CN111903449A - 日光温室中基于生物反应堆技术的西红柿培育方法 - Google Patents

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陈晓文
郭欣欣
任亚丽
王通江
孙喜军
王军亮
张虎成
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    • A01G22/00—Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
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Abstract

本发明公开了一种日光温室中基于生物反应堆技术的西红柿培育方法该方法包括以下步骤：在日光温室中按设定尺寸开沟，往沟内铺放玉米秸秆，铺匀踩实，秸秆层厚度30cm、且高出沟侧10cm；将有机肥、秸秆腐熟剂按设定量均匀撒在玉米秸秆上，使菌种与秸秆均匀接触后，将秸秆手握挤压能出水即可；往秸秆层浇水至秸秆湿透后，将开沟出来的土回填覆盖在秸秆上，覆土厚度高于槽内25㎝，形成种植垄，并将垄面整平；在垄上均匀打孔，孔深以穿透秸秆层为准；将西红柿定植后浇小水，盖地膜进行保水。本发明可大幅增加产量改善品质，扩大设施蔬菜生产区域；同时有效解决了农作物秸秆的再利用问题。

Description

日光温室中基于生物反应堆技术的西红柿培育方法
技术领域
本发明属于农业栽培技术领域，尤其涉及一种日光温室中基于生物反应堆技术的西红柿培育方法。
背景技术
近几年由于全球气候变化频繁，极端天气、灾害性天气多发，极端低温对北方设施农业生产提出了严峻考验。
日光温室是靠自然光照蓄热，提供植物生长发育所需热量。遇到低温、寡照连续雨雪天气，温室内储热量急剧下降，采用各种增温措施成本高，而且增温不均，存在诸多弊端。另外日光温室蔬菜多茬连作，容易导致土壤板结、碱化等问题，产量和品质受到影响，严重制约设施蔬菜产业发展。
目前引进生物反应堆技术应用于日光温室是可以实现增产、增质、增效的栽培新技术，它的引进、研究成功有效解决了农作物秸秆的再利用，探索了生态农业、循环农业发展的新途径。
发明内容
本发明的目的在于提供一种日光温室中基于生物反应堆技术的西红柿培育方法，旨在解决现有日光温室技术种植作物的过程中存在增温措施成本高、增温不均以及容易导致土壤板结、碱化等问题。
本发明是这样实现的，一种日光温室中基于生物反应堆技术的西红柿培育方法，该方法包括以下步骤：
(1)在日光温室中按设定尺寸开沟，往沟内铺放玉米秸秆，铺匀踩实，秸秆层厚度30cm、且高出沟侧10cm；
(2)将有机肥、秸秆腐熟剂按设定量均匀撒在玉米秸秆上，使菌种与秸秆均匀接触后，将秸秆手握挤压能出水即可；
(3)往秸秆层浇水至秸秆湿透后，将开沟出来的土回填覆盖在秸秆上，覆土厚度高于槽内25㎝，形成种植垄，并将垄面整平；
(4)在垄上均匀打孔，孔深以穿透秸秆层为准；
(5)将西红柿定植后浇小水，盖地膜进行保水。
优选地，在步骤(1)中，所述日光温室长80m、净跨度为8m、脊高为4.2m、东西延长。
优选地，在步骤(1)中，开沟的沟长700㎝、沟宽70㎝、沟深25㎝。
优选地，在步骤(2)中，所述有机肥为有机基质，该有机基质的配比为玉米秸秆：锯末：河沙＝5：2：1，每立方基质中加入50kg腐熟牛粪；其中，每沟添加有机肥20～30kg，秸秆腐熟剂0.4～0.6kg。
相比于现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果：本发明与传统设施栽培技术比较，主要解决了蔬菜冬大茬设施栽培中遇到的低温寡照等问题，本发明技术可以提高日光温室内的空气温度、基质温度以及CO2浓度，显著改善了生态环境，降低了环境污染，实现了温室内均匀增温、有效提高光合效率、防止土壤板结盐碱化、提高肥料利用率，因此可大幅增加产量改善品质，扩大设施蔬菜生产区域；同时，本发明利用秸秆覆盖还田，具有原材料丰富，成本较低，施工方便，生态环保等好处，有效解决了农作物秸秆的再利用。
本发明技术的推广应用为生态农业、循环农业可持续发展探索出了新途径。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一、材料与方法
1、材料及方法
(1)试验地概况
2017年12月至2018年10月，在甘肃通渭县悦心有机农产品专业合作社的日光温室内进行试验。通渭位于甘肃中部，地处黄土高原丘陵沟壑区，海拔1410～2521m，年均气温7.5℃，年降水量380㎜左右。试验温室长80m，净跨度为8m，脊高为4.2m，东西延长。
