王寧 肖焱波 段惠明
導(dǎo)讀:保護(hù)地蔬菜連作導(dǎo)致根結(jié)線蟲(chóng)病、枯萎病、蔓枯病和青枯病等土傳病蟲(chóng)害逐年加重;肥料的過(guò)量使用,引起環(huán)境污染和農(nóng)產(chǎn)品硝酸鹽含量超標(biāo)等問(wèn)題也引起了廣泛的關(guān)注。許多應(yīng)用實(shí)例表明,土壤消毒成為解決我國(guó)保護(hù)地蔬菜種植土傳病蟲(chóng)害的有效技術(shù)手段;而穩(wěn)定性長(zhǎng)效肥料的應(yīng)用,可以提高養(yǎng)分利用率,減少環(huán)境污染,提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和商品性,是未來(lái)肥料發(fā)展的方向。
目前我國(guó)設(shè)施園藝面積近400萬(wàn)hm2,其中設(shè)施蔬菜面積約350萬(wàn)hm2,年產(chǎn)量1.7億t,占全國(guó)蔬菜總產(chǎn)量的25%[1]。保護(hù)地的反季節(jié)、高品質(zhì)、高產(chǎn)量蔬菜種植技術(shù),不僅極大地緩解了我國(guó)季節(jié)性蔬菜供應(yīng)的不均衡難題,成為居民“菜籃子”的有力保障;同時(shí)也大幅提高了土地的利用效率和產(chǎn)出,成為農(nóng)民增收的重要渠道。
但保護(hù)地蔬菜種植也存在諸多問(wèn)題:①相對(duì)單一的連續(xù)多年種植,導(dǎo)致土壤病原菌的逐年累積,打破了土壤中微生物的生態(tài)平衡,影響作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量,特別是根結(jié)線蟲(chóng)病、枯萎病、蔓枯病、根腐病、青枯病等毀滅性病害,從零星發(fā)病到普遍發(fā)生一般在3~5年,5年以上的種植地極易大規(guī)模暴發(fā),嚴(yán)重時(shí)減產(chǎn)超過(guò)50%,甚至絕產(chǎn);②肥料的不合理使用,特別是氮肥的超量使用,遠(yuǎn)超過(guò)作物生長(zhǎng)所需養(yǎng)分量,導(dǎo)致以氮肥為主的肥料利用率低,一方面蔬菜體內(nèi)硝酸鹽含量提高,降低了蔬菜品質(zhì)[2],另一方面硝態(tài)氮的淋失還會(huì)污染地下水[3]。
連作引起的土傳病害累積、過(guò)量施肥造成的環(huán)境污染已成為我國(guó)保護(hù)地蔬菜種植中的重要問(wèn)題,因此土壤消毒技術(shù)的普及以及新型長(zhǎng)效肥料的應(yīng)用是我國(guó)保護(hù)地蔬菜可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
蔬菜連作易引起各類(lèi)土傳病蟲(chóng)害,如西瓜、甜瓜、黃瓜、絲瓜等葫蘆科作物的根結(jié)線蟲(chóng)病、蔓枯病、枯萎病等;番茄、辣椒、茄子等茄科作物的青枯病、疫病等。在不具備有效輪作的條件下,土壤消毒成為最直接有效和最被廣泛接受的解決措施。
土壤消毒是在作物播種或移栽前,向土壤中施用化學(xué)農(nóng)藥,抑制或殺滅土壤中可能引起植物土傳病害的病原真菌、細(xì)菌、線蟲(chóng)及其他有害生物,可以快速、安全、高效度解決土傳病害問(wèn)題,為連作種植蔬菜提供健康的土壤環(huán)境。
◆土壤消毒前準(zhǔn)備
清理田間植株殘?bào)w、充分旋耕土壤、保持土壤合適含水量是土壤準(zhǔn)備工作的三要素,也是保證土壤消毒效果的基礎(chǔ)。
土壤病原菌和線蟲(chóng)主要分布在土層0~30 cm。在充分旋耕后的疏松土壤中,將土壤消毒劑注射到土層15~20 cm處,可以有效地熏蒸從表土到30 cm甚至更深的區(qū)域。而大土塊和未分解的植株殘?bào)w,都會(huì)阻礙消毒劑的擴(kuò)散和穿透,影響消毒劑的殺毒效果。
適宜的土壤含水量在為田間持水量的50%~75%,即手握成團(tuán),1 m高處落地即散。土壤濕度過(guò)高,則影響土壤消毒劑的有效擴(kuò)散;土壤濕度過(guò)低,則土壤病原菌多以厚垣孢子等抗性形態(tài)存在[5],殺滅難度增加。合適的土壤含水量既可保證靶標(biāo)病原菌處于易殺滅的活性狀態(tài),又不影響消毒劑在土壤孔隙間的擴(kuò)散性。
如果需要施入有機(jī)肥(糞肥),可以將有機(jī)肥隨旋耕均勻翻入土壤中,但含微生物的肥料只能在土壤消毒完成之后才可以施入。
◆藥劑種類(lèi)和劑量選擇
根據(jù)不同作物土傳病蟲(chóng)害的來(lái)源,選擇合適的土壤消毒劑和適宜的使用劑量。1,3-二氯丙烯和二甲基二硫則對(duì)土壤線蟲(chóng)有較好的控制效果;在需要除草的種植地如種苗地,則配合使用威百畝可以取得滿意的防效[6];對(duì)以上需求均不高的情況下,棉隆或者石灰氮等都是不錯(cuò)的選擇[7]。
