大棚黄瓜栽培中秸秆生物热气肥应用效果初探_王永显.pdf

2021 07试验研究 大棚黄瓜栽培中秸秆生物热气肥应用效果初探 王永显 孙亚萍 杨铭鑫 王兰先 杨青贤 隋芳芳 秸秆生物热气肥是对传统秸秆生物反应堆 的升级改造 已申报 2 项国家发明专利 它是利 用各类农林和畜牧废弃物 调配为适宜的碳氮 比 压制成颗粒状 经笔者在华北地区多年试验 探索 秸秆生物热气肥适于冬季保护地栽培应 用 加入发酵菌群和生防菌群后 可迅速启动发 酵 产生生物热 提高地温 释放二氧化碳 大幅 度提高产量 有研究表明 充足的二氧化碳能使 作物增产 60 210 和品质 本研究明确了秸 秆生物热气肥在冬暖式大棚黄瓜种植中的提 气 升温和增产效果 1 材料与方法 1 1 供试材料 供试黄瓜品种为硕丰 9 号 秸 秆生物热气肥 3 t 青岛市农业技术推广中心提 供 枯草芽孢杆菌 酿酒酵母菌 木霉菌 1 000 亿 g 孢子数 专用菌种 1 5 kg 青岛市农业技术 推广中心提供 麦麸 60 kg 试验基地自筹 15 15 15 复合肥 150 kg 由山东大龙化肥有 限公司公司生产 试验基地自筹 45 商品有 机肥 240 kg 1 2 试验安排 试验于 2018 年 12 月中旬至 2019 年 7 月中旬在青岛市即墨区移风店镇三湾 庄村两个相邻的试验棚进行 东西长 60 m 南北 种植区长 8 m 分别作为处理棚和对照棚 1 3 试验方法 处理棚施用 15 15 15 复合肥 50 kg 45 商品有机肥 40 kg 对照棚施用 15 15 15 复合肥 100 kg 45 商品有机肥 200 kg 处理棚施底肥后作畦 开沟 每畦均匀施入 60 kg 秸秆生物热气肥 提前用麸皮将菌种活 化 按 1 t 热气肥使用专用菌种 500 g 的比例 与热气肥混匀 土回填 覆土厚度 15 cm 畦面 整平后移栽 大水浇透 浇水 48 小时后 用直径 2 3 cm 的木棒打孔 孔距 30 cm 每周打 1 次 共打 6 9 次 每次打孔与上一次孔位错开 对照棚按常规栽培方式操作 先撒施商品 有机肥和复合肥 然后依次旋耕 做畦 移栽 1 4 数据记录 1 田间管理 处理棚和栽培棚的水肥 病 虫 除草管理均按常规进行 管理水平一致 2 温度记录 每个棚内 S 状选取 5 个地温 检测点 地下 20 30 cm 埋设地温仪 记录全生 育期地温 3 二氧化碳记录 每天上午 9 00 用手持二 氧化碳仪 在每个棚随机选取 5 个点位 测量二 氧化碳浓度 4 产量统计 记录 2 个试验棚每次采收黄 瓜时间 采收量 销售额等数据 并统计肥料投 入 人工投入等 2 结果与讨论 2 1 不同处理对地温的影响 冬季地温低是 黄瓜生产的制约因素 汇总 2 个试验棚每天 5 个测温点的平均地温 并计算各棚 5 日地温平 均值 结果见图 1 由图 1 可知 处理棚 5 日平 均地温比对照棚高 0 3 2 2 平均高 1 2 2 2 不同处理对二氧化碳浓度的影响 汇总 2 个试验棚 5 个点每天上午 9 00 二氧化碳浓度 2018 年 12 月 16 至 2019 年 3 月 25 日 分别 统计 5 个点 5 天平均值 结果见图 2 图 3 可 知 2019 年 1 月 17 日之前处理棚上午二氧化 碳浓度范围在 5 000 8 000 mg L 远远高于对 照棚 1 300 2 000 mg L 1 月 17 日之后处理棚 王永显 孙亚萍 王兰先 山东省青岛市农业技术推 广中心 邮编 266071 杨铭鑫 青岛城市农人农业科技 有限公司 杨青贤 青岛市即墨区农业农村局 隋芳芳 青岛市农业技术推广中心 收稿日期 2021 06 03 50 2021 07 试验研究 上午二氧化碳浓度稳定在 2 000 3 300 mg L 高于对照棚 1 000 1 300 mg L 由此可见 秸秆 生物热气肥历时 1 个月 微生物分解有机物活 动趋于平稳 但整个生育期二氧化碳浓度均比 对照棚高 5 天 平 均 地 温 日期 图 1 黄瓜大棚低温 5 天均值 2018 12 5 2019 1 4 2019 1 14 2019 1 24 2019 2 4 2019 2 14 2019 2 24 2019 3 6 0 5 10 15 20 25 2 0 1 8 1 2 2 0 2 0 1 8 1 2 2 7 2 0 1 9 1 3 2 0 1 9 1 1 0 2 0 1 9 1 1 7 2 0 1 9 1 2 4 2 0 1 9 1 3 1 2 0 1 9 2 7 2 0 1 9 2 1 4 2 0 1 9 2 2 1 2 0 1 9 2 2 8 2 0 1 9 3 7 2 0 1 9 3 1 4 2 0 1 9 3 2 1 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 浓 度 m g L 日期 图 2 黄瓜大棚上午二氧化碳浓度 5 天均值 2 3 不同处理各生育期的表现 1 苗期 处理棚黄瓜苗表现出缓苗早 生长 快 瓜蔓粗壮 叶片增大 花芽分化早的现象 