摘要：在大棚內(nèi)添置沼氣池，利用沼氣加溫解決冬季低溫季節(jié)大棚溫度不足的缺陷，同時利用沼渣作為基肥，沼液作為追肥，研究對草莓生長發(fā)育及對果實品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：利用沼氣加溫能使草莓有效積溫比不利用沼氣加溫增加約570 ℃，比室外種植增加約1 150 ℃；同時利用沼渣作為基肥、沼液作為追肥，明顯提高了草莓果實的經(jīng)濟性狀。

關(guān)鍵詞：草莓；塑料大棚；沼氣增溫；沼液；沼渣

中圖分類號：S668.404 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2015）07-0152-02

我國沼氣資源豐富，發(fā)展沼氣符合我國國情。國家“小型公益設(shè)施補助資金農(nóng)村能源項目”和“國債資金農(nóng)村沼氣建設(shè)”項目的實施，極大地促進了沼氣業(yè)的發(fā)展，出現(xiàn)了許多沼氣與設(shè)施農(nóng)業(yè)結(jié)合的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，標志著我國的沼氣工程進入了一個新的發(fā)展階段[1]。

草莓被歐美國家譽為“水果皇后”，其果實鮮紅美艷，柔軟多汁，甘酸宜人，芳香馥郁，營養(yǎng)價值很高，不僅含有比其他水果高10倍的維生素，而且果實中所含的鞣花酸具有抗癌效果，因此在歐美市場十分暢銷。草莓具有容易栽培、當年結(jié)果、產(chǎn)量高、經(jīng)濟效益好等優(yōu)點，我國近年來的草莓生產(chǎn)發(fā)展很快，大多數(shù)地方在冬季低溫季節(jié)利用塑料大棚加強增溫保溫效果，人工創(chuàng)造適合草莓生長發(fā)育、開花結(jié)果的溫度條件，以促進其花芽分化，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的目的。但是盡管如此，冬季塑料大棚升溫不足，塑料大棚內(nèi)草莓生長發(fā)育期間每天的有效積溫仍然不高，而CO2、溫度、濕度、水分直接影響植物的光合作用[2]，因此草莓的光合效率不高，塑料大棚生物產(chǎn)量不高。在這樣的形勢下，將沼氣池建在塑料大棚內(nèi)，在塑料大棚內(nèi)燃燒沼氣增溫，解決了冬季塑料大棚升溫不足的問題；同時燃燒沼氣產(chǎn)生CO2，提高了大棚內(nèi)的CO2濃度，促進了草莓的光合作用；沼渣可作為基肥，肥效長，沼液可作為追肥，其中含有的氨基酸、多種微量元素、維生素和其他營養(yǎng)物質(zhì)可直接被莖葉吸收，參與光合作用、提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)[3]；另外沼液中含有氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，以及鈣、鐵、銅、鋅、錳等10多種大量、微量元素，可為草莓幼苗生長提供營養(yǎng)，促進幼苗的生長和同化作用，其中鉀離子、銨離子、磷酸根離子會因滲透作用被種子不同程度地吸收，在幼苗的生長過程中提高酶活性，加快養(yǎng)分的代謝和運轉(zhuǎn)過程[4]。利用沼肥在一定程度上能代替化肥、農(nóng)藥，從而減少化肥、農(nóng)藥的使用量，并可以提高產(chǎn)量，而且能改善營養(yǎng)品質(zhì)，如增加維生素C含量、含糖量，減少有毒有害物質(zhì)殘留（如降低硝酸鹽[5]、農(nóng)藥殘留等有害物質(zhì)的含量），同時還能改良土壤。

1 材料與方法

1.1 材料與試驗地概況

試驗材料為豐香草莓，土壤養(yǎng)分含量相同。試驗于2014年10月至2015年3月進行，地點設(shè)在江蘇省鹽城市亭湖區(qū)南洋鎮(zhèn)三洼村4組。

