全 文 ：内置式秸秆生物反应堆技术在大棚红香芋上的应用研究
曹丽华 张洪海 李新宇 沈海华 徐 蕊
（江苏金坛市农林局园艺科 213200）
摘 要：运用内置式秸秆生物反应堆技术能有效地提高大棚内空气温度、地温和二氧化碳浓度，从而加快红香芋的生长发育，提前
20天左右采收，且 667m2产量可以提高 200kg左右，具有明显地促成增产效果。
关键词：内置式生物反应堆；红香芋；二氧化碳；温度
反应堆供试菌种和疫苗均为山东天和生物工程技术有
限公司生产。
1.2 试验设计
试验选取 2个钢架大棚，大棚宽 6.3m、长 55m，南
北走向，一个大棚为处理区，另一个为对照区。栽植株
距为 0.38m，行距为 0.6m，密度为 4.3株 /m2。
1.3 试验方法
1.3.1 菌种与疫苗扩繁。菌种扩繁按 1份菌种、30份麦
麸、30份水的重量比混合均匀；疫苗扩繁按 1份疫苗、
40份麦麸、40份水的重量比混合均匀。菌种和疫苗配
好后分别堆积在一块预先准备好的塑料薄膜上，在配
制好的菌种和疫苗反应堆上，每隔 20cm左右打一直
径为 4cm左右的孔，利于有氧发酵。
1.3.2 内置式反应堆制作。2011年 1月 13日在处理区
种植行下挖宽 0.8m，深 0.2m，长度与行长相等的沟，在
沟内铺满稻草秸秆。将已扩繁 2天的菌种均匀撒在秸
秆上面（1kg/m2湿料）。撒好后用铁锹在秸秆上拍一遍，
使菌种分散在秸秆里面。接着将开沟翻出来的 2/3土
覆盖于秸秆上，覆土时每隔 1.2m左右，露出秸秆长度
10cm，以便输入氧气。随后向沟内大量灌水，使秸秆吸
足水分。第 2天水下渗后，覆盖余土，撒上疫苗，将疫苗
和表层土稍稍混合，形成畦面。
1.3.3 栽植、打透气孔。1月 14日栽植红香芋芋种，并
沿畦面进行打孔，孔距 15cm，孔径 4~5cm，孔深以穿透
秸秆层，以利于氧气的进入和二氧化碳的排出。
1.3.4田间管理。对照区田间管理与常规管理方式相
同，处理区香芋生长期内不再进行追施肥料。
2 结果与分析
2.1 内置式秸秆反应堆技术对棚内温度以及 CO2浓
度的影响
试验表明，内置式生物反应堆能明显提高棚内空
气温度和土壤温度。由表 1和表 2可以看出，随着时间
的推移，对照区温度增幅逐渐下降，至 5月 18日，对照
区与试验区的空气温度和地温温差均为 0℃。同时，处
理区的 CO2浓度明显高于对照区。2月 25日 8：00左
右测得处理区 CO2 浓度为 985mg/kg，高出对照
农作物秸秆富含纤维素、半纤维素和木质素，是可
再生的生物资源。长期以来，秸秆是农村主要生活燃
料、大牲畜饲料和有机肥料，少部分作为工业原料和食
用菌基料。近年来，随着化学肥料的大量施用、农村劳
动力转移、能源消费结构改善和各类替代原料的应用，
出现了地区性、季节性、结构性的秸秆过剩，特别是在
粮食主产区和经济发达的部分地区，违规焚烧现象屡
禁不止，不仅浪费资源、污染环境，还严重威胁交通运
输安全。抓好秸秆综合利用，是发展循环经济，促进能
源消费结构调整，转变经济增长方式，建立节约型社会
的有效措施；也是从根本上缓解农村饲料、肥料、燃料
和工业原料紧张状况，保护农业生态环境，减少空气污
染，增加农民收入，实现社会经济可持续发展的有效措
施。
秸秆生物反应堆技术是利用专门的微生物分解作
物秸秆等废弃物，增加棚内 CO2浓度，提高地温和棚
温，使秸秆和土壤中的养分得以活化，使作物根系微生
物和土壤理化性状改善，实现化肥、农药的投入减量
化，从而实现农业增产、提质、增效的一项作物秸秆生
态高效利用新技术。
金坛市是江南渔米之乡，年产各类作物秸秆 40万
t左右，为进一步提高金坛市作物秸秆综合利用率，
2010年引进了内置式生物反应堆技术（秸秆生物反应
堆技术的一种），并在葡萄、甜瓜等作物上开展了试验
示范，取得了显著成效。金坛建昌红香芋肉质细腻粉
糯，均匀一致，口感润滑，香味独特，是天然的绿色食
品，营养价值极其丰富，含蛋白质≥2.8~3.2 g/100g、脂
肪≤0.09 g/100g、淀粉≥15.5~16.2 g/100g，深受广大消
费者喜欢。为了提高红香芋的产量，拓宽其上市期，进
行了秸秆内置式反应堆技术在大棚红香芋上的应用研
究，阐述如下。
1 试验方法
1.1 试验地点及供试品种
试验地点位于金坛市直溪镇吕坵村，所用的设施
是钢架大棚，供试品种为脱毒红香芋。本次试验秸秆生
物反应堆为行内内置式反应堆，主要材料为稻草。生物
2011年第 20期 现代园艺 试验研究
⑤
DOI:10.14051/j.cnki.xdyy.2011.20.020
