不同內置式秸稈生物反應堆實驗比較

張配波

（山東省五蓮縣農業局，山東日照 262300）

不同內置式秸稈生物反應堆實驗比較

張配波

（山東省五蓮縣農業局，山東日照 262300）

近年來，大棚蔬菜栽培發展迅速的同時也帶來了一系列的問題，如土壤鹽漬化、有機質含量下降、有益菌群減少等。利用秸稈反應堆技術可以改善作物的生長環境，促進作物的生長發育，抑制土傳病蟲害的發生，進而獲得高產、優質的無公害農產品。在本文中，筆者簡要分析了五蓮縣不同內置式秸稈生物反應堆的產量和效益，以期為農戶的生產提供理論指導。

內置式秸稈生物反應堆；產量；效益

近年來，隨著人民生活水平的提高和農業種植結構的調整，我國蔬菜種植面積不斷擴大，其中大棚蔬菜栽培更是發展迅速[1,2]。保護地蔬菜的發展提高了人民生活水平，收到了很好的經濟和社會效益。但同時也帶來了一系列的問題，如土壤鹽漬化，有益菌群急劇減少，疫病、根腐病等土傳病害嚴重發生等。針對上述問題有學者提出了關于土壤改良和土傳病害治理方面的基本思路——利用秸稈發酵技術改善大棚種植環境。秸稈反應堆技術是依據有機物質的微生物代謝原理，即采用微生物菌種將秸稈轉化成植物光合作用的原料——二氧化碳，同時產生作物生長所需要的熱量、有機物質和營養元素。近年來在我國的應用較為廣泛[3,4]。

五蓮縣隸屬于山東省日照市，該縣重視設施蔬菜栽培，目前設施蔬菜栽培面積達0.17萬hm2。為了進一步探究秸稈反應堆技術在設施蔬菜上適用模式和施用效果，筆者分析了不同內置式秸稈生物反應堆的影響，以期改良土壤環境，減少設施蔬菜病蟲害，為農戶的生產實踐提供理論依據。

1 實驗設計

1.1 實驗地點

本實驗設置了3個實驗點，分別在山東裕利蔬菜股份有限公司蔬菜基地、五蓮三合養禽專業合作社蔬菜基地、五蓮縣山水蔬菜專業合作社蔬菜基地。

設施類型為熱鍍鋅鋼管全塑大棚，棚高2.2m，跨度5.4m，長度40m。

1.2 實驗材料

實驗用菌種為遼寧宏陽生物有限公司的秸稈生物降解專用菌種。供試作物為番茄。

1.3 實驗方法

每個實驗點各設行下內置式（處理1）、行間內置式（處理2）、追施內置式（處理3）3個處理，以常規管理大棚為對照（CK）。

每個處理2畦，小區長22m，寬2m，面積44m2，以常規大棚番茄生產為對照。觀察每個處理的簡便程度、增產效果，從中選擇操作簡便、增產較高的應用類型。

1.4 操作步驟

1.4.1 備料

行下內置式，每667m2需要秸稈3000kg、菌種8kg、麥麩160kg。行間內置式，每667m2每次需用秸稈3000kg、菌種8kg、麥麩160kg。追施內置式，每667m2每次需用秸稈粉（或食用菌廢料）1200kg、菌種4kg、麥麩60kg，全生育期用3次。

1.4.2 菌種處理

1kg菌種摻20kg麥麩，再加水20kg左右，混合拌勻，以手握成團，指塵不滴水為宜。堆積發酵4～24h即可使用。如當天使用不完，攤放于室內或陰涼處，厚度8～10cm，第二天繼續使用。

1.4.3 生物反應堆的建造方法

1）行下內置式

行下內置式生物反應堆在2014年2月17日建造。主要步驟是開溝、鋪秸稈、撒菌種、覆土、澆水、整壟、打孔和定植。

（1）開溝

一堆雙行，采用大小行種植。大行（人行道）寬100～120cm，小行寬60～80cm，就在小行位置開溝，溝寬60cm或80cm，溝深20～25cm，開溝長度與行長相等，開挖土壤按等量分放溝兩邊。

（2）鋪秸稈

開溝完畢后，在溝內鋪放秸稈（如玉米秸、稻草等均可）。底部鋪放整秸稈（玉米秸），上部放碎軟秸稈（稻草、玉米皮、雜草、樹葉以及食用菌下腳料）。鋪完踏實以后，厚度為25～30cm，溝兩頭露出10cm的秸稈茬，以便進氧氣。

（3）撒菌種

用與麩皮拌勻發酵后的混合菌種均勻撒在秸稈上，并用锨輕拍一遍，使菌種與秸稈均勻接觸。

（4）覆土

將溝兩邊的土回填于秸稈上，覆土厚度20～25cm，形成種植壟，并將壟面整平。

（5）澆水

澆水以濕透秸稈為宜，隔3～4d后，將壟面找平，秸稈上土層厚度保持20cm左右。

（6）打孔

在壟上用12#鋼筋（長80～100cm，并在頂端焊接一個T型把）打三行孔，行距25～30cm，孔距20cm，孔深以穿透秸稈層為準，以利于進氧氣發酵，促進秸稈轉化，等待定植。

