■ 秦一統(tǒng)，付金元，肖正璐，浩立軍

（慶陽市農(nóng)業(yè)科學研究院，甘肅 慶陽 745000）

秸稈生物反應堆技術是采用有益微生物，使秸稈在有氧條件下分解，釋放出熱量、二氧化碳、抗病孢子、酶、礦質營養(yǎng)和有機物質，進而獲得高產(chǎn)、優(yōu)質安全農(nóng)產(chǎn)品的工藝設施技術[1-3]。近些年，該技術在日光溫室反季節(jié)番茄栽培中得到廣泛應用，能提高棚溫2～3℃，最高可達4℃；可提高大棚內(nèi)CO2濃度，蔬菜產(chǎn)量提高24%左右，同時質量顯著提高，上市時間提前5d左右[4]，促進番茄植株及根系生長，提高產(chǎn)量15.5%～19%[5]。該技術的優(yōu)點很突出，但是遇到極端天氣，如連續(xù)陰天、降雪天氣等的影響，由于室內(nèi)空氣濕度過高，引起病蟲害頻發(fā)的問題也凸顯出來，該試驗旨在通過起壟覆膜、膜上打孔、根際培土等綜合技術研究，力求進一步改進行下內(nèi)置式秸稈生物反應堆技術，從而更高效、科學化的推廣這項技術，確保反季節(jié)溫室瓜菜高效生產(chǎn)。

一、試驗材料與方法

試驗在慶陽市農(nóng)科院米堡科研基地3#日光溫室中進行，時間為2015年7月～2016年2月。

（一）試驗材料

栽培作物為番茄，品種：金棚3號；秸稈為玉米；試驗地按標準腐熟農(nóng)家羊糞6 000kg/667m2使用，秸稈生物反應堆技術應用前，一次性做基肥施入，不再施肥。

（二）試驗方法

試驗設4個處理（含對照），T1：采用秸稈反應堆技術，起壟覆膜，壟上及壟兩側打孔，根際培土（用12#鋼筋在地膜中間打2行孔，行距20cm，孔距30cm；在壟兩側膜中央各打1行斜孔，孔距30cm，孔深以穿透秸稈層為準）。番茄株高約1m時，以根基部為中心，半徑為10cm，高15cm呈錐形覆土；T2：采用秸稈反應堆技術，起壟不覆膜，壟上打孔，根際不覆土（用12#鋼筋打3行孔，行距25cm，孔距20cm，孔深以穿透秸稈層為準）；T3：未采用秸稈反應堆技術，常規(guī)起壟覆膜；對照（CK），未采用秸稈反應堆技術，起壟不覆膜。每個處理1個小區(qū)，共4個小區(qū)；小區(qū)面積98m2，試驗面積392m2。

起壟標準一致，壟底寬90cm，壟面寬70cm，壟溝50cm，壟高25cm。

（三）行下內(nèi)置式反應堆制作

在溫室內(nèi)橫向開溝，溝寬60cm，深30cm，行寬80cm。在開好的溝內(nèi)先鋪一層長秸稈，上面鋪一層碎秸稈，將秸稈在溝的兩端各出槽12cm。溫室所用秸稈量每畝為4 000kg，菌種10kg，麥麩200kg，餅肥100kg。秸稈鋪好后，撒施菌種并輕拍后覆土，覆土一半時，撒一次疫苗，再覆剩余的一半時撒完疫苗。秸稈上覆土厚30cm，從伸出秸稈一段灌水，澆水后土層厚25cm，隔3～4 d后，將壟面找平。

（四）管理方法

在日光溫室于7月10日進行50孔穴盤育苗，8月23日定植，定植行距40cm、株距45cm，采用對角定植，每壟定植30株。番茄種苗定植后，采用統(tǒng)一的單蔓整枝打叉管理。

（五）測定項目

1.溫度。采用臺灣衡欣AZ8829食品藥品冷藏運輸溫濕度記錄儀，溫濕度計可接電腦，時間間隔為30分鐘，分別測定溫室外部和溫室中間位置地面以上150cm處的溫度。土壤溫度測定距植株根系15cm處，地面以下15cm 處的溫度。

2.番茄生長狀況調(diào)查。從2015年10月12日起對番茄的生長狀況進行測量，每7天測量1次。株高為番茄頂端到根基部的垂直距離，用卷尺測量；用游標卡尺測定番茄的莖粗。每處理選取9株進行測定。

發(fā)病率（%）=發(fā)病株數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100%。

病情指數(shù)=100×∑（各級病葉數(shù)×各級代表值）/（調(diào)查總葉數(shù)×最高級代表值）。

白粉虱蟲量：單株蟲口數(shù)。

3.番茄產(chǎn)量。按小區(qū)進行測定，記錄每次采收時商品果的質量，并換算成每667m2的經(jīng)濟產(chǎn)量。

（六）數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2003軟件進行處理，采用SPSS統(tǒng)計分析軟件進行顯著性差異分析。

