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秸秆生物反应堆技术在沈阳设施农业中的应用研究徐铁男（辽宁省土壤肥料总站， 沈阳 110034）摘要： 沈阳市设施农业发展迅速， 重点阐述制约设施农业发展的关键因素， 介绍秸秆生物反应堆技术在设施蔬菜中的应用 情况和取得的效应， 分析目 前秸秆生物反应堆技术推广过程中存在的问题， 并提出 相应的解决措施。关键词： 设施农业； 秸秆生物反应堆技术； 应用中图分类号：S141．4文献标识码：A文章编号：1674-1161(2010)08-0065-03近年来， 随着人们生活水平的提高和农业种植结构的调整， 沈阳市蔬菜种植面积不断扩大， 设施农业发展势头迅猛。 “十一五” 以来是沈阳振兴老工业基地、积极发展现代农业和绿色农业、全面推进新农村建设的关键时期， 加快推进新技术推广工作， 对突破蔬菜无公害生产和连作障碍约束， 实现国家节能减排目 标， 促进农村经济持续健康发展， 具有重大而深远的现实意义。1制约设施蔬菜优质高产的“瓶颈”尽管设施蔬菜保护地栽培比传统露天菜地种植存在多种人工可控的优势， 但冬季比较寒冷、地温低、CO2亏缺等问题仍是困扰种植业者的重大难题。 在保护地大棚越冬茬或早春茬栽培中， 地温比气温更重要。保护地利用太阳辐射， 提高气温比较容易， 但地温因土壤传导慢而升高缓慢， 升高幅度也。 造成保护地内地温与气温升高不协调的现象。 尤其在春季， 往往气温已达到生育适温， 而地温偏低， 影响了根系生长和对养分、水分的吸收， 进而使植株生长缓慢， 产量降低。 CO2是作物光合作用制造有机物的主要原料之一， 但 CO2亏缺已成为保护地蔬菜生产的重要限制因子。 大多数园艺作物光合作用 的 CO2补偿点为 30～100 mg／L，CO2的饱和点为 1 200～3 000 mg／L， 最适的 CO2浓度为 900～1 200 mg／L。 保护地大棚空气中的 CO2由于光合作用消耗而发生严重亏耗， 中午前后往往低至 150～200 μL／L， 甚至接近 CO2补偿点， 因而光合速率降低， 导致减产［1］。同时， 保护地栽培作为一种高投入、高产出、土地超负荷利用的高度集约化的工厂式农业生产方式， 也极大地改变了菜地原有的土壤理化和生物学环境。而且随着种植年限的增加， 此种负面效应愈发明显， 主要表现在：1） 土壤盐渍化。 由于保护地中土壤处于高温、高湿（白天可达 80％以上， 夜晚 90％以上、甚至达到饱和状态）、高蒸发、无雨水淋溶的环境中， 加之生产中大量化肥的施用， 土壤的理化性状和生物学特性发生了巨大的变化， 经多年积累， 保护地内 土壤含盐量大大升高， 甚至造成盐害； 有检测数据显示， 小白菜、芹菜、油菜、韭菜、茼蒿菜和生菜的硝酸盐含量在某些地方达到 3 000 mg／kg 以上， 超标近 5 倍。 2） 有机质含量下降， 土壤板结。 很多生产者不重视有机肥的施用， 取而代之的是大量的化肥的施用。因此， 土壤有机质含量逐渐下降， 土壤板结， 通透性变差。 据测定， 保护地蔬菜土壤有机质含量低于露天菜地土壤的1．0～1．5 倍， 这不仅影响蔬菜的养分供应和养分吸收，而且会造成菜田地力下降与破坏， 成为长期影响蔬菜栽培的重要土壤限制因素。 3） 土壤微生物区系恶化、土传病害发生严重。 由于保护地蔬菜难以倒茬， 连作严重， 土壤的高温高湿状态有利于土壤病原物的繁衍， 导致土传病害如立枯病、猝倒病、根腐病、枯萎病、黄萎病、疫病、根结线虫病等多种土传病害病原在土壤中积累， 土壤中微生物区系发生恶化， 有益菌群数量大大降低， 导致蔬菜根病日 益严重， 阻碍了保护地蔬菜效益的提高， 甚至无法继续种植［2］。2应用秸秆生物反应堆技术的意义有效提高保护地质量， 实现农业可持续发展2．1我国是世界秸秆大国， 秸秆产量还在以平均年增长率为 2．33％的速度逐年递增， 但利用率却很低。 用于还田 部分的 秸秆约占 11％、 工业原料部分约 占3％、饲料部分约占 10％、能源化利用不到 10％， 再加上其他方面的利用， 利用率不足 40％， 这与发达国家70％的能源化利用率相比还有很大的差距。 沈阳年产秸秆 400 万 t， 有效增值利用率 20％， 还剩余 320 万 t秸秆。 近年来耕地地力动态监测结果表明， 由于保护地有机肥投入减少， 肥料使用结构不合理， 沈阳相当部分保护地地力衰退， 质量呈现下降或隐性下降趋势， 持续产出能力受到严重影响。 农作物秸秆作为一种农业生产的副产品， 产量大、分布广， 同时也是一项收稿日 期：2010－06－15作者简介： 徐铁男 （1971—）， 男 ， 高级农艺师， 从事农田 节水技术、土壤墒情监测方面的研究工作。第 8 期 总第 194 期2010 年 8 月No．8 Total No．194Aug． 2010农业科技与装备Agricultural Science＆Technology and Equipment