日光溫室番茄栽培與沼氣結合使用技術研究

摘 要:以番茄“美粉398”為試材，探討了日光溫室(冬暖大棚)番茄栽培結合使用沼肥的技術與效果。結果表明:施用沼渣和沼液后，番茄病蟲害發生減輕、增產效果明顯，表現出較強的抗性，其中以基施沼渣，結合追施沼液、葉面噴施沼液效果較為明顯，從增產效果看，以沼肥與復合肥配合使用效果最佳。另外，施用沼肥，可促進番茄生長，降低畸形果率，提高單果重和坐果率。

關鍵詞:日光溫室(冬暖大棚);番茄;栽培技術;沼氣;沼渣;沼液

中圖分類號:S641.226.5 文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2010)05-0051-04

沼氣池發酵產生的沼氣、沼液和沼渣，可以作為日光溫室(冬暖大棚)蔬菜生產的重要肥料與能量來源。沼氣的成分以甲烷為主，甲烷燃燒時可產生大量的二氧化碳(CO2)，同時釋放出大量的熱能[1]。 將沼氣應用于日光溫室蔬菜栽培的主要途徑有三個方面:(1)利用沼氣燃燒的熱量提高溫室溫度;(2)利用沼渣、沼液作為有機肥和抗逆增強劑;(4)利用沼氣燃燒后產生的CO2進行CO2施肥[2]。

本試驗所用的沼渣、沼液是腐熟的優質安全肥料。禽畜糞便及人糞尿、環境垃圾、作物秸稈等農林廢棄物，經過入池發酵產生沼氣; 剩余的沼渣作為緩效肥料，是番茄等蔬菜生產的優質基肥[3，4]。沼氣池中的厭氧環境導致填料中對植物有害的微生物活性降低或大量死亡。經過發酵的沼渣，有效氮提高40%，肥效提高20%。長期使用，可以改良土壤結構，增強土壤的保肥、保水能力[5]。沼液不僅含有較豐富的可溶性無機鹽類，同時還含有多種沼氣發酵的生化產物。由于沼液中的有效成分易被作物直接吸收，具有營養、增強抗逆等效果，因此，沼液可作為一種速效肥料及抗逆增強劑應用于日光溫室番茄栽培中。據報道，沼肥中含有有機質28%～50%，腐殖酸10%～20%，半纖維素25%～34%、纖維素13%～17%，木質素11%～15%，全氮0.8%～2.0%，全磷0.4%～1.2%，全鉀0.6%～2.0%，還含有少量微量元素及礦物質，是日光溫室番茄栽培的理想有機肥料。

為建立節能環保日光溫室有機蔬菜生產的綜合技術體系，促進山東省乃至全國有機蔬菜生產的發展，搞好循環經濟，我們聯合了新泰市農業局等單位，共同協作，開展了日光溫室有機蔬菜栽培與農村沼氣結合使用技術的研究。本文是整個研究的部分結果，探討了適宜于日光溫室蔬菜生產的沼渣、沼液綜合利用技術及效果。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2008年6月～2009年4月，試驗在新泰市小協鎮碗窯頭村沼氣示范戶菜農柳西強和安西奎的日光溫室中進行。日光溫室為無立柱鋼架結構，東西走向，短后坡，后墻、側墻厚為1 m，土墻結構。棚內建有沼氣池，并能正常使用。

供試番茄品種:美粉398，中早熟。

1.2 方法

1.2.1 種植方式 日光溫室總長80 m，寬9 m。試驗設5個處理，隨機區組排列，重復3次，小區面積33 m²。溫室保護區設置在兩端，寬各8.4 m;溫室北面設置0.6 m人行道和0.4 m的進水渠。5個處理分別是:處理1:基施沼渣;處理2:基施沼渣和追施沼液;處理3:基施沼渣、追施沼液和葉面噴施沼液;處理4:基施沼渣和高鉀三元復合肥、追施沼液和葉面噴施沼液;處理5:常規使用高鉀三元復合肥。每個處理普施腐熟有機肥5 000 kg(666.7m²用量)，其中沼渣3 000 kg，整個生育期中沼液追施和葉面噴施各5次，濃度為沼液∶水=1∶3，高鉀三元復合肥“施鎂?！笔?00 kg。采用大小行小高壟種植方式，即大行距80 cm，小行60 cm，壟高10～15 cm，蓋地膜實行膜下滴灌，株距45 cm。

