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利用秸秆生物技术克服设施蔬菜连作障碍技术创新论文

利用秸秆生物技术克服设施蔬菜连作障碍的技术创新 [摘 要] 近年来设施蔬菜生产规模不断扩大,集约化、专业化 水平不断提高,同时也带来土壤中病虫基数的积累、土壤次生盐渍 等造成土壤理化性劣变,根系自毒性分泌相继出现,导致产品质量 的下降,严重制约了设施栽培的可持续发展。传统的土壤处理方法 如休耕、换土等可操作性不强,也不符合我国国情;水旱轮作的方 法对水源条件不好的地块根本行不通;土壤消毒的方法在杀死有害 病虫的同时也会一起杀死土壤中的有益菌群,造成土壤环境质量的 下降。而秸秆生物技术能增加土壤有益菌,抑制土壤有害菌,修复 土壤环境,土壤板结及次生盐渍化现象基本消除,同时使棚内 co2 浓度提高一倍以上,20cm 地温提高 4~5℃,土传病虫害减少 60% 以上,平均亩增产 20%以上,增效 30%以上,可提早上市 10~15d 左右;达到从根本上解决连作障碍问题,对设施农业的发展,增强 农民收入具有重要意义。 [关键词] 徐州地区;设施;连作障碍;秸秆生物技术 徐州是农业大市,日光温室是徐州地区冬季蔬菜生产的主要形 式之一,常年面积 20 万亩以上,由于连年种植,化学肥料用量大, 造成了土壤连作障碍逐年加重,加上设施内环境密闭,co2 浓度不 足,冬季地温低,植株生长不良,直接影响了蔬菜生产效益的提高。 随着设施栽培面积的不断扩大,周年多茬次生产给病虫害发生提供 了丰富的寄主及温暖的越冬环境条件,病虫害及生理障害发生日趋 严重,有些地块甚至无法种植。传统的土壤处理方法如休耕、换土 等可操作性不强,也不符合我国国情;水旱轮作的方法对水源条件 不好的地块根本行不通;土壤消毒的方法在杀死有害病虫的同时也 会一起杀死土壤中的有益菌群,造成土壤环境质量的下降。为解决 上述技术难题,在江苏省农业三项工程和国家现代农业产业技术体 系建设等有关项目资金资助下,2010 年以来我们从中国农科院等单 位引进了秸秆生物反应堆技术和“沃丰宝”生物菌剂,在徐州市睢 宁县和贾汪区等日光温室生产基地进行了试验示范和推广应用它 不仅增加了地温、提高了产量,改善了品质、降低了土壤连作障碍, 同时也开辟了作物秸秆利用的新途径,较好地解决了长期以来作物 秸秆焚烧带来的环境污染问题。本文从生物菌剂的生理习性与功 效、应用效果及该技术的施用要点三个方面来具体介绍秸秆生物技 术在克服设施蔬菜尤其是日光温室蔬菜连作障碍的研究与应用。 一、生物菌剂的生理习性与功效 1.该菌剂为复合菌群,好氧型菌株。在分解秸秆时产生大量 co2, 可提高大棚内 co2 浓度 4~5 倍,满足蔬菜对 co2 的需求,大幅度 提高蔬菜产量。 2.该菌株是嗜热型的,能缓慢、均衡的释放热量。持续 3~4 个 月提高冬季地温 4~7℃,提高夜棚温 1.5~2.5℃,可以满足蔬菜 对地温和夜棚温的需求,促进根系的发达和产量的提高。 3.该菌剂能固氮、解磷、解钾,有效降解化肥、农药的残留, 提高肥料利用率,省肥省药省投入。 4.该菌株的大量繁殖过程中,产生赤霉素和细胞分裂素等多种 植物激素类物质,刺激作物生长,提高雌花节率、坐果率和单瓜重。 5.该菌剂的大量、长期使用,大大减少土壤中有害病原菌的存 量,有效抑制土传真菌的发生和危害,同时寄生土壤中线虫。 6.五至七个月后,埋入土壤中的大量秸杆,被菌剂转化为腐殖 质,改良了土壤,培肥了地力。 二、应用效果 1.增温效果良好 据睢宁试验点试验,在试验区和对照区各选取 3 个点分别放置 测量地温和气温的温度计,其中地温分别为 10cm、15cm、20cm,每 天记录两次,从定植后开始记录到植株第七穗果出现、番茄植株打 顶时为止,试验区比对照区日平均地温高 2.5~3.8℃,气温高 0.8~ 1.5℃。 2.室内 co2 含量明显增加 由于在生物菌剂(肥)作用下作物秸秆的陆续分解,不断释放 出 co2。因此,应用秸秆生物反应堆技术的棚室 co2 浓度明显高于 对照区。据初步测量,一般日出前棚室内 co2 浓度达到 1200×10-6~ 1400×10-6,较对照区提高 700×10-6~800×10-6,平均提高 1 倍 以上。 3.植株健壮,上市早 据贾汪试验点观察,应用秸秆生物反应堆技术的棚室,番茄根 系发达,根数、根长(粗)度较对照均明显增加,生长前中期番茄 平均株高较对照高 10~20cm,茎粗增加 0.5~0.9cm。据睢宁试验 点试验,在番茄生长中后期,应用生物反应堆技术的番茄植株在株 高、第一穗果下方的茎粗、第三穗果下方的茎粗、第五穗果下方的 茎粗分别比对照组高出 12.4cm、0.72cm、0.61cm、0.48cm。据贾汪 和睢宁两个试验点试验,应用生物反应堆技术施用生物菌剂的棚室 的番茄比对照区的番茄上市时间可提早上市 10~15d 左右。 4.产量效益大幅提高 由于应用生物反应堆技术,一方面提高了地温和气温,提高了 光合作用的原料-室内 co2 含量,另一方面也改善了作物根际环境, 增强了保水保肥性能,植株生长健壮,产量明显提高,平均较对照 增产 20%~30%,一般亩均增收可达 3000~5000 元。较对照区亩增 收 25%以上。 三、技术要点 在作物定植前将秸秆埋在栽培畦下,或在作物定植后埋在栽培 畦之间,具体操作技术要点如下: 1.挖发酵沟 畦下挖发酵沟。要求于冬季日光温室蔬菜定植前在种植畦下挖 沟(熟土翻向两边,在犁底层下挖。),沟宽 50~80cm(一般等于畦 上定植行的宽度),深 25~30cm,不要超过 30cm。 2.铺秸秆 生产上除用玉米秸秆外,也可以使用稻草、麦草、豆秸和食用 菌下脚料等。一般越冬栽培的日光温室每畦铺秸秆 30~50kg,每亩 用秸秆约 2500~4000kg。要求秸秆应铺满发酵沟,铺平、铺实、踩 实。畦沟两头的秸秆要露出 10~15cm。 3.拌(撒)菌剂 (1)拌菌剂:1kg 菌剂(固体)与 15~20kg 麦麸拌在一起,加 水适量拌匀。麦麸中的蛋白质是活性菌株最好



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