水稻秸秆在大棚蔬菜种植中的应用

周 蔚 ， 齐 梅 ， 肖云峰 ， 等 水稻秸秆在大棚蔬菜种植中的应用 J 江苏农业科学 ， 2015， 43( 11) : 268， 509doi: 1015889/j issn1002 1302201511081水稻秸秆在大棚蔬菜种植中的应用周 蔚1， 齐 梅1， 肖云峰2， 李 莉2， 陈树贵2( 1 江苏省农业科学院六合动物科学基地 ， 江苏南京 210014; 2 江苏省明天农牧科技有限公司 ， 江苏南京 210014)摘要 : 采用稻草加薄膜覆盖方法种植大棚马铃薯 ， 结果表明 ， 与薄膜覆盖处理相比 ， 采用稻草加薄膜覆盖方法可使马铃薯早收获 5 d， 产量提高近 8%， 同时能增加大棚 CO2含量 ， 为稻草秸秆利用提供新的应用途径 。关键词 : 水稻 ; 秸秆 ; 大棚 ; 马铃薯中图分类号 : S2162 文献标志码 : A 文章编号 : 1002 1302( 2015) 11 0268 01收稿日期 : 2014 11 27基金项目 : 江苏省农业科技自主创新资金 编号 : CX( 13) 3089 。作者简介 : 周 蔚 ( 1959) ， 男 ， 湖南衡阳人 ， 副研究员 ， 主要研究方向为规模种植养殖循环技术应用研究 。E mail: 531996858qq com。我国农作物秸秆每年产量超过 7 亿 t， 其中水稻秸秆产量23 亿 t， 小麦秸秆产量 12 亿 t， 玉米秸秆产量 2 2 亿 t， 其他农作物秸秆产量 2 亿 t 1。秸秆总量中 ， 水稻秸秆占 1/3。除玉米秸秆得到充分利用外 ， 其他各类秸秆均未得到较好的利用 。目前我国许多地区推广免耕法种植作物 ， 目的是减少作物种植的生产成本 ， 导致许多稻麦类秸秆在田间被就地焚烧销毁 ， 不仅浪费了宝贵的资源 ， 而且造成了大气污染 ， 严重影响人民生活质量 。因此亟须综合开发利用作物秸秆资源 ， 使之符合减量化 、再使用 、再循环原则 。本研究探讨水稻秸秆在大棚种植马铃薯中的应用 ， 旨在为有效利用水稻秸秆资源提供新思路 。1 材料与方法11 材料供试作物 : 采用早熟马铃薯品种早大白 ， 品种登记号 : 国审薯 980001。12 方法2014 年 1 月上旬至 5 月下旬在江苏省农业科学院六合动物科学基地进行试验 。试验采用简单对比法 2， 设 2 个处理 : A 处理 : 稻草加薄膜覆盖栽培 ; B 处理 : 薄膜覆盖栽培 。每个处理各用 1 个大棚 ， 大棚面积 6 m 50 m， 制作 15 m 50 m规格 的 3 条地垄 ， 按沟宽 35 cm、沟深 30 cm 开沟整畦 。A 处理施用江苏省农业科学院六合动物科学基地生产的有机肥 37 500 kg/hm2， 用打孔机打 3 5 cm 深的孔 ， 间行距35 cm 40 cm。将马铃薯种子切块后 ， 用高锰酸钾稀释液 +草木灰与薯块搅拌 ， 放置 3 4 h， 插入打好的孔内 ， 用黑色地膜 ( 005 mm) 覆盖地垄 。地膜上加盖铡成长 30 cm 的稻草 ，厚 15 20 cm， 浇水压紧 。出苗期人工划破薄膜 ， 35 40 d 出苗后大棚浇灌 ， 出苗后 60 70 d 施沼液 75 m3/hm2。B 处理为防止薯块见光发青 ， 采用常规深度种植 ， 用打孔机打 10 cm深的孔 ， 用白色地膜 ( 0 05 mm) 覆盖地垄 ， 除不用稻草覆盖外 ， 其他步骤与 A 处理相同 。13 考察指标记录各处理下马铃薯单株薯块个数 、质量及单位面积马铃薯产量等指标 。2 结果与分析21 马铃薯生长进度不同处理下马铃薯生长进度见表 1。由于 A 处理种薯块掩埋较浅 ， 出苗比 B 处理早 4 d， 并将这一优势保持到收获期 。表 1 不同处理下马铃薯生长进度处理播种期( 月 日 )出苗期( 月 日 )现蕾期( 月 日 )开花期( 月 日 )成熟期( 月 日 )收获期( 月 日 )A 01 10 02 15 03 08 03 28 05 17 05 23B 01 10 02 19 03 12 04 02 05 22 05 2822 马铃薯植株性状及产量分别取 50 个穴位 ， 观察马铃薯出苗状况 ， 计算出苗率 。