198mg/kg；3 月 20 日 测 得 处 理 区 CO2 浓 度 为
872mg/kg，高出对照 169mg/kg；可以看出和温度变化相
同，随着时间的推移 CO2浓度差也逐渐降低。到 5月
18号 CO2浓度差降至 30mg/kg左右。
2.2 内置式秸秆反应堆技术对红香芋生长发育的影响
在红香芋种植过程中，分别于 5月 11日随机选取
红香芋 10株，对其株高进行测量比较；6月 2日随机
选取 10株对其最大叶的叶长和叶宽进行测量比较。试
验结果表明，5 月 11 日测得处理区平均株高为
32.15cm，高于对照区 9.78cm（表 3）。6月 2日测得处理
区最大叶的平均叶长为 25.5cm，平均叶宽为 22.3cm，
分别高于对照区 3.55cm和 3.3cm（表 4和表 5）。由此
可见，生物反应堆对大棚红香芋的生长和发育有明显
的促进作用。
8月 15日，处理区红香芋子芋均重为 50g，已陆续
上市。而此时，对照区子芋均重刚刚达到 20g，到 9月 6
日，对照区均重才达 50g，因此利用内置式生物反应堆
可促使红香芋提早 20天成熟。
2.3 对红香芋子芋与产量的影响
处理区平均每株产商品子芋 9.6个，重 0.55 kg，单
子芋重 57g，667m2产量为 1595kg。对照区平均每株产
商品子芋 9.2个，重 0.46kg，单子芋重 50g，667m2产量
为 1334kg。处理区比对照区 667m2产量提高了 261kg。
可见，利用该技术不仅提高了产量而且增加了商品子
芋的单重。
3 小结
本次试验表明，利用以稻草秸秆为主料的内置式
生物反应堆技术进行大棚红香芋栽植，最高可提高大
棚内 CO2浓度 198mg/kg，并能明显的提高大棚内空气
温度与土壤温度，最高分别可达 2.7℃和 4.1℃，对香芋
的生长发育和子芋单重有明显的促进作用。试验区内
香芋提早上市 21天，产量相比对照提高了近 20%。可
见，该技术对大棚红香芋的栽植有明显的促早增产效
果。 （收稿：2011- 11- 01）
作者简介：曹丽华，女，1976年生，农业推广专业，金坛市农林局园艺
科，邮箱：1053642838@qq.com电话：13951202198
表 1 处理区与对照区棚内空气温度变动情况 单位：℃
日期
1月
16日
2月
11日
2月
26日
3月
22日
4月
10日
4月
20日
5月
18日
处理 7.1 12.1 18.7 22.7 31.5 34 37
对照 5 9.4 16.5 21.2 30.2 33 37
温差 2.1 2.7 2.2 1.5 1.3 1 0
表 2 处理区与对照区地温(地下 15cm)变动情况 单位：℃
日期
1月
16日
2月
11日
2月
26日
3月
22日
4月
10日
4月
20日
5月
18日
处理 10 15.1 16.4 18.8 23.2 27 28
对照 7.1 11 12.4 15 20 25 28
温差 2.9 4.1 4 3.8 3.2 2 .0
表 3 5月 11日处理区与对照区红香芋植株的高度 单位：cm
株号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均
处理 32 30 32 33 31 31 43 26 27 36.5 32.15
对照 25 26 29 21 21 25.5 25 17.2 15 19 22.37
表 4 6月 2日处理区与对照区红香芋最大叶的叶长 单位：cm
株号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均
处理 22.5 27 20 27 28.5 24 28 25 28 25 25.5
对照 20.5 22 19 27 18 27 24 22 20 20 21.95
表 5 2011年 6月 2日处理区与对照区红香芋最大叶的叶宽 单位：cm
株号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均
处理 19 22.5 24.5 22 24 20 24 20 24 23 22.3
对照 17 19 16 21 15 22 19 17 23 21 19
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试验研究 现代园艺 2011年第 20期
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