二、試驗結果與分析

（一）不同處理對番茄根際土壤溫度的影響

1.不同時期番茄根際土壤平均溫度的變化。對不同處理的11月～翌年2月番茄根際土壤15cm的平均溫度進行統(tǒng)計。

2.冬季低溫期不同處理土壤最低溫度的變化。據(jù)慶陽市氣象資料記載，2016年1月19～26日室外氣溫最低，在-16.3～-9.2℃；室內(nèi)調(diào)查氣溫在氣溫在5.3～9.4℃，其中1月24日為最低點，溫室外氣溫-16.3℃，溫室內(nèi)5.3℃（見圖1）。對不同處理的根際土壤溫度日變化調(diào)查，其最低溫度比較顯示，T1＞T3＞T2＞CK，在1月24日各處理土壤溫度均達到最低點，分別為T1（14.2℃）＞T3（13.5℃）＞T2（13.3℃）＞CK（12.3℃），各處理比對照分別提高了15.4%、9.7%和8.1%（見圖1）。結果顯示，秸稈生物反應堆膜上打孔、根際培土綜合技術（T1）保溫效果最好。

圖1 低溫期不同處理土壤溫度變化

圖2 低溫期溫室內(nèi)外溫度變化

表1 不同處理土壤平均溫度的變化

（二）不同處理對番茄生長的影響

1.對番茄株高的影響。通過對10月12日、10月19日、10月26日、11月2日、11月9日、11月16日、11月23日番茄植株調(diào)查顯示（見圖3），每一個調(diào)查日，T1處理番茄株高均極顯著高于其他3個處理，T3、T2處理番茄平均株高顯著高于對照（CK），二者處理之間則差異不顯著。

2.不同處理對番茄莖粗的影響。由圖4可知，從10月12日測量開始各處理之間番茄莖粗已經(jīng)表現(xiàn)出一定差異，T1處理顯著高于其他處理，T2、T3處理也顯著高于對照（CK），但相互之間差異不顯著，分別為1.251cm、1.168cm、1.182cm和1.102cm。

圖3 不同處理番茄株高的變化

3.不同處理對番茄病害的影響。通過對各處理番茄主要病害（葉霉病、晚疫?。?、蟲害白粉虱的發(fā)生情況以及嚴重程度調(diào)查顯示，T1、T3處理葉霉病、晚疫病發(fā)病率低于其他2個處理，發(fā)病程度也較輕，病情指數(shù)均低于5，兩個處理之間則比較接近；白粉虱頭數(shù)也低于其他2個處理。對照發(fā)病則最嚴重，葉霉病病情指數(shù)達到11.9，晚疫病病情指數(shù)28.6，蟲口密度達到118.2頭/株。

圖4 不同處理番茄莖粗的變化

4.不同處理對番茄根系生長的影響。根長、根體積及根鮮重等參數(shù)是評價植株根系生長狀況的重要指標。調(diào)查顯示，各處理較對照（CK）對番茄植株根系各項特征參數(shù)都有明顯的提高。

5.不同處理對番茄秋冬茬產(chǎn)量的影響。對各處理番茄的小區(qū)產(chǎn)量調(diào)查顯示，T1＞T3＞T2＞CK，分別為763.6kg、695.3kg、614.4kg、545.1kg；折合667m2產(chǎn)量分別為5 197.2kg、4 732.3kg、4 81.7kg和3 710kg。對照產(chǎn)量最低，T1、T3、T2分別較對照增產(chǎn)40.08%、27.55%、12.71%；T1較T3增產(chǎn)9.82%，T2較T3則表現(xiàn)為減產(chǎn)11.64%。

三、結論與討論

通過對以上試驗數(shù)據(jù)綜合比對，結果表明，采用秸稈反應堆技術，起壟覆膜，壟上及壟兩側打孔，根際培土綜合技術（T1），各項指標均優(yōu)于其他處理。其中，月平均地溫比對照提高了1.74～3.16℃，在外界氣溫最低的1月24日室內(nèi)番茄根際土壤達到14.2℃，比對照提高1.9℃。該技術的綜合應用，大大改善了日光溫室番茄的生長環(huán)境條件，更有利于番茄生長。對番茄生長特性的調(diào)查顯示，綜合技術的應用同樣促進了番茄的生長，其株高、莖粗、根系狀況都顯著優(yōu)于對照，且病害發(fā)生輕，折合667m2產(chǎn)量達到5 197.2kg，比對照（3 710kg/667m2）增產(chǎn)40.08%。

該技術應用后，室內(nèi)番茄根際土壤最低溫度14.2℃，在極端天氣保證了番茄生理需求。該試驗只是從番茄宏觀的栽培技術指標進行了調(diào)查分析，其秸稈生物反應堆改善土壤環(huán)境、提高土壤溫度的機理還有待研究，而我們也將長期致力于改善反季節(jié)日光溫室蔬菜生長環(huán)境，提高作物產(chǎn)量、品質的研究工作，實現(xiàn)慶陽市反季節(jié)蔬菜的安全、高效化發(fā)展。