秸稈生物反應堆技術在溫室番茄上的應用

摘要：秸稈生物反應堆技術是一項全新概念的農業增產、增質、增效新技術。為確切了解其在保護地蔬菜上的應用效果，為下一步大面積推廣提供依據，筆者于2006～2007年在五蓮縣許孟鎮科技示范園進行了秸稈生物反應堆技術在溫室番茄上的應用試驗。結果表明。應用該技術能提高棚溫2，3℃，最高可達4℃；可提高大棚內CO₂濃度，蔬菜產量提高24％左右，同時質量顯著提高，上市時間提前5d左右；且能提高蔬菜抗病能力，減少用藥量60％；每個標準大棚可消化作物秸稈3000～5000kg，具有良好的經濟、社會和生態效益。

關鍵詞：秸稈生物反應堆 番茄 應用 經濟、社會和生態效益

1、材料與方法

1.1材料

試驗材料有：生物菌種，C0₂交換機，C0₂輸氣袋(均由山東省秸稈生物工程技術中心提供)；玉米秸稈；麥麩、水、塑料布、磚頭、木棒等。

1.2試驗溫室情況

試驗設在許孟鎮科技示范園，安排在有多年種植番茄經驗的2戶種植戶，每戶2個溫室，其中1個應用秸稈生物反應堆，另1個作對照，其種植、管理方式一致，每個溫室面積492m²(8.2m×60m)。

1.3反應堆的建造

1.3.1貯氣池的建造 在大棚進口山墻內側，離山墻0.5～0.6m遠開挖1個寬1.1～1.2m，長6～7m，深1.0～1.2m的長方形坑，單磚砌壘，水泥打底，抹壁，防止池內漏水。溝中間位置向棚內開挖1個低于溝底50cm見方，向外延伸80cm的通氣道，通氣道末端做1個下口直徑50cm。上口內徑40cm。高出地面20cm的圓形交換底座。貯氣池上每隔50cm橫放1根小水泥桿，在桿上縱向每隔20cm拉1道固定鐵絲，就可鋪放秸稈，每鋪40～50cm厚，均勻撒接一層菌種。連續3～4層，最后淋水濕透秸稈，水量以下部貯氣池中有一半積水為宜，蓋膜保濕，農膜覆蓋不易過嚴，下部有10cm秸稈露出，以便進氣促進秸稈分解發酵。

1.3.2反應堆的啟用 苗期開啟3h，10：30～13：30；中期開啟7h，8：30～15：30；盛果期有陽光須全天開機。

1.3.3反應堆浸出液的使用方法 浸出液含有大量CO₂、活性酶、抗病孢子、多種礦質元素等。分前、中、后期3次灌根，每棵每次500～700mL。3～4d噴施1次，噴施部位為葉背面、幼果頂端，特別要在番茄開花前和敗花后噴施。3d噴1次，連續2～3次。

1.4應用效果調查

1.4.1溫室CO₂調查 在秸稈生物反應堆應用期間。分次對應用溫室及對照溫室內CO₂濃度利用GCO₂便攜式二氧化碳檢測儀(河南馳誠電氣有限公司生產)進行了測定。

1.4.2溫室溫度調查 應用溫室與對照溫室一樣，東、西、中內設3點，每天8：00、12：00、16：00分3次調查，計錄溫室內20cm溫度變化。

1.4.3對作物生長及產量的影響 在作物生長前、中期，應用反應堆溫室同對照溫室，對角線取5點，每點固定5株，分別調查株高、葉面積系數、單穗坐果數及單穗果重。記錄第1次采收時間、拔秧時間以及每次采收數量和銷售價格，應用溫室同對照溫室分別記錄。

1.4.4對病害影響的調查 應用溫室同對照溫室，在作物病害發生期對角線5點取樣，每點固定5株，分別調查病害發生情況。

2、結果與分析

2.1對溫室內CO₂濃度的影響

應用秸稈生物反應堆的溫室，CO₂濃度明顯高于對照溫室，最高增幅為92.3％，隨著溫室內氣溫的升高，應用溫室的C02濃度逐步增加，而對照溫室內的CO₂濃度與外界CO₂濃度基本一致(表1)。

2.2對室溫的影響

應用秸稈生物反應堆的溫室，20cm地溫明顯提高，比對照溫室可提高3～4℃，見表2。

2.3對番茄生長及產量的影響

在番茄生長期應用秸稈生物反應堆的溫室，番茄生長較對照溫室要好，表現在生長旺盛，葉片濃綠，植株較高，葉面積系數大；單穗坐果數多，平均單穗坐果3.24個，最多達到5個，平均較對照多0.88個，果形整齊好看：平均單穗果重0.75kg，較對照高出0.22kg。應用秸稈生物反應堆的溫室，番茄初次采收上市時間提前5d，最后1次采收推遲7d，每667m²產量增加930kg，產值增加2048.2元，扣除成本460元，凈增1588.2元(表3)。

2.4秸稈生物反應堆技術對溫室番茄生物防治效果

2007年2月25日、3月5日、3月12日調查結果顯示，應用秸稈生物反應堆的溫室，對番茄各種病害有明顯的抑制效果，對灰霉病、晚疫病和早疫病的防效分別達55.1％、59.1％和46.0％，對晚疫病的抑制效果較其他2種效果好(表4)。調查中菜農介紹應用秸稈生物反應堆的溫室只用了2遍藥，對照溫室用了5遍。

3討論與結論

(1)應用秸稈生物反應堆技術能提高溫室內溫度。有利于蔬菜生長，可減少病害侵染機會，特別是能明顯提高1d內最低地溫。一般可提高2～3℃，最高可達4℃，這有利于溫室蔬菜安全越冬和開花、授粉、坐果?？商岣邷厥覂菴02濃度，從而促進作物光合效率的提高，顯著提高蔬菜產量，每667m²增產931kg，并且產品質量(外觀和口感)有明顯的改善，同時番茄上市時間提前5d左右。

(2)應用秸稈生物反應堆可提高蔬菜抗病能力，特別是對當前保護地蔬菜生產中的三大病害(灰霉病、早疫病、晚疫病)均有一定的抑制效果，較對照溫室用藥次數明顯減少，且用藥間隔期較長，減少用藥量60％，非常有利于無公害農產品的生產。

(3)應用秸稈生物反應堆每個標準溫室可消化作物秸稈3000－5000kg，既解決了作物秸稈的浪費問題，節約了能源，又保護了環境，具有良好的經濟、社會和生態效益，推廣應用前景廣闊。