摘 ""要 ""采用內(nèi)置式秸稈反應(yīng)堆兩年多茬栽培模式,研究該模式對(duì)日光溫室土壤肥力、土壤溫濕度、空氣溫濕度及果蔬品質(zhì)的影響,并通過(guò)經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比分析了技術(shù)推廣應(yīng)用價(jià)值。結(jié)果表明:使用秸稈反應(yīng)堆1年,土壤堿解氮含量提高34.7 mg/kg,有效磷含量提高35.9 mg/kg,速效鉀含量提高178.2 mg/kg,有機(jī)質(zhì)含量提高9.01 g/kg;使用秸稈反應(yīng)堆2年,堿解氮含量提高85.5 mg/kg,有效磷含量提高45.44 mg/kg,速效鉀含量提高470.2 mg/kg,有機(jī)質(zhì)含量提高10.15 g/kg。采用內(nèi)置式秸稈反應(yīng)堆技術(shù),日光溫室地溫變幅小,內(nèi)置式秸稈反應(yīng)堆最高地溫比對(duì)照高1.1 ℃,最低地溫比對(duì)照高1 ℃;晝夜最小地溫差(24 h)比對(duì)照低0.6 ℃,平均晝夜地溫差(24 h)比對(duì)照低1.06 ℃。內(nèi)置式秸稈反應(yīng)堆溫室晝夜最大氣溫差(24 h)24.4 ℃,比對(duì)照低10 ℃;晝夜最小氣溫差(24 h)比對(duì)照低0.1 ℃,平均晝夜氣溫差18.9 ℃,比對(duì)照低5.2 ℃。在相同灌溉條件下,內(nèi)置式秸稈反應(yīng)堆平均土壤濕度較對(duì)照高8.17個(gè)百分點(diǎn),平均空氣濕度較對(duì)照低4.29個(gè)百分點(diǎn)。
關(guān)鍵詞 ""日光溫室;秸稈反應(yīng)堆;多茬栽培;環(huán)境影響;果蔬品質(zhì)
我國(guó)是農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)大國(guó),但秸稈綜合利用率僅60%左右,大量秸稈被遺棄在田間地頭或被焚燒,既造成資源的極大浪費(fèi),也嚴(yán)重污染環(huán)境。秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)2000年提出,2004年被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部列為防治農(nóng)業(yè)面源污染重大技術(shù)之一,并于2005年起連續(xù)兩年通過(guò)財(cái)政專項(xiàng)扶持山東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳示范推廣。蘭州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局于2008年列專項(xiàng)資金開(kāi)展試驗(yàn)示范推廣,當(dāng)時(shí)同時(shí)采用內(nèi)置和外置式反應(yīng)堆,日光溫室僅材料費(fèi)投入每畝高達(dá)6 980元,而且多年連作蔬菜的日光溫室病蟲(chóng)基數(shù)大,第1年對(duì)蟲(chóng)害抑制效果顯著,但對(duì)病害抑制效果不明顯;同時(shí)受當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)條件限制,人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品安全性重視程度普遍不高,農(nóng)產(chǎn)品不能實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)。因?yàn)橥顿Y成本大且增效不明顯,推廣應(yīng)用難度大,秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)推廣一度擱淺。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平提高,人們對(duì)食品安全越來(lái)越重視,采用秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)果蔬可實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià),種植戶生產(chǎn)積極性不斷提高。為提升技術(shù)推廣應(yīng)用價(jià)值,我們開(kāi)展了日光溫室秸稈反應(yīng)堆兩年多茬栽培探索。
