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設(shè)施蔬菜水旱輪作模式的應(yīng)用現(xiàn)狀

2017-03-27 08:08楊柳依戴艷麗楊湘虹劉樂承
長(zhǎng)江蔬菜 2017年18期
關(guān)鍵詞:水旱輪作慈姑水生

楊柳依,戴艷麗,楊湘虹,劉樂承

(長(zhǎng)江大學(xué)園藝園林學(xué)院,湖北荊州,434025)

設(shè)施蔬菜水旱輪作模式的應(yīng)用現(xiàn)狀

楊柳依,戴艷麗,楊湘虹,劉樂承

(長(zhǎng)江大學(xué)園藝園林學(xué)院,湖北荊州,434025)

綜述了設(shè)施蔬菜水旱輪作優(yōu)勢(shì)、設(shè)施基地與水生蔬菜的選擇原則以及現(xiàn)有的設(shè)施蔬菜水旱輪作模式,并闡述了目前推廣中存在的問題,以期為設(shè)施蔬菜水旱輪作新模式的推廣應(yīng)用提供參考。

設(shè)施栽培;水生蔬菜;水旱輪作

蔬菜的設(shè)施栽培是我國(guó)蔬菜生產(chǎn)的重要形式,在保證國(guó)內(nèi)蔬菜正常供應(yīng)及蔬菜出口上起著重要作用。設(shè)施栽培蔬菜的面積日益增加,由20世紀(jì)80年代末的6×104hm2增加到21世紀(jì)初的3.68×106hm2[1]。但由于薄膜常年覆蓋、雨水淋洗少、不合理施肥、連作等因素,導(dǎo)致設(shè)施土壤酸化、鹽漬化,土壤肥力降低,病蟲草害嚴(yán)重,作物生長(zhǎng)發(fā)育不同程度受阻,表現(xiàn)出明顯的連作障礙,嚴(yán)重制約設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)的持續(xù)高效生產(chǎn)。

水旱輪作是我國(guó)傳統(tǒng)的輪作方式,不僅能使土壤中多余的養(yǎng)分被水生作物吸收,還能通過灌水使表土養(yǎng)分、鹽分下滲[2],而且增加土壤微生物的數(shù)量、提高微生物的活性[3],能很好地解決栽培中土壤連作障礙問題。相較我國(guó)推廣難度大的設(shè)施蔬菜—水稻傳統(tǒng)水旱輪作模式,江解增等[4]提出的設(shè)施蔬菜—水生蔬菜水旱輪作新模式具有很好的應(yīng)用推廣優(yōu)勢(shì):在治理連作障礙的同時(shí),還延長(zhǎng)了水生蔬菜的采收上市期;不僅豐富了蔬菜的種類,還提高了產(chǎn)量和收益。

水生蔬菜是指生活在淡水中其產(chǎn)品可作蔬菜食用的維管束植物,具有較高的營(yíng)養(yǎng)保健功能[5]。本文綜述了設(shè)施蔬菜水旱輪作優(yōu)勢(shì)、設(shè)施基地與水生蔬菜的選擇原則以及現(xiàn)有的設(shè)施蔬菜水旱輪作模式,并提出了目前存在的問題及對(duì)未來的展望,以期為設(shè)施蔬菜水旱輪作新模式的推廣應(yīng)用提供參考。

1 設(shè)施蔬菜水旱輪作的優(yōu)勢(shì)

1.1 防止土壤鹽漬化、酸化

設(shè)施內(nèi)因常年覆膜,高溫蒸發(fā)使得土壤深層的鹽分被帶到土壤表層,加上缺少自然雨水對(duì)土壤的淋洗,導(dǎo)致土壤表層鹽分積累。此外,不合理的施肥使耕作層殘留有機(jī)鹽和無機(jī)鹽,導(dǎo)致土壤鹽分增加、pH 值下降,土壤鹽漬化、酸化嚴(yán)重[6,7]。

由于各種鹽離子遵循“鹽水相隨”的規(guī)律,故通過滴灌的深層滲透能有效地淋洗土壤表層和耕作層中的鹽分,防止土壤鹽漬化、酸化,為作物根系創(chuàng)造一個(gè)良好的生長(zhǎng)環(huán)境[8]。在水旱輪作中,設(shè)施內(nèi)水生蔬菜的種植,不僅會(huì)使鹽分隨水下滲,而且本身會(huì)吸收土壤耕層中殘留的養(yǎng)分,洗鹽、壓鹽效果顯著,能有效防止土壤鹽漬化、酸化。袁建玉等[7]對(duì)江蘇省連作5 a的設(shè)施蔬菜耕作層實(shí)施水旱輪作模式,在豆瓣菜種植并采收后發(fā)現(xiàn)耕作層土壤電導(dǎo)率(EC值)降低了70.3%、pH值上升了0.37;夏月明等[9]在夏季大棚內(nèi)種植水芹后,土壤鹽分下降了78.78%,pH值也上升了0.42。這些都說明設(shè)施內(nèi)水旱輪作能有效降低土壤鹽分含量,緩解土壤酸化。

