稻草秸秆与玉米秸秆生物反应堆在黄瓜上的应用效果研究

麻 浩

2011年，建昌县农村经济局在番茄、黄瓜、青椒、角瓜栽培上进行了秸秆反应堆的实地应用试验。试验结果证明：在建昌县的设施蔬菜生产中应用秸秆反应堆是有效而且明显增产的。秸秆生物反应堆技术的应用为农作物提供了所需要的CO2、必要的热量、增强了作物的抗病能力和并为作物提供了营养物质。促进作物的生长发育、提高作物产量和品质，增强防病抗病能力，从而减少化肥施用量、喷农药次数。生产出的蔬菜符合无公害、绿色蔬菜的生产要求。建昌县因此将秸秆生物反应堆技术，在全县18个乡镇、75个村大面积推广，并取得了较好的推广效果。如今，秸秆生物反应堆技术在建昌已经推广了8个年头，其应用效果得到了广大农民的认可。

本篇文章主要目的是，采用保护地田间试验和室内分析相结合的方法，研究稻草与玉米秸秆及配合使用功能菌在黄瓜上的效果，通过对植株生育状况、二氧化碳浓度、品质、产量等调查分析，获取本地区秸秆反应堆的使用技术提供理论依据。

秸秆生物反应堆：秸秆反应堆,在畦下挖沟宽60cm，深30cm，铺放秸秆后，施入专用腐杆菌8kg/667m2,两端露出10cm秸秆用于透气和启动反应堆，在秸秆上覆土20cm。启动时浇透秸秆，3~4天后用细钢筋在黄瓜植株旁打孔，以穿透秸秆层为宜。

试验选用的材料是建昌冬春茬主栽黄瓜品种津春二号，选用微生物菌肥由辽宁省农业科学院自主知识产权生产的辽农牌植物动力微生物菌肥，化肥、有机肥的使用按照建昌县本地习惯使用，肥料选用腐熟农家肥每亩5000kg，撒施整地，做秸秆反应堆后，在床面每亩施磷酸二铵20kg，硫酸钾10kg做基肥施用。

通过实验研究发现秸秆生物反应堆确实能提高低温，增加二氧化碳浓度。功能菌对作物的生长具有良好的促进作用（杨秋莲等，2011）。在提高地温方面，两种秸秆反应堆均能提高3.3℃的地温，从而促进了作物根系的生长，加快了营养吸收，有所不同的是两者温度达到最高点的时期不同。卞中华通过实验发现秸秆生物反应堆会增加棚内湿度，使湿度维持在90%~95%之间（卞中华等，2012）。本次实验由于冬季阴天气候较多，导致湿度较高。

秸秆生物反应堆也能够提高植株的各项生长性状指标，何志刚等研究发现，秸秆生物反应堆能够提高番茄的株高、茎粗、叶绿素含量（何志刚等，2013）。这在本次实验中也得到了体现，施用秸秆生物反应堆的黄瓜株高最大比对照增加18.99cm，茎粗最大比对照增加0.07cm，充分体现了出了这项技术的优势。

秸秆生物反应堆对黄瓜质量的提高也是很明显的，刘辉等研究表明，秸秆生物反应堆对蔬菜生产具有4个提高、4个节约、4个改善、4个增加的效能。其中，4个增加中，包括增加了产量和产值，在每亩施用3000公斤秸秆的秸秆生物反应堆中，产量增加11.1%（闫凤辉等，2012）。本次实验中也体现了秸秆生物反应堆的增产效能。

应用不同秸秆的生物反应堆，其反应速率是不一样的，师宏魁研究发现，在玉米秸秆还田过程中，越冬前两个月，粉碎秸秆分解速率是整株秸秆还田速率的1.5倍（师宏魁等，2003）。所以在本次实验中，细小的稻草秸秆前期反应速率明显大于玉米秸秆，但是后期的稻草秸秆反应速率下降，应该与秸秆反应堆内部营养物质的消耗，与透气性有关，还需进一步实验进行验证。由于本实验所用黄瓜品种是津春二号，玉米秸秆反应堆的反应速率比较符合其生长需要，因此产量略高于稻草秸秆反应堆。

秸秆生物反应堆对土壤微生物和理化性质的影响也是很明显的，娄春荣等研究表明，秸秆生物反应堆在改善土壤微生物和理化性质的效果是显著的(娄春荣,2013)。本次实验也与此相符。

根据实验效果，在津春二号黄瓜上，秸秆生物反应堆对促进其生长和营养吸收方面有很强的促进作用，可以有效的解决其对二氧化碳的需求问题。秸秆生物反应堆可以改善土壤微生物环境和理化性质，使土壤更适于作物的生长。

玉米秸秆反应堆效果要略优于稻草秸秆反应堆，主要原因在于玉米秸秆分解速度在黄瓜结果期加快，使得二氧化碳供应充足。稻草秸秆因为与玉米秸秆相比细小，分解后期不利于二氧化碳的释放导致后期二氧化碳供应略差于玉米秸秆。