秸稈生物反應堆技術在黃瓜種植中的應用試驗

何宗均，梁海恬，趙琳娜

（天津市農業資源與環境研究所，天津300192）

秸稈生物反應堆技術在黃瓜種植中的應用試驗

何宗均，梁海恬，趙琳娜

（天津市農業資源與環境研究所，天津300192）

為了解添加自主研制菌劑的秸稈生物反應堆技術的效果，在黃瓜種植過程中進行了秸稈生物反應堆技術與常規栽培的對比試驗。結果表明，應用秸稈生物反應堆技術的處理地溫較對照高2℃，氣溫較對照高3℃，CO2濃度是對照的2.35倍；應用秸稈反應堆技術比對照每公頃節水1 575 m3，節省化肥1 350 kg，增產幅度11%。說明添加自主研制菌劑的秸稈生物反應堆技術應用效果良好，可進行推廣。

菌種；秸稈生物反應堆技術；黃瓜

我國是農業大國，農作物秸稈資源豐富，年總產量超過7億t，但是目前我國秸稈綜合利用率僅為40%[1]。秸稈生物反應堆技術是一種生物措施，主要是將各種秸稈轉化成為農業發展所需的二氧化碳、有機質、礦物質、熱量等，從而使農業資源得到有效、合理的利用[2]。蔬菜生產中由于施肥不科學、長期連作和施肥用藥量持續增加等，對環境的污染逐年加劇，嚴重影響了蔬菜的品質。另外，冬季大棚內溫度低和二氧化碳含量低也影響蔬菜的種植，而秸稈生物反應堆技術的應用有利于解決這些問題[3]。

有關秸稈反應堆技術的研究報道很多，有的研究操作技術[4-6]，有的研究在蔬菜上的應用[7-18]。

本試驗主要研究結合自主研制的腐熟菌劑在黃瓜秸稈生物反應堆種植技術上的應用，與常規種植進行對比，旨在驗證添加自主研制菌劑的秸稈生物反應堆技術的有效性。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試作物為黃瓜，品種為津優35號；供試菌劑為自主研制的秸稈腐熟菌劑。

1.2 儀器

溫度傳感測定器；CO2便攜測定儀。

1.3 試驗設計

試驗地點設在天津市大港中塘鎮南臺村，大棚規格40 m×12 m，采用行下內置式反應堆技術。處理1.添加自主研制菌劑的秸稈生物反應堆技術；處理2.對照（未做秸稈反應堆）。試驗棚只用玉米秸稈、菌種、餅肥和麥麩；對照棚施用復合肥。其他管理按正常進行。

1.4 試驗方法

在種植行的位置，順南北方向挖略寬于小行的溝，溝寬70 cm、深25 cm，開溝后把準備好的玉米秸稈填入溝內，每公頃鋪放干秸稈75 t，填放秸稈厚度為30 cm，踏實，南北兩端讓部分秸稈露出地面，以利于通氣。將腐熟菌劑按每公頃150 kg均勻撒在秸稈上，用鐵鍬輕拍一遍秸稈，使菌種漏入下層一部分，然后覆土整平成畦，覆土厚度20 cm。覆土后在反應堆之間的溝內澆水，水面高度應達到壟高的3/4，利用水的滲透作用充分濕透反應堆秸稈，但要防止水面過高，以免壟土板結影響栽種。7 d后打孔，以通氣散熱，間隔20 cm，深度達秸稈底部；10 d后進行移栽定植，定植時只澆緩苗水即可。

2 結果與分析

2.1 秸稈生物反應堆技術對黃瓜植株生長的影響

在定植后的前7 d，葉色對比不是很明顯，使用秸稈生物反應堆技術的處理1葉片邊緣發黃，但是到緩苗之后，葉片變肥厚，葉色濃綠，對照處理植株葉片相對較小，葉色較淺，對比較明顯；在黃瓜定植后30，45，60d調查顯示，處理1黃瓜株高分別為90，136，159 cm，較處理2（CK）分別高出31，40，51 cm；處理1黃瓜葉片數較對照分別多5，7，9片（表1）。

表1 秸稈生物反應堆技術對黃瓜植株生長的影響

2.2 秸稈生物反應堆技術對地溫、氣溫和CO2濃度的影響

根據多次測定結果，利用秸稈反應堆技術的處理1地溫為20℃，處理2（CK）為18℃；處理1的氣溫為21℃，處理2（CK）為18℃；處理1的CO2含量為802 mg/kg，而處理2（CK）為342 mg/kg，處理1是處理2的2.35倍（表2）。

表2 秸稈生物反應堆技術對黃瓜大棚環境的影響

2.3 秸稈生物反應堆技術對節水、節肥、節藥、增產和增收的影響

處理1在節水方面除啟動水和緩苗水外，只滴灌5次，每次225 m3/hm2，處理2（CK）滴灌12次，每次225 m3/hm2，應用秸稈生物反應堆技術可以節水1 575 m3/hm2；處理1沒有施基肥，后期追施2次，每次復合肥225 kg/hm2，處理2（CK）基肥施用了雞糞120 m3/hm2，后期追施8次，每次復合肥225 kg/hm2；處理1噴藥5次，使用煙劑2次，處理2（CK）噴藥7次，使用煙劑2次；整個生育期處理2（CK）采摘黃瓜75165kg/hm2，處理1共采摘黃瓜83460kg/hm2，較CK增產8295kg/hm2，增幅11%。與CK相比，處理1節水1575m3，節省化肥1350kg、有機肥120m3，節藥3 000 mL；按市場平均價格計算，處理1每公頃增收24 885元，節約肥料支出26 850元，節約農藥支出450元，但處理1多用料22 500元，雇工多支出16800元，整體效益處理1比CK高出12885元/ hm2，其中，節水節肥效果明顯，節約用藥不明顯。另外，處理1較處理2（CK）早摘瓜3 d，而且瓜條長、順直，商品率高，同時處理1黃瓜生育期延長7 d。

