光伏大棚下秸秆有机肥和遮光度对耐阴蔬菜作物采收量影响的试验研究.pdf

光伏大棚下秸秆有机肥和遮光度对耐阴蔬菜作物 采收量影响的试验研究 池永清1 张素娥2 金灿灿3 徐丹阳3 1 丽水市土肥植保能源总站 浙江 丽水 3 2 3 0 0 0 2 遂昌县土肥植保能源站 浙江 遂昌 3 2 3 3 0 0 3 丽水学院 浙江 丽水 3 2 3 0 0 0 摘要 为提高光伏板大棚的土地利用率 针对食用菌种植后的空闲期 开展了光伏板下耐阴蔬菜作物的 种植试验 选取番茄 空心菜和西葫芦三种作物 系统考察了三种有机肥施用量及不同遮光度对作物产量的 影响 同时评估了有机肥对土壤肥力的改良效果 试验结果表明 番茄在配施1 0 0 0 k g 亩秸秆有机肥时达 到最高产量1 8 4 2 4 k g 亩 空心菜在配施5 0 0 k g 亩秸秆生物炭有机肥时获得最佳产量1 2 0 0 6 k g 亩 西葫 芦在施用1 0 0 0 k g 亩秸秆基质肥时产量最高 达2 0 4 1 0 k g 亩 5 0 遮光度对番茄和空心菜产量无显著影 响 但1 0 0 遮光度会导致三种作物产量均出现下降 秸秆有机肥显著提升了土壤全氮和有效磷含量 而秸 秆生物炭有机肥则对提高土壤有机质 速效钾含量及调节p H值具有更显著的效果 关键词 光伏大棚 耐阴蔬菜 遮光度 有机肥料 中图分类号 S 6 0 6 D O I 1 0 3 9 6 9 j i s s n 2 0 9 7 0 6 5 X 2 0 2 5 1 0 0 1 9 收稿日期 2 0 2 5 0 6 3 0 基金项目 丽水市农业产业技术创新与推广服务团队 双强 项目 L S A T E 2 0 2 2 1 0 0 引言 能源革命与农业转型协同推进的背景下 农光互 补系统作为土地资源高效利用的创新范式 正引发全 球性关注 1 据国际可再生能源署统计 至2 0 3 0年 全球光伏农业用地需求将突破5 0 0万h m 2 但现有系 统普遍存在因光能竞争导致的作物减产问题 2 近 年来 业界逐步认识到耐阴作物筛选与土壤改良的协 同优化是实现 光 电 农 三效协同的关键突破口 光伏设施形成的异质光环境显著改变作物光能获取 模式 常规作物的光合效率下降3 0 5 0 3 光伏板下的环境具有其独特性 不同的蔬菜作 物对光照强度 温湿度条件 土壤肥力等要求存在差 异 为此 选择了耐阴能力以及对温湿度适应性较 强的番茄 空心菜 西葫芦三种蔬菜作物进行筛选 同时 开展三种有机肥的不同施肥梯度试验 筛选出 有机肥料的适宜用量 并开展遮光度对番茄 空心 菜 西葫芦三种蔬菜的产量的影响研究 为农光互补 系统下发展棚下经济提供了重要科学依据 1 材料与方法 1 1 试验材料 供试材料为浙江省遂昌县当地主推的番茄 空 心菜 西葫芦品种 农作物秸秆有机肥 秸秆生物炭 有机肥 秸秆基质肥 蔬菜种植方法按照农户常规 种植模式 1 2 试验设计 本试验区位于浙江省丽水市遂昌县捷松花源谷 家庭农场太阳能光伏基地 遮光度试验 每种蔬菜 遮光度试验设计3个处理分别是遮光度1 0 0 5 0 0 施肥和管理方式按照常规种植模式 光 伏基地屋顶安装5 0块双玻光伏板 遮光度1 0 0 光伏基地屋顶安装2 5块双玻光伏板 遮光度5 0 露天常规种植遮光度为0 蔬菜种植技术可参照常 规种植技术 4 5 秸秆肥料试验 每种蔬菜各设3个处理 处理 1 复合肥 1 5 1 5 1 5 9 0 1 0 0 k g 亩 处理2 秸秆 有机肥5 0 0 k g 复合肥 1 5 1 5 1 5 9 0 1 0 0 k g 亩 处理3 秸秆有机肥1 0 0 0 k g 复合肥 1 5 1 5 1 5 9 0 1 0 0 k g 亩 处理4 秸秆生物炭5 0 0 k g 复 合肥 1 5 1 5 1 5 9 0 1 0 0 k g 亩 处理4 秸秆基质 1 0 0 0 k g 复合肥 1 5 1 5 1 5 9 0 1 0 0 k g 亩 每 个处理一畦5 m 