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秸轩生物反应堆与稀土补光灯结合运用对蔬菜产量影响
近年来国内温室大棚生产发展迅猛，农业生产的效益显著提高，但是温室大棚生产的潜力并没有完全挖掘出来，提高产量是每个农户的愿望，但首先必须搞清限制产量提高的根源。根据我们的调查，目前在我国，冬季温室生产中的两大突出矛盾是光照与二氧化碳严重不足。 首先，我国北方大部分地区冬季日照时间短，一般只有6-7小时有效光照，大约是夏季的一半。而且由于北方地区属东亚季风气候区，很容易出现低温寡照天气，有效日照会进一步减少，严重时就会成灾。
二氧化碳是植物光合作用不可缺少的原料之一，作物生长最适宜的二氧化碳浓度是1500-3000ppm, 而空气中二氧化碳平均浓度是330 ppm，在大棚封闭环境下，晴天二氧化碳浓度可下降到85ppm，温室二氧化碳严重不足。由于光照与二氧化碳都是植物光合作用的必要条件，因此两者是互相制约的，缺一不可。
高效节能温室稀土补光灯是哈尔滨工程大学红外技术研究所研制成功的, 被国家科技部等四部委评为2005年国家重点新产品，秸秆反应堆是目前产生二氧化碳的最方便廉价的方法，为探索稀土补光灯在温室内与秸轩生物反应堆技术结合运用对蔬菜产量的影响, 2006年我们在山东省邹成千泉办事处兴隆村和北宿镇吴官村安排了这一试验。
一、试验材料与方法
1、试验材料：张召林温室中秸秆生物反应堆用料为玉米秸秆3000kg, 世明生物反应堆专用菌种001号6kg, 麦麸120kg, 交换器一台, 气体输送带一条；HGH-高效节能温室稀土补光灯6盏。
冯作宾温室中秸轩生物反应堆用料为玉米秸轩3000 kg, 世明生物反应堆专用菌种001号6 kg, 麦麸120 kg, 交换器一台, 气体输送带一条; HGH一高效节能温室稀土补光灯5盏。
2、试验方法：2 006年11月1日开始在千泉办事处兴隆村张召林的温室西葫芦上采用外置式秸轩生物反应堆技术结合稀土补光灯应用试验, 西葫芦品种美国碧浪, 采用黑籽南瓜嫁接育苗, 播期为10月3日, 10月27日定植, 株行距为50cm×60cm, 亩定植2223株。外置式反应堆的建造、菌种处理同一般管理, 送气按每日通气4小时。稀土补光灯按晴天每日揭苦前、闭棚后各补光1小时; 阴雨雪天每日补光6小时, 其余措施按一般技术管理。
冯作宾的黄瓜品种为金秋, 于2006年10月5日采用黑籽南瓜嫁接育苗, 11月10日定植, 12月3日始收, 翌年5月20日拉秧, 株行距为30cm×50cm～70 cm, 亩定植3705株。外置式反应堆的建造、菌种处理同一般管理, 送气按每日通气4小时。稀土补光灯按晴天每日揭苦前、闭棚后各补光l小时; 阴雨雪天每日补光6小时, 其余措施按一般技术管理。
张召林61m长的棚内应安12盏灯, 我们只在东半栅应用稀土补光灯6盏, 通二氧化碳气处理 , 其前边李明林的西葫芦棚作对照, 不用反应堆和补光灯。李明林和张召林均种植西葫芦多年, 技术水平相近, 所用品种、栽培管理措施相同。在冯作宾48m棚内应安10盏灯，我们也采取同样措施安排试验, 只在其东半棚安5盏灯通气作试验,。和其栽培技术水平、条件相近的王伟海的黄瓜棚作为对照地块。
二、结果与分析
1、 西葫芦试验：2006年11月~2007年5月15日, 我们对应用秸轩生物反应堆和稀土补光灯的处理与对照实验的产量进行了调查统计, 方法是每个处理各留3行西葫芦(每行12株)调查统计产量, 每次采摘西葫芦均分别记录产量，结果见表一：
表一 秸轩反应堆与补光灯对西葫芦产量影响结果
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小区产量表现（kg） |
折亩产
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增产
kg |
增加
% |
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1 |
2 |
3 |
总和 |
平均 |
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秸秆反应堆+
温室补光灯 |
53.9 |
56.0 |
52.5 |
162.4 |
54.1 |
10022 |
3445.7 |
52.4 |
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对照组 |
34.2 |
36.5 |
36.5 |
106.5 |
35.5 |
6576.3 |
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结果经方差分析,F=163.13>F001, 处理间差异极显著。
2、黄瓜试验：2006年11月1日-2007年5月20日, 我们对应用秸轩生物反应堆和稀土补光灯的处理与对照实验的产量进行了调查统计, 方法:每个处理各留3行黄瓜(每行20株)调查统计产量, 每次采摘黄瓜均分别记录产量, 结果见表四：
表四 秸轩反应堆与补光灯对黄瓜产量影响结果表
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小区产量表现 |
折亩产
kg |
增产
kg |
增加
% |
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1 |
2 |
3 |
总和 |
平均 |
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秸秆反应堆+
温室补光灯 |
56.1 |
54.9 |
57.2 |
198.2 |
56.6 |
10385.1 |
3303 |
46.6 |
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对照组 |
38.4 |
39.8 |
36.5 |
114.7 |
38.2 |
7082.1 |
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结果经方差分析,F=116.20>F001，处理间差异极显著。
三、结论
由以上数据我们得出结论，在温室蔬菜生产上应用秸轩生物反应堆技术结合稀土补光灯能极显著地增加产量40-50%以上。秸轩生物反应堆增加了棚内二氧化碳浓度, 稀土补光灯为蔬菜增加了光照, 二者互补，避免了因温室中光照不足或因二氧化碳不足而导致的蔬菜光合效率低下现象, 解决了目前温室生产中存在的关键性问题。由于06年是暖冬, 对照组没有明显受天气影响，如果遇低温寡照, 则可预料两者的差距会进一步加大，而采用了补光与补充二氧化碳技术措施则可以在任何气候条件下确保温室稳产高产。
该方法的经济效益与社会效益也是非常明显的。
1． 经济效益：:以一个大棚一亩地计算, 按当地冬季蔬菜价格, 扣除成本每亩可增收1万多元，而且由于秸轩变成有机肥, 改善了土壤, 提高了地力, 可收到长远的增产效果。
2．社会效益：山东地区近年来烧秸轩之风胜行,不仅造成资源的浪费, 而且严重污染环境, 该方法可有效利用秸轩，变废为宝。而且由于地力增强, 可以代替化肥, 为生产绿色食品、创建绿色食品生产基地提供了有利条件。
3．在秸籽埋入地下以后, 由于缓慢氧化的作用, 可累积性的提高地温4~6℃, 同时补光可以提高棚内汽温2~3℃, 有利于作物生长, 特别是对茄果类作物更加有利, 可以有效的防止低温寡照带来的灾害，保证温室生产万无一失。
综上所述, 采用秸轩生物反应堆加稀土补光灯方法, 是一项投入少，增产效果明显, 无任何风险, 切实可行的方法, 应予以大力推广。哈尔滨工程大学红外技术研究所为推广普及该项技术，承诺以90%的优惠价格提供温室补光灯与相关原材料，并免费提供技术辅导，欢迎有兴趣的用户与我们联系，联系人吕惠志教授 电话0451-82519433手机13796820186公司网址：http://www.hongwai .zgny.com.cn。
哈尔滨工程大学红外技术研究所
2007年8月10日
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