3 結論與討論

本試驗結果表明，應用秸稈生物反應堆技術種植的黃瓜株高在黃瓜苗定植30，45，60 d較對照分別高出31，40，51 cm，葉片數較對照多5，7，9片；應用秸稈反應堆技術的處理地溫較對照高2℃，氣溫較對照高3℃，CO2含量是對照的2.35倍；應用秸稈反應堆技術每公頃節水1575m3，節省化肥1350kg、有機肥120 m3，節藥3 000 mL，增產8 295 kg，增產幅度11%，增收12 885元。

添加自主研制菌劑的黃瓜秸稈反應堆種植技術，具有分解纖維素、抗病蟲害和增強肥效等多種功能，能夠快速提高堆溫并加快腐熟進程，腐熟過程不僅能產生充足的CO2，供農作物進行光合作用，還能產生大量的熱量，提高蔬菜大棚的地溫和棚溫，通過功能菌的作用，起到抵抗常見病蟲害和增強土壤肥效的效果，提高農產品品質和產量，減少農藥和化肥的用量，應用效果良好。

［1］呂春花，劉玉明，王亞杰.秸稈生物反應堆技術的應用推廣概況[J].大麥與谷類科學，2014（4）：70-72.

［2］劉蘭海.試析秸稈生物反應堆技術的應用及推廣[J].農業開發與裝備，2016（9）：133.

［3］仝文凱.秸稈生物反應堆技術的應用分析[J].現代農業科技，2016（3）：247-248.

［4］劉海軍.設施蔬菜秸稈生物反應堆技術[J].現代農業，2015（9）：36.

［5］韓桐華，蘇燕，馬廣俊，等.秸稈生物反應堆技術在早春大棚甜瓜的應用試驗[J].天津農業科學，2010，16（3）：115-117.

［6］劉海榮，王秀英，趙建立，等.不同秸稈種類對應用秸稈生物反應堆技術的效能影響試驗[J].中國園藝文摘，2012（8）：33.

［7］張曉春.秸稈生物反應堆技術在蔬菜大棚上的應用[J].現代農業科技，2016（12）：203.

［8］許彥，王齊政，張學京，等.秸稈生物反應堆在冬春茬番茄生產上的應用[J].天津農業科學，2010，16（1）：105-107.

［9］鄭淑榮.秸稈生物反應堆技術在保護地蔬菜上的應用[J].現代農業，2016（2）：38.

［10］顧俊榮，楊代鳳，董明輝，等.秸稈生物反應堆技術對設施茄果類蔬菜生長及棚內環境因子的影響[J].江蘇農業科學，2015，43（11）：224-225.

［11］趙璐，劉剛.秸稈生物反應堆技術在日光溫室黃瓜生產上的應用研究[J].農業與技術，2015，35（7）：16-17.

［12］賀海.黃瓜栽培應用秸稈生物反應堆技術[J].農業與技術，2015，35（6）：18.

［13］趙竹青，賀向輝，曲美玲.秸稈生物反應堆技術在日光溫室黃瓜生產上的應用研究[J].中國果菜，2012（6）：14-16.

［14］于永梅，張元俊，曹永貞，等.秸稈生物反應堆技術在溫室番茄上的示范試驗[J].蔬菜，2015（5）：173-174.

［15］王赫，張憲興.秸稈生物反應堆技術在溫室甜瓜上的應用[J].研究報告，2015（4）：5-17.

［16］鐘偉杰，潘彬榮.秸稈生物反應堆技術在保護地番茄越冬栽培上的應用[J].溫州農業科技，2014（1）：35-36.

［17］謝文龍，蔣洪國，徐丹.秸稈生物反應堆技術在連作障礙西瓜地應用研究[J].中國園藝文摘，2014（10）：28-29.

［18］呂聯歌.設施草莓秸稈生物反應堆技術[J].西北園藝，2014（11）：31.

Application Experiment of Straw Bio-reactor Technology in the Cucumber Cultivation

HE Zongjun，LIANGHaitian，ZHAOLinna
（Tianjin Institute ofAgricultural Resources and Environment Sciences，Tianjin 300192，China）

Tomaster the effect ofthe strawbiological reactor technologyadded a self-developed bacteriumagent,the contrast test of strawbiological reactor technology and conventional cultivation was carried out in the process of cucumber cultivation.The results show that compared with the control,ground temperatureit is 2℃higher by using the application of straw biological reactor technology, temperature is 3℃higher,CO2concentration is 2.35 times that of control.Compared with the control,it can save 1 575 m3/hm2water, save 1 350 kg/hm2fertilizer,and increase production by 11%by using the application of straw biological reactor technology.Therefore, the strawbiological reactor technologyadded a self-developed bacteriumagent is good,it can be popularized.

strain;strawbio-reactor technology;cucumber

S642.2

：A

：1002-2481（2017）06-0971-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.06.26

2017-02-28

天津市農業科技成果與推廣項目（201101152）

何宗均（1976-），男，江西寧都人，副研究員，主要從事農業微生物與廢棄物資源化處理技術研究工作。