约5 m 2 1 3 样品采集与数据统计 蔬菜全部收获后 采用梅花取样法在小区内取 5点土壤样品混合作为一个样品 土壤取样后经实 验室风干 制备和过筛后用于检测 土壤全氮 有效 磷 速效钾 土壤p H值 土壤有机质等指标按照土 壤农化分析的方法进行测量 6 基础数据采用E x 18 光伏大棚下秸秆有机肥和遮光度对耐阴蔬菜作物采收量影响的试验研究 池永清 张素娥 金灿灿等 c e l 2 0 1 9进行数据分析整理 并根据数据绘制相关 图表 2 结果与分析 2 1 不同有机肥处理对番茄 空心菜和西葫芦采收 量的影响 由图1可知 光伏板大棚下种植番茄各处理采 收量在1 0 1 3 8 1 8 4 2 4 k g 亩之间 施用秸秆有机 肥 生物炭有机肥和秸秆基质可明显提高番茄的采 收量 施用秸秆有机肥 生物炭有机肥和秸秆基质 的处理比对照 只施复合肥 的采收量分别增加了 6 0 5 8 1 7 6 3 2 和7 1 1 其中秸秆有机 肥1 0 0 0 k g的处理产量最高 为1 8 4 2 4 k g 光伏板大棚下种植空心菜各处理采收量在 1 1 0 7 2 2 0 4 1 0 k g 亩之间 施用秸秆有机肥 生 物炭有机肥和秸秆基质明显提高空心菜的采收量 施用秸秆有机肥 生物炭有机肥和秸秆基质的处理 比对照 只施复合肥 的采收量分别增加了4 4 6 6 8 7 9 6 4 和8 4 3 其中秸秆基质1 0 0 0 k g 的处理产量最高 为2 0 4 1 0 k g 光伏板大棚下种植西葫芦各处理采收量在 5 0 6 9 1 2 0 0 6 k g 亩之间 施用秸秆有机肥 生物 炭有机肥和秸秆基质明显提高西葫芦的采收量 施 用秸秆有机肥 生物炭有机肥和秸秆基质的处理比 对照 只施复合肥 的采收量分别增加了4 4 7 8 4 2 1 3 6 8 和7 8 9 其中秸秆生物炭有机 肥5 0 0 k g的处理产量最高为1 2 0 0 6 k g 图1 不同有机肥处理下番茄 空心菜 和西葫芦采收量的变化 2 2 不同遮光度对番茄 空心菜和西葫芦采收量的 影响 由图2可知 光伏板大棚下种植番茄不同遮光 度处理采收量在1 0 1 3 8 1 1 7 6 3 k g 亩之间 遮光 度对番茄的采收量产生了一定的影响 遮光度为0 和遮光度为5 0 的处理相比对照遮光度1 0 0 处理 的采收量分别增加了1 0 8 4 和1 0 1 1 遮光度 5 0 处理下的产量最高为1 1 2 3 7 k g 光伏板大棚下种植空心菜经不同遮光度处理后 采收量在1 1 0 7 2 2 0 4 1 0 k g 亩之间 随着遮光度 的降低 空心菜的采收量明显增加 遮光度0 和 遮光度5 0 的处理比对照 遮光度1 0 0 处理 的采 收量分别增加了1 1 5 0 和1 8 8 8 遮光度5 0 处理下的产量最高为1 3 1 6 2 k g 光伏板大棚下种植西葫芦不同遮光度处理采收 量在5 0 6 9 1 2 0 0 6 k g 亩之间 遮光度降低明显提 高西葫芦的采收量 遮光度0 和遮光度5 0 的处 理比对照 遮光度1 0 0 处理 的采收量分别增加了 1 6 2 6 和1 6 8 1 遮光度5 0 处理下的产量最 高为5 9 2 1 k g 图2 不同遮光度处理下番茄 空心菜 和西葫芦采收量的变化 2 3 不同有机肥处理对土壤基础肥力的影响 不同有机肥处理对土壤基础肥力的指标影响如 图3所示 与对照相比 施用秸秆有机肥和秸秆生物 炭有机肥能够增加土壤全氮 有机质 有效磷和速效 钾的含量 提高土壤p H值 秸秆有机肥和秸秆生 物炭有机肥施用量1 0 0 0 k g 亩的处理 比施用量 5 0 0 k g 亩的处理对土壤基础肥力指标提升更明显 其中 秸秆有机肥对土壤全氮 土壤有效磷的提升效 果明显好于秸秆生物炭有机肥 而秸秆生物炭有机 肥对土壤有机质 土壤速效钾和土壤p H的提升效 果明显好于秸秆有机肥 处理2和处理3与对照 处理1 相比 土壤全氮分别增加3 