农作物秸秆资源化利用及日光温室番茄长季节栽培肥水管理技术

我国秸秆资源丰富，年产量居世界之首，但秸秆利用率与利用效率较低，一方面相当大一部分秸秆被焚烧或废置，另一方面经过技术处理后利用的秸秆所占比例甚少，造成严重的环境污染与资源浪费；番茄是我国设施蔬菜栽培的主要作物种类，但由于栽培介质性状恶化与栽培管理水平落后，番茄产量与品质远低于无土栽培技术水平发达国家。本文以玉米和小麦秸秆为材料，对其在设施蔬菜栽培上的资源化利用途径进行了研究，并以秸秆有机基质为栽培介质，研究了目光温室番茄长季节栽培中的肥水管理技术。主要研究结果如下： 玉米与小麦秸秆高温堆制后作为栽培基质使用，营养元素含量丰富，二者的混合基质中全氮、磷、钾及速效磷、钾含量均显著高于草炭，尤其是全钾与速效钾含量远远高于草炭，并且秸秆基质中主要重金属元素含量均未超标；秸秆基质的主要缺陷在物理性状，表现为容重偏小与大小孔隙比偏大，与炉渣、土壤等重型基质材料复配可显著改善其物理性状，适宜的复配比例为3：1左右；与对照相比，秸秆与土壤的复合基质应用于设施番茄栽培，可显著提高番茄叶片的净光合速率和番茄产量；秸秆基质在设施番茄栽培过程中因仍存在降解作用，栽培前后物理性状发生较大程度改变，尤其是存在较为明显的体积收缩。 将堆制30d（半腐熟）与堆制90d（完全腐熟）两种不同腐熟程度麦秸堆肥植入土壤显著改善了土壤的物理性状，并且堆制30d堆肥的作用效果大于90d堆肥：两种堆肥处理均显著增加了栽培畦地表CO2浓度，闭棚期30d堆肥与90d堆肥处理分别较对照增加了135.80uL／L与52.64uL／L，开棚期增加量分别为70.48uL／L与32.79uL／L；两种堆肥处理均显著降低了20cm土层地温的日变化幅度，有效维持了地温恒定，30d堆肥处理的作用效果大于90d堆肥；30d堆肥处理在增强番茄光合作用与提高番茄产量方面的作用大于90d堆肥，而90d堆肥处理则较30d堆肥增加了番茄叶片中叶绿素含量；综合考虑认为，在日光温室冬春茬番茄栽培过程中30d堆肥的改土增产效果高于90d堆肥，表明秸秆堆肥在作为土壤改良剂使用时完全腐熟并不是最佳腐熟程度，实际应用中应根据堆肥物料及堆制时期的不同合理确定堆制时间与腐熟程度。