(2)试验材料
试验材料：玉米秸秆、牛粪、麦麸；菌种(秸秆腐熟剂)，有机基质的配比为炉渣：玉米秸秆：锯末：河沙＝5：2：2：1，每立方基质中再加入50kg腐熟牛粪。
(3)试验设计
试验设2个处理，处理1为行下内置式；处理2为对照，每个处理重复3次。秸秆为玉米秸秆，用量为3500～4000kg/667m2，秸秆反应堆于西红柿定植15d前进行，试验种苗由甘肃通渭县悦心有机农产品专业合作社提供。
二、内置式秸秆生物反应堆的制作方法
1、建造时间、秸秆用量及菌种处理
在西红柿定植或播种前10～15d建造完即可，用整秸秆或整碎结合的秸秆均可。玉米秸秆用量为3500～4000kg/667m2，菌种用量5～8kg/667m2，菌种和麦麸的比例为1：20，菌种和麦麸混匀后加水，干湿度要掌握好，标准是手握滴水为宜，用透气覆盖物覆盖避光发酵，堆积厚度20～25cm，3h后使用。当天使用不完，可放于避光阴凉处保存，第2d继续使用，存放时间不宜超过3d。
2、操作程序：
(1)开沟：采用沟长700㎝、沟宽70㎝、沟深25㎝的长度开挖，开挖土壤按等量分放沟两边。
(2)填充秸秆：开沟完毕后，在沟内铺放玉米秸秆，铺匀踩实，厚度30㎝，沟两头露出10㎝秸秆茬，以便进入O2，促进分解速度。
(3)撒菌种：将20～30kg有机肥(有机基质的配比为玉米秸秆：锯末：河沙＝5：2：1，每立方基质中再加入50kg腐熟牛粪)、0.4～0.6kg秸秆腐熟剂按每沟均匀撒在玉米秸杆上，并用铁锹拍一遍，使菌种与秸秆均匀接触，将秸秆握在手中挤压，有出水即可。
(4)浇水：浇水以湿透秸秆为宜。
(5)覆土：将沟两边的土回填于秸秆上，覆土厚度高于槽内25㎝，形成种植垄，并将垄面整平。
(6)打孔：在垄上用长80㎝的T型把打孔，孔深以穿透秸秆层为准，以便进行氧气发酵，促进秸秆转化，等待定植。
(7)定植：一般不浇大水，只浇小水，定植后浇一次透水。后盖地膜进行保水。
三、测定指标及方法
1、温度及CO2浓度的测定
温室内空气温度采用气温计进行监测，基质温度采用曲管地温计测定，CO2浓度采用手持式CO2测定仪(型号为YT-98F-CO2)测定。气温计悬挂在棚内距地面60～80cm处，测得数据后取平均值；将地温计温度记录仪的四个温度探头分别埋在槽内基质20cm处，距西红柿主根部约15cm；利用CO2浓度检测仪测定温室大棚内CO2浓度；测定时间为上午8点、下午2点和晚上8点，测定结果取其平均值。
2、生长指标测定
记载西红柿始花期、转色期和成熟期，在始花期和结果初期分别测定西红柿的株高、茎粗、叶片数、果穗数。
3、果实产量的测定
在西红柿成熟期，每个小区选择具有代表性的10个西红柿，用电子天平进行测定，进行产量统计。
4、数据处理
所有试验数据均采用Excel 2007进行处理。
四、结果与分析
1、生物反应堆技术对温室内空气温度的影响
由表1可以看出，内置式秸秆生物反应堆能提高温室空气温度，其中，2018年1、2、3月份反应堆处理对日光温室内空气温度较对照分别高0.9℃、1.8℃、1.3℃。说明内置式生物反应堆技术能有效提高温室空气温度，提供的热量较对照可有效地保护有机西红柿免遭冻害，避免落果，能安全越冬。
表1生物反应堆技术对温室空气温度的影响
Figure BDA0002650396330000051
2、生物反应堆技术对基质内温度的影响
表2生物反应堆技术对基质温度的影响
Figure BDA0002650396330000052
Figure BDA0002650396330000061
由表2可以看出，内置式秸秆反应堆处理下日光温室内基质温度的增温效果明显。2018年1、2、3月份，利用内置式秸秆生物反应堆技术基质内温度较对照分别提高1.9℃、2.2℃、3.8℃。说明内置式生物反应堆技术能有效提高基质温度，可以减少温室内有机西红柿免遭冷害和冻害。
3、生物反应堆技术对温室内CO2浓度的影响
表3生物反应堆技术对温室内CO2浓度的影响
Figure BDA0002650396330000062
从表3可以看出，内置式生物反应堆技术处理下日光温室内CO2浓度的变化，秸秆生物反应堆处理能增加日光温室内CO2浓度，2018年1、2、3月份，利用内置式秸秆生物反应堆技术温室内CO2较对照分别提高205μL/L、207μL/L、210μL/L，内置式生物反应堆技术在日光温室中的应用彻底解决了温室内因CO2不足导致西红柿低产的状态。