1.2.2 調查分析及計算公式

(1) 白粉虱、蚜蟲發生密度調查

計算公式:Ρ=(∑ni=1 Li/Si)/n

式中Ρ為蟲口密度(個/m²)，S為每個樣點面積(m²)，L為每個樣點活蟲總數(個)，n為調查樣本點數。

具體方法:在蟲口密度調查中，每棚選取5個固定樣點，確定每個樣點的面積為0.5 m²，調查各樣點上的總活蟲數，計算每塊標準點的蟲口密度，求此5個樣點的平均值得到溫室內的蟲口密度數值。

(2) 猝倒病、晚疫病、葉霉病、早疫病及病毒病發病率調查

計算公式:K=(∑ni=1(Li/Mi)/n×100

式中K為發病率(%)，L為每個樣點病株數，M為每個樣點調查總株數，n為調查樣本點數。

具體方法:每個溫室內對角線5 點取樣，每點調查30 株，記載病株數，即可統計該溫室中病株率。

(3) 畸形果率調查

計算公式:K=(∑ni=1Li/Ni)/n×100

式中K為畸形果率(%)，L為每個樣點畸形果數，N為每個樣點所查植株上的總果數，n為調查樣本點數。

具體方法: 每個溫室內對角線5 點取樣，每點調查30 株，記總果數以及畸形果數，統計溫室中畸形果率。

(4)單果重調查分析

計算公式:D=(∑ni=1di/Ni)/n

式中D為單果重(g)，d為每個樣點總果重，N為每個樣點總果數，n為調查樣本點數。

具體方法:每個溫室內對角線5點取樣，每點調查10 株，記錄10株上成熟果的總數及其總果重，計算得出該溫室中單果重。

(5)坐果率調查

計算公式:K=(∑ni=1di/Ni)/n×100

式中K為坐果率(%)，d為每個樣點總果數，N為每個樣點總花蕾數，n為調查樣本點數。

具體方法:每個溫室內對角線5 點取樣，每點調查10 株，記錄10株上花蕾的總數及以后能長到雞蛋大小的總果數，計算該溫室中坐果率。

(6)病蟲害調查方法

在番茄生長不同時期的兩個溫室內，對番茄常發生的病蟲害分3次隨機抽樣調查，并及時測產。

1.3 田間管理

1.3.1 定植 2008年9月6日，將提前育好的壯苗按上述種植規格定植。

1.3.2 追施和噴施

當第一序果核桃大，第二序果蠶豆大，第三序果花蕾剛開花時，結束“蹲苗”，開始灌水，結合澆水按濃度為沼液∶水=1∶3進行第一次追施沼液，隔5天葉面噴施沼液，之后，相隔15天依次追施和噴施。

1.3.3 其它管理按常規進行。

1.3.4 試驗數據均采用SAS軟件的ANOVA過程進行方差分析，Tukey方法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 沼渣、沼液對番茄抗病、抗蟲性的效果

從表1可以看出，處理3和處理4番茄白粉虱、蚜蟲的發生明顯降低，與處理5(CK)相比，差異顯著，表現出較強的抗性。其次是處理1和處理2，番茄的白粉虱、蚜蟲的發生較少，與處理5(CK)相比也差異顯著。

