季立榮,安萬(wàn)秀,于柱英,呂曉霞
(武威市林業(yè)綜合服務(wù)中心,甘肅 武威 733000)
近年來(lái),武威市充分利用自然光熱資源,大力發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),形成“8+N”農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式,其中,鮮食葡萄設(shè)施栽培已成為促進(jìn)農(nóng)民增收的重要特色產(chǎn)業(yè)之一。陽(yáng)光玫瑰葡萄作為一種重要的經(jīng)濟(jì)作物,在振興鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)、促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用,但傳統(tǒng)的栽培方法存在著土壤質(zhì)量下降、植物適應(yīng)性差以及產(chǎn)量不穩(wěn)定等問(wèn)題。為了改善土壤環(huán)境,提高陽(yáng)光玫瑰葡萄的設(shè)施栽培水平,培育綠色高品質(zhì)產(chǎn)品,秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)被引入了該栽培系統(tǒng)中。
秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)通過(guò)微生物分解處理秸稈,重新產(chǎn)生作物所需的營(yíng)養(yǎng)元素,分解生成抗病蟲菌孢子,可預(yù)防土傳病害發(fā)生并促進(jìn)作物生長(zhǎng),是一種創(chuàng)新的綠色無(wú)公害生產(chǎn)技術(shù)[1-3]。該技術(shù)可提高再生資源利用率,改善溫室土壤生境,控制環(huán)境污染,減少農(nóng)藥和化肥使用量,促進(jìn)農(nóng)業(yè)“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)[4]。在陽(yáng)光玫瑰葡萄設(shè)施栽培中應(yīng)用秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)還存在一些不明確的問(wèn)題。因此,文章旨在探究秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)在陽(yáng)光玫瑰葡萄設(shè)施栽培中的應(yīng)用效果,以便為陽(yáng)光玫瑰葡萄的高效栽培提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)地位于中國(guó)甘肅省武威市涼州區(qū)古城鎮(zhèn)河北村,該地區(qū)屬于溫帶干旱區(qū),年均氣溫7.7 ℃,極端低溫-32.0 ℃,極端高溫41 ℃,年平均無(wú)霜期155 d,年平均日照時(shí)數(shù)2 876.9 h,≥10 ℃的活動(dòng)積溫3 000 ℃,年平均降水量為166 mm,年平均蒸發(fā)量為2 163.6 mm。試驗(yàn)在陽(yáng)光玫瑰葡萄種植溫室內(nèi)進(jìn)行,其基礎(chǔ)原土為砂壤質(zhì)輕度鹽漬化荒漠灰鈣土。
1.2.1 主要供試材料
選用山東天合生物工程技術(shù)有限公司秸稈生物反應(yīng)堆專用菌種和植物疫苗。
1.2.2 秸稈反應(yīng)堆搭建
在陽(yáng)光玫瑰葡萄種植溫室內(nèi),待葡萄冬剪后,沿定植行40 cm 遠(yuǎn)處挖1 條寬60 cm 左右、深60 cm的溝。將生物秸稈反應(yīng)菌以9 kg∕畝的量和麥麩比按1:15 加水?dāng)嚢杈鶆?,以手握滴水較為合適,在陰涼處堆放(不超24 h)備用;疫苗接種前24 h 按每畝4 kg加入75 kg麥麩、兌水50~65 kg,充分拌勻后堆積待用;在挖好的反應(yīng)堆建設(shè)溝內(nèi)按每畝3 500~4 000 kg分3層鋪入準(zhǔn)備好的玉米秸稈,先鋪20 cm厚玉米秸稈,在玉米秸稈上均勻撒入1∕3 拌好菌種,覆5 cm土,撒填時(shí)用鐵鍬拍打秸稈,讓土和菌種進(jìn)入秸稈空隙當(dāng)中;再鋪一層15 cm 玉米秸稈,撒入1∕3 拌好菌種和1∕2拌好植物疫苗,再撒填5 cm左右厚土,操作同上;再鋪?zhàn)钌蠈?5 cm 玉米秸稈,撒入1∕3 拌好菌種和1∕2拌好植物疫苗,再撒填覆土,同樣用鐵鍬拍打秸稈,覆土后高于坪床5 cm 左右,溝兩頭的秸稈漏出10 cm 左右便于灌水和通氣,建好后結(jié)合冬灌澆一次透水。春季升溫時(shí)覆膜,覆膜3 d后沿行按孔距50 cm打一行孔,孔深以穿透秸稈層為宜,便于氧氣進(jìn)入和二氧化碳?xì)怏w排出。生長(zhǎng)季以滴灌澆水為主,注意2~3次澆水后要補(bǔ)打孔,以防水將孔堵上。
