秸秆生物反应堆技术在连作障碍甜瓜地应用研究

2020-11-09谢文龙徐加宽詹国勤蒋洪国

现代园艺 2020年20期

谢文龙，徐加宽，詹国勤，蒋洪国

（1 江苏省常州市新北区奔牛镇农业服务中心，江苏常州 213131；2 江苏省常州市园艺技术推广站）

秸秆生物反应堆技术是利用有益微生物分解作物秸秆，增加大棚内CO2浓度，并能有效调节土壤生物及生态系统，改善土壤理化性状。实现化肥、农药的投入减量化，从而实现农业增产、提质、增效的一项作物秸秆生态高效利用新技术[1～2]。近年来，随着甜瓜栽培面积迅速扩大，重茬面积增多，甜瓜枯萎病的发生率越来超高。深入研究甜瓜枯萎病的发生规律，探索有效的防治方法已成为生产上亟待解决的问题。为明确秸秆生物反应堆技术对障碍甜瓜地的修复效果，2019 年在较大面积的重茬甜瓜地开展示范应用。现将研究结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验地点位于常州市新北区奔牛镇现代都市农业产业园内，前茬作物为瓜地，连作障碍严重，面积5.6hm2。

1.2 试验材料

主要材料为农作物秸秆、麦麸、菜饼、菌种和疫苗。设施大棚宽6m、长100m，南北走向。供试品种甜瓜“江南蜜”，2019 年2 月16 日定植，行株距1.5m×0.5m，667m2栽植550 株，5 月30 日～6 月15 日采收。

1.3 试验处理

秸秆生物反应堆处理：667m2用稻草5000kg、菌种10kg、疫苗5kg。处理方法：移植前10～20d，先将菌种、麦麸、菜饼按1∶20∶10 兑水混合拌匀，湿度以用手握住滴水为准，避光透气发酵，堆高50cm，堆上按20cm标准打孔，堆积发酵4～24h（堆温不能超过55℃）。如当天使用不完，摊放于室内或阴凉处，厚度8～10cm，一般2～3d 用完。植物疫苗活化：疫苗、麦麸、菜饼按1∶20∶20 混合拌匀，处理方法同菌种。

2019 年2 月10 日进行整地、撒菌种、疫苗。先将2/3 用量的疫苗经活化发酵处理后，均匀撒于棚内畦面，然后开沟铺秸秆撒菌种，秸秆厚度20～25cm，每隔8～10m 两侧秸秆露出地面10cm 以利通气，再覆土浇水，盖上地膜，2～3d 后打孔，孔距为15cm，孔径为4～5cm，孔深以穿透秸秆层为宜，以利于O2的进入和CO2的排出。2 月16 日进行定植，定植前，先将余下的1/3疫苗经活化发酵处理后，均匀撒入定植穴内，并与土壤充分掺匀，然后再进行定植，定植后浇好定根水，并立即在离苗根10cm 周围打3～5 个孔。定植后田间管理与常规管理的方式相同，整枝采用双蔓整枝，每株留瓜2 个。

常规对照区：面积0.67hm2，新瓜地。基肥商品有机肥500kg/667m2，45%硫酸钾复合肥50kg/667m2，追施膨瓜肥1 次，每次45%硫酸钾复合肥10kg/667m2。

1.4 测定内容

主要测定棚内CO2浓度，栽后15d、25d、35d 和50d瓜蔓长、叶长、叶宽，枯萎病发病率，上市期，产量和糖度。CO2浓度测定采用CO2浓度测定仪；糖度测定采用手持式糖度计，测定瓜边和瓜心的糖度。

2 结果与分析

2.1 对棚内CO2 浓度的影响

分析不同处理对棚内CO2浓度的影响，由于表1可知，秸秆生物反应堆处理的棚内CO2平均浓度显著高于常规对照，栽后15d、25d、35d 和50d，反应堆处理棚内CO2浓度比常规对照分别高0.019%、0.027%、0.0365%和0.0663%。棚内CO2浓度增加，提高了植株的光合能力，使植株生长更加健壮。

表1 不同试验处理对棚内CO2 浓度的影响

2.2 对甜瓜生长发育的影响

由表2 可知，栽后15d，反应堆处理的甜瓜平均蔓长、叶片长、叶片宽分别达到9.9cm、17.8cm 和11.9cm，比对照区分别增加0.5cm、0.4cm 和0.5cm，栽后25d、35d 和50d，蔓长分别增加3.1cm、2.8cm、2.1cm，而叶长、叶宽仅增加0.3～0.5cm。说明应用生物反应堆技术，能显著促进甜瓜生长发育，对蔓长的促进显著大于对叶长、叶宽的促进作用。

表2 秸秆生物反应堆处理对甜瓜生长发育的影响

2.3 对甜瓜枯萎病发病率的影响

调查了试验处理区和常规生产对照区甜瓜枯萎病发病率，由表3 可知，秸秆反应堆处理发病株为0，而对照区甜瓜枯萎病发病株达42 株，发病率7.6%，用药次数达到3 次，比处理区多2 次。说明秸秆反应堆技术，能有效地降低连作障碍地甜瓜枯萎病发生。

表3 不同处理对甜瓜枯萎病发病率的影响

2.4 对甜瓜产量和效益的影响

表4 不同处理对甜瓜产量、效益比较

由表4 可知，采用秸秆生物反应堆技术可增加甜瓜产量，处理区平均单个瓜重1650g，与对照区相比增加350g，增重26.9%；产量达1800kg/667m2，与对照区比增加500kg/667m2，增产38.5%；产值12600 元/667m2，与对照区比增加3500 元/667m2。扣除成本，处理区效益达8800 元/667m2，比对照区增加2700 元/667m2，增效44.3%。说明秸秆反应堆处理能有效提高甜瓜单个瓜重，增加产量、产值和效益。