内置式秸秆发酵技术在西瓜大棚中的应用

刘长仁

(吉林省农安县三盛玉农业技术推广站，吉林 长春130232)

1 西瓜大棚内引入内置式秸秆发酵技术的注意事项

1.1 精细整地

整地时间以前批西瓜收获后为最佳。首先，针对耕地上的枯枝烂叶，要统一收集，并于棚外深埋。其次，对大棚内耕地进行全面翻新，25～30cm即可。再次，针对翻新的耕地予以全面消毒，消毒液选用五氯硝基苯或多菌灵[1]。最后，确保各块耕地均翻新消毒完毕后，平整西瓜地。此处需注意内置式发酵床需提前置入，确保西瓜种植时能吸收足够的发酵营养物质，通常在新一茬西瓜种植前8～15d完毕。

1.2 按特定比例加入菌种与疫苗

(1)菌种秸秆混合。通常小麦秸秆与菌种两者的比例为(15～20)∶1，并加入适量水混合均匀。菌种小麦秸秆与水的比例为5∶4。待搅拌均匀时，应呈现出样品手攥，指缝微微滴水的效果。(2)菌种的使用与存放注意事项。为保持菌种数量与活力，应提前2d制备备用菌种。存放时需注意菌种存活的温湿度情况，防止菌种失效，存放时，通常以平放状态下厚度保持10cm为准。(3)疫苗菌种混合。通常小麦秸秆与疫苗两者的比例为2∶1，疫苗菌种混合物与水的比例为1∶18。处理方法与菌种处理方法一致。(4)备用菌种的使用。根据计划要求，将配置好的菌种按计划比例分配，将若干份菌种与秸秆均匀混合。同时为确保菌种渗透程度高，发酵效果好，应用铁锨等类似物品敲打秸秆，以大约35%菌种渗透至秸秆内为宜。

1.3 秸秆与菌种的填充

(1)将内置式秸秆作为发酵主体，发酵沟挖至成型。长度依照西瓜大棚规模自定，深度30～35cm，宽度40cm左右即可。土方挖出后置于两侧，以供后续备用。(2)沟内铺设秸秆，最底层放置质地最硬的秸秆，并依照秸秆软硬程度的不同，分层放置。秸秆用量在此处有特殊规定，过多过少均不适宜西瓜正常养分的吸收，一般以1500～400kg/亩(1hm2=15亩)为宜。(3)沟内菌种秸秆的喷洒，待秸秆放置约15～17.5cm深时，人力夯实秸秆，平整后撒入活化菌种，作为首层发酵底物。菌种用量控制在整个沟槽的1/3。随后放入第二层秸秆，放置深度以略高于沟平面为宜，重复上述步骤，夯实并喷洒剩余菌种。注意：秸秆应均匀分布于发酵沟内，并确保夯实程度满足发酵要求。针对气体类发酵产物的释放，可通过设置秸秆通气通道实现，通常将沟槽两端作为排气位置，两头处秸秆应高于地面12cm铺设[2]。

1.4 土方回填

秸秆按上述标准铺设完毕后，即可回填土方。回填时需注意如下要点：(1)初始少量回填，填充秸秆缝隙。利用铁锹，促进土颗粒渗透至秸秆缝隙。此方法是为了稳控秸秆发酵速率，也可防止畦面下陷。(2)土方充分回填。回填土方量控制在20cm。(3)灌水。为秸秆发酵分解提供水分子，灌水量界定以畦面充分洇湿为宜。(4)覆膜。为持续保证发酵反应温度水平，减少热量散失，维持反应继续进行，应最后覆盖地膜。

1.5 疫苗喷洒

(1)种植前接种。将配好的疫苗按特定比例置于穴内，并使其均匀分布于种植西瓜的土壤中。待分布均匀后，即可进行西瓜苗的培养，通常疫苗用量为2kg/亩。(2)保证足够的水分供应。浇水时间一般控制在每3～4次为宜。注意事项：上述发酵过程可为西瓜生长提供足够的养分供应，可有效代替化肥农药。但追肥量需适度，少量满足生长需要即可。如原有土地本就施肥过量，切忌不可追加。

1.6 瓜苗定值

第四步处理中，秸秆上方置有20cm的覆土。将瓜苗定值在此处即可。种植后再次予以覆膜。西瓜生长时，可充分吸收秸秆发酵时所产生的营养物质，但针对气体类产物，如CO2等，秸秆发酵时，也需要源源不断的O2供应，故应在植株覆膜两侧各设置一直径为2～3cm的通气小孔，以利于气体交换，促进化学反应持续进行[3]。

在上述步骤中，共有以下几大方面需要注意：(1)合理定值。时间上，应尽量在早春时节；种植密度上，应利于气体交换，种植密度达到常规种植的90%即可。(2)地温调控。若种植时出现地温过高，应立即采取降温措施，向西瓜地洒水，并加快棚内空气的流动。

2 某地西瓜大棚应用内置式秸秆发酵技术的成效

测量种植后10d棚内CO2浓度为2990mg/kg，而2019年同期种植后10d棚内CO2浓度数值为1180mg/kg，由此可见，采用内置式秸秆发酵技术可显著提升西瓜大棚内CO2浓度水平。CO2作为西瓜生长所必须的营养素之一，其浓度水平是影响西瓜生长质量的关键因素之一。相关研究表明，幼苗期西瓜生长若能持续获得足够量CO2，既可快速提升秧苗成活率，也可使西瓜根系生长更为健硕，为后期西瓜的生长奠定初始基础。从生物学角度看，评定西瓜品质与西瓜产量的决定因素即为植物自身光合作用水平强弱，而充足的CO2供应是促进植物光合作用的关键性物质：从西瓜生长的视角看，CO2浓度升高可提高西瓜果实中糖类物质的产生量，使西瓜口感更佳：从细胞学角度看，CO2的充足供应，可增加西瓜壁细胞中H+浓度，从而激活了西瓜壁细胞中壁软化酶类物质活性，表现为宏观上可为西瓜的生长发育增效。

3 结语

秸秆中富含多种营养元素，如氮、磷、钾、钙、镁和有机质，若加以合理利用，能够实现变废为宝。当前多地已试点应用了内置式秸秆发酵技术。该技术简单、原料获取方便，种植户能在短时间内学会。应用此项技术不仅可以显著提高西瓜光合作用的效率，也可提升其水分利用率，经济效益也较为显著，应用秸秆发酵技术的土地不仅土质会提升，且可减少追肥量，提升土地品质的同时，也提升了经济效益，非常有必要在蔬菜水果种植中推广。