秸稈反應堆對番茄、辣椒壯苗效果研究*

趙貫飛，朱榮杰，楊　斌，王世彬，李寶海

（西藏自治區蔬菜研究所，拉薩 850000）

秸稈反應堆對番茄、辣椒壯苗效果研究*

趙貫飛，朱榮杰，楊斌，王世彬，李寶海*

（西藏自治區蔬菜研究所，拉薩 850000）

以西藏拉薩地區為代表的高海拔地區具有熱量不足﹑作物生長環境溫度低等特點，極大地限制了番茄﹑辣椒等需要充分熱量和較高的溫度的果蔬類作物的產量。秸稈反應堆技術是近些年興起的低碳農業發展新途徑，其作用效果很適合西藏拉薩地區的環境特點，值得引用。文章介紹了秸稈反應堆的基本理論和在西藏地區的具體應用，并對其產生的良好效果進行評價分析，結論是對高原地區果蔬類農作物具有明顯的壯苗效果。

秸稈反應堆壯苗效果

秸稈反應堆技術是由山東省農業研究部門研發出的低碳農業新方式，通過微生物的降解發酵作用，將作物的秸稈回收利用，轉化為能夠被植物再利用的養料﹑水分，提高了土壤中有機質含量。有機質能夠促進作物的優質生長[1]。補充土壤養分，促進下茬作物生長。該技術通過在山東省試點，與農村生產實際結合甚好，已經被農業部在大部分地區推廣實施。

西藏拉薩地區因其資源缺乏﹑海拔過高﹑熱量不足﹑氣溫低，使農業發展緩慢，主要是沒有找到合適的農業發展路徑。秸稈反應堆技術的引進，則在一定程度上，解決了困擾西藏地區農業發展的這一嚴重問題。秸稈反應堆技術的引進，使番茄﹑辣椒等需要高熱量﹑高溫度的農作物得以豐收。

1　拉薩地區蔬菜生產存在的主要問題

1.1溫室內二氧化碳缺少

從生物學知識可知，植物通過光合作用，制造本身生長需要的物質。而光合作用的主要原料之一，就是二氧化碳。西藏地區為植物生長營造適宜的溫度，一般采取溫室大棚的方法（如圖1）。但是，在大棚通風較少的條件下，二氧化碳隨著光合作用不斷減少，導致光合作用效率降低，限制作物的生長。

1.2溫度低，病害嚴重

拉薩地區氣溫和地表溫度都不太適宜植物的生長。所以，在這樣的環境下，植物的根系不能良好的發育[2]，導致作物生長沒有足夠的水分和養料，作物的抗病能力就會下降，引起多種作物病害的發生。又由于不能過多的對溫室大棚進行通風，導致棚內濕度高，容易引發作物霉病。

2　秸稈生物反應堆技術作用

秸稈反應堆技術是對生物過程的應用，具體來說，就是對光合作用的逆應用。從生物學知識可知，植物結構基本是由光合作用形成的，光合作用利用二氧化碳﹑水﹑無機鹽合成植物的有機組成部分。秸稈反應堆技術則是通過微生物將植物秸稈進行分解，即把有機物轉化成二氧化碳﹑熱量和無機鹽等，適用于拉薩地區的蔬菜種植，有利于解決困擾西藏地區蔬菜生產的困境。

2.1二氧化碳效應和熱量效應

秸稈反應堆的降解作用可以釋放出大量的二氧化碳，能夠有效的補充溫室大棚內的二氧化碳含量。通過實驗測量得出，二氧化碳濃度較之前提高了5倍，光合作用效率也因此提高，番茄﹑辣椒等作物的莖干明顯粗壯，結果率提高，蔬菜大棚第1季產量提高了40%。

二氧化碳屬于溫室氣體，因此，還能夠提高大棚的保溫效果，微生物的分解作用放出的熱量，也使大棚內溫度上升。測量得到棚內的地表溫度較之前提高了4～5℃，氣溫提高了6～7℃，有效地降低了低溫對番茄﹑辣椒等農作物的影響。

