秸稈生物分解技術在西葫蘆溫室栽培上的應用研究

摘要：引進作物秸稈生物分解技術在西葫蘆溫室栽培上進行試驗研究，結果表明。應用該技術的溫室。室內溫度升高，相對濕度降低，CO₂濃度增高；西葫蘆長勢明顯好于對照溫室，生長旺盛，葉片濃綠，落花、落果、早衰、午休現象減少或消失，果型整齊好看；病害減輕；化肥、農藥用量減少50％以上；西葫蘆收獲期長lO～12d，產量增加32％以上，扣除成本，凈增效益高者達31.5％。

關鍵詞：作物秸稈；生物分解；西葫蘆；溫室栽培

作物秸稈生物分解技術就是利用作物秸稈，通過微生物的呼吸代謝作用，將有機秸稈轉化為CO₂水、熱量等植物光合原料，增加溫室內CO₂，的濃度，有機改良土壤，提高作物抗逆力，促進作物生長，增加其產量并改善其品質。近年來，保護地蔬菜在本市發展很快，特別是西葫蘆種植面積已有4667hm₂，然而農民由于受種植習慣和傳統經驗的影響，往往是連年種植，土地得不到休耕輪作，致使土質惡化，加上農藥化肥的大量使用，西葫蘆的產量逐年降低，品質越來越差。同時作物秸稈作為地球上的一大可再生資源，每年均剩余大量的作物秸稈，目前尚無很好的處理方法，農民常采用焚燒處理，造成環境污染，威脅人身安全、財產安全以及交通安全，政府每年都三令五申禁止焚燒，但效果不夠理想，使之成為一大社會問題。為了解決生產、環保和再生資源的合理利用這一難題，筆者于2004年引進作物秸稈生物分解氣化技術在西葫蘆上進行試驗研究，取得了明顯的經濟、生態、社會效益。到2006年底全市推廣面積達到1333hm²。

1、作物秸稈分解池的建造、使用及調查方法

1.1 試驗溫室情況

試驗于2004-2006年在本市臨淄區敬仲鎮戶王村和李家村進行。這2個村有多年種植西葫蘆的歷史，農戶種植經驗豐富。每村固定1戶，每戶有2座溫室，其中1座應用秸稈生物分解技術，另1座作對照，理及其他各項措施一致。

1.2 分解池的建造方法

在溫室(50m×8m)的一頭內側，離山墻30－40cm，挖1條寬1m、深0.8-1m、長6m的溝，在溝底中間向內挖1個低于溝底10cm。高50cm、寬50cm、長60cm向外延伸的CO₂出氣口底槽(圖1)，然后用磚壘砌1個上口

徑45cm，高出地面30cm的交換機底盤座(圖2)。溝上每隔1m東西放1根木棍或水泥桿作棚桿，從兩頭南北拉4道固定

鐵絲，然后添加秸稈，每加40cm厚秸稈，均勻撒1層已拌制好的生物菌種，用量30-40kg。一般3-4層，每添加1層澆1次水，最后蓋地膜保濕，安裝CO₂交換機，掛上CO₂：微孔輸氣袋。在池子的兩頭各留1個換氣口，并插上空心圓管，高度與西葫蘆生長點等齊。

1.3 生物菌種拌制

在挖溝的同時拌菌種，生物菌種用于分解作物秸稈，由山東省秸稈生物工程有限公司提供。方法是將菌種與中間料(麥麩)和水拌勻，按1:25:20比例拌種，然后晾曬1-2h備用。

1.4 使用方法

1.4.1 抽氣時間和填秸稈作物定植后即開始抽氣。并根據作物生育期定開機時間，苗期4h，開花期6h，果實膨大期全天候開機，作物秸稈視消耗情況每隔2個月填加1次，方法同上。

1.4.2 灌根和葉面噴施分解池浸出液灌根：在西葫蘆前、中、后3個生育期內各進行1次浸出液灌根，浸出液從換氣口取出，每株用量100-150mL。還可以結合澆水沖施。噴施：在西葫蘆開花前和敗花后噴施，每3d1次，連續進行2～3次。

1.5 應用秸稈生物分解技術效果調查

1.5.1 溫室溫、濕度的調查 在應用漏室與對照溫室內按東、西、中3個點分別掛3個溫、濕度計，每天7:00、13:00、24:00記錄溫、濕度的變化。

1.5.2 對西葫蘆生長性狀的影響 在西葫蘆生長前、中、后期，在應用溫室和對照溫室按對角線取5點，每點固定5株，分別測定株高、葉面積、單株坐果數及單果重。

1.5.3 對病害的影響應用溫室和對照溫室在作物病害發生嚴重期對角線5點取樣，每點固定5株，分別調查病害發生情況。

1.5.4 西葫蘆產量及管理情況由戶主負責調查記錄，記載第1次采收時間、每次采收數量、最后拔秧時間、銷售價格、農藥和化肥使用情況。應用溫室與對照溫室分別記錄。

2、結果與分析

2.1 應用作物秸稈生物分解技術對室內溫、濕度的影響

應用作物秸稈生物分解技術的漏室，溫度普通高于對照溫度，其中最高溫度與對照溫度差別不大，而最低溫度與對照差別明顯，最大溫差可達4℃(表1)。

應用作物秸稈生物分解技術的溫室，濕度普遍低于對照，降幅最大的為6％。特別是在早上9:00-10:00，隨著CO₂交換機的開機。應用溫室內相對濕度較對照溫室下降很快。見圖3。