1.2 改善土壤肥力

設(shè)施蔬菜需肥量、施肥量大,長(zhǎng)期連作會(huì)導(dǎo)致土壤養(yǎng)分過度積累,土壤中有效養(yǎng)分利用率低,影響設(shè)施蔬菜生長(zhǎng)。水生蔬菜的種植,常采用免耕播種,長(zhǎng)期淹水會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu),造成土壤板結(jié),影響根系生長(zhǎng)。設(shè)施內(nèi)采用蔬菜水旱輪作模式,可以很好地避免上述問題的發(fā)生:設(shè)施蔬菜采收后,土壤耕層中多余的有機(jī)肥以及殘枝、殘葉的留存會(huì)提高土壤肥力,有利于下茬水生蔬菜的高產(chǎn);水生蔬菜采收后,深耕翻土?xí)雇翆蛹雍瘢寥朗旎?,土質(zhì)疏松,增加土壤通氣、透水性,促進(jìn)土壤微生物的活動(dòng),有利于下茬設(shè)施蔬菜的生長(zhǎng)。

楊引娣等[10]發(fā)現(xiàn),豆瓣菜在濕潤(rùn)和淹水條件下均能使土壤中速效磷、氮、全鹽的含量大幅下降,能很好地解決設(shè)施內(nèi)鹽分積累和養(yǎng)分過剩問題;惠飛虎等[11]通過比較設(shè)施內(nèi)南瓜、茭白、荸薺與青花菜輪作,發(fā)現(xiàn)水旱輪作能降低土壤中速效磷、速效鉀、全氮、有機(jī)質(zhì)的含量,提高土壤養(yǎng)分的吸收效率。水旱輪作模式中,季節(jié)性的干濕交替會(huì)使土壤的氧化還原作用交替進(jìn)行,進(jìn)而改變土壤養(yǎng)分的形態(tài)與有效性,改善土壤肥力狀況,有利于下茬蔬菜生長(zhǎng)[12]。

1.3 減輕病蟲草害

設(shè)施內(nèi)水生蔬菜與旱生蔬菜的病蟲害和雜草共生性少。水旱輪作模式不僅破壞了原土傳病害適宜的生活環(huán)境,還能增加土壤微生物的數(shù)量、提高土壤微生物的活性[3];而且隨著生態(tài)環(huán)境的改變,會(huì)使原本生長(zhǎng)旺盛的某種蔬菜的伴生雜草無法繼續(xù)生長(zhǎng)[13],因此,蔬菜水旱輪作模式能有效地減輕病蟲草害。如張?jiān)I鶾14]發(fā)現(xiàn),棚栽淺水藕可有效降低后茬作物土傳病害的發(fā)生;王海霞等[15]認(rèn)為水旱輪作能明顯降低設(shè)施番茄的青枯病、枯萎病、根結(jié)線蟲病的發(fā)病率;王華等[16]發(fā)現(xiàn)采用大棚金花菜—菱角的水旱輪作模式,金花菜原有的猝倒病、立枯病、漚根病未見發(fā)生,且避免了菱螢葉甲和白絹病對(duì)菱角的為害。

1.4 提高產(chǎn)量、品質(zhì),增加收益

由于具有防止土壤鹽漬化、酸化、改善土壤肥力、減輕病蟲草害的優(yōu)勢(shì),蔬菜水旱輪作模式能很好地克服連作障礙,有利于植株的健壯生長(zhǎng),提高產(chǎn)量,減少農(nóng)藥的使用,促進(jìn)無公害蔬菜的生產(chǎn),提高產(chǎn)品品質(zhì),進(jìn)而增加收益。如大棚內(nèi),江蘇鹽城采用的西瓜與水蕹菜、慈姑、茭白的水旱輪作模式[17]以及江蘇揚(yáng)州采用的金花菜—菱角的生態(tài)栽培模式[16]均能顯著增加收益。