2.2生物效應和改良土壤

秸稈反應堆中參與降解作用的大量菌類，在分解過程中，會產生對作物有益的抗病孢子，可以有效地降低番茄﹑辣椒農作物的患病幾率，尤其是對于各種霉病的抑制作用更為突出，再加上秸稈反應堆技術的壯苗效果，基本實現作物的生物防治，減少了農藥的使用。

秸稈反應堆的另一產物是無機鹽和秸稈殘渣，則可以顯著提高土壤質量，分解產生的各種無機鹽是植物生長必需的養分[3]。而秸稈殘渣則提高了土壤的孔隙度。孔隙度的增加使土壤蓄肥﹑蓄水﹑蓄熱的能力提高，在一定程度上，實現了養分緩釋的效果，為番茄﹑辣椒等農作物的根系生長，提供了更加適宜的條件。

2.3酶效應

酶是生物生長的催化劑，能夠加快生物反應速率，促進生物化學反應的進行。秸稈反應堆降解作用可以產生一定量的活性酶。活性酶可以催化化學農藥中的有毒物質分解，不僅減少了有害物質含量，還能為植物生長提供額外的二氧化碳。實驗大棚的測試結果顯示，該技術使作物的

*資助項目：國家科技部星火計劃，項目編號：2014GA840003農藥殘留減少了四成以上。

酶的參與不僅提高了植物生物反應的速度，還對自身的分解作用具有明顯的促進作用，并形成了一種良性循環，在嚴重缺乏資源的拉薩地區實現了自然資源的高效利用。由此可見，秸稈反應堆技術在多個方面都具有巨大的積極意義。

圖2　番茄、辣椒作物結果率明顯

3　秸稈生物反應堆對番茄、辣椒的應用效果

3.1提高產量

秸稈反應堆技術可以有效地提高環境溫度。一方面是二氧化碳含量從之前的500mg/kg增加到近2000mg/ kg，溫室氣體的大幅增加使溫室內的保溫效果更加優秀；另一方面是微生物發酵作用產生的熱量，在溫室內積累并能夠很好地進入地表，有效地提高了土壤的溫度。光合作用的光能利用率和水分利用率都有了大幅的提高，番茄﹑辣椒作物的苗株更加粗壯，結果率明顯提高，果實發育也更加健康（如圖2），產量較以往提高了1倍以上。

3.2提高植株抗病性

秸稈反應堆可以顯著提高土壤質量，分解產生的各種無機鹽是植物生長必需的養分。而秸稈殘渣則提高了土壤的孔隙度[4]。孔隙度的增加，使土壤蓄肥﹑蓄水﹑蓄熱的能力得到提高，在一定程度上，實現了養分緩釋的效果，促進了番茄﹑辣椒根系的生長，根系發達的苗株不易被病蟲害侵襲。

秸稈反應堆技術改革了植物秸稈的處理方式。之前的作物秸稈一般都采取廢棄或焚燒的方式，造成了嚴重的資源浪費和環境污染。拉薩高海拔地區資源本來就短缺，廢棄或焚燒的做法，無疑加劇了西藏環境的惡劣程度。秸稈反應堆技術將秸稈還田，廢物利用，緩解了西藏地區資源缺乏的現狀，改善了農作物的生長環境。

4　結語

研究表明，西藏拉薩地區引進秸稈反應堆技術后，一改往日秸稈焚燒還田的方法，增加了番茄﹑辣椒溫室大棚內的二氧化碳含量，提高了棚內溫度，促進了番茄﹑辣椒作物的光合作用效率。

秸稈反應堆技術還增加了拉薩地區土壤的養分含量和土地質量，其分解過程中產生的酶，促進了殘留農藥化肥的分解利用，大幅度提高了該地區的番茄﹑辣椒農作物的產量，是今后西藏地區農業發展的新方向。

[1]吳芝葉．淺談建設項目設計階段工程造價的控制．建筑科技與管理學術交流會論文集，2015，（2）

[2]田麗珍，常錦霞．淺談工程造價的控制與管理．建筑科技與管理學術交流會論文集，2015，（2）

[3]姚彥芝．淺談施工階段工程造價的合理控制．水電站機電技術，2015，（4）

[4]楊威．淺談電力工程控制工程造價的措施．今日財富論壇論文集，2016，（1）