收获期取 20 株单株称质量 ， 计算单株薯个数 、单株薯质量及产量 。由表 2 可见 ， A 处理下单株马铃薯个数 、产量分别比 B处理高 89%、79%。表 2 不同处理下马铃薯植株性状及产量处理出苗率( %)分枝数( 个 )单株薯个数( 个 )单株薯质量( kg)产量( kg/hm2)A 98 37 49 096 40 275B 95 35 45 089 37 33523 大棚内环境指标要想提高大棚蔬菜的产量 ， 应从光 、二氧化碳 、水这三方面做文章 3。2014 年 4 月 29 日对不同处理下马铃薯种植大棚内环境指标进行检测 ， 检测结果见表 3。由表 3 可知 ，06: 0007: 00， 不同处理下大棚内二氧化碳浓度差距 1%;12: 0013: 00， 不同处理下大棚内二氧化碳浓度差距 10%;16: 0017: 00， 不同处理下大棚内二氧化碳浓度差距逐步缩小 。3 结论与讨论本研究结果表明 ， 在大棚内用稻草覆盖种植马铃薯与薄膜覆 盖栽培相比 ， 可提前 4 5d收获 ， 马铃薯产量也可提高( 下转第 509 页 )862 江苏农业科学 2015 年第 43 卷第 11 期表 1 管网管径选择及控制面积分干管管径( mm)支管管径( mm)轮灌单元面积( hm2)出水栓控制面积( hm2)出水栓间距( m)分干管适宜长度 ( m)分干管控制面积 ( hm2)63 63 013 052 32 48 1175 63 013 052 32 80 1675 63 020 080 48 24 0890 63 020 080 48 120 2490 75 026 104 64 96 21110 75 026 104 64 160 32FI 方式田间微喷带使用量大 ， 灌溉单元面积大 ， 工程一次性投资也较大 ， 但系统运行管理方便 ， 省工效益明显 ; 微喷带在田间无移动磨损 ， 使用寿命长 ， 如在辽宁省彰武县阿尔乡微喷带灌溉工程中 ， 微喷带已使用 4 年 ， 仍能够正常使用 ， 与普通滴灌灌溉相比 ， 微喷带平均成本仅为滴灌带一半 ， 且随着使用年限的增加 ， 其经济性将更为明显 ， 因此 ， FI 适用于大面积且有一定管理条件的节水灌溉工程 。3 讨论和结论微喷带的 3 种灌溉应用方式中 ， PI 和 SFI 通过移动微喷带增大灌溉面积以减少平均微喷带的投入 ， 在微喷带使用当年即可见效 ， 1 次灌溉中如果 1 条微喷带移动使用 10 次 ， 其投入约为 30 35 元 /hm2， 仅为滴灌带的 20% 左右 ， 虽然田间移动软管和微喷带劳动强度大 ， 但其低廉的投入 ， 以及补充灌溉条件下 ， 作物生育期内较少的灌溉次数 ， 使移动灌溉较为普遍 。在辽宁地区 ， PI 常见于种植面积小于 1 3 hm2的用户 ，SFI 常见于承包或流转一部分土地种植经济作物的大户 ， 如种植红干椒 、韭菜 、花生等 ， 面积一般在 13 40 hm2之间 。FI 方式通过延长使用寿命降低平均投入 ， 根据目前市场价格 ， 微喷带使用 2 年即可和滴灌带投入持平 ， 而一般微喷带使用寿命都较长 ， 即使是田间移动灌溉 ， 也可达到 3 4 年 ， 尤其是在实际工程应用中 ， 农户在需要灌溉时才安装微喷带 ， 灌溉完毕后 ， 有些农户卷收保存 ， 有效延长了设备使用寿命 。与PI 和 SFI 相比 ， FI 最大的优势在于运行管理方便 ， 在建平县八家农场项目区 ， 结合自动化建设项目实现了远程自动控制灌溉 ， 更体现了 FI 方式的优势 ， 这也是今后农业节水灌溉的发展趋势 。