1.2.3 試驗(yàn)方法
教材是教學(xué)的載體,是學(xué)生獲得知識(shí)的重要來(lái)源.長(zhǎng)期以來(lái),多數(shù)中小學(xué)數(shù)學(xué)教師尤其是農(nóng)村數(shù)學(xué)教師在使用教材時(shí)照本宣科,認(rèn)為只要將書本上的知識(shí)教給學(xué)生就足夠了,并沒(méi)有根據(jù)學(xué)情的實(shí)際及教學(xué)條件的變化而靈活變通.本文所討論的“制作一個(gè)盡可能大的無(wú)蓋長(zhǎng)方體形盒子”課題學(xué)習(xí)問(wèn)題的三種解法中,近似逼近法是現(xiàn)行初中多版教材解決該問(wèn)題的方法,而不等式法和極值法分別是高中數(shù)學(xué)和高等數(shù)學(xué)教材中涉及到的解法,國(guó)培研討過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題說(shuō)明了農(nóng)村初中數(shù)學(xué)教師太拘泥于教材中的知識(shí),忽視了不同學(xué)段之間數(shù)學(xué)教材中知識(shí)內(nèi)部的聯(lián)系,這在很大程度上降低了教師使用數(shù)學(xué)教材的成效.
選3 年生的L 型架栽植陽(yáng)光玫瑰葡萄4 座日光溫室為試驗(yàn)棚,其中3 座建設(shè)秸稈生物反應(yīng)堆為試驗(yàn)溫室,1座施用普通肥料為對(duì)照,按一般水肥管理栽培。反應(yīng)堆建設(shè)后翌年4月、7月和10月分3次按3 個(gè)處理調(diào)查土壤有機(jī)質(zhì)等主要養(yǎng)分含量,3 座溫室為3個(gè)重復(fù),每個(gè)溫室內(nèi)取3個(gè)點(diǎn)取樣,按《土壤質(zhì)量 土壤采樣程序設(shè)計(jì)指南》(GB∕T 36199—2018),對(duì)有機(jī)質(zhì)、全氮、總磷、全鉀、有效磷、速效鉀、水解性氮等7 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。分析土壤養(yǎng)分情況,同時(shí)在對(duì)照溫室7月份取樣進(jìn)行對(duì)比。檢測(cè)主要指標(biāo)及檢驗(yàn)方法見(jiàn)表1。
表1 土壤檢測(cè)主要指標(biāo)及檢驗(yàn)方法
陽(yáng)光玫瑰葡萄成熟期,選取3 座溫室為3 個(gè)重復(fù),每個(gè)溫室內(nèi)任選3 株葡萄為試驗(yàn)株,每株上采1穗葡萄作為樣品,通過(guò)對(duì)葡萄果實(shí)大小、穗粒數(shù)及穗重等測(cè)定,同時(shí)在對(duì)照溫室任選3 株葡萄每株上采1 穗葡萄作為對(duì)照,比較生物秸稈反應(yīng)堆應(yīng)用對(duì)葡萄產(chǎn)量的影響。
采收后選取3座溫室為3個(gè)重復(fù),每個(gè)溫室內(nèi)隨機(jī)抽取3穗葡萄為樣品,通過(guò)便攜式手持折光儀測(cè)定可溶性固形物、蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量、酸堿滴定法測(cè)定可滴定酸含量、數(shù)顯式水果硬度計(jì)(GY-4)測(cè)定果實(shí)硬度等主要品質(zhì)指標(biāo),分析評(píng)價(jià)生物秸稈反應(yīng)堆應(yīng)用對(duì)陽(yáng)光玫瑰葡萄品質(zhì)的影響。
1.2.4 數(shù)據(jù)處理
使用IBM SPSS Statistics 21.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,最小顯著差數(shù)法(Duncan,p<0.05)進(jìn)行處理間顯著性檢驗(yàn)。