1.2 試驗設(shè)計

建3座新型向陽式大棚，分別為1號棚、2號棚、3號棚。3座棚北為保溫墻，厚0.5 m、高1.8～2.0 m、長30 m；頂部北面寬2～3 m，南面寬8 m，南面從地面向上先覆蓋1.5～2.0 m高防蟲網(wǎng)，再從地面向上覆蓋塑料薄膜，與保溫棚面相連；西側(cè)垂直面，從地面向上先覆蓋1.5 m高防蟲網(wǎng)，再從地面向上覆蓋塑料薄膜至最高點；東側(cè)垂直面，除準備間、進出口外，其他部位同西側(cè)。在1號棚、2號棚中心部位建10 m3沼氣池，進料口、出料口均在棚架內(nèi)，出料口備小水泵；棚內(nèi)每100 m2設(shè)置1個加溫沼氣灶具，每25 m2設(shè)置1個照明沼氣燈具，灶具、燈具在大棚內(nèi)均勻分布；3號棚不建沼氣池，也沒有加溫沼氣灶具和照明沼氣燈具。

1.3 試驗實施方案

從10月初開始記錄大棚內(nèi)溫度。白天當大棚內(nèi)溫度≤25 ℃時，1號棚、2號棚開始利用沼氣增溫。具體增溫時間為：08：00（太陽照射到大棚時），當大棚內(nèi)溫度低于23 ℃時開始利用沼氣增溫，當溫度達到25 ℃時停止增溫；下午，當大棚溫度低于23 ℃時開始增溫，增溫到23～30 ℃，以確保大棚照射不到陽光時[4]溫度在23 ℃以上為宜；夜晚，當溫 度≤5 ℃ 時，開始利用沼氣增溫，當溫度達到5 ℃時停止增溫。增溫方法：將黃沙堆放在鐵皮上，每次用沼氣灶對鐵皮加熱30 min以上，通過鐵皮上的黃沙散熱對溫室增溫[5]。增溫試驗從2015年1月開始，時間3個月左右，至2015年3月29日結(jié)束，調(diào)查增溫溫室與未增溫溫室、溫室外溫度的變化。

1號棚施用沼肥，以溝施沼渣75 t/hm2作基肥，以1 ∶1沼液 ∶水澆施作追肥，在生長期澆施4次，每次澆施 7 500 kg/hm2；以1 ∶2沼液 ∶水噴施作根外追肥，在草莓開花結(jié)果期進行4次根外追肥，每次噴施750 kg/hm2。

2號棚為常規(guī)施肥，以溝施農(nóng)家肥30 t/hm2+1 350 kg/hm2 磷肥+1 350 kg/hm2復合肥作基肥，以清糞水澆施追肥4次；以磷酸二氫鉀噴施根外追肥4次。

3號棚為常規(guī)施肥，以溝施30 t/hm2農(nóng)家肥+1 350 kg/hm2 磷肥+1 350 kg/hm2復合肥作基肥；以清糞水澆施追肥4次；以磷酸二氫鉀噴施根外追肥4次。

2 結(jié)果與分析

2.1 冬季燃燒沼氣對草莓溫室內(nèi)溫度的影響

表1列出的是2015年1月2日至3月29日2個溫室及室外不同時間最高氣溫、最低氣溫、平均氣溫的統(tǒng)計數(shù)值，可以代表燃燒沼氣增溫對草莓大棚冬季氣溫的整體影響?？梢钥闯?，1號棚、2號棚的平均氣溫為14.40 ℃，3號棚為 7.87 ℃，分別比棚外溫度高13.22、6.69 ℃。15 ℃左右氣溫對草莓生長沒有明顯抑制作用，而8 ℃左右氣溫是許多作物生長的低限。因此可知，大棚栽培有利于冬季草莓植株安全越冬，而草莓棚內(nèi)利用沼氣增溫可以明顯減少冬季低溫對草莓植株生長的抑制效應，有效促進植株的發(fā)育和果實生長。如果累積計算，則87 d增溫期間沼氣增溫棚比無沼氣增溫棚有效積溫增加約570 ℃，比室外有效積溫增加了約1 150 ℃，平均溫度約提高了1倍，這是生物學產(chǎn)量增加的基礎(chǔ)；而且室外氣溫越低，溫室沼氣增溫效果越明顯。endprint