2 設(shè)施基地及水生蔬菜的選擇

2.1 設(shè)施蔬菜基地的要求

要想營(yíng)造一個(gè)適宜水生蔬菜生長(zhǎng)的環(huán)境,設(shè)施基地應(yīng)滿足以下4個(gè)條件[4]:良好的排灌體系,較好的儲(chǔ)水能力,適當(dāng)加高加固的田埂,覆膜的提前。

水生蔬菜的生長(zhǎng)需要一定的水位,在排灌體系得到保證的同時(shí),田塊本身的儲(chǔ)水能力也不容忽視。種植過旱生蔬菜的田塊,底層土壤水分含量低,故需要持續(xù)不斷地灌水才能使底層土壤充分濕潤(rùn),這其實(shí)也是洗鹽、壓鹽的過程。考慮到灌溉成本和水資源的充分利用,設(shè)施基地應(yīng)選在儲(chǔ)水能力好的地段。此外,不同田塊間的水分會(huì)相互滲透,故水旱輪作的單元面積不宜過小,且周圍的田埂應(yīng)適當(dāng)加高加固。在早春或冬季低溫季節(jié),由于水的比熱容大,設(shè)施內(nèi)土溫和水溫上升慢,因此需提前覆膜并灌水,待土溫、水溫上升后再種植水生蔬菜。

2.2 水生蔬菜種類的選擇

設(shè)施內(nèi)水生蔬菜種類的選擇應(yīng)遵循以下3個(gè)原則[4]:不打破原有的種植模式,選擇適宜淺水栽培的種類,種苗方便易得。

為了避免打破原有的種植模式,可以在原有主茬的空茬期種植適宜的水生蔬菜,如在大棚春提早與秋延后茬口間的盛夏高溫季節(jié)種植水蕹菜[18],在大棚秋延后與翌年春提早茬口之間的寒冷季節(jié)種植水芹[19]、豆瓣菜[20]。相較露天水田,設(shè)施內(nèi)水層一般較淺,適宜種植淺水栽培的水生蔬菜,如對(duì)水位要求不高的茭白、荸薺、慈姑等,以及只需淺薄水層的水蕹菜、豆瓣菜、水芹等。此外,水生蔬菜具體品種的選擇應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)啬繕?biāo)市場(chǎng)消費(fèi)習(xí)慣與需求確定。如果當(dāng)?shù)貨]有專門的種植基地,那么無性繁殖的蓮藕、茭白等水生蔬菜需有計(jì)劃地輪流種植或建立專門的留種區(qū)域以保證種苗的供應(yīng)。相比而言,用種子繁殖的水蕹菜、豆瓣菜、芡實(shí)等的種苗更容易獲得。

3 設(shè)施蔬菜水旱輪作的模式

3.1 1 a 2茬

設(shè)施內(nèi)1 a栽培2茬,一茬旱生蔬菜、一茬水生蔬菜,主要模式有:西瓜與慈姑或茭白、早熟番茄與慈姑、青花菜與荸薺(或慈姑、茭白)、菱角與金花菜、水蕹菜或蓮藕與萵苣等。

①先旱生蔬菜后水生蔬菜的1 a 2茬水旱輪作模式 a.西瓜與慈姑或茭白[17,21]。在長(zhǎng)江中下游地區(qū),西瓜選早春紅玉、特小蘭、早佳84-24等早熟、抗病且商品性好的品種,一般1月上中旬播種,2月底3月初定植,667m2種植600~800株,并于5月中下旬至6月上中旬采收;慈姑選蘇州黃、紫圓、慈玉等新優(yōu)品種,長(zhǎng)江流域多在4月中旬至5月上旬挖取球莖育苗,6月下旬開始到8月初均能定植,由于生長(zhǎng)期長(zhǎng)短的不同,7月中旬前定植的,株行距一般為40~45 cm,7月下旬后定植的,株行距35 cm左右,初霜后即10月下旬至翌年2月均可采收;茭白選孕茭溫度低的雙季茭品種龍茭2號(hào)等,江蘇東臺(tái)市于7月中下旬定植,株距50 cm、行距85 cm,一般11月上旬至翌年1月上中旬為采收期,第一次采收后,每5~7 d采收一次,直至采收結(jié)束。

b.早熟番茄與慈姑[22]。選擇金棚11號(hào)、綠亨108、蘇粉12號(hào)等早中熟、耐低溫弱光的番茄品種,12月中下旬播種育苗,翌年2月中旬定植,4月中旬至6月底采收;4月中旬,選取慈姑新優(yōu)品種的健壯球莖頂芽在大田中育苗,7月中旬至8月初定植于大棚中,10月下旬始收,至翌年2月采收完畢。

c.青花菜與荸薺或慈姑或茭白[11]。大棚青花菜一般于12月下旬播種育苗,翌年2月中旬至3月初定植,5月初采收結(jié)束;荸薺、慈姑于7月上中旬種植,11月至春節(jié)前采收;而茭白一般在12月中旬至翌年1月進(jìn)行寄秧育苗,4月下旬,當(dāng)茭苗高約20 cm、日均氣溫達(dá)15℃以上時(shí)移栽,與青花菜套種,9月中旬至10月上旬為茭白主要采收期。

