刘爱群 赵聚勇 宋铁峰 刘永丽 王国政 赵丽丽 赵越
(辽宁省农业科学院蔬菜研究所 110161)
秸秆生物反应堆技术是指在温室和大棚等设施农业生产的低温季节,利用微生物分解玉米等秸秆过程中产生作物生长发育所需的热量、二氧化碳、无机和有机养分的生态农业创新技术。冬春季节利用日光温室进行蔬菜生产,效益高,产品价格稳定,但同时也存在一些问题。首先,地温过低是这个茬口蔬菜生产的主要抑制因素;其次是蔬菜棚区土壤板结,有机质缺乏,化肥用量超标,土壤养分失调,土传病害加重;再次是冬季放风时间短,温室内二氧化碳浓度过低,光合作用下降导致蔬菜产量降低。秸秆生物反应堆技术可以有针对性的解决这些问题。因此,在冬春茬日光温室蔬菜生产中使用秸秆生物反应堆技术效果显著。
为达到良好效果,菌种在使用前要进行扩繁。以沃丰宝菌剂为例,每667m2用量6kg,每袋菌剂兑麦麸15~50kg,加水充分搅拌(由于菌剂启动速度快,会固化土壤中的氮,建议在拌菌剂的水中加一把尿素),湿度控制在60%左右,以手抓菌剂和拳后水顺指缝流出但不成流为宜。
整地前,地表均匀撒施农家肥,用量与不做秸秆反应堆相同,翻耕后耙平。在定植行下挖沟,沟宽与栽培行相同,一般60cm左右,沟深25~30cm(不宜超过30cm)。把整捆的秸秆放入挖好的沟中,两端从第一捆秸秆中最下面抽出10~15根,搭在沟沿露出10cm,秸秆铺满、铺平,踩实后与地面平齐。把处理好的菌种平均分成若干份均匀撒在秸秆上,并用铁锹拍振使表面1/3菌剂渗透到下层秸秆上,覆土15~20cm。之后往秸秆沟里浇大水,一定要浇满沟、浇足、浇透,使秸秆吸足水。定植完黄瓜后,要立即打孔。在距离幼苗10cm处,用14~16号钢筋打孔,穿透秸秆层打到沟底,苗期打两个孔,采收期打4~6个孔,整个生育期要保持气孔通透。
经过多年多点实测,秸秆反应堆技术有 “三提高、三节约、三改善、三增加”的显著效果。
1.3.1 三提高 一是提高温度。秸秆分解产生热量可使0~20cm地温提高2~3℃,灾害天气时可提高地温5~6℃,提高温室气温1~2℃。二是提高CO2浓度。在设施外二氧化碳浓度在350μL/L左右时,一般温室地面二氧化碳浓度最高为1000μL/L,应用秸秆反应堆的温室可达到5000μL/L。三是提高作物抗病性。秸秆反应堆使用的菌剂都是有益菌群,对多种致病菌有抑制作用,从而降低了病害尤其是土传病害的发生。
1.3.2 三节约 一是节约水。秸秆的吸水能力强,渗水量减少,整季可节水15%左右。二是节约肥。秸秆吸附肥料流失的肥料少,而且秸秆分解后本身就是良好的有机肥料,整季可节肥19%左右。三是节约药。温度条件适宜,植株生长健壮,病害自然减轻,整季可节约农药使用量18%左右。
1.3.2 三改善 一是改善农产品品质。应用秸秆反应堆后,产品味道浓郁,含糖量增加,果形端正,果实光亮,产品质量得到提升。二是改善土壤环境。使用秸秆反应堆后,土壤盐渍化降低,通气性提高,有机质和微量元素增加,土壤环境得到全面改善。三是改善大气环境。每667m2温室使用2700m2土地产生的秸秆,有效减少了秸秆焚烧造成的环境污染,实现了能源的循环利用。
1.3.3 三增加 一是增加产量。秋冬茬使用秸秆反应堆,可使产品提早上市10~15d,前期产量和总产量增加显著。二是增加收入。产品提早上市抢占市场,而且提早上市价格相对较高。使用秸秆反应堆每667m2可增收25%左右。三是增加产值。日光温室每667m2平均增收5200元,即产值在1300~2000m2的生产效益相当于又新建667m2温室产生的效益。
近年来农村文化水平较高的青壮年劳动力大多进城务工,剩余的农民生产水平低、接受新技术比较慢。即使进行多次培训与现场指导还是存在操作不规范、使用不当的问题,如反应堆建造不合理、反应料的使用量不足、后期不及时补料补水及通气等。
(1)部分技术环节劳动强度较大、用工较多。如反应堆挖沟、菌种扩繁、秸秆收集与铺设、后期打孔等工序;(2)技术有一定的局限性。由于该技术需要消耗大量的作物秸秆,在玉米种植面积较小而设施面积较大的地区,存在应用积极性高但秸秆资源相对短缺的难题;(3)市场上菌种品牌繁多,某些菌种产品性能不够稳定。
每 667m2棚室需使用菌种 6~8kg、 麦麸 30~40kg、秸秆4000kg,其中仅菌种就需要投入300~600元,若再加上挖沟的人工费及麦麸等投入品费用,整个生产成本相对比较高,使农民应用该技术的积极性降低。
虽然在使用过程中还存在一些问题,但秸秆生物反应堆技术在冬春茬日光温室蔬菜生产中起到的增产增收、改良环境、降低农药使用量的作用是其他常规农业生产技术所不能达到的。广大农业生产者应该在使用中不断完善这项技术并大力推广。