这 与张世明的研究结果一致 秸秆生物反应堆技 术 中国农业出版社 2012 年出版 提高二氧 化碳浓度后 增强作物抗逆性 促进作物生长 发育 2 生长结果期 据观察 处理棚黄瓜坐瓜节 位降低 节间缩短 单瓜质量大 瓜条均匀 商品 率提高 口感变好 这说明秸秆生物热气肥发酵 过程能提高地温和棚内二氧化碳浓度 优化土 壤微生物环境 促进黄瓜生长发育 进而提高 产量 棚内地温主要是对作物根系活性产生影 响 地温不足时 根系生理活性减弱 吸收水分 养分减慢 地上部分生长受阻 植株易老化 刘 金泉等总结了二氧化碳施肥对黄瓜的生理作用 与效应 二氧化碳肥可以促进光合作用 抑制呼 吸作用 降低蒸腾作用 有利于黄瓜生长发育和 产量形成 2 4 不同处理对产量的影响 将全生育期产 量分 3 段统计 处理棚与对照棚黄瓜产量对比 见表 1 第 1 段是 2 月 18 日之前 这个阶段 黄瓜单价高 第 2 段至对照棚采收结束 即 2 月 19 日至 5 月 24 日 第 3 段是对照棚采收结 束后至处理棚采收结束 即 5 月 25 日至 7 月 15 日 处理 对照 51 2021 07 3 结论 经过 7 个多月观察记录 处理棚越冬黄瓜 各项性状指标在不同生长发育期均优于对照棚 黄瓜 施用了秸秆生物热气肥的处理棚在前期 5 天平均地温比对照棚高 0 3 2 2 平均高 1 2 处理棚上午二氧化碳浓度范围在 5 000 8 000 mg L 远高于对照棚 1 300 2 000 mg L 说明秸秆在生物发酵菌作用下 释放出大量的 热量和二氧化碳 提高了大棚内地温和二氧化 碳浓度 促进了黄瓜的光合作用 处理棚黄瓜苗 生长加快 瓜条均匀 单果质量提高 商品率提 高 成熟期提前 生育期延长 还有促早产 保稳 产作用 处理棚实现增产 91 增收 58 综上 秸秆生物热气肥可有效提高地温 补 充棚内二氧化碳浓度 促进增产增收效果显著 有实际推广价值 同时 大力推广秸秆生物热气 肥 还有助于提高秸秆综合利用率 节约化肥 农药 有利于节能减排和保护生态环境 实现良 好的经济效益 生态效益和社会效益 参考文献略 试验研究 根据采收记录及表 1 处理棚黄瓜比对照 棚提前 14 天于 2 月 2 日上市 采收 32 5 kg 黄 瓜 2 月 4 日采收 60 kg 对照棚 2 月 16 日采收 第 1 批黄瓜 25 kg 当天处理棚采收 110 kg 结 瓜情况显示 秸秆生物热气肥对越冬栽培黄瓜 有明显的促早产作用 处理棚 2 月 2 日开始收获 一直到 7 月 15 日采摘结束 相比对照棚收获期从 2 月 16 日到 5 月 24 日 可见 热气肥的使用大大延长了生 育期 处理棚持续结瓜能力强 无明显歇秧期 日 产量稳定 证明热气肥稳产效果显著 对照棚则 有明显的歇秧期 3 月 9 14 日 3 月 26 31 日 歇秧期产量明显下降 张世明对施用秸秆生物反应堆的研究也证 实了这一点 常规种植黄瓜在冬季受低温刺激 表现的瓜打顶 生长结瓜间歇现象基本消失 生育期拉长 35 45 天 且后期长势不减 淡季 不淡 处理棚整个生育期收获 11 151 5 kg 相较 对照棚 5 845 5 kg 增产率达 90 7 由此可见 秸秆在腐烂分解过程中提高了土壤有机质和无 机养分含量 改善了土壤理化性质 增强了保 肥 保水能力 培肥了地力 秸秆的施用为黄瓜 生长打下了坚实的物质和能量基础 2 5 不同处理的经济效益分析 分段统计大 棚收入 汇总结果见表 1 春节期间黄瓜价格在 10 14 元 kg 2 月 2 18 日处理棚比对照棚增 产 558 5 kg 增收 6 622 元 2 月 19 日至 5 月 24 日期间 处理棚增产 1 452 kg 增收 5 795 元 5 月 25 日至 7 月 15 日 处理棚产量 3 295 5 kg 增收 5 768 元 使用秸秆生物热气肥后处理棚 农户黄瓜增产 91 毛收入多 18 185 元 虽然秸秆热气肥的投入成本比对照棚增加 4 160 元 见表 2 但纯收入处理棚比对照棚多 14 025 元 增收 58 效益非常可观 表 1 大棚黄瓜产量及收入对比 2 月 2 18 日 2 月 19 日至 5 月 24 日 5 月 25 日至 7 月 15 日 汇总 处理 880 5 6 975 5 3 295 5 11 151 5 对照 322 0 5 523 5 0 5 845 5 增产 kg 558 5 1 452 0 3 295 5 5 306 处理 10 620 0 27 150 0 5 768 0 43 538 对照 3 998 0 21 355 0 0 25 353 增收 元 6 622 5 795 5 768 18 185 产量 kg 收入 元 收获时间段 表 2 大棚黄瓜投入对比 复合肥 有机肥 秸秆热气肥 人 工 汇 总 数量 kg 50 80 3 000 2 5 金额 元 200 160 4 500 500 5 360 数量 kg 100 400 金额 元 400 800 处理棚支出 对照棚支出 投入 1 200 52