1 ""材料與方法
1.1 ""試驗(yàn)地概況 ""試驗(yàn)地在甘肅省榆中縣,設(shè)2處試驗(yàn)示范點(diǎn),一處位于榆中縣甘草店鎮(zhèn)蔡家溝村,距榆中縣城25 km左右,為榆中北部干旱山區(qū),年均溫6.6 ℃,年均降水量406.7 mm,年均蒸發(fā)量1 406.8 mm,設(shè)施用水為集雨工程收集雨水及山外拉水補(bǔ)充; "另一處位于榆中縣城關(guān)鎮(zhèn)李家莊村,南接興隆山, 年均溫6.6 ℃,年均無(wú)霜期138 d,年均日照時(shí)數(shù) "2 665.9 h,年均降水量450 mm,采用地下水和興隆山泉水灌溉。
1.2 ""供試材料 ""供試草莓苗隋珠,由遼寧東港市丹富種苗繁育有限公司提供;供試番茄、芹菜、娃娃菜、蘿卜苗由榆中好玉種苗提供;試驗(yàn)地面積667 m2,反應(yīng)堆所用長(zhǎng)玉米秸稈1 500 kg由榆中李家莊農(nóng)戶提供,短玉米秸稈2 000 kg由白銀市農(nóng)戶提供;中藥渣6 000 kg由甘肅隴神戎發(fā)藥業(yè)提供;疫苗20 kg、菌種20 kg、二氧化碳傳輸帶54 m及風(fēng)機(jī)由山東世明生物反應(yīng)堆技術(shù)有限公司提供。
1.3 ""試驗(yàn)方法
1.3.1 ""內(nèi)置式反應(yīng)堆制作 ""2019年7月25日,在蔡家溝、李家莊2處日光溫室制作內(nèi)置式反應(yīng)堆,將菌種與麥麩按1 ∶ 40的比例混勻,加水至含水量達(dá)到50%~60%,用潔凈棚膜覆蓋發(fā)酵。將中藥渣均勻鋪設(shè)在田間翻耕。采用開(kāi)溝機(jī)行間開(kāi)挖深25~30 cm的溝,將長(zhǎng)玉米秸稈及短玉米秸稈鋪于溝中,厚約25 cm。將發(fā)酵麥麩撒在秸稈上,用鐵鍬輕拍,使菌種均勻分布。覆土,畦溝兩端秸稈留出10~15 cm便于通氣。全程不用化肥農(nóng)藥。對(duì)照為常規(guī)栽培。
1.3.2 ""茬口安排 ""果蔬產(chǎn)品秸稈反應(yīng)堆栽培、對(duì)照常規(guī)栽培均采用多茬栽培模式,2年共栽5茬,各茬均采用育成苗移栽,前茬拉秧后定植下茬。
1.4 ""試驗(yàn)設(shè)計(jì) ""見(jiàn)表1。
1.5 ""溫濕度和土壤檢測(cè)
1.5.1 ""溫濕度測(cè)定 ""2020年12月30日至2021年4月22日,采用ZDR智能數(shù)據(jù)記錄儀連續(xù)監(jiān)測(cè)日光溫室空氣及土壤溫濕度,每30 min讀取數(shù)據(jù)1次。每個(gè)日光溫室放置自測(cè)儀2臺(tái),溫室空氣溫濕度測(cè)定探頭置于距地面高1.6 m處,土壤溫濕度測(cè)定探頭置于距地表20 cm深處。
1.5.2 ""土壤檢測(cè) ""采用5點(diǎn)取樣法,對(duì)以上6個(gè)處理涉及的日光溫室采集土樣進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)項(xiàng)目、方法等見(jiàn)表2。
1.6 ""果蔬檢測(cè) ""果蔬達(dá)到采收標(biāo)準(zhǔn)時(shí)隨機(jī)取樣檢測(cè),以不使用秸稈反應(yīng)堆種植的蔬菜為對(duì)照,檢測(cè)項(xiàng)目、方法等見(jiàn)表3。
2 ""結(jié)果與分析
2.1 ""內(nèi)置式秸稈反應(yīng)堆對(duì)日光溫室溫濕度的影響 "日光溫室空氣溫濕度數(shù)據(jù)選自2020年12月30日至2021年1月24日,地溫及土壤濕度選自2020年12月30日至2021年2月24日。
2.1.1 ""內(nèi)置式秸稈反應(yīng)堆對(duì)日光溫室地溫的影響 "如圖1所示,20 cm土層內(nèi)置式秸稈反應(yīng)堆的最高地溫19.2 ℃,比對(duì)照高1.1 ℃;最低地溫12.9 ℃,比對(duì)照高1 ℃;平均地溫15.36 ℃,比對(duì)照高0.61 ℃;晝夜最大地溫差(24 h)2 ℃,比對(duì)照低1.3 ℃;晝夜最小地溫差(24 h)0.6 ℃,比對(duì)照低0.6 ℃;平均晝夜地溫差(24 h)1.15 ℃,比對(duì)照低1.06 ℃。