1 0 7 和 4 8 5 4 土壤有效磷分别增加2 7 6 2 和4 4 5 4 处理5和处理4与对照 处理1 相比 土壤有机质 分别增加2 3 1 7 和3 2 1 4 土壤速效钾分别增加 8 8 4 3 和1 1 9 7 0 土壤p H分别增加4 6 0 和5 8 9 28 数字农业与智能农机第1 0期2 0 2 5年1 0月 图3 不同有机肥处理对土壤肥力指标的影响 3 讨论 光伏板下蔬菜种植作为新型农光互补模式 在 实现可再生能源利用与农业生产协同发展方面展现 出显著潜力 7 本研究发现 光伏大棚内番茄 空心 菜和西葫芦在施用常规复合肥的前提下 可以获得 不错的产量 值得注意的是 增施秸秆基质肥和炭 基有机肥可使3种作物产量提升6 0 5 8 4 3 该结果验证了光 肥耦合机制在弱光环境下的补偿 效应 为 以肥补光 技术路径提供了理论依据 在光伏大棚下 3种蔬菜的采收量随着遮光度 增加呈减少趋势 但在5 0 遮光条件下仍能保持 9 2 3 和8 9 7 的生产水平 番茄在遮光度为 5 0 的情况下 采收量最大 说明番茄耐阴性较好 西葫芦和空心菜的最大采收量为遮光度0 时 说 明遮光对2种作物还是有影响的 但是遮光度 5 0 与遮光度0 差异不大 说明西葫芦和空心菜 也具有一定的耐阴性 因此 番茄在光伏大棚下的 适应性更强些 施用秸秆有机肥和秸秆生物炭有机肥能够明显 提高耕地土壤肥力 秸秆有机肥在提升土壤全氮和 土壤有效磷方面表现更好 秸秆生物炭有机肥在提 高土壤有机质 土壤速效钾和土壤p H值上表现效 果比较好 根据秸秆和秸秆生物炭的基本性质 合理 解释是 秸秆发酵而来的有机肥主要含有易分解有 机质 这些有机质与土壤全氮成正比 因此能够在增 加土壤有机质的同时增加土壤全氮 8 研究表明 秸秆经过炭化得到的生物炭主要促进土壤惰性有机 碳的积累 呈强碱性 生物炭的灰分中含有C a K等 矿物离子 能够提高酸性土壤阳离子交换量 改善土 壤酸性 施用生物炭有机肥能够提高土壤p H值和 土壤速效钾的含量 9 秸秆生物炭有机碳含量丰 富 能够提高土壤碳库储存 施用生物炭有机肥显著 提高生物有机质含量 4 结论 本研究表明 在光伏大棚下 番茄 空心菜和西 葫芦均展现出良好的生产潜力 通过复合肥与两种 有机肥的配施 三类作物产量获得显著提升 当番 茄配施1 0 0 0 k g秸秆有机肥时 产量达到1 8 4 2 4 k g 亩 空心菜在5 0 0 k g秸秆生物炭有机肥处理下 产量为1 2 0 0 6 k g 亩 西葫芦施用1 0 0 0 k g秸秆基 质肥时产量最高达2 0 4 1 0 k g 亩 遮光度对作物产 量的影响呈现出品种特异性 番茄在5 0 遮光条件 下仍保持最优生产性能 这一结果证实通过合理肥 水管理可有效补偿弱光环境对作物生长的限制 同 时 施用秸秆有机肥和秸秆生物炭有机肥 能够增加 大棚土壤全氮 有机质 有效磷和速效钾的含量 提 高土壤p H值 显著提升土壤肥力 参考文献 1 许婕 光伏大棚在生态农业中的应用分析 J 陕西农 业科学 2 0 2 0 6 6 1 2 8 8 9 0 下转第1 1 1页 38 光伏大棚下秸秆有机肥和遮光度对耐阴蔬菜作物采收量影响的试验研究 池永清 张素娥 金灿灿等 3 5 营造良好的创业文化氛围 提高社会创业服务 能力 创业活动涉及面较广 包含法律咨询 品牌建 设 经营管理 筹措资金等 即使大学生掌握的知识 较为丰富 也不可能在每一个领域都成为精英人士 沿海和经济发达地区的高校重视对创业社会服务体 系的构建 不管是品牌培育还是风险测评 是法律咨 询还是财务管理 创业者都能获得专业化水平较高 的服务 企业或个人在创业中不需要支付较高的成 本 风险也会减弱 享受到全方位的创业服务 相较 而言 衡阳市在这方面却有欠缺 没有建立专业服务 机构 导致衡阳地方高校农村籍返乡创业的大学生 胜任力培养的指导 扶持 服务都明显不足 未形成 协同机制 因此 衡阳地方政府要着力营造良好的 