因此 ， 本研究在结合现有工程基础上 ， 通过对微喷带灌溉的田间应用形式开展研究 ， 可以得到以下结论 : ( 1) 增大灌溉面积和延长使用年限是降低微喷带使用成本的主要途径 ， 移动式和半固定式微喷带灌溉是增大微喷带灌溉面积的主要灌溉方式 ， 固定式微喷带灌溉通过长期使用提高系统的经济性 ;( 2) 移动式微喷带灌溉操作简单 ， 但劳动强度大 ， 适用于小面积灌溉 ; ( 3) 半固定式微喷带灌溉系统操作性和经济性介于移动式和固定式之间 ， 适宜中等面积地块灌溉 ; ( 4) 固定式微喷带灌溉便于运行管理 ， 适用于大面积节水灌溉工程 ， 有利于工程的长效发挥 。参考文献 : 1 窦超银 ， 于国丰 ， 王海兵 压片式微喷带水力特性试验研究 J 节水灌溉 ， 2012( 5) : 29 32 2 满建国 ， 王 东 ， 于振文 ， 等 不同带长微喷带灌溉对土壤水分布与冬小麦耗水特性及产量的影响 J 应用生态学报 ， 2013， 24( 8) : 2186 2196 3 王海兵 ， 窦超银 ， 于秀琴 压片式微喷带在辽西干旱区甘草种植中的应用 J 安徽农业科学 ， 2012， 40( 20) : 10703 10706 4 孟维忠 ， 窦超银 ， 张 丹 ， 等 辽宁西部地区干旱特征与节水灌溉技术应用 M 沈阳 : 辽宁科学技术出版社 ， 2014: 171 5 张 芳 ， 李永鑫 ， 和 刚 ， 等 大田作物微喷带灌溉综合效益分析 J 人民黄河 ， 2011( 5) : 76 77 6 水利部农村水利司 微灌工程技术 M 郑州 : 黄河水利出版社 ， 2012: 103 7 夏桂敏 ， 韩建平 ， 迟道才 现代灌溉技术 M 哈尔滨 : 东北林业大学出版社 ， 2003:櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄103( 上接第 268 页 )表 3 不同时间段不同处理下大棚内环境指标时间 处理温度( )湿度( %)光照度( lx)CO2浓度( mol/mol)06: 00 A 234 446 8 809 490B 234 440 8 230 48907: 00 A 234 402 9 781 495B 234 380 9 931 49112: 00 A 352 845 257 312 466B 352 845 258 304 41713: 00 A 354 847 261 729 456B 354 847 268 112 41214: 00 A 255 765 141 184 448B 255 758 143 424 40615: 00 A 254 693 124 944 423B 254 666 132 736 390近 8%。马铃薯生长最适宜的温度约 21 ， 42 时 ， 马铃薯茎叶停止生长 4 5。光照时间 、光照度 、温度三者具有互作效应 ， 高温促进马铃薯茎伸长 ， 不利于叶片 、块茎的发育 ， 但短日照可以抵消高温的不利影响 6。马铃薯的光饱和点为30 000 40 000 lx， 本试验中 ， 中午光照度达 25 000 lx 以上 ，下午和早上光照度约 10 000 lx。用稻草覆盖种植马铃薯 ， 白天可提高大棚中二氧化碳浓度 ， 对提高马铃薯的产量有积极影响 。大棚种植马铃薯采用稻草加薄膜覆盖栽培技术 ， 需要大量稻草 ( 3 000 4 000 kg/hm2) ， 可为稻草秸秆利用提供新途径 。参考文献 : 1 周 蔚 ， 肖云峰 ， 张 丹 ， 等 利用秸秆配制肉牛配合饲料的技术 J 江苏农业科学 ， 2013， 41( 10) : 166 167 2 杨文飞 ， 杜小风 ， 顾大路 ， 等 根茎唯他对马铃薯生理特性和产量影响的研究 J 广西农学报 ， 2012， 27( 4) : 11 13 3 刘永泉 温室大棚蔬菜栽培与管理 M 上海 : 上海科学技术文献出版社 ， 2009: 87 4 苏培忠 马铃薯稻草覆盖包芯栽培对比试验研究 J 江西农业学报 ， 2009， 21( 8) : 51 52 5 程天庆 马铃薯栽培技术 M 北京 : 金盾出版社 ， 2009 6 韩黎明 ， 杨俊丰 ， 景履贞 ， 等 马铃薯产业原理与技术 M 北京 : 中国农业科学技术出版社 ， 2010905江苏农业科学 2015 年第 43 卷第 11 期