4、内置式秸秆生物反应堆技术对日光温室西红柿生长发育的影响
(1)内置式秸秆生物反应堆技术处理对西红柿物候期的影响
表4内置式秸秆生物反应堆技术处理对西红柿物候期的影响
Figure BDA0002650396330000071
由表4可知，内置式秸秆生物反应堆技术能提前温室西红柿物候期，始花期、转色期、成熟期分别较对照提前了4天、3天和10天，这是由于内置式秸秆生物反应堆技术大幅提升了空气温度和基质温度，使西红柿提早开花结果。
(2)内置式秸秆生物反应堆技术对西红柿植株生长的影响
由表5可以看出，内置式生物反应堆处理下的西红柿长势强，优于对照，始花期和结果初期，其株高、茎粗、叶片数、果穗数都比对照高；在始花期，应用内置式秸秆反应堆技术，在结果初期番茄株高、茎粗和叶片数达到最大值，其值分别为32.25cm、0.42cm、9.7个，在结果初期，应用内置式秸秆反应堆技术，温室内西红柿的株高、茎粗、叶片数、果穗数分别为105.48cm、1.24cm、15.2个、2.28个，说明内置式秸秆生物反应堆技术能够促进西红柿生长，提高西红柿产量。
表5内置式秸秆生物反应堆技术对西红柿植株生长的影响
Figure BDA0002650396330000072
Figure BDA0002650396330000081
(3)内置式秸秆生物反应堆技术对西红柿产量的影响
从表6可看出，内置式生物反应堆技术的应用可以使西红柿的第一穗至第三穗果的单果重和单穗重均呈现增加趋势，处理均高于对照，内置式处理下西红柿单果重和单穗果产量平均值分别为122.5g和692.4g，对照的单果重和单穗果产量平均值分别为108.6g和610.6g，分别较对照处理提高12.7％和13.4％。内置式处理后西红柿亩产量为4800kg，对照为3825kg，比对照高出20.3％。这充分说明利用内置式秸秆生物反应堆技术，能够增加温室西红柿的产量，这对有机质无土西红柿高产高效栽培具有指导性作用。
表6内置式秸秆生物反应堆技术对西红柿产量的影响
Figure BDA0002650396330000082
(4)经济效益
由表7看出，玉米秸秆、菌种的投入560元/667m2，而其增产值确为8085元，投入产出比为1：10.11，内置式秸秆生物反应堆投入成本明显带来增产增收，一年来项目累计生产西红柿41460kg，平均销售价8元/kg，项目累计总产值33.17万元。生物反应堆技术平均产西红柿4600kg/667m2，比常规栽培平均增产775kg/667m2，增幅达20.3％，平均增收8085/667m2元。从经济效益来看，大力推广秸秆生物反应堆技术明显是可行的。
表7经济效益分析
Figure BDA0002650396330000083
Figure BDA0002650396330000091
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种日光温室中基于生物反应堆技术的西红柿培育方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)在日光温室中按设定尺寸开沟，往沟内铺放玉米秸秆，铺匀踩实，秸秆层厚度30cm、且高出沟侧10cm；
(2)将有机肥、秸秆腐熟剂按设定量均匀撒在玉米秸秆上，使菌种与秸秆均匀接触后，将秸秆手握挤压能出水即可；
(3)往秸秆层浇水至秸秆湿透后，将开沟出来的土回填覆盖在秸秆上，覆土厚度高于槽内25㎝，形成种植垄，并将垄面整平；
(4)在垄上均匀打孔，孔深以穿透秸秆层为准；
(5)将西红柿定植后浇小水，盖地膜进行保水。
2.如权利要求1所述的日光温室中基于生物反应堆技术的西红柿培育方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述日光温室长80m、净跨度为8m、脊高为4.2m、东西延长。
3.如权利要求1所述的日光温室中基于生物反应堆技术的西红柿培育方法，其特征在于，在步骤(1)中，开沟的沟长700㎝、沟宽70㎝、沟深25㎝。
4.如权利要求3所述的日光温室中基于生物反应堆技术的西红柿培育方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述有机肥为有机基质，该有机基质的配比为玉米秸秆：锯末：河沙＝5：2：1，每立方基质中加入50kg腐熟牛粪；其中，每沟添加有机肥20～30kg，秸秆腐熟剂0.4～0.6kg。
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