创业文化氛围 尽快在创业园或科技园中组建协调 服务中心 把一站式服务带给大学生创业者 提高全 社会服务能力和保障水平 增强农村籍大学生的创 业返乡胜任力培养意识 将创业文化嵌入农村籍大 学生胜任力培养意识中 与工匠精神 D I Y文化等融 为一体 鼓励农村籍返乡创业的大学生根据自己的 特长 爱好等开展创业实践活动 在建设创业文化 营造创业氛围方面 衡阳市的相关工作起步较晚 计 划经济思维造成的影响短期内无法完全消除 高校 学生 企业等主体尚未透彻理解创新创业文化的本 质 未能准确把握其内涵 导致在解读相关政策时出 现偏差 甚至与政策初衷南辕北辙 同时 当地对技 术性与原创性创新重视不足 对创业过程中的失误 缺乏包容 片面地认为创业就是要创造经济利益 存 在严重的功利主义思想 这种曲解的存在 对大学 生胜任力的培养造成了明显消极影响 不利于大学 生创业思维与意识的形成 成为胜任力培养过程中 的绊脚石 应该进行反思 参考文献 1 汪英辉 基于我国大学生创业胜任力研究 D 北京 北京科技大学 2 0 1 8 2 喻琨 刘会平 陈政 基于A H P的农村实用型人才创业 素质综合指标体系构建及湖南实证研究 J 湖南科技 学院学报 2 0 2 1 4 2 5 7 5 8 0 3 陈登卓 基于B S C的Y集团公司战略绩效管理指标体 系设计 J 山东商业职业技术学院学报 2 0 2 2 2 2 2 1 7 4 胡雪晴 刘益民 陈国生 等 基于A H P分析法的大学 生返乡创业绩效评价指标体系构建及衡阳实证研究 以衡阳市6所地方本科院校为例 J 数字农业与智能 农机 2 0 2 5 1 9 7 1 0 0 1 2 3 5 李茹 崔达开 工商管理专业准职业经理人胜任力模型 构建 J 改革与开放 2 0 2 0 1 7 1 0 1 5 6 易锋 祁惠 胡雪晴 大学生返乡创业绩效评价体系构 建及应用 基于A H P法 J 湖南科技学院学报 2 0 2 4 4 5 3 5 2 6 0 7 汪恭敬 顾雪英 王化笛 返乡大学生创业胜任力模型 构建与培育方略 J 长春师范大学学报 2 0 2 4 4 3 1 1 6 4 1 7 3 8 胡雪晴 贺馨叶 祁惠 等 基于胜任力模型理论的大学 生返乡创业绩效评价模型构建研究 J 经济师 2 0 2 4 1 2 1 8 3 1 8 4 作者简介 潘建明 男 1 9 7 9年生 博士 副研究员 硕士生导师 研 究方向为大学生创业与农村管理 陈 政 通讯作者 男 1 9 8 8年 生 硕士 副教授 研究方向为数字经济与大数据管理 上接第8 3页 2 褚志旺 基于智慧农业技术的设施蔬菜种植方法及效 果评估研究 J 数字农业与智能农机 2 0 2 4 1 2 7 8 8 0 3 温学萍 沈文娟 刘永进 等 土壤不同处理方式对樱桃 番茄品质及产量影响的试验研究 J 数字农业与智能 农机 2 0 2 4 1 1 8 3 8 5 4 宋琪 六种植物在光伏大棚条件下的适生性评价研究 D 广州 华南农业大学 2 0 2 0 5 鲍士旦 土壤农化分析3版 M 北京 中国农业出版 社 2 0 0 0 6 刘璋晶莹 张龙 吴宜文 等 光伏温室发展现状与研究 方向 J 农业工程技术 2 0 2 2 4 2 1 6 1 2 1 7 7 张亚丽 张娟 沈其荣 等 秸秆生物有机肥的施用对土 壤供氮能力的影响 J 应用生态学报 2 0 0 2 1 3 1 2 1 5 7 5 1 5 7 8 8 孟雨田 赵承森 李晓庆 等 生物质炭对黑土有机碳组 分的影响 J 江西农业大学学报 2 0 1 8 4 0 6 1 3 4 0 1 3 4 7 9 赵承森 秸秆和生物炭对退化黑土有机碳库和细菌群 落的影响机制 D 哈尔滨 东北农业大学 2 0 2 0 作者简介 池永清 男 1 9 7 4年生 高级经济师 研究方向为农业技 术研究推广 111 农村籍大学生返乡创业胜任力评价指标体系构建 基于A H P法的衡阳实证研究 潘建明 胡雪晴 陈 政