2.2 應用作物秸稈生物分解技術對西葫蘆生長和果實性狀的影響

應用了秸稈生物分解技術的溫室，西葫蘆的長勢明顯好于對照溫室，西葫蘆緩苗快。葉色濃綠，生長旺盛。根據生長中期12月24日調查，應用溫室西葫蘆株高平均105cm，對照為88cm，高出對照溫室植株17cm：應用溫室葉面積平均達273cm²，對照溫室植株為220cm2，應用溫室比對照溫室高出53cm2：應用溫室單株坐果數(包括已采收和正在生長的)平均19個，對照溫室為17個：應用溫室單果重平均0.38kg，對照溫室為0.36kg。見表2。

2.3 應用溫室和對照溫室西葫蘆發病情況比較

根據對李家官村和戶王村的調查，應用了秸稈生物分解技術的溫室對西葫蘆病害的發生具有一定的控制效果。表3結果顯示：李家官村試驗點，應用溫室西葫蘆銀葉病發病率為11.2％，對照溫室為20.4：應用溫室白粉病發病率為3.5％，對照溫室為8.9％。戶王村試驗點，應用溫室西葫蘆銀葉病發病率為7.5％，對照溫室為16.8％：應用溫室白粉病發病率為4.3％，對照溫室發病率為12.6％。2個試驗點銀葉病和白粉病發病率應用溫室明顯低于對照溫室。分析原因，主要是由于秸稈生物分解產生的綜合效應改善了溫室原有的生態環境，西葫蘆長勢旺，抗逆抗病能力提高，病害的發生因此而明顯減輕。

2.4 應用溫室與對照溫室西葫蘆產量和效益比較

應用溫室較對照溫室西葫蘆產量明顯提高。具體表現在收獲期提前，李家官村點西葫蘆初次采收上市時間較對照溫室提前7d，戶王村點初次采收上市時間提前5d：最后1次采收應用溫室較對照溫室推遲5～7d。表4結果顯示，李家官村點增收西葫蘆657kg，增產32％。戶王村點增收西葫蘆853kg，增產42.5％，扣除成本，李家官村點凈增效益18.8％，戶王村點凈增效益31.5％。

2.5 應用溫室與對照溫室農藥肥料使用情況比較

通過應用秸稈生物分解技術，菜農對農藥、化肥的使用量明顯降低。表5結果顯示，農藥使用量減少了60％，化肥使用量減少了50％。

3、討論

利用溫室種植瓜菜作物，光不易人為改變，水可控程度較大，而工業制取CO₂成本高，且不易操作。利用有機作物秸稈，通過一定工藝的手段，將其轉化為CO₂、水、熱量等植物光合原料，用以提高作物的產量和品質，是一項環保型、節約型、無公害新技術。本試驗結果證明，應用秸稈生物分解技術的溫室，西葫蘆生長優勢明顯，銀葉病和白粉病發病率明顯降低，產量和效益明顯提高。分析其原因。是通過作物秸稈生物分解氣化，提高了溫室內CO₂2的濃度，促進作物光合效率的提高，使得落花、落果、午休、早衰現象減少或消失；同時產生大量的熱量，有效提高了室溫，降低了相對濕度；增強了作物的抗逆能力，對銀葉病、白粉病等具有一定的抑制效果，這一結果與宋元林、程伯英等人報道一致。

該項技術投資，1座標準溫室(50m×8m)需菌種7kg，成本280元，交換機1臺，成本180元，CO₂輸送帶1條，成本25元，技術產品合計投資485元，用工大約3個。成本50元，一般用電70kW·h，成本40元，總計成本575元左右，1個棚增值1500元左右。扣除成本，2個試驗點凈增效益分別達到18.8％和31.5％。增產增效極為顯著。

采用秸稈生物分解技術能夠消耗大量的作物秸稈，可解決當前作物秸稈難處理，焚燒污染環境的問題。1座標準溫室可分解利用0.33～0.66hm²的玉米秸稈，目前該項技術已被列入淄博市禁止作物秸稈焚燒重點推廣技術之一。

在試驗中發現，要實現該技術的增產效果，首先必須加足秸稈數量，并密封；其次必須規范操作，按時開機，定時加水，適時添料；三是加強管理，特別是在西葫蘆生長后期，及時添加秸稈。定時開機抽氣，才能保證增產效果。李家官村試驗點正是由于生長后期管理跟不上，致使增產效果不如戶王村試驗點。

4、結論

本試驗結果表明，應用秸稈生物分解技術的溫室，溫度普遍高于對照溫室，相對濕度普遍低于對照溫室，CO₂濃度增高；西葫蘆的生長勢好于對照溫室，單株坐果數多于對照溫室：銀葉病和白粉病發病率明顯低于對照溫室：收獲期比對照溫室長10～12d；2個試點產量分別比對照溫室高32.0％、42.5％，產值分別比對照高18.8％和31.5％：農藥使用量減少60％，化肥減少了50％。該項技術簡單易行，便于操作，農民易于學習掌握。可解決當前溫室蔬菜生產中CO₂不足、土質惡化、病害嚴重、秸稈處理等難題，是一項集社會、經濟、生態三大效益于一體的高新應用技術，具有廣泛的推廣應用價值。建議根據不同溫室結構不斷改進完善應用技術，在生產上大面積推廣應用。