周 蔚 ， 齊 梅 ， 肖云峰 ， 等 水稻秸稈在大棚蔬菜種植中的應(yīng)用 J 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) ， 2015， 43( 11) : 268， 509doi: 1015889/j issn1002 1302201511081水稻秸稈在大棚蔬菜種植中的應(yīng)用周 蔚1， 齊 梅1， 肖云峰2， 李 莉2， 陳樹貴2( 1 江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院六合動(dòng)物科學(xué)基地 ， 江蘇南京 210014; 2 江蘇省明天農(nóng)牧科技有限公司 ， 江蘇南京 210014)摘要 : 采用稻草加薄膜覆蓋方法種植大棚馬鈴薯 ， 結(jié)果表明 ， 與薄膜覆蓋處理相比 ， 采用稻草加薄膜覆蓋方法可使馬鈴薯早收獲 5 d， 產(chǎn)量提高近 8%， 同時(shí)能增加大棚 CO2含量 ， 為稻草秸稈利用提供新的應(yīng)用途徑 。關(guān)鍵詞 : 水稻 ; 秸稈 ; 大棚 ; 馬鈴薯中圖分類號 : S2162 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 : A 文章編號 : 1002 1302( 2015) 11 0268 01收稿日期 : 2014 11 27基金項(xiàng)目 : 江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金 編號 : CX( 13) 3089 。作者簡介 : 周 蔚 ( 1959) ， 男 ， 湖南衡陽人 ， 副研究員 ， 主要研究方向?yàn)橐?guī)模種植養(yǎng)殖循環(huán)技術(shù)應(yīng)用研究 。E mail: 531996858qq com。我國農(nóng)作物秸稈每年產(chǎn)量超過 7 億 t， 其中水稻秸稈產(chǎn)量23 億 t， 小麥秸稈產(chǎn)量 12 億 t， 玉米秸稈產(chǎn)量 2 2 億 t， 其他農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量 2 億 t 1。秸稈總量中 ， 水稻秸稈占 1/3。除玉米秸稈得到充分利用外 ， 其他各類秸稈均未得到較好的利用 。目前我國許多地區(qū)推廣免耕法種植作物 ， 目的是減少作物種植的生產(chǎn)成本 ， 導(dǎo)致許多稻麥類秸稈在田間被就地焚燒銷毀 ， 不僅浪費(fèi)了寶貴的資源 ， 而且造成了大氣污染 ， 嚴(yán)重影響人民生活質(zhì)量 。因此亟須綜合開發(fā)利用作物秸稈資源 ， 使之符合減量化 、再使用 、再循環(huán)原則 。本研究探討水稻秸稈在大棚種植馬鈴薯中的應(yīng)用 ， 旨在為有效利用水稻秸稈資源提供新思路 。1 材料與方法11 材料供試作物 : 采用早熟馬鈴薯品種早大白 ， 品種登記號 : 國審薯 980001。12 方法2014 年 1 月上旬至 5 月下旬在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院六合動(dòng)物科學(xué)基地進(jìn)行試驗(yàn) 。試驗(yàn)采用簡單對比法 2， 設(shè) 2 個(gè)處理 : A 處理 : 稻草加薄膜覆蓋栽培 ; B 處理 : 薄膜覆蓋栽培 。每個(gè)處理各用 1 個(gè)大棚 ， 大棚面積 6 m × 50 m， 制作 15 m ×50 m規(guī)格 的 3 條地壟 ， 按溝寬 35 cm、溝深 30 cm 開溝整畦 。A 處理施用江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院六合動(dòng)物科學(xué)基地生產(chǎn)的有機(jī)肥 37 500 kg/hm2， 用打孔機(jī)打 3 5 cm 深的孔 ， 間行距35 cm ×40 cm。將馬鈴薯種子切塊后 ， 用高錳酸鉀稀釋液 +草木灰與薯塊攪拌 ， 放置 3 4 h， 插入打好的孔內(nèi) ， 用黑色地膜 ( 005 mm) 覆蓋地壟 。地膜上加蓋鍘成長 30 cm 的稻草 ，厚 15 20 cm， 澆水壓緊 。出苗期人工劃破薄膜 ， 35 40 d 出苗后大棚澆灌 ， 出苗后 60 70 d 施沼液 75 m3/hm2。B 處理為防止薯塊見光發(fā)青 ， 采用常規(guī)深度種植 ， 用打孔機(jī)打 10 cm深的孔 ， 用白色地膜 ( 0 05 mm) 覆蓋地壟 ， 除不用稻草覆蓋外 ， 其他步驟與 A 處理相同 。13 考察指標(biāo)記錄各處理下馬鈴薯單株薯塊個(gè)數(shù) 、質(zhì)量及單位面積馬鈴薯產(chǎn)量等指標(biāo) 。2 結(jié)果與分析21 馬鈴薯生長進(jìn)度不同處理下馬鈴薯生長進(jìn)度見表 1。由于 A 處理種薯塊掩埋較淺 ， 出苗比 B 處理早 4 d， 并將這一優(yōu)勢保持到收獲期 。