甘肃兰州日光温室草莓应用秸秆生物反应堆健康生态栽培技术*

方彩霞，吴步梅，张文利，王国宇，史永梅，张婷婷

(兰州市农业科技研究推广中心，甘肃 730010)

甘肃省兰州市属温带大陆性气候，春季干旱，夏季炎热，秋季凉爽，冬季寒冷干燥，年平均气温6.6℃，1月平均气温-7.9℃，年日照时数2562.5小时，无霜期100～140天，适宜发展日光温室果蔬生产。该地区12月至翌年2月平均气温低，日照时数、太阳辐射总量不足，日光温室果蔬生产存在棚室夜温低、湿度大，空间密闭，CO2亏缺，连作障碍问题突出，病害发生严重，产量和质量下降等问题。

为解决以上技术难题，农技人员积极在兰州市榆中县甘草店镇蔡家沟村开展日光温室果蔬秸秆生物反应堆技术应用示范。此技术把生物菌剂和农作物秸秆充分施入土壤后，可快速形成高效有益活体菌群。有益菌群分解秸秆过程中，产生大量的热量、CO2、各种微量元素和腐殖质，提高了地温，提高了作物的光合效率，改良了土壤，改善了作物的生长环境，充分改变设施农业生产中存在的连作障碍、土壤污染、地温偏低、CO2亏缺等问题，为设施农业生产提供了有力的技术保障，是设施农业生产实现高产、优质、高效、生态、安全的一项新技术。现将该技术在日光温室草莓促成栽培上的应用效果及技术要点总结如下。

1 品种茬口的选择

1.1 品种选择原则

宜选择花芽分化早，休眠期浅，打破休眠容易，植株不经过低温处理可正常生长发育，耐低温弱光、高湿，连续结果能力强，鲜食口味好的早熟优良品种进行定植。

1.2 草莓品种选择

适宜日光温室生产的草莓品种主要有贵妃、红颜、隋珠、妙香7号、章姬、东方小白等。

1.3 茬口安排

兰州市草莓日光温室生产以冬春一大茬栽培模式为主。

2 反应堆建造前温室土壤消毒

2.1 太阳紫外线消毒

日光温室在7—8月高温季节休茬期，利用太阳光的强光照和长日照，将整栋温室裸露于太阳光下进行暴晒，利用太阳紫外线达到杀菌消毒的目的。

2.2 药剂消毒

定植前1周对温室熏蒸消毒，每亩用硫磺粉2千克加锯末拌1千克敌敌畏密闭熏蒸。对于钢骨架温室，采用高温闷棚的方法进行温室消毒。

3 秸秆生物反应堆技术

秸秆生物反应堆应用形式分内置式、外置式、内外结合式。生产实践中多采用内置式，以内外结合式最佳。内置式秸秆生物反应堆，投资较少，可有效提高土壤温度，改善植株根际环境，但作物生长中后期CO2的供给量逐渐减少。根据挖沟位置，内置式秸秆生物反应堆又分为行下内置式和行间内置式。外置式秸秆生物反应堆，可随时揭膜添加秸秆和菌种，保证CO2的供给量，但建造贮气池、购买交换机等一次性投资较大。