通過(guò)試驗(yàn)采樣測(cè)定,應(yīng)用秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)后土壤主要養(yǎng)分情況見(jiàn)表2。
從表中可以看出,秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)對(duì)土壤養(yǎng)分的提高具有顯著效果。在4月、7月和10月這3個(gè)時(shí)間點(diǎn),應(yīng)用秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)的土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、總磷、全鉀、水解性氮、有效磷和速效鉀含量均高于對(duì)照組。這說(shuō)明秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)能有效提高設(shè)施土壤的養(yǎng)分含量,有利于土壤肥力的提升和作物產(chǎn)量的提高。
生物反應(yīng)堆建設(shè)后翌年4月葡萄升溫發(fā)芽開(kāi)始生長(zhǎng)時(shí),土壤有機(jī)質(zhì)含量已顯著提高達(dá)26.03 g∕kg,7月建后最高為33.6 g∕kg,大部分玉米秸稈已腐化,10月有機(jī)質(zhì)含量為24.33 g∕kg,經(jīng)葡萄生長(zhǎng)吸收有機(jī)質(zhì)含量有所下降,但仍在20 g∕kg 以上,達(dá)有機(jī)質(zhì)含量2%中等水平以上[5],土壤可有效保證葡萄生長(zhǎng)所需。通過(guò)與對(duì)照組比較,可以看出建設(shè)秸稈生物反應(yīng)堆可有效提高有機(jī)質(zhì)含量,保證了葡萄整個(gè)年生長(zhǎng)周期營(yíng)養(yǎng)需求。全氮含量與對(duì)照組比較,生物反應(yīng)堆應(yīng)用后土壤中全氮含量顯著提高,平均0.23%達(dá)1級(jí)肥力指標(biāo),7月最高為0.257%,10月最低為0.211%,在生長(zhǎng)過(guò)程中總氮含量基本穩(wěn)定。生物反應(yīng)堆應(yīng)用后土壤中全鉀含量顯著提高,3次測(cè)定波動(dòng)很小,全鉀含量基本穩(wěn)定。水解性氮含量3次測(cè)定平均為39.66 mg∕kg,比對(duì)照組含量高9.33 mg∕kg,含量提高明顯。全氮總體含量穩(wěn)定而水解性氮7月時(shí)含量最低,說(shuō)明5—6月葡萄枝葉生長(zhǎng)期對(duì)氮的需求量大,而秸稈生物反應(yīng)堆提供了生長(zhǎng)期充足的氮素供應(yīng)。有效磷平均含量320.3 mg∕kg,最高時(shí)為323.5 mg∕kg,最低為314.97 mg∕kg 相差僅8.53 mg∕kg,含量波動(dòng)小,結(jié)合總磷含量逐步增加,有效磷含量保持穩(wěn)定,說(shuō)明葡萄膨大期對(duì)磷的吸收量相對(duì)大一些,而秸稈生物反應(yīng)堆可持續(xù)提供充分的有效磷供應(yīng)。速效鉀3次平均含量631.43 mg∕kg顯著高于對(duì)照組,3次測(cè)量最高與最低相差261 mg∕kg,4 月時(shí)速效鉀的含量顯著高于7 月和10 月,結(jié)合全鉀含量基本穩(wěn)定,說(shuō)明秸稈反應(yīng)堆發(fā)酵過(guò)程中鉀素釋放較快,葡萄生長(zhǎng)前期對(duì)鉀需求相對(duì)較少,7 月果實(shí)膨大期對(duì)鉀素吸收量最大,秸稈生物反應(yīng)堆應(yīng)用為葡萄果實(shí)生長(zhǎng)提供充足的有效鉀的供應(yīng)。
陽(yáng)光玫瑰葡萄成熟期采樣,對(duì)樣品葡萄顆粒果??v∕橫徑、單粒重、穗粒數(shù)、穗重和穗長(zhǎng)等測(cè)定數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。
表3 秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)應(yīng)用對(duì)陽(yáng)光玫瑰葡果實(shí)及果穗大小的影響表