表 1 不同處理下馬鈴薯生長進(jìn)度處理播種期( 月 日 )出苗期( 月 日 )現(xiàn)蕾期( 月 日 )開花期( 月 日 )成熟期( 月 日 )收獲期( 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 馬鈴薯植株性狀及產(chǎn)量分別取 50 個(gè)穴位 ， 觀察馬鈴薯出苗狀況 ， 計(jì)算出苗率 。收獲期取 20 株單株稱質(zhì)量 ， 計(jì)算單株薯個(gè)數(shù) 、單株薯質(zhì)量及產(chǎn)量 。由表 2 可見 ， A 處理下單株馬鈴薯個(gè)數(shù) 、產(chǎn)量分別比 B處理高 89%、79%。表 2 不同處理下馬鈴薯植株性狀及產(chǎn)量處理出苗率( %)分枝數(shù)( 個(gè) )單株薯個(gè)數(shù)( 個(gè) )單株薯質(zhì)量( kg)產(chǎn)量( kg/hm2)A 98 37 49 096 40 275B 95 35 45 089 37 33523 大棚內(nèi)環(huán)境指標(biāo)要想提高大棚蔬菜的產(chǎn)量 ， 應(yīng)從光 、二氧化碳 、水這三方面做文章 3。2014 年 4 月 29 日對不同處理下馬鈴薯種植大棚內(nèi)環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行檢測 ， 檢測結(jié)果見表 3。由表 3 可知 ，06: 0007: 00， 不同處理下大棚內(nèi)二氧化碳濃度差距 1%;12: 0013: 00， 不同處理下大棚內(nèi)二氧化碳濃度差距 10%;16: 0017: 00， 不同處理下大棚內(nèi)二氧化碳濃度差距逐步縮小 。3 結(jié)論與討論本研究結(jié)果表明 ， 在大棚內(nèi)用稻草覆蓋種植馬鈴薯與薄膜覆 蓋栽培相比 ， 可提前 4 5d收獲 ， 馬鈴薯產(chǎn)量也可提高( 下轉(zhuǎn)第 509 頁 )862 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2015 年第 43 卷第 11 期表 1 管網(wǎng)管徑選擇及控制面積分干管管徑( mm)支管管徑( mm)輪灌單元面積( hm2)出水栓控制面積( hm2)出水栓間距( m)分干管適宜長度 ( m)分干管控制面積 ( 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 方式田間微噴帶使用量大 ， 灌溉單元面積大 ， 工程一次性投資也較大 ， 但系統(tǒng)運(yùn)行管理方便 ， 省工效益明顯 ; 微噴帶在田間無移動(dòng)磨損 ， 使用壽命長 ， 如在遼寧省彰武縣阿爾鄉(xiāng)微噴帶灌溉工程中 ， 微噴帶已使用 4 年 ， 仍能夠正常使用 ， 與普通滴灌灌溉相比 ， 微噴帶平均成本僅為滴灌帶一半 ， 且隨著使用年限的增加 ， 其經(jīng)濟(jì)性將更為明顯 ， 因此 ， FI 適用于大面積且有一定管理?xiàng)l件的節(jié)水灌溉工程 。3 討論和結(jié)論微噴帶的 3 種灌溉應(yīng)用方式中 ， PI 和 SFI 通過移動(dòng)微噴帶增大灌溉面積以減少平均微噴帶的投入 ， 在微噴帶使用當(dāng)年即可見效 ， 1 次灌溉中如果 1 條微噴帶移動(dòng)使用 10 次 ， 其投入約為 30 35 元 /hm2， 僅為滴灌帶的 20% 左右 ， 雖然田間移動(dòng)軟管和微噴帶勞動(dòng)強(qiáng)度大 ， 但其低廉的投入 ， 以及補(bǔ)充灌溉條件下 ， 作物生育期內(nèi)較少的灌溉次數(shù) ， 使移動(dòng)灌溉較為普遍 。在遼寧地區(qū) ， PI 常見于種植面積小于 1 3 hm2的用戶 ，SFI 常見于承包或流轉(zhuǎn)一部分土地種植經(jīng)濟(jì)作物的大戶 ， 如種植紅干椒 、韭菜 、花生等 ， 面積一般在 13 40 hm2之間 。FI 方式通過延長使用壽命降低平均投入 ， 根據(jù)目前市場價(jià)格 ， 微噴帶使用 2 年即可和滴灌帶投入持平 ， 而一般微噴帶使用壽命都較長 ， 即使是田間移動(dòng)灌溉 ， 也可達(dá)到 3 4 年 ， 尤其是在實(shí)際工程應(yīng)用中 ， 農(nóng)戶在需要灌溉時(shí)才安裝微噴帶 ， 灌溉完畢后 ， 有些農(nóng)戶卷收保存 ， 有效延長了設(shè)備使用壽命 。與PI 和 SFI 相比 ， FI 最大的優(yōu)勢在于運(yùn)行管理方便 ， 在建平縣八家農(nóng)場項(xiàng)目區(qū) ， 結(jié)合自動(dòng)化建設(shè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程自動(dòng)控制灌溉 ， 更體現(xiàn)了 FI 方式的優(yōu)勢 ， 這也是今后農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的發(fā)展趨勢 。