◆土壤消毒后的田間管理
土壤消毒,應(yīng)當(dāng)使用脫毒無(wú)菌種苗,避免旋耕、澆水、施肥、打藥等農(nóng)事操作過(guò)程中的病菌交叉感染。
◆土壤消毒應(yīng)用實(shí)例
山東青島的大棚試驗(yàn)表明,使用溴甲烷50 g/m2以及威百畝35 g/m2處理土壤,當(dāng)季秋黃瓜產(chǎn)量相對(duì)未處理土壤分別增加220.9%和168.4%;且下一茬春番茄產(chǎn)量分別增加51.7%和46.6%[4]。
保護(hù)地蔬菜種植時(shí)過(guò)量使用肥料,不僅浪費(fèi)加大農(nóng)業(yè)投入成本,而且易于造成硝態(tài)氮肥淋溶損失;同時(shí)提高蔬菜內(nèi)硝酸鹽含量,降低產(chǎn)品品質(zhì)[2,3]。減少氮肥用量和分次使用氮肥已成為業(yè)內(nèi)的共識(shí),但是若降低不合理存在蔬菜產(chǎn)量下降的風(fēng)險(xiǎn),而常規(guī)品種肥料的施用養(yǎng)分利用率不高,多次施用還會(huì)增加種植成本。
◆穩(wěn)定性長(zhǎng)效復(fù)合肥原理
許多研究和應(yīng)用案例表明,硝化抑制劑與氮肥配合使用,可以提高氮肥的利用率,改善作物品質(zhì)。歐洲化學(xué)公司生產(chǎn)的恩泰克,是一種在含銨態(tài)氮復(fù)合肥中加入新型硝化抑制劑3,4-二甲基吡唑磷酸鹽(DMPP)的穩(wěn)定性長(zhǎng)效肥料,可以有效減少硝態(tài)氮的淋失,提高氮肥利用率[8]。其基本原理是,DMPP抑制了土壤中亞硝化單胞菌的活性,減緩了銨態(tài)氮向硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化進(jìn)程,更多的氮肥以銨態(tài)氮形式被土壤膠體吸附,直接降了硝態(tài)氮的淋失量、提高氮肥利用率,并減少作物中硝酸鹽含量;銨態(tài)氮與硝態(tài)氮兼?zhèn)涔泊嫣峁┑膹?fù)合氮素養(yǎng)分,對(duì)于增加作物產(chǎn)量也有很好的效果。
◆穩(wěn)定性長(zhǎng)效復(fù)合肥應(yīng)用效果
①減少施肥次數(shù),提高氮肥利用率 伍少福等[9]通過(guò)在芹菜上對(duì)比使用普通復(fù)合肥和恩泰克復(fù)合肥的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),恩泰克復(fù)合肥在氮素投入量?jī)H為普通復(fù)合肥80%的條件下,芹菜最終產(chǎn)量仍然顯著高于普通復(fù)合肥處理,這表明恩泰克提高了氮肥的利用率。
恩泰克在減少1次追肥的條件下,同時(shí)養(yǎng)分投入比傳統(tǒng)習(xí)慣施肥每1 hm2減少氮肥(N)67.5 kg,磷肥(P2O5)58.5 kg、鉀肥(K2O)36.0 kg,最終菠菜產(chǎn)量與傳統(tǒng)習(xí)慣施肥相當(dāng)[10]。恩泰克不僅提高了氮肥利用率,而且由于肥效長(zhǎng),減少施肥次數(shù),節(jié)省了人工。
③可以增加作物產(chǎn)量,提升作物品質(zhì) 恩泰克明顯提高氮肥利用率,相同的養(yǎng)分投入會(huì)增加作物產(chǎn)量。由于含有硝化抑制劑DMPP,使作物吸收利用土壤中的氮以銨態(tài)氮為主要形式,減少硝態(tài)氮在植物體內(nèi)的積累,降低了菠菜、芹菜、黃瓜、西瓜等作物可食部分的硝酸鹽含量[9,11,12],改善了產(chǎn)品品質(zhì)。
施用含DMPP復(fù)合肥,西瓜、黃瓜和芹菜的糖分、可溶性固形物、VC、氨基酸、氮素等含量都明顯提高[12]。日光溫室種植芹菜試驗(yàn)表明,與普通復(fù)合肥相比,施用DMPP復(fù)合肥可提高芹菜可食部分VC、游離氨基酸、可溶性糖及氮、磷含量[9]。
恩泰克不僅提升了農(nóng)產(chǎn)品的內(nèi)在品質(zhì),而且提高了農(nóng)產(chǎn)品的外觀商品性。龐麗麗等[13]施肥試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),恩泰克處理番茄的一級(jí)果率比傳統(tǒng)施肥處理提高5.0%,單果質(zhì)量提高65%,減少了番茄的次級(jí)品率。雖然使用恩泰克成本增加了1 815元/hm2,但番茄銷(xiāo)售收入提高了12 485元/hm2,產(chǎn)出投入比非??捎^。
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