番茄猝倒病、晚疫病、早疫病、葉霉病和病毒病的發生也很輕，與處理5(CK)相比，均差異顯著，其中以處理3和處理4發病率最低，表現出較強的抗性。

2.2 沼渣、沼液對番茄長勢和產量的效果

從表2可以看出，處理3和處理4番茄的畸形果發生很輕，坐果率高，單果重較大，與處理5(CK)相比，差異顯著，表現出生長勢旺盛，產量增加。

從表3、表4產量調查結果可以看出，處理3和處理4番茄的增產效果明顯，與處理5(CK)相比均增產20%以上，且差異顯著。其中以處理4效果最佳，增產近30%。

從田間調查和觀察結果可以看出，處理1～4較處理5(CK)次生根多，植株粗壯、較高，連續結果力強，不早衰。

3 討論與結論

隨著日光溫室等設施栽培技術的迅速發展，山東省反季節蔬菜的綜合生產能力逐步增強，設施蔬菜品種得到了改良，產量大幅度提高。然而，由于劣質農藥、化肥的過量投入，導致設施蔬菜生態環境被嚴重破壞。實踐證明，日光溫室結合推廣和使用沼氣是發展山東反季節無公害蔬菜的有效途徑[6]。

山東省位于我國北方，屬暖溫帶季風氣候。冬季，由于氣溫過低，農業生產難以進行，農村沼氣池難以越冬，存在著農業廢棄物不能充分利用、農民冬閑以及農村廁所不衛生等一系列問題。針對上述存在的問題，人們創造出一種能源型生態農業模式，即“四位一體”生態農業模式[7，8]。它將畜(禽) 圈(舍) 、廁所、沼氣池全部建在溫室內，從而使四種功能融為一體，使栽培技術、高效飼養技術，厭氧發酵技術、太陽能高效利用技術在溫室內實現有機結合，在同一塊地上實現了產氣積肥同步、種植養殖并舉，能全年發展生產的環保型生產機制，由于該系統物流循環加速和合理，可以有效解決包括農村能源供應，增加農民收入在內的諸多問題[7，8]。

番茄是日光溫室重要的蔬菜作物之一，隨著日光溫室番茄栽培面積的不斷擴大，將“四位一體”生態農業模式應用于番茄反季節生產具有重要意義。本試驗在利用“四位一體”模式進行番茄栽培的基礎上，探討了日光溫室(冬暖大棚)番茄栽培結合使用沼肥的技術與效果。結果表明，日光溫室番茄栽培結合使用沼肥病蟲害較輕，增產效果明顯，表現出較強的抗性。其中以基施沼渣、追施沼液、葉面噴施沼液效果最為明顯，沼肥與復合肥配施效果更佳。使用沼肥可以變廢為寶，減少污染，增加菜農收入，促進番茄有機化生產的快速發展。溫室栽培與沼肥綜合利用是促進循環經濟發展，提高經濟效益的有效途徑和成功之路，有待于大面積推廣利用。

參 考 文 獻:

[1] 成喜雨， 莊國強， 蘇志國， 等. 沼氣發酵過程研究進展[J]. 過程工程學報，2008，8(3):607-613.

[2] 楊其長， 魏靈玲， 魚亨善.設施生態農業模式及其配套技術體系研究[J]. 中國生態農業學報，2004，12(4):19-22.

[3] 趙少婷，王 虎，高瑞斌，等. 沼氣氣肥對番茄產量和品質的影響[J].中國沼氣，2009，27(1): 40-42.

[4] 虞 娜，張玉龍，張玉玲，等. 灌溉和施肥對溫室番茄產量和品質影響效應的研究[J].中國土壤與肥料，2009，4:31-35.

[5] 賀愛明.大棚番茄施用沼肥效果試驗[J].現代農業科技，2009，6:21-21.

[6] 豐 斌. 大力推廣沼氣是發展生態農業的有效途徑[J]. 中國沼氣，2002，20(2):43-44.

[7] 張培棟.甘肅能源型生態農業推廣效益分析[J].中國沼氣，2005，23(2):43-45.

[8] 張 從.北方四位一體生態農業模式的環境影響評價——以山西交城縣安定村為例[J].環境保護，2001，5:25-26.

[9] 張英華. 保護地番茄無公害栽培技術[J].吉林蔬菜，2009，3:9-11.