因此 ， 本研究在結(jié)合現(xiàn)有工程基礎(chǔ)上 ， 通過對微噴帶灌溉的田間應(yīng)用形式開展研究 ， 可以得到以下結(jié)論 : ( 1) 增大灌溉面積和延長使用年限是降低微噴帶使用成本的主要途徑 ， 移動(dòng)式和半固定式微噴帶灌溉是增大微噴帶灌溉面積的主要灌溉方式 ， 固定式微噴帶灌溉通過長期使用提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性 ;( 2) 移動(dòng)式微噴帶灌溉操作簡單 ， 但勞動(dòng)強(qiáng)度大 ， 適用于小面積灌溉 ; ( 3) 半固定式微噴帶灌溉系統(tǒng)操作性和經(jīng)濟(jì)性介于移動(dòng)式和固定式之間 ， 適宜中等面積地塊灌溉 ; ( 4) 固定式微噴帶灌溉便于運(yùn)行管理 ， 適用于大面積節(jié)水灌溉工程 ， 有利于工程的長效發(fā)揮 。參考文獻(xiàn) : 1 竇超銀 ， 于國豐 ， 王海兵 壓片式微噴帶水力特性試驗(yàn)研究 J 節(jié)水灌溉 ， 2012( 5) : 29 32 2 滿建國 ， 王 東 ， 于振文 ， 等 不同帶長微噴帶灌溉對土壤水分布與冬小麥耗水特性及產(chǎn)量的影響 J 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào) ， 2013， 24( 8) : 2186 2196 3 王海兵 ， 竇超銀 ， 于秀琴 壓片式微噴帶在遼西干旱區(qū)甘草種植中的應(yīng)用 J 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) ， 2012， 40( 20) : 10703 10706 4 孟維忠 ， 竇超銀 ， 張 丹 ， 等 遼寧西部地區(qū)干旱特征與節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用 M 沈陽 : 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 ， 2014: 171 5 張 芳 ， 李永鑫 ， 和 剛 ， 等 大田作物微噴帶灌溉綜合效益分析 J 人民黃河 ， 2011( 5) : 76 77 6 水利部農(nóng)村水利司 微灌工程技術(shù) M 鄭州 : 黃河水利出版社 ， 2012: 103 7 夏桂敏 ， 韓建平 ， 遲道才 現(xiàn)代灌溉技術(shù) M 哈爾濱 : 東北林業(yè)大學(xué)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 頁 )表 3 不同時(shí)間段不同處理下大棚內(nèi)環(huán)境指標(biāo)時(shí)間 處理溫度( )濕度( %)光照度( lx)CO2濃度( 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%。馬鈴薯生長最適宜的溫度約 21 ， 42 時(shí) ， 馬鈴薯莖葉停止生長 4 5。光照時(shí)間 、光照度 、溫度三者具有互作效應(yīng) ， 高溫促進(jìn)馬鈴薯莖伸長 ， 不利于葉片 、塊莖的發(fā)育 ， 但短日照可以抵消高溫的不利影響 6。馬鈴薯的光飽和點(diǎn)為30 000 40 000 lx， 本試驗(yàn)中 ， 中午光照度達(dá) 25 000 lx 以上 ，下午和早上光照度約 10 000 lx。用稻草覆蓋種植馬鈴薯 ， 白天可提高大棚中二氧化碳濃度 ， 對提高馬鈴薯的產(chǎn)量有積極影響 。大棚種植馬鈴薯采用稻草加薄膜覆蓋栽培技術(shù) ， 需要大量稻草 ( 3 000 4 000 kg/hm2) ， 可為稻草秸稈利用提供新途徑 。參考文獻(xiàn) : 1 周 蔚 ， 肖云峰 ， 張 丹 ， 等 利用秸稈配制肉牛配合飼料的技術(shù) J 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) ， 2013， 41( 10) : 166 167 2 楊文飛 ， 杜小風(fēng) ， 顧大路 ， 等 根莖唯他對馬鈴薯生理特性和產(chǎn)量影響的研究 J 廣西農(nóng)學(xué)報(bào) ， 2012， 27( 4) : 11 13 3 劉永泉 溫室大棚蔬菜栽培與管理 M 上海 : 上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社 ， 2009: 87 4 蘇培忠 馬鈴薯稻草覆蓋包芯栽培對比試驗(yàn)研究 J 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) ， 2009， 21( 8) : 51 52 5 程天慶 馬鈴薯栽培技術(shù) M 北京 : 金盾出版社 ， 2009 6 韓黎明 ， 楊俊豐 ， 景履貞 ， 等 馬鈴薯產(chǎn)業(yè)原理與技術(shù) M 北京 : 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社 ， 2010905江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2015 年第 43 卷第 11 期