2.2 利用沼氣加溫及沼液、沼渣作肥料對草莓生長發(fā)育的影響

通過對整個生育期的觀察發(fā)現(xiàn)，施用沼液、沼渣作肥料的1號棚，草莓定植后成活率較高，緩苗期短，無死苗；后期植株生長矮壯，葉色濃綠，抗病性好。表2結(jié)果表明，1號棚草莓平均高度為18.2 cm，略低于2號棚、3號棚草莓，表現(xiàn)比2號棚、3號棚草莓健壯；1號棚草莓開展度17.8 cm×24.6 cm，也小于2號棚、3號棚草莓，但葉色濃綠色，表明棚內(nèi)草莓雖處于弱光條件下，但并沒有出現(xiàn)徒長現(xiàn)象，比常規(guī)肥料管理的植株更加矮壯，是較標準的豐產(chǎn)株。

2.3 燃燒沼氣加溫及利用沼液、沼渣作肥料對草莓果實性狀的影響

經(jīng)過對草莓果實的各項性狀指標的測驗表明，1號棚采

收的一級果平均質(zhì)量比2號棚高1.3 g，比3號棚高1.9 g，而且果形也稍長于2號棚、3號棚草莓；可溶性固形物含量比2號棚草莓高0.4百分點，比3號棚草莓高0.7百分點；還原糖鮮質(zhì)量含量比2號棚草莓高0.22百分點，比3號棚草莓高032百分點；維生素C鮮質(zhì)量含量比2號棚草莓高 2.9 mg/100 g，比3號棚草莓高3.9 mg/100 g（表3）。此外，3種大棚草莓果型大而短、色濃、口感好、爛果率低、商品性強。

3號棚22.05.5×3.8紅色偏淺297.953.10108.4

3 討論

3.1 大棚面積與配套沼氣池體積的比例

本試驗在600 m2的大棚內(nèi)建設(shè)了10 m3的沼氣池。在燃氣增溫的實踐中，一般燃燒沼氣增溫0.5～1.0 h，沼氣壓力就下降到標準以下，必須停止燃燒5～6 h后沼氣壓力才可回升，此時可以再次燃燒沼氣增溫。雖然沼氣產(chǎn)氣量與原料碳氮比、pH值、溫度等多因素有關(guān)，但沼氣池體積仍然是決定產(chǎn)氣量的最主要因素之一。大棚面積與配套沼氣池體積的比例有待于進一步研究。

3.2 大棚內(nèi)CO2濃度對草莓生長發(fā)育的影響

通過燃燒沼氣放出CO2，使大棚內(nèi)CO2濃度升高，對植物的光合作用、碳水化合物的積累起很大的作用。但是CO2濃度過高，不但不會增產(chǎn)，反而會導致植物氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)不良現(xiàn)象。本試驗沒有測定棚內(nèi)CO2濃度，因而關(guān)于CO2及其對草莓生長發(fā)育的影響還有待進一步研究。

4 結(jié)論

（1）利用大棚內(nèi)沼氣燃氣加熱可顯著提高大棚溫度。利用大棚內(nèi)沼氣通過燃氣方式對沙石加熱， 沙石再慢慢釋放熱量，可以較穩(wěn)定、明顯地提高大棚內(nèi)的溫度。與無沼氣增溫的大棚相比，可增加溫度達6 ℃以上。（2）利用大棚內(nèi)沼氣燃氣加熱可顯著提高大棚生物產(chǎn)量。利用大棚內(nèi)沼氣燃氣加熱，與未加熱大棚相比，可使大棚內(nèi)平均溫度約提高1倍，有效地促進了光合作用，可顯著提高大棚生物產(chǎn)量。（3）沼肥作基肥肥效長；沼液作為追肥，可改善草莓品質(zhì)，從而增加經(jīng)濟收入。使用沼液、沼渣作肥料種植草莓可減少肥料使用量，從而降低生產(chǎn)投入、增加草莓產(chǎn)量、提高草莓品質(zhì)、增加經(jīng)濟收入。（4）種植草莓施用沼肥，能提高草莓植株單果質(zhì)量，進而提高單產(chǎn)，還能改善土壤物理性狀，培肥地力，達到對土壤的種養(yǎng)有機結(jié)合。（5）草莓種植施用沼肥是一項簡單易行的措施，是發(fā)展無害化生產(chǎn)的有效途徑。沼渣、沼液含有大量的有機質(zhì)和腐殖酸，對土壤改良起很大的作用，能比較好地改善土壤的理化性狀，提高土壤耕作水平，有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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