3.1 内置式秸秆生物反应堆

(1)行下内置式秸秆生物反应堆。①挖发酵沟。行下内置式在作物种植行下挖一条宽50厘米、深30厘米、与棚内种植行长度相等的沟，垄与垄之间的距离为120厘米。一般在定植前1个月开始挖沟建立秸秆反应堆，温室草莓冬春茬生产一般在8月上旬建立秸秆反应堆。②填铺发酵料。在沟内添加作物秸秆(玉米秸、麦秸、豆秸等)，厚度30厘米左右，铺匀踏实，秸秆与沟沿相平，沟两头露出10～15厘米秸秆茬，便于灌水和通气。一般每亩棚室使用玉米秸秆5000千克左右。为防止菌系繁殖早期与草莓争肥，在秸秆上每亩施农家肥1000千克。③拌菌种，撒菌种。按菌剂∶麦麸∶水为1∶20∶20的比例混合拌匀后，堆积3～4小时后撒接到反应堆的秸秆上，并用铁锹轻拍秸秆，使菌种与沟内秸秆均匀接触。菌种如当天用不完，应摊放于室内或阴暗处，第2天继续使用，3天内必须用完。一般每亩菌种用量8～10千克。④回填种植土，撒疫苗。植物疫苗使用前按疫苗∶麦麸∶饼肥∶水为1∶20∶50∶60的比例混合拌匀，堆积起来，厚度30～40厘米，用直径4厘米木棍打孔，每平方米打6～8个孔，加盖遮阴物发酵2～3天，翻堆1次，再发酵2～3天，然后摊放于室内或阴暗处，厚度8～10厘米，放置3～4天即可使用。秸秆必须踏实后才能覆土，回填种植土时，分2次进行，第1次填土厚10厘米时，将处理好的疫苗均匀撒在垄上，撒完后进行第2次覆土，2次覆土厚度共计25厘米。疫苗亩用量为4～5千克。⑤打孔。用尖木棍在垄上向下打孔，打孔时应穿透秸秆层，孔径3～4厘米，孔距20厘米。秸秆发酵采用的菌种为好气性复合菌种，打孔必须在埋入秸秆后7天内进行，否则容易造成地下菌种缺氧死亡。⑥合理定植。采用秸秆生物反应堆技术后，植株生长更加茂盛，定植密度应比常规种植降低10%左右。冬春一大茬生产，草莓定植期一般在8月底9月初，亩定植密度5000株左右。⑦注意事项。第一要做到“三足”：秸秆用量要足，菌种用量要足，第1次浇水要足。第二不能同时使用土壤杀菌剂。由于秸秆发酵菌种本身属于活性菌，对杀菌剂十分敏感，因此不能在使用秸秆生物反应堆技术的同时使用土壤杀菌剂。第三每次浇水后必须重新打孔，位置与上次错开。第四防止生长前期徒长。发酵初期地温短时间可能会偏高，导致植株徒长。管理中应加大棚室放风量，降低棚内温度，坐果前尽量不浇水或少浇水。

(2)行间内置式秸秆生物反应堆。行间内置式在2个栽培垄之间挖沟槽，槽沟深20～25厘米、宽40厘米左右。沟内填铺秸秆并踏实，厚度30厘米，沟两头露出10～15厘米秸秆茬，再按每沟所需菌种量把菌种均匀撒在秸秆上，用铁锨轻拍，并将所起土全部回填于秸秆上。在行间浇小水湿润秸秆，行间内置式秸秆生物反应堆只浇这一次小水，以后浇水在栽培行(小行)进行，靠渗透为行间秸秆提供水分。3～4天后(盖膜)打孔，每30厘米打1行、20厘米打1个孔，孔深以穿透秸秆层为准。

3.2 外置式秸秆生物反应堆

(1)建造贮气池。在棚室内靠近门口的一侧挖贮气池，距山墙和前沿各留60厘米，距后墙1.5～2.0米，长4.5～5.5米，宽1.2米，深90厘米，南北方向。用单砖铺砌，水泥抹面。底部中间向棚一方挖一个低于沟底10厘米、高50厘米、宽50厘米、长100厘米向外延伸的通气道，气道末端建造一个底部内径尺寸为50厘米×50厘米，并高出地面20厘米、上口径为45厘米的圆形交换机底座。贮气池上部每隔1米东西向放1根木棍或水泥杆作横梁，从两头南北向拉4道固定铁丝。

(2)填料与接种。贮气池上面铺放秸秆堆，分3层堆放，每层铺放厚度40～50厘米，每层都撒1层菌种。一般一座温室用干秸秆1500千克、菌种3千克。接种完毕后，用水淋湿秸秆，用水量以湿透秸秆为准。接着用尖木棍自上向下打孔，孔深以穿透秸秆层为宜，孔距40厘米。当一系列的工作完成后，还需安装交换机和输送CO2的微孔输送带，盖膜保湿，开机通氧抽气5小时，第2天就有CO2产生。注意盖膜不可过严，四周要留出10厘米高，以利于通气。