（7）定植

在秸稈經過微生物腐解15d后，定植作物。不澆大水，只澆小水，一株一碗。定植后高溫期3d、低溫期5～6d澆一次透水。待能進地時抓緊打一遍孔，以后打孔與前次錯位，生長期內每月打孔1～2次。

2）行間內置式

其操作程序基本同行下內置式。在溝內進行，挖土深30～40cm，寬50～60cm，鋪放秸稈，溝兩頭露出秸稈10cm。將拌好的菌種均勻撒施，用鐵锨拍振一遍，土壤回填于秸稈上，澆水，以濕潤秸稈為準。按行距30cm，孔距20cm，用12#鋼筋打孔，孔深以穿透秸稈層為準。

3）追施內置式

方法是將新下的秸稈用粉碎機粉碎，按每667m2菌種用量3kg、麥麩60kg、餅肥30kg、秸稈粉900kg、水2000kg，混合拌勻，堆積成高60cm、寬100cm的梯形堆升溫，用直徑5cm的木棍在堆面上打孔9個，蓋膜，發酵，升溫至40～45℃，即可穴施。每30cm挖1穴，離開作物15cm，每穴放0.5～1kg，隨即覆土，每穴打孔3～4個。追施后7～10d一般不澆水，以后根據墑情進行常規澆水，在生育期追施2～3次。

1.5 數據記載

行下內置式于2012年2月15日開溝填埋秸稈，于3月18日開始移栽番茄。追施內置式于番茄定植1周后開始進行。于實驗開始時記載投資金額、收獲產量等數據。

2 結果與分析

2.1 產量、產值調查

各處理大棚番茄的采收期均為從2015年4月20日至6月30日。

表1 不同操作方式產量、產值調查表Table 1The output and output value of different operation modes

從表1可以看出，三種秸稈生物反應堆技術增產都比較明顯，尤其是行下內置式和追施內置式反應堆技術增產幅度較大，約在20%以上。由此可以看出，這項技術對于蔬菜種植，綜合作用較多，增產、增質、增效幅度較大，不用化肥，少用或不用農藥，生態效益顯著，不是單一的農業技術，而是一個涉及食品安全技術支撐的“一堆多效應”技術。

2.2 經濟效益分析

應用秸稈生物反應堆技術后，除正常的生產投入外，還要投入秸稈、菌種和輔料。經濟效益分析見表2。

表2 秸稈反應堆經濟效益分析Table 2Economic benefit analysis of straw reactor

從表2可以看出，行下內置式、行間內置式和追施內置式反應堆每667m2增加效益分別為1840元、1372元和1762元。可見，三種秸稈反應堆技術增產均較為顯著，尤其是以行下式和追施內置式效果較好。三種應用方式各有優劣，行下式由于提前使用，增溫效果較好，增產效果也較為顯著。行間式適宜于定植時沒有秸稈，后期在定植行間操作。追施內置式增產效果較好，但操作不便。農戶在操作時可自行根據實際情況選用適合的類型。

3 結論

秸稈生物反應堆技術的應用，不僅可以使農民充分利用秸稈資源，而且明顯的減少了由于濫用化肥、農藥造成的土壤污染和農產品農藥殘留。通過試驗發現，行下內置式和追施內置式反應堆技術增產幅度較大，均在在20%以上，經濟效益顯著。行間內置式的增產幅度約為18%。

三種秸稈反應堆應用方式各有優劣，行下式由于提前使用，增溫效果較好，增產效果也較為顯著。行間式適宜于定植時沒有秸稈，后期在定植行間操作。追施內置式在三種方式中增產效果較好，但操作不便。農戶在操作時可自行選用適合的類型。

[1]郭敬華,石琳琪,董靈迪,等.秸稈生物反應堆對日光溫室黃瓜生育環境及產量的影響[J].2009,(13):17-19.

[2]賈振文.不同產地生物菌種對秸稈生物反應堆溫室黃瓜生產的影響[J].遼寧農業職業技術學院學報[J].2010,(12):21-22.

[3]崔艷秋,李玉珍.混合式秸稈生物反應堆日光溫室西葫蘆試驗研究[J].中國果菜,2010,(6):26-27.

[4]徐增凱,姜正良,馬立平.“秸稈生物反應堆”技術在日光溫室櫻桃西紅柿生產中的應用研究[J].中國果菜,2013,(5):26-29.

Experimental Comparison of Different Built-in Straw Bio-reactor

ZHANG Pei-bo
(Wulian County Agricultural Bureau,Rizhao 262300,China)

In recent years,the rapid development of greenhouse vegetable cultivation has also brought a series of problems,such as soil salinization,organic matter content decreased,the beneficial bacteria group reduced and so on.Using straw reactor technology can improve the crop growth environment,promote the growth and development of crops,and inhibit the occurrence of soil borne diseases and insect pests,and then obtain the high yield and high quality pollution-free agricultural products.In this paper,the author briefly analyzed the output and benefit of different built-in straw bio-reactor in Wulian county,aiming to provide theoretical guidance of the production for farmers.

Built-in straw bio-reactor;yield;benefit

book=48,ebook=54

S141.4

A

1008-1038(2015)12-0048-03

2015-04-12

張配波，男，農藝師，主要從事農業技術推廣工作