由表3 可以看出,3 個(gè)試驗(yàn)組果粒縱徑和橫徑均高于對(duì)照組,試驗(yàn)組間差異不明顯,與對(duì)照組差異顯著。試驗(yàn)組平均果粒縱徑為25.87 mm、果粒橫徑為22.87 mm,分別高于對(duì)照組3.2 mm和2.84 mm,說(shuō)明秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)應(yīng)用有助于陽(yáng)光玫瑰葡萄果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育,使葡萄顆粒更大。試驗(yàn)組與對(duì)照組果??v橫比無(wú)明顯差異,說(shuō)明果實(shí)形狀主要由品種特性決定,充足的營(yíng)養(yǎng)只對(duì)果粒大小有影響與果粒形狀無(wú)關(guān)。秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)應(yīng)用栽培的葡萄縱徑和橫徑顯著大于對(duì)照組,說(shuō)明秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)應(yīng)用對(duì)陽(yáng)光玫瑰葡萄果實(shí)大小及果穗緊湊性方面效果顯著。單粒重試驗(yàn)組平均9.36 g高于對(duì)照組1.63 g,樣1 高于對(duì)照1.04 g;樣2 高于對(duì)照2.47 g;樣3 高于對(duì)照1.37 g,試驗(yàn)組與對(duì)照差異顯著,試驗(yàn)2和1、3也有明顯差異,這說(shuō)明應(yīng)用秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)有利于陽(yáng)光玫瑰葡萄果實(shí)養(yǎng)分的積累,能顯著增加葡萄果粒單粒重,同時(shí)栽培管理的細(xì)微差別也是影響果實(shí)重的重要因素之一。樣1穗粒數(shù)62.33 個(gè)高于對(duì)照組9.33 個(gè);樣2 高于對(duì)照組14.33個(gè);樣3高于對(duì)照組19.33個(gè);試驗(yàn)組平均67.33個(gè),高于對(duì)照組14.33 個(gè),試驗(yàn)組與對(duì)照組差異顯著,試驗(yàn)1和3也有明顯差異,這說(shuō)明應(yīng)用秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)應(yīng)用有利于陽(yáng)光玫瑰葡萄果穗開(kāi)花結(jié)實(shí),顯著提高了葡萄坐果率,同時(shí)花果前期的精細(xì)化管理程度也是影響果穗大小和質(zhì)量的重要因素。樣1穗重479.7 g高于對(duì)照組75.9 g;樣2高于對(duì)照組138.53 g;樣3高于對(duì)照組199.27 g;試驗(yàn)組平均541.7 g,高于對(duì)照組137.9 g,試驗(yàn)組與對(duì)照差異顯著,這說(shuō)明應(yīng)用秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)有利于陽(yáng)光玫瑰葡萄果穗生長(zhǎng),提高了葡萄果穗單穗重。試驗(yàn)組平均穗長(zhǎng)24.94 cm,對(duì)照組穗長(zhǎng)為24.33 cm,說(shuō)明試驗(yàn)組與對(duì)照組穗長(zhǎng)無(wú)差異,在正常栽培條件下穗長(zhǎng)主要與果穗管理方法有關(guān)。
通過(guò)對(duì)比樣1、樣2、樣3和對(duì)照組數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn)秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)對(duì)陽(yáng)光玫瑰葡萄果實(shí)及果穗大小具有顯著的改善作用,有助于提高果實(shí)產(chǎn)量。按試驗(yàn)區(qū)統(tǒng)計(jì)平均數(shù)110株∕畝、30穗∕株計(jì)算產(chǎn)量,對(duì)照組畝產(chǎn)1 332.5 kg,試驗(yàn)組平均1 790 kg,最低畝產(chǎn)1 593 kg,為排除管理因素影響,以應(yīng)用秸稈生物反應(yīng)堆最低畝產(chǎn)與對(duì)照比較,表明應(yīng)用秸稈生物反應(yīng)堆則每棚畝產(chǎn)可增產(chǎn)18%。
陽(yáng)光玫瑰葡萄采收后,對(duì)樣品主要品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 應(yīng)用秸稈生物反應(yīng)堆栽培陽(yáng)光玫瑰葡萄品質(zhì)測(cè)定表
