混合式秸秆生物反应堆日光温室西葫芦试验研究

崔艳秋 李玉珍

(山东省济宁市蔬菜工作指导站，山东济宁 272037)

1 材料与方法

1.1 材料

生物菌种，CO2交换机，CO2输送袋，CO2测定仪，温度计，玉米秸秆，木棒，麦麸等。

1.2 试验地情况

试验设在任城区南张镇孙家日光温室内，棚长68m、宽10m。试验与对照在同温室内进行，中间吊塑料布隔开。10月5日育苗，11月4日定植，西葫芦品种为美国浪潮，除反应堆外，其它种植、管理方式一致。

1.3 反应堆的建造

1.3.1 内置式反应堆的建造

(1)秸秆和其它物料用量:秸秆2000kg，麦麸15kg，饼肥 30kg，牛、马、羊等草食动物粪便 2m3，菌种用量2kg。

(2)反应堆操作时间:本试验采用行下内置式，在西葫芦定植(定植期11月4日)前20d进行。先挖深25cm、宽65cm的沟，沟内填平秸秆，覆土20cm，在沟上起小高垄以备定植西葫芦。

(3)菌种处理:使用当天按1kg菌种兑掺15kg麦麸、13kg水，三者拌合均匀，堆积4～5h，开始使用。

(4)填料与接种:沟挖好后填满秸秆，秸秆两头露出地面以利氧气进入促进分解，秸秆填好后整平，厚度为20cm，将菌种均匀撒在秸秆上，然后覆土，覆土厚度为20cm。结合覆土施用底肥2000kg，底肥以腐熟的圈肥和鸡粪为主，不施化肥，有机肥用量为常规用量的50%。3～4d后覆膜，用14号钢筋打孔，孔距25cm见方。

(5)定植:11月5日定植，株距50cm，667m2定植2315株。管理方法与一般田间管理相同。

(6)内置式使用注意事项:三足、一露和三不宜。三足:秸秆用量要足;菌种用量要足;第一次浇水要足。一露:内置沟两头秸秆要露出茬头10cm。三不宜:开沟不宜过深，不深于20cm;覆土不宜过厚，20cm左右;打孔不宜过晚，定植后及时打孔。

1.3.2 外置式反应堆的建造

(1)贮气池的建造:在温室进口山墙内侧，离山墙0.5～0.6m处挖一个宽1.1～1.2m，长6～7 m，深1.0～1.2m的长方形坑，单砖砌垒，水泥打底、抹壁，防止池内漏水。贮气池上每隔0.6～0.8m放一根棚杆，然后再从贮气池两头纵向拉4～5道铁丝，贮气池底部中间通出0.5m×0.5m×0.6m出气口，距池底1.2m处建一个内径为45cm的CO2交换机底座。

(2)反应堆加料、菌种、补水方法:在建好的贮气池铁丝上先铺一层玉米秸秆，浇足水后撒上一层菌种，再铺一层玉米秸秆，浇水，撒菌种，共铺4层，用菌种3kg，麦麸20kg，拌种标准同内置式，秸秆用量3000kg以上，码好后浇透水，池内灌水距反应堆20cm，最后堆上搭一层厚塑料膜，塑料膜下垂与秸秆齐，露出通风道，不要密封以利氧气进入，促进反应堆快速发酵，最后安装二氧化碳交换机和微孔二氧化碳输送带，电源用220V的日光灯插头即可。

(3)反应堆的启用:①开机时间:苗期开启3h(10:30～13:30);中期开启6h(8:30～15:30);盛果期只要有阳光就必须全天开机。②反应堆浸出液的使用方法 分前、中、后期进行3次灌根，每棵每次500～700ml，3～4d喷施l次。喷施部位为叶背面，特别在作物开花前和谢花后喷施，3d1次，连续2～3次。

2 结果与分析

2.1 对温室内地温的影响

为进一步探讨内置式生物反应堆对地温的影响，从2007年11月到2008年4月对棚室内地温进行了测定记载，每天早晨7:00，在试验区和对照小区分别取3个点，对20cm的地温进行测量，求出3个点的平均值，结果见表1。

表1 内置式生物反应堆对地温影响调查表(温度:℃)

从上表看出，处理与对照最大差值是在冬季最寒冷的1月份时，相差6.3℃;最小差值在4月份，处理与对照相差1.5℃。前期地温高，有利于西葫芦根系生长，为西葫芦丰产打下了基础。冬季寒冷季节地温较高，有利于西葫芦健壮生长，结瓜多，瓜条生长快。后期随着秸秆的分解，热量释放越来越少，且外界气温越来越高，地温差异逐渐变小。

2.2 温室内二氧化碳浓度的变化

我们于2007～2008年分4次对棚室内处理区及对照区CO2浓度进行了测定，其结果见表2。

表2 秸秆生物反应堆技术对CO2浓度的影响单位:ppm

从表2可以看出，温室内处理区与对照区CO2浓度最高差异为2930ppm。从CO2浓度变化规律看，上午、中午光照强，黄瓜吸收CO2多，对照区明显低于处理区，也低于外界300ppm的CO2浓度。而晚上20:00无论处理区、对照区，CO2浓度均较白天高，对照区内基本接近于外界CO2浓度。

2.3 对西葫芦植株生长及产量的影响

表3 应用秸秆生物反应堆对西葫芦生长及产量的影响

由表3看出．在西葫芦生长期应用秸秆生物反应堆的日光温室，西葫芦长势较对照要好。表现在生长旺盛，叶片浓绿、厚实，植株健壮。叶面积大，单株结瓜数多，且瓜形整齐顺直，平均单株结瓜13.4个，较对照多2.9个。平均单瓜重0.44kg，较对照高出0.10kg。第一次采收上市期提前15d，延迟收获期18d，比对照667m2增产3192.9kg，增产46.8%。由于应用秸秆生物反应堆的日光温室西葫芦商品性好，倍受消费者欢迎，市场售价平均比对照高0.1元/kg，经济效益较高。

3 结论

应用秸秆生物反应堆技术能提高棚室内温度，前期可大大增加地温，棚室内20cm地温提高1.5～6.3℃，对西葫芦定植初期的缓苗、冬季严寒季节的健壮生长都有非常显著的促进作用，从而对产量产生积极影响。棚室内 CO2浓度提高715～2930ppm，解决了冬季棚室蔬菜生产中普遍存在的CO2匮乏现象，提高了西葫芦的光合能力。应用反应堆后，西葫芦长势健壮，叶色浓绿，植株病害轻，结瓜数增加，产量增加46.8%，且西葫芦瓜个大、瓜形正，市场售价高，经济效益较好。