趙貫飛，朱榮杰，楊　斌，王世彬，李寶海

（西藏自治區(qū)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(qū)蔬菜研究所，拉薩 850000）

以西藏拉薩地區(qū)為代表的高海拔地區(qū)具有熱量不足﹑作物生長環(huán)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(chǎn)量。秸稈反應堆技術(shù)是近些年興起的低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展新途徑，其作用效果很適合西藏拉薩地區(qū)的環(huán)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(qū)的具體應用，并對其產(chǎn)生的良好效果進行評價分析，結(jié)論是對高原地區(qū)果蔬類農(nóng)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(shù)是由山東省農(nóng)業(yè)研究部門研發(fā)出的低碳農(nóng)業(yè)新方式，通過微生物的降解發(fā)酵作用，將作物的秸稈回收利用，轉(zhuǎn)化為能夠被植物再利用的養(yǎng)料﹑水分，提高了土壤中有機質(zhì)含量。有機質(zhì)能夠促進作物的優(yōu)質(zhì)生長[1]。補充土壤養(yǎng)分，促進下茬作物生長。該技術(shù)通過在山東省試點，與農(nóng)村生產(chǎn)實際結(jié)合甚好，已經(jīng)被農(nóng)業(yè)部在大部分地區(qū)推廣實施。

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

1　拉薩地區(qū)蔬菜生產(chǎn)存在的主要問題

1.1溫室內(nèi)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(zhì)。而光合作用的主要原料之一，就是二氧化碳。西藏地區(qū)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(qū)氣溫和地表溫度都不太適宜植物的生長。所以，在這樣的環(huán)境下，植物的根系不能良好的發(fā)育[2]，導致作物生長沒有足夠的水分和養(yǎng)料，作物的抗病能力就會下降，引起多種作物病害的發(fā)生。又由于不能過多的對溫室大棚進行通風，導致棚內(nèi)濕度高，容易引發(fā)作物霉病。

2　秸稈生物反應堆技術(shù)作用

秸稈反應堆技術(shù)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(jié)構(gòu)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(shù)則是通過微生物將植物秸稈進行分解，即把有機物轉(zhuǎn)化成二氧化碳﹑熱量和無機鹽等，適用于拉薩地區(qū)的蔬菜種植，有利于解決困擾西藏地區(qū)蔬菜生產(chǎn)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(nèi)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(jié)果率提高，蔬菜大棚第1季產(chǎn)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(nèi)溫度上升。測量得到棚內(nèi)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(nóng)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(chǎn)生對作物有益的抗病孢子，可以有效地降低番茄﹑辣椒農(nóng)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(shù)的壯苗效果，基本實現(xiàn)作物的生物防治，減少了農(nóng)藥的使用。

秸稈反應堆的另一產(chǎn)物是無機鹽和秸稈殘渣，則可以顯著提高土壤質(zhì)量，分解產(chǎn)生的各種無機鹽是植物生長必需的養(yǎng)分[3]。而秸稈殘渣則提高了土壤的孔隙度?？紫抖鹊脑黾邮雇寥佬罘施p蓄水﹑蓄熱的能力提高，在一定程度上，實現(xiàn)了養(yǎng)分緩釋的效果，為番茄﹑辣椒等農(nóng)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(chǎn)生一定量的活性酶?；钚悦缚梢源呋瘜W農(nóng)藥中的有毒物質(zhì)分解，不僅減少了有害物質(zhì)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(jié)果顯示，該技術(shù)使作物的

*資助項目：國家科技部星火計劃，項目編號：2014GA840003農(nóng)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(huán)，在嚴重缺乏資源的拉薩地區(qū)實現(xiàn)了自然資源的高效利用。由此可見，秸稈反應堆技術(shù)在多個方面都具有巨大的積極意義。

圖2　番茄、辣椒作物結(jié)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(chǎn)量

秸稈反應堆技術(shù)可以有效地提高環(huán)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(nèi)的保溫效果更加優(yōu)秀；另一方面是微生物發(fā)酵作用產(chǎn)生的熱量，在溫室內(nèi)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(jié)果率明顯提高，果實發(fā)育也更加健康（如圖2），產(chǎn)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(zhì)量，分解產(chǎn)生的各種無機鹽是植物生長必需的養(yǎng)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(xiàn)了養(yǎng)分緩釋的效果，促進了番茄﹑辣椒根系的生長，根系發(fā)達的苗株不易被病蟲害侵襲。

秸稈反應堆技術(shù)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(huán)境污染。拉薩高海拔地區(qū)資源本來就短缺，廢棄或焚燒的做法，無疑加劇了西藏環(huán)境的惡劣程度。秸稈反應堆技術(shù)將秸稈還田，廢物利用，緩解了西藏地區(qū)資源缺乏的現(xiàn)狀，改善了農(nóng)作物的生長環(huán)境。

4　結(jié)語

研究表明，西藏拉薩地區(qū)引進秸稈反應堆技術(shù)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(nèi)的二氧化碳含量，提高了棚內(nèi)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(shù)還增加了拉薩地區(qū)土壤的養(yǎng)分含量和土地質(zhì)量，其分解過程中產(chǎn)生的酶，促進了殘留農(nóng)藥化肥的分解利用，大幅度提高了該地區(qū)的番茄﹑辣椒農(nóng)作物的產(chǎn)量，是今后西藏地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)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(shù)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(shù)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(shù)，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）