秸秆生物反应堆技术对黄瓜抗病性、产量及土壤肥力的影响

胡俊峰

摘要：将秸秆生物反应堆技术中常用的内置式和秸秆粉碎两种方式应用在黄瓜作物上，并与常规栽培方式相对比，探讨这两种方式对黄瓜根结线虫病和枯萎病的防治效果，以及对黄瓜产量及土壤肥力的影响。结果表明：这两种方式均对黄瓜根结线虫病和枯萎病具有较好的防治效果及显著的增产作用，同时可使温室土壤pH值更加趋于中性，使土壤中有机质及全氮、速效钾含量提升。

关键词：秸秆生物反应堆；内置式；秸秆粉碎；病虫害防治；增产；土壤肥力

中图分类号：S141 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2017）06-0007-03

秸秆生物反应堆技术是指在温室或大棚等设施农业生产的低温季节，利用微生物分解秸秆过程中释放出作物生长所需的热量、二氧化碳、无机和有机养分的生态农业新技术。近年来该项技术已得到广泛应用。本研究考察秸秆内置式与秸秆粉碎两种方式的应用效果，以确定秸秆反应堆技术实际应用中较为适宜的操作方法，为指导生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试秸秆：玉米秸秆。供试菌种：生物菌种及活化剂，由辽宁省朝阳市宏阳生物制品有限公司提供。植物材料：黄瓜，品种为中荷M12。

1.2 试验地点及条件

试验在新民市大民屯镇平安堡村结构条件、土壤肥力相当的3栋相邻棚室内进行。

1.3 试验设计

试验设3个处理。处理1：将玉米秸秆粉碎至10 cm以下小段，施用量2 100～3 000 kg/667 m2；先将试验田清洁后先旋一遍地，然后将秸秆、农家肥、三元复合肥、菌种依次均匀地撒施在棚室内土壤上，然后旋耕壤土2～3遍，做25～30 cm高垄，采用滴灌技术，之后铺地膜、定植、浇水等环节按常规栽培方法进行管理。处理2：在栽培垄之间挖深15～20 cm、宽40～60 cm的沟，按照行下内置式做法进行操作。处理CK：常规栽培。每个处理小区面积50 m2，3次重复，随机排列。

菌种处理：每667 m2菌种用量8～10 kg，将菌种与专用活化剂按4 kg菌种兑150 g活化剂的比例，加入80 kg水保持水温在20～25 ℃，每隔0.5 h搅拌一次，2.0 h后使用，均匀浇撒在秸秆表面，并在秸秆上覆土、浇水。

试验棚底肥：每667 m2施优质农家肥3 000 kg、三元复合肥30 kg。

1.4 栽培管理

1.4.1 嫁接育苗 播期为2015年10月20日，定植期为11月25日，定植后地膜覆盖，膜下软管微喷。

1.4.2 定植后管理 1） 水分管理：定植后即浇缓苗水，以后视作物生长情况及时浇水。2个处理浇6次水，CK浇8次水，每次浇水对反应堆及时打孔通气。2） 肥分管理：试验追肥随水同时进行。在整个生育期内，2个处理追施黄瓜冲施肥2次，CK追施5次，每次施用量为30 kg。3） 病虫害防治：栽培过程中，各處理使用杀虫剂3次，主要防治蚜虫及白粉虱，使用药剂为爱福丁、蚜虫净。2个处理使用杀菌剂2次，CK使用杀菌剂8次，主要防治霜霉病、枯萎病等，使用药剂为甲基托布津、疫霜灵等。

1.5 取样与分级方法

1.5.1 黄瓜根结线虫病 在黄瓜采收中期、末期和拉秧后，采用5点取样法进行取样。病株分级方法：0级，根系无虫瘿；1级，根系有少量小虫瘿；3级，三分之二根系布满小虫瘿；5级，根系布满小虫瘿并有次生虫瘿；7级，根系形成须根团。

根结指数/%=■×100

防治效果/%=■×100

1.5.2 黄瓜枯萎病 有两片以上叶片萎蔫并枯黄视为发病。从每个处理的3次重复中，采用五点取样法选取100株进行调查。

发病率/%=■×100

致死率/%=■×100

2 结果与分析

2.1 对黄瓜抗病性的影响

2.1.1 对黄瓜根结线虫病的防治效果 各处理对黄瓜根结线虫病的防治效果见表1。

由表1可知，应用秸秆反应堆技术对温室黄瓜根结线虫病的发生有着显著的预防作用。由于调查前期温室地表温度相对较低，耕层有益微生物菌群活性较大，所以防治效果比调查后期明显。通过比较发现，秸秆粉碎法比内置式对黄瓜根结线虫病的防治效果更好。

2.1.2 对黄瓜枯萎病的防治效果 各处理对黄瓜枯萎病的防治效果见表2。

由表2可知，应用秸秆反应堆技术能明显降低对黄瓜枯萎病的发病率，显著改善发病致死情况。在棚温相对较低时，2个处理的防治效果更佳。通过比较发现，秸秆粉碎法和内置式对黄瓜枯萎病的防治效果差异不明显。

2.2 对黄瓜产量的影响

各处理黄瓜产量情况见表3。

由表3可知，应用秸秆反应堆技术可以提高黄瓜产量，2个处理与对照的小区平均产量差异达到极显著水平（P<0.01），平均增产率分别为31.8%，31.4%。通过比较发现，秸秆粉碎法比内置式更有利于温室黄瓜产量的增加。

2.3 对土壤环境的影响

在黄瓜采收结束后，对各处理的土壤进行采样及分析，结果见表4。

由表4可知，应用秸秆反应堆技术可以改善土壤活性，减轻土壤盐渍化程度。与对照相比，2个处理使温室土壤pH值更加趋于中性；菌种中的多种有益微生物菌群在降解秸秆的同时活化土壤，使土壤中有机质含量提高10%以上，全氮、速效钾的含量提高明显，分别达到12%，17%左右。由于秸秆粉碎法是对整块土壤进行旋耕，将菌种、秸秆等均匀混入耕层土壤，所以其对土壤环境的改善比内置式更加有效。

3 结论

通过试验可以得出结论：应用秸秆生物反应堆技术能有效降低黄瓜根结线虫病和枯萎病的危害程度，提高黄瓜的抗病性，抑制病害的发生，同时在改良土壤活性、调节土壤pH值、提高土壤肥力等方面效果显著，对土壤环境具有良性影响。对比两种方式的应用效果，发现采用秸秆粉碎法更有利于预防土传病害和改良温室土壤环境。

参考文献

[1] 武志杰，张海军，许广山.玉米秸秆还田培肥土壤的效果[J].应用生态学报，2002，13（5）：539-542.

[2] 郝永乐.秸秆生物反应堆对温室黄瓜产量的影响[J].内蒙古农业科技，2010（2）：63-64.

[3] 田砚军.秸秆生物反应堆技术在设施蔬菜栽培上的应用[J].吉林农业，2010（5）：130.

[4] 潘宁，张守成，徐加健，等.秸秆还田对农作物生长土壤环境的影响及对策[J].上海农业科技，2010（2）：22-23.

[5] 张国芹，刘凤军，顾俊荣，等.生物反应堆技术对番茄产量及品质的影响[J].江苏农业科学，2013（3）：116-117.

[6] 甘延林.日光温室秸秆生物反应堆应用试验初报[J].农业科技与信息，2012（13）：16-17.endprint