大棚番茄秸秆配施腐熟菌剂原位还田技术要求
摘要
设施番茄生产中，大量秸秆废弃物处理不当造成的资源浪费和环境污染问题日益突出。番茄秸秆原位还田配施腐熟菌剂技术通过将番茄秸秆就地粉碎、撒施腐熟菌剂、旋耕深翻、灌水覆膜、高温闷棚等配套措施，实现秸秆快速腐解与土壤改良的协同推进。本文基于国内外相关技术规程与研究文献，从技术原理、操作流程、菌剂选择、关键参数控制、注意事项及效益分析等方面，系统阐述了大棚番茄秸秆配施腐熟菌剂原位还田的技术要求，以期为设施番茄产区的秸秆资源化利用提供技术参考。
关键词：大棚番茄；秸秆原位还田；腐熟菌剂；高温闷棚；土壤改良
一、引言
设施番茄是我国蔬菜产业的重要组成部分，但在番茄采收结束后，大量秸秆的处理成为困扰菜农的难题。
长江蔬菜杂志关注蔬菜产业绿色生产技术，指出“蔬菜秸秆原位还田技术可有效解决设施蔬菜主产区蔬菜残体离田后处置利用不当造成的资源浪费问题和带来的下茬病虫害发生威胁及环境污染问题”。
中国林副特产则从农业废弃物资源化视角，关注秸秆等农林副产物的循环利用路径。传统的做法是将番茄茎秆清理出棚并随意堆放，这不仅造成资源浪费，还会因腐烂发臭影响生产生活环境。
番茄秸秆具有含水率高、有机物含量高、容易分解腐烂等理化性质。若将番茄秸秆原位腐解与高温闷棚相结合，不仅可提高作物产量、改善农产品品质，还能增加土壤有机质和氮磷钾含量，下茬作物有机肥、化肥用量可减少30%以上。番茄秸秆原位还田配施腐熟菌剂，通过改善土壤特性促进番茄植株的生长，使单株坐果数增加而提高产量。
二、技术原理
番茄秸秆原位还田配施腐熟菌剂技术的核心原理可概括为“微生物转化—高温灭菌—双菌协同”三位一体机制。
2.1 微生物转化机理
番茄秸秆富含有机质及养分，在特定腐熟菌剂的作用下，微生物启动分解过程，将秸秆中的纤维素、半纤维素、果胶等大分子有机物高效分解转化为作物可直接吸收的有机碳、氨基酸、多肽、糖类、酚醌类等活性物质。此过程同步改良土壤物理结构，如增加孔隙度、缓解板结，显著提升土壤肥力。研究表明，番茄秸秆原位还田配施腐解菌剂可降低土壤pH，显著增加土壤有机质、速效磷和速效钾含量。
2.2 高温灭菌效应
高温闷棚期间，棚内气温可上升至70℃～80℃，10～30 cm耕作层土壤持续维持40℃～60℃高温。此强热环境能有效杀灭土传病菌、根结线虫、虫卵及杂草种子等有害生物，大幅降低重茬病害风险。研究表明，闷棚过程中2 cm、12 cm深度土壤温度分别可达到60℃、52℃，秸秆直接还田技术对番茄根结线虫病的防治效果可达80%。
2.3 “双菌”协同机制
“双菌”协同是该项技术的核心创新。前置腐熟菌剂启动秸秆分解，后置益生菌剂在高温处理后定植，快速重构土壤微生态，形成“分解—灭菌—修复”的土壤微生态闭环。“双菌”协同使蔬菜秸秆高效腐解，形成“分解—灭菌—修复”完整闭环。
三、操作流程与技术要点
番茄秸秆配施腐熟菌剂原位还田的操作流程主要包括前置处理、秸秆粉碎、补氮、撒施菌剂、旋耕深翻、灌水覆膜和高温闷棚七个关键环节。
3.1 前置处理
番茄收获后、拔蔓前，在棚内按以下步骤清理：揭除旧地膜；解开吊秧绳，让藤蔓自然倒伏；将废弃塑料吊秧绳、农药包装物、地膜碎片等杂物清理出棚。前置处理的目的是避免非降解物混入土壤，影响后续作业和土壤质量。
3.2 秸秆粉碎
利用蔬菜秸秆还田机，将番茄秸秆就地切碎、灭茬。根据黑龙江省地方标准DB23/T XXXX—2023的要求，秸秆切碎长度应≤3 cm。西安市技术指导意见要求粉碎长度3～5 cm。秸秆粉碎程度越高，与土壤和菌剂的接触面积越大，腐解效率越高。黑龙江省DB23/T 3686-2024标准明确要求秸秆粉碎长度≤3 cm，腐解效率可提升40%。
3.3 补氮调节碳氮比
番茄秸秆碳氮比较高，需补充氮源以调节C/N至适宜微生物活动的比例（约25:1）。按照5～7 kg/亩撒施尿素。若同时添加畜禽粪便，则无需额外补充氮素。黑龙江省标准推荐的氮素添加量为1～2.5 kg/667 m²。
3.4 撒施腐熟菌剂
将秸秆腐熟菌剂按照使用剂量均匀撒施在粉碎的秸秆上。菌剂用量因产品而异，常见用量为：每亩撒施秸秆腐熟菌剂2 kg，或10～20 kg/亩。有条件的园区可根据地力和下茬蔬菜需肥情况配施有机肥。菌剂应符合GB 20287《农用微生物菌剂》的规定。撒施后应在1小时内进行耕翻。
3.5 旋耕深翻
撒施菌剂后，立即用旋耕机翻耕土壤，使番茄秸秆、尿素、菌剂、有机肥与土壤充分混匀。旋耕深度要求25～30 cm，黑龙江省标准要求旋耕深度30 cm以上。黑龙江省DB23/T 3686-2024标准采用二次旋耕方式：初次旋耕深度8～12 cm，二次旋耕深度25～30 cm，分层腐熟更彻底。