2.1.2 ""內(nèi)置式秸稈反應(yīng)堆對(duì)日光溫室土壤濕度的影響 ""如圖2所示,在相同灌溉條件下,內(nèi)置式秸稈反應(yīng)堆20 cm土層平均土壤濕度81.46%,較對(duì)照高8.17個(gè)百分點(diǎn)。
2.1.3 ""內(nèi)置式秸稈反應(yīng)堆對(duì)日光溫室氣溫的影響 "如圖3所示,內(nèi)置式秸稈反應(yīng)堆溫室最高氣溫31.3 ℃,比對(duì)照低9.3 ℃;最低氣溫4.5 ℃,比對(duì)照低0.2 ℃;平均氣溫12.2 ℃,比對(duì)照低2.03 ℃;晝夜最大氣溫差(24 h)24.4 ℃,比對(duì)照低10 ℃;晝夜最小氣溫差(24 h)10.6 ℃,比對(duì)照低0.1 ℃;平均晝夜氣溫差(24 h)18.9 ℃,比對(duì)照低5.2 ℃。
2.1.4 ""內(nèi)置式秸稈反應(yīng)堆對(duì)日光溫室空氣濕度的影響 ""如圖4所示,內(nèi)置式秸稈反應(yīng)堆平均空氣濕度81.46%,較對(duì)照低4.29個(gè)百分點(diǎn)。
2.2 ""內(nèi)置式秸稈反應(yīng)堆對(duì)土壤肥力的影響(表4)2.2.1 ""蔡家溝試驗(yàn)地 ""對(duì)照不使用秸稈種植的常規(guī)日光溫室土樣中可檢測(cè)出砷、汞、鉛、鉻等重金屬,采用內(nèi)置式反應(yīng)堆技術(shù)1年仍能檢測(cè)出砷、汞、鉛、鉻等重金屬成分,但采用內(nèi)置式反應(yīng)堆技術(shù)2年后檢測(cè)不出重金屬成分。使用秸稈反應(yīng)堆1年,土壤堿解氮含量提高61.3 mg/kg,有效磷含量提高59.4 mg/kg,速效鉀含量提高252 mg/kg,有機(jī)質(zhì)含量提高11.82 g/kg,全鹽含量提高0.072個(gè)百分點(diǎn),pH值降低0.23;使用秸稈反應(yīng)堆2年,堿解氮含量提高143.5 mg/kg,有效磷含量提高70.1 mg/kg,速效鉀含量提高868 mg/kg,有機(jī)質(zhì)含量提高17.72 mg/kg,全鹽含量提高0.352個(gè)百分點(diǎn),pH值降低0.58。
2.2.2 ""李家莊試驗(yàn)地 ""使用秸稈反應(yīng)堆1年,土壤堿解氮含量提高8.1 mg/kg,有效磷含量提高12.48 mg/kg,速效鉀含量提高104.4 mg/kg,有機(jī)質(zhì)含量提高6.2 g/kg,全鹽含量降低0.004個(gè)百分點(diǎn),pH值提高0.14;使用秸稈反應(yīng)堆2年,堿解氮含量提高27.5 mg/kg,有效磷含量提高20.78 mg/kg,速效鉀含量提高72.4 mg/kg,有機(jī)質(zhì)含量提高2.59 g/kg,全鹽含量降低0.006個(gè)百分點(diǎn),pH值降低0.009。
2.3 ""秸稈反應(yīng)堆技術(shù)對(duì)果蔬品質(zhì)的影響(表5) ""采用內(nèi)置式秸稈反應(yīng)堆技術(shù)生產(chǎn)的果蔬,貨架期延長(zhǎng),2 ℃冷藏期可達(dá)10 d左右。蔬菜綜合品質(zhì)明顯提高,秸稈番茄可溶性固形物含量比對(duì)照提高1.4個(gè)百分點(diǎn),維生素C含量每100 g比對(duì)照提高2.7 mg,可溶性糖含量每100 g比對(duì)照提高0.9 g,有機(jī)酸每100 g比對(duì)照提高0.56 g。秸稈芹菜水分每100 g含量比對(duì)照提高0.8 g,維生素C含量每100 g比對(duì)照提高2.59 mg,可溶性糖含量每100 g比對(duì)照提高0.2 g,蛋白質(zhì)含量每100 g比對(duì)照提高0.81 g,粗纖維含量比對(duì)照提高0.4個(gè)百分點(diǎn)。秸稈黃瓜可溶性固形物含量比對(duì)照提高1.5個(gè)百分點(diǎn),維生素C含量每100 g比對(duì)照提高0.7 mg,可溶性糖含量每100 g比對(duì)照提高1.2 g,干物質(zhì)含量每100 g比對(duì)照降低0.38 g。
2.4 ""農(nóng)殘檢測(cè) ""經(jīng)對(duì)果蔬產(chǎn)品定期抽樣進(jìn)行農(nóng)殘檢測(cè),所有批次均未檢測(cè)出戊唑醇、多菌靈、吡蟲(chóng)啉、三唑酮、毒死蜱、氯氰菊酯等農(nóng)藥殘留,所檢項(xiàng)目均符合COFCC有機(jī)認(rèn)證產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)目錄(2021)要求。