表4列出了秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)應(yīng)用對(duì)設(shè)施陽(yáng)光玫瑰葡萄栽培品質(zhì)的影響,包括可溶性固形物、可溶性糖含量、可滴定酸含量和硬度4 個(gè)指標(biāo)。從表中數(shù)據(jù)可以看出,秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)對(duì)陽(yáng)光玫瑰葡萄的品質(zhì)有顯著的改善作用。與對(duì)照組相比,處理1、處理2 和處理3 的可溶性固形物、可溶性糖含量和可滴定酸含量均有所提高,其中處理2 的可溶性糖含量最高,達(dá)到了204.55 mg∕g,處理1 的可滴定酸含量最低,為1.555 mg∕g。這表明,應(yīng)用秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)有助于提高陽(yáng)光玫瑰葡萄的糖分含量,降低酸度,從而改善果實(shí)口感。此外,秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)也提高了陽(yáng)光玫瑰葡萄的硬度。與對(duì)照組相比,處理1、處理2 和處理3 的硬度均有所增加,這有利于果實(shí)耐貯藏性和抗病性的提高。合適的糖酸比才能有更好的風(fēng)味,總可溶性固形物與酸度的比值越大越偏甜、越小越偏酸。試驗(yàn)組糖酸比為13.25、12.54、12.5,對(duì)照組為5.43,達(dá)到爽口糖酸比12.5以上,說(shuō)明利用秸稈生物反應(yīng)堆能有效提高陽(yáng)光玫瑰葡萄糖酸比,改善葡萄口味品質(zhì)。
通過(guò)試驗(yàn)可以看出,秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)在陽(yáng)光玫瑰葡萄設(shè)施栽培中具有顯著的優(yōu)勢(shì)。這項(xiàng)技術(shù)可以提高土壤肥力,為葡萄生長(zhǎng)提供充足的養(yǎng)分,有效提高陽(yáng)光玫瑰葡萄的產(chǎn)量、改善葡萄品質(zhì)。首先,秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)可以提高陽(yáng)光玫瑰葡萄的產(chǎn)量。通過(guò)生物反應(yīng)堆發(fā)酵分解秸稈,產(chǎn)生大量的二氧化碳、水和熱量,為葡萄生長(zhǎng)提供了充足的碳、氫、氧等元素,有利于葡萄果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育。同時(shí),反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的抗病蟲菌孢子有助于改善設(shè)施土壤生態(tài)環(huán)境,預(yù)防土傳病害的發(fā)生,從而提高葡萄的產(chǎn)量。其次,秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)對(duì)陽(yáng)光玫瑰葡萄的品質(zhì)具有顯著的改善作用。通過(guò)提高土壤肥力和改善土壤生態(tài)環(huán)境,有利于葡萄對(duì)養(yǎng)分的吸收和利用,進(jìn)而提高果實(shí)糖分含量、降低酸度以及增加果實(shí)硬度,從而提高果實(shí)品質(zhì)。
總之,在陽(yáng)光玫瑰葡萄設(shè)施栽培中應(yīng)用秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù),可以提高土壤質(zhì)量,增加產(chǎn)量,并為實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)有機(jī)生產(chǎn)奠定基礎(chǔ),值得在葡萄產(chǎn)業(yè)中進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用中,還需要對(duì)不同立地條件、不同栽培模式,進(jìn)一步完善和優(yōu)化應(yīng)用技術(shù),為高效栽培提供更加科學(xué)的技術(shù)支持。