張愛民,劉飛,韓振亞
(1.江蘇徐州市蔬菜研究所,221004;2.徐州生物工程高等職業(yè)學(xué)院)
日光溫室是徐州地區(qū)冬季蔬菜生產(chǎn)的主要形式之一,蔬菜常年面積1萬hm2以上,由于連年種植,化學(xué)肥料用量大,造成了土壤連作障礙逐年加重,加上日光溫室內(nèi)環(huán)境密閉,CO2濃度不足,冬季地溫低,植株生長不良,直接影響了蔬菜生產(chǎn)效益的提高。為解決上述難題,在江蘇省農(nóng)業(yè)三項工程和國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)等有關(guān)項目資金資助下,2010年以來,我們從中國農(nóng)科院等單位引進了秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)和 “沃豐康”生物菌劑,在徐州市睢寧縣和賈汪區(qū)等日光溫室生產(chǎn)基地進行了試驗示范和推廣應(yīng)用,試驗區(qū)667 m2施沃豐康生物菌劑1 kg,麥麩40 kg,鋪玉米秸稈3 000 kg,腐熟農(nóng)家肥3 500 kg,復(fù)合肥50 kg,腐熟餅肥100 kg。對照區(qū)除不用沃豐康生物菌劑、麥麩和玉米秸稈外,其施肥、管理與對照相同。試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),利用秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)不僅增加了地溫,提高了蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì),降低了土壤連作障礙,同時也開辟了作物秸稈利用的新途徑,較好地解決了長期以來作物秸稈焚燒帶來的環(huán)境污染問題。
據(jù)睢寧試驗點試驗,在試驗區(qū)和對照區(qū)各選取3個點分別放置測量地溫和氣溫的溫度計,其中地溫為地下 10,15,20 cm 處 的溫度,每天記錄2次,從定植后開始到植株第7穗果出現(xiàn)、番茄植株打頂時為止,結(jié)果表明,試驗區(qū)比對照區(qū)日平均地溫高 2.5~3.8℃,氣溫高 0.8~1.5℃。
在生物菌劑(肥)作用下,作物秸稈陸續(xù)分解,不斷釋放出CO2。因此,應(yīng)用秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)的棚室CO2濃度明顯高于對照區(qū)。據(jù)初步測量,一般日出前棚室內(nèi)CO2摩爾濃度為1 200×10-6~1 400×10-6mol/mol, 較對照區(qū)提高 700×10-6~800×10-6mol/mol,平均提高1倍以上。
據(jù)賈汪試驗點觀察,應(yīng)用秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)的棚室,番茄根系發(fā)達,根數(shù)、根長(粗)度較對照均明顯增加,生長前中期番茄平均株高較對照高10~20 cm,莖粗增加0.5~0.9 cm。據(jù)睢寧試驗點試驗,在番茄生長中后期,應(yīng)用生物反應(yīng)堆技術(shù)的番茄植株株高、第1穗果下方的莖粗、第3穗果下方的莖粗、第5穗果下方的莖粗分別比對照組高12.4,0.72,0.61,0.48 cm。據(jù)賈汪和睢寧2個試驗點試驗,應(yīng)用生物反應(yīng)堆技術(shù)施用生物菌劑的棚室番茄比對照區(qū)的番茄上市時間可提早10~15 d。
應(yīng)用生物反應(yīng)堆技術(shù),一方面提高了地溫和氣溫,提高了光合作用的原料——室內(nèi)CO2含量,另一方面也改善了作物根際環(huán)境,增強了土壤保水保肥性能,植株生長健壯,產(chǎn)量明顯提高,平均較對照增產(chǎn) 20%~30%,一般 667 m2平均增收達 3 000~5 000元,較對照區(qū)增收25%以上。