2.5 ""兩年多茬產(chǎn)量效益(表6) ""每茬果蔬采收后,統(tǒng)計(jì)銷售商品果蔬產(chǎn)量、銷售收入,并統(tǒng)計(jì)總收益,秸稈果蔬銷售模式為自主配送,對(duì)照果蔬銷售模式為商販上門收購(gòu)或市場(chǎng)批發(fā)。自8月下旬第1茬草莓至第5茬蘿卜采收,全生產(chǎn)季歷時(shí)2年,共5茬,秸稈反應(yīng)堆商品果蔬產(chǎn)量12 750 kg,其中草莓平均價(jià)格80元/kg,其他蔬菜平均價(jià)格10元/kg,總收益19.75萬(wàn)元;對(duì)照果蔬產(chǎn)量13 500 kg,總收益13.69萬(wàn)元。
2.6 ""兩年多茬投入對(duì)比(表7) ""對(duì)全生產(chǎn)季各項(xiàng)投入?yún)R總,秸稈反應(yīng)堆2年總投入7.575萬(wàn)元,2年純收益12.175萬(wàn)元。對(duì)照2年總投入4.67萬(wàn)元,2年純收益9.02萬(wàn)元;秸稈反應(yīng)堆栽培較對(duì)照增收3.155萬(wàn)元。
3 nbsp;"小結(jié)
采用秸稈反應(yīng)堆技術(shù)能有效改良土壤,顯著提高土壤肥力,連續(xù)使用2年后可清除土壤中的砷、汞、鉛、鉻等重金屬成分,對(duì)生產(chǎn)綠色安全食品具有積極意義。
使用秸稈反應(yīng)堆技術(shù),土壤堿解氮、有效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)、全鹽含量均有不同程度提高,pH值有所降低。
使用秸稈反應(yīng)堆技術(shù),日光溫室空氣和土壤溫度均有所提升,地溫變幅減小。
在相同灌溉條件下,內(nèi)置式秸稈反應(yīng)堆日光溫室平均土壤濕度較對(duì)照提高,平均空氣濕度較對(duì)照降低,更有利于作物生長(zhǎng)。
使用秸稈反應(yīng)堆較對(duì)照具有明顯的提質(zhì)增效作用,產(chǎn)品符合COFCC有機(jī)認(rèn)證產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)目錄(2021)要求。
參考文獻(xiàn)
[1] 王亞杰,倪圣亞,薛民琪,等,大棚種植草莓應(yīng)用秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)[J]. 農(nóng)業(yè)科技通訊,2017(10):103-105.
[2] 王振學(xué),顏世霞,秸稈生物反應(yīng)堆在保護(hù)地草莓上的應(yīng)用[J]. 中國(guó)農(nóng)技推廣,2019 (3 ):48-49.
[3] 葉靜,翁麗青,鄒平,等.地埋式秸稈生物反應(yīng)堆對(duì)草莓生產(chǎn)及土壤肥力的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2020,61(1) :58-61.
[4] 彭杏敏,陳之群,陳青云,等,內(nèi)置式秸稈反應(yīng)堆和菌劑對(duì)日光溫室土壤溫度及越冬番茄生長(zhǎng)的影響[J].中國(guó)蔬菜,2011(11):63-67.
[5] 卞中華,王玉,胡曉輝,等,外置式與內(nèi)置式秸稈生物反應(yīng)堆對(duì)番茄生長(zhǎng)及光合性能的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2013,24(3):753-758.
[6] 卞中華.內(nèi)置式與外置式秸稈反應(yīng)堆對(duì)日光溫室環(huán)境及番茄生理生態(tài)的影響[D].陜西楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2012.
【項(xiàng)目資助】:蘭州市人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)2022-RC-67)。
史永梅,方彩霞,張婷婷,張文利,王國(guó)宇,吳步梅,甘肅省蘭州市農(nóng)業(yè)科技研究推廣中心,郵編730010。
*通訊作者:吳步梅(E-mail:1403984096@qq.com)