈發(fā)酵受到抑制，從而影響作物養(yǎng)分的吸收，果實表現(xiàn)多但小，在以后的推廣應(yīng)用中，應(yīng)注重首次澆水要足，打眼要及時，打眼深度要足夠，在基肥上建議加入牛、馬、羊糞等，保證土壤肥力充足，從而更好地發(fā)揮秸稈生物反應(yīng)堆的作用。

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