①該菌株屬于好氧型,在分解秸稈時產(chǎn)生大量CO2,可使大棚內(nèi)CO2濃度提高4~5倍,滿足蔬菜對CO2的需求,大幅度提高蔬菜產(chǎn)量。
②該菌株是嗜熱型的,能緩慢、均衡地釋放熱量。持續(xù)3~4個月提高冬季地溫4~7℃,提高棚內(nèi)夜溫1.5~2.5℃,可滿足蔬菜對地溫和夜棚溫的需求,促進根系生長,提高產(chǎn)量。
③該菌劑能固氮、解磷、解鉀,有效降解化肥、農(nóng)藥的殘留,提高肥料利用率,省肥、省藥、省投入。
④該菌株在大量繁殖過程中,產(chǎn)生赤霉素和細胞分裂素等多種植物激素類物質(zhì),刺激作物生長,提高雌花節(jié)率、坐果率和單瓜質(zhì)量。
⑤該菌劑的大量、長期使用,大大減少了土壤中有害病原菌的存量,有效抑制了土傳病害的發(fā)生和為害。
⑥5~7個月后,埋入土壤中的大量秸桿被菌劑轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì),改良了土壤,培肥了地力。
要求于冬季日光溫室蔬菜定植前,在種植畦下挖溝,熟土翻向兩邊,在犁底層下挖。溝寬一般等于畦上定植行的寬度,為 50~80 cm,深 25~30 cm,不超過30 cm。
生產(chǎn)上除用玉米秸稈外,也可以使用稻草、麥草、豆秸和食用菌下腳料等。一般越冬栽培的日光溫室每畦鋪秸稈30~50 kg,每667 m2用秸稈2 500~4 000 kg。要求秸稈鋪滿發(fā)酵溝,鋪平、鋪實、踩實,畦溝兩頭的秸稈要露出10~15 cm。
①拌菌劑 1 kg固體菌劑與15~20 kg麥麩拌在一起,加水適量拌勻。麥麩中的蛋白質(zhì)是活性菌株最好的“糧食”,是菌株分裂、大量快速繁殖的高級營養(yǎng)來源。由于菌劑啟動速度快,會固化土壤中的氮,一般在拌菌劑的水中加入尿素50~70 g。要求手抓菌劑用力合拳后水順指縫流出,但不成流。
②撒菌劑 按照事先計劃好的用量,將拌好的菌劑分成若干份,均勻撒到秸稈上,并用鐵鍬輕輕拍振秸稈,使表層菌劑(約1/3)滲透到下層秸稈上。
先撒少量土在秸稈上,用鐵鍬拍打,使土和肥落入秸稈空隙中,以防止畦面下沉和秸稈分解過快。拍實后覆土厚以18~20 cm為宜,最少不小于15 cm,最多不大于25 cm。畦高25 cm左右,畦寬與一般蔬菜栽培方式同。畦面拍打平整后,有條件的可鋪設(shè)滴灌軟管或做好膜下暗灌水溝,隨后覆蓋地膜。
徐州地區(qū)冬季日光溫室蔬菜生產(chǎn),定植期多在10月下旬,一般越冬栽培的日光溫室在定植前5 d左右往秸稈溝底澆大水,至畦面上層的土濕潤為止,使秸稈吸足水分,以利其分解發(fā)酵。
定植秧苗后,在距苗10 cm處用14~16號鋼筋打孔,穿透秸稈層,打到溝底。前期打2個孔,采收期可打4~6個孔。打孔位置不可距苗過近,防止根系受到發(fā)酵過程產(chǎn)生的氣體傷害與機械傷害,也防止地上葉片受到氨氣為害??椎淖饔檬潜WC菌株氧氣的供應(yīng),只有不斷給菌株提供氧氣,菌株才能正常生活,也才能持續(xù)不斷地產(chǎn)生CO2并由孔排出,因此,在整個生育期內(nèi)均應(yīng)保持氣孔通透。
可以用一般藥劑灌根,但每株所灌藥液量要控制在200~250 mL,不可過大,以防藥液滲到秸稈上傷害菌株。
秸稈雖能提供一定營養(yǎng),但為了保證更大的增產(chǎn)幅度,應(yīng)視情況及時進行適當追肥。
發(fā)酵初期一旦出現(xiàn)地溫偏高現(xiàn)象,應(yīng)立即向畦面澆水,停止打孔,并加大棚室放風(fēng)量,以免影響根系發(fā)育,導(dǎo)致植株徒長。
由于應(yīng)用生物反應(yīng)堆技術(shù)的棚室地(氣)溫較常規(guī)栽培的地(氣)溫偏高,番茄蘸花時激素濃度應(yīng)比平常適當降低。