(3)发酵堆管理。①供气。每天8：00开机，日落前关机。苗期6小时，开花期8小时，结果期10小时，在O2-CO2交换机的驱动下，通过输送带将发酵堆产生的大量CO2、热量等输送到大棚的各个部位。②定期补水通孔。秋末冬初和早春7～8天补水1次，严冬季节10～12天补水1次，用水量以充分湿透秸秆为准。每次补水后要在发酵堆顶部往贮气池里打孔，以增加氧气加速秸秆发酵。③补料。发酵堆一般使用50～60天，秸秆消耗在60%以上时，要及时补充秸秆，一次补充秸秆1000千克、菌种2千克，浇水湿透后，打孔通气，然后盖膜保湿。④浸出液的科学利用。发酵堆浸出液中含有大量的有机营养物质、矿质元素、有益微生物，既能增加植物的营养，又可起到防治病害的效果，既可灌根又可喷施叶片。灌根可结合浇水冲施，每沟15～25千克即可。浸出液过滤后按1∶3兑水喷施植株叶片和生长点。

3.3 内外结合式

在棚室内，同时采用内置式和外置式的秸秆生物反应堆的应用方式。

4 采用壮苗定植

草莓壮苗一般具4～6片以上展开叶，新茎粗度1.0～1.5厘米，根系发达，叶柄粗，叶色深，苗大小一致，无病虫害。一般采用假植苗的方法培育。兰州地区一般在8月底9月初，按株距20厘米在垄面上进行双行三角形定植，定植时草莓弓背方向朝垄沟，便于管理。定植孔四周的地膜要用土压实，避免以后地下热量从定植孔喷至草莓底部叶片，造成叶片焦枯。定植后，在沟内浇1次大水，水面高度达垄高的3/4，水量以充分湿透秸秆为宜。

5 扣棚时间

当外界最低温度在15℃左右，及时扣棚，防止进入休眠。兰州地区一般在10月20日左右扣棚，当夜间温室内温度下降到12℃左右时，及时覆盖草帘。

6 扣棚后温湿度管理

扣棚后7～10天，白天应尽量保持30℃以上较高温度，防止植株进入休眠，植株现蕾后温度逐步下降至25℃。植株生长期，白天温度保持26～30℃，夜间保持12～15℃；开花结果后，白天温度保持20～25℃，夜间不能低于8℃；果实采收期，白天温度保持18～20℃，夜间不能低于8℃。草莓现蕾后的整个开花结果期应保持较低的湿度。

7 辅助授粉

为保证坐果可用蜜蜂辅助授粉。蜜蜂在开花前5～6天放入温室，放蜂量以每亩放1箱蜂。

8 水肥管理

用此项技术只浇1次大水即可，浇水不可过多。在第1次浇大水湿透秸秆的情况下，以后浇水方式用膜下滴灌或暗沟灌溉，灌水温度要求15℃以上。保温开始后、现蕾前灌水1次，以后每20～30天灌水1次，追肥结合灌水进行，整个生育期灌水6次。

9 植株整理

草莓定植恢复生长后，要及时摘除老叶、病叶、枯叶，生长期及时适当摘除过多的侧芽和匍匐茎，每个植株保留6～7片叶。

10 采收

浆果有70%着色即可采收，采收时带果柄。

11 秸秆生物反应堆技术的应用效果

11.1 提高棚内温度

通过秸秆发酵产生的热量可使20厘米平均地温提高2～4℃。全年最寒冷时段(1月至2月末)，能提高温室气温0.8～3.0℃，平均提高2.3℃；提高地温0.9～4.0℃，平均2.75℃，有效解决了冬季大棚内温度过低的问题。

11.2 提高棚内CO2浓度

冬春寒冷季节棚室内CO2浓度可提高1.5～3.7倍。

11.3 改善草莓品质

应用秸秆生物反应堆技术后，秸秆在发酵过程中产生大量的有益菌株，使植株生长健壮，草莓味道浓郁，口味、品质改善，光泽度高。

11.4 提高草莓产量

应用秸秆生物反应堆技术可使草莓提早上市10～15天，平均亩产达2300千克，亩增产345千克，增产率15%左右。同时，草莓提早上市，果实品质提高，化肥和农药使用量减少，每千克售价可增加20.0元，每亩可增加产值6900元。

11.5 培肥地力，改善生态环境

秸秆腐解后生成的有机质可使土壤有机质含量提高4%，活化了土壤中的微生物，土壤结构和生态系统明显改善，为根系生长创造了优良的环境。此项技术利用秸秆代替化肥，植物疫苗代替农药，让传统种植农户摆脱了对化肥和农药的依赖。同时，秸秆反应堆科学消耗作物秸秆，能够有效地解决焚烧秸秆造成的环境污染。