3.6 灌水覆膜
整平土地后，对棚室内土壤进行大水漫灌，用量25～30 m³/亩，至地表见明水。有条件的地方可在覆膜前铺设滴灌带，将土壤浇透（约24～48小时），使土壤含水率达到80%。随后覆盖地膜，选用整块塑料棚膜或高强度白色地膜进行地面密闭覆盖。地膜厚度应在2丝以上。封闭棚室并检查棚膜，修补破口漏洞，确保全棚密闭。
3.7 高温闷棚
密闭后的棚室，保持高温高湿状态15天以上。要求其中至少有15天以上的晴热天气，高温闷棚期间防止雨水灌入棚室内。可一直持续到下茬作物定植前5～10天。闷棚期间需监控CO₂浓度。黑龙江省DB23/T 3686-2024标准要求腐熟率达30%以上方可结束闷棚。闷棚结束后，揭开地膜，通风2～3天。
四、腐熟菌剂的选择与要求
4.1 菌剂质量要求
秸秆腐熟菌剂的质量应符合GB 20287《农用微生物菌剂》的规定。产品选择、施用技术和应用效果评价方法应符合相关标准要求。菌剂应以微生物活体为主要有效成分。番茄秸秆宜选用专用腐熟菌剂。
4.2 菌剂用量参考
不同菌剂产品的推荐用量存在差异。设施蔬菜秸秆还田技术规程中，每亩撒施秸秆腐熟菌剂2 kg。科普中国资料推荐撒施秸秆腐熟剂10～20 kg/亩。设施番茄秸秆还田技术规程要求每667 m²均匀撒施秸秆腐熟剂10 kg以上。具体用量应根据产品说明和土壤条件确定。
4.3 施用注意事项
撒施秸秆腐熟菌剂后，应在1小时内耕翻，避免菌剂暴露时间过长影响活性。旋耕深度应在30 cm以上，使番茄秸秆、菌剂与土壤充分混匀。应选用已备案的腐熟菌剂，禁用未备案产品。
五、关键参数控制
5.1 秸秆粉碎度
秸秆切碎长度应≤3 cm。粉碎程度越高，还田效果越好。粉碎长度3～5 cm亦可接受。与常规做法（5～10 cm）相比，≤3 cm的粉碎粒度可使腐解效率提升40%。
5.2 旋耕深度
旋耕深度要求25～30 cm。黑龙江省标准要求30 cm以上。采用二次旋耕方式（初次8～12 cm、二次25～30 cm）可实现分层腐熟。
5.3 闷棚条件
闷棚时间：15天以上，哈尔滨示范基地为35天。闷棚温度：棚内气温70℃～80℃，耕作层土壤40℃～60℃。土壤含水率：≥80%。腐熟率：≥30%方可结束闷棚。
六、技术优势与效益分析
6.1 技术优势
该技术具有“四省四升一循环”的优势：省本省力——成本低操作简，农户“零门槛”上手；省肥省药——减少化肥、农药使用量；升地升产——土壤有机质与肥力双提升；升质升效——蔬菜秸秆高效腐解；一循环——蔬菜秸秆全利用。
6.2 土壤改良效益
番茄秸秆原位还田配施腐解菌剂可显著增加土壤有机质、速效磷和速效钾含量。成熟期有机质含量可比对照高26.9%。土壤有机质年可提升0.8%。秸秆原位还田处理可使设施菜田土壤综合质量指数提高15.8%～32.5%。
6.3 病虫害防控效益
根结线虫病发生率可下降62%。秸秆直接还田技术对番茄根结线虫病的防治效果达80%。高温闷棚可有效杀灭土传病菌、根结线虫、虫卵及杂草种子。
6.4 经济效益
秸秆还田周期可缩短至35天。蔬菜秸秆还田后可减少化肥、农药用量，减少化学底肥10%的用量。一亩地机械化作业费用约200元，耗时约1小时。
七、注意事项
实施番茄秸秆配施腐熟菌剂原位还田技术应注意以下事项：旋耕前必须清除地膜残片；禁用未备案的腐熟菌剂；闷棚期间需监控CO₂浓度；闷棚期间防止雨水灌入棚室内；在黑龙江省等寒冷地区，应选用耐低温菌株（最低活性温度4℃）。
八、结语
大棚番茄秸秆配施腐熟菌剂原位还田技术是一项集秸秆资源化利用、土壤改良、病虫害防控于一体的绿色农业技术。该技术通过秸秆就地粉碎、配施腐熟菌剂、旋耕深翻、灌水覆膜、高温闷棚等配套措施，实现了番茄秸秆的快速腐解与土壤地力的同步提升，具有显著的生态效益和经济效益。各地在推广应用过程中，应根据当地气候条件、土壤类型和菌剂产品特性，因地制宜地调整技术参数，确保技术实施的规范性和有效性。随着相关技术标准的不断完善和推广力度的持续加大，该技术有望在设施番茄产区得到更广泛的应用。
参考文献
[1] 黑龙江省市场监督管理局. 棚室蔬菜秸秆还田技术规程（征求意见稿）[S]. DB23/T XXXX—2023.
[2] 山东省市场监督管理局. 设施蔬菜秸秆还田技术规程[S]. DB37/T 4107-2020, 2020-08-31.
[3] 黑龙江省市场监督管理局. 棚室蔬菜秸秆还田技术规程[S]. DB23/T 3686-2024.
[4] 西安市农业技术推广中心. 设施蔬菜秸秆原位还田“双菌”协同高温闷棚技术指导意见[EB/OL]. (2026-06-12).