②先水生蔬菜后旱生蔬菜的1 a 2茬水旱輪作模式 a.菱角與金花菜[16]。菱角選餛飩菱、邵伯菱、兩角紅菱等早熟優(yōu)質(zhì)品種,金花菜選淮揚(yáng)金花菜、揚(yáng)中小葉種、上海大葉種等優(yōu)質(zhì)品種;菱角1月中旬至2月中旬育苗,4月中下旬定植,首批菱角開花后15~20 d開始采收,每隔4~7 d采收一次,到金花菜播種前15~25 d的9月初至10月初采收完畢;9月中下旬至10月中下旬播種金花菜后,翌年4月采收。

b.水蕹菜與萵筍[23]。蕹菜選擇柳葉空心菜、江西大葉空心菜等適宜水中栽培的品種,冬萵筍應(yīng)選用冬青、紅劍等耐寒、優(yōu)質(zhì)品種;蕹菜3月播種,4月植株高約35 cm時(shí)開始采摘,隔15 d左右采摘一次,9月下旬采摘完畢;冬萵筍于9月上中旬播種,10月上中旬定植,12月下旬至翌年2月上旬采收。

c.蓮藕與萵苣[24]。大棚淺水藕選鄂蓮7號(hào)、寶蓮1號(hào)和飄花蓮藕等適應(yīng)性強(qiáng)、抗病的早中熟品種,而秋延后栽培的萵苣選耐寒二白皮、白尖葉等耐低溫、質(zhì)優(yōu)的早熟品種;淺水藕于3月上旬種植于大棚內(nèi),7月上旬開始采收;萵苣于8月中旬育苗,9月下旬定植,每667 m2種植約5 500株,翌年2月底采收結(jié)束。

3.2 1 a 3茬

設(shè)施內(nèi)1 a栽培3茬的主要模式包括:大棚淺水藕—甜瓜—萵苣,早熟番茄—夏藕—秋冬黃瓜,番茄—青菜—豆瓣菜等。

a.大棚淺水藕—甜瓜—萵苣[25]。江蘇響水縣近年來的高效栽培模式,淺水藕為鄂蓮新1號(hào)等早熟品種,2月中旬種植,采用大棚加地膜覆蓋,6月中下旬采收上市,至7月下旬采收結(jié)束;甜瓜選玉菇、海蜜2號(hào)等耐高溫、抗病、質(zhì)優(yōu)的品種,7月中旬育苗,8月中旬幼苗3~4片真葉時(shí)定植,11月初采收;萵苣選耐寒、抗性強(qiáng)、質(zhì)優(yōu)的青皮香、二白皮等品種,一般9月下旬播種育苗,667 m2用種量50 g,11月中旬幼苗4~5片真葉時(shí)定植,采用雙層大棚加小拱棚覆蓋,翌年2~3月收獲。

b.早熟番茄—夏藕—秋冬黃瓜[26]。江蘇鹽城地區(qū)的一種水旱輪作模式,番茄選用耐低溫、抗逆性強(qiáng)的金棚1號(hào)、天福168、合作906等早熟品種,11月中旬在加溫改良陽(yáng)畦中育苗,12月中旬幼苗2~3片葉時(shí)分苗,翌年1月中下旬定植于普通溫室中,3層覆蓋,3月下旬至4月下旬為采收期;藕選擇鄂蓮6號(hào)、太空蓮3號(hào)等生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)的早熟品種,4月下旬5月上旬種植于番茄騰茬地,8月上旬始收上市,9月下旬采收結(jié)束;秋冬黃瓜選中農(nóng)27號(hào)、春優(yōu)6號(hào)、順豐10號(hào)等前期產(chǎn)量高、后期耐低溫的早熟品種,9月上旬育苗,9月下旬10上旬種植于蓮藕騰茬地,11月上旬至翌年1月中旬采收。

c.番茄—青菜—豆瓣菜[20]。早春栽培的番茄宜選金棚一號(hào)、合作906等耐低溫弱光品種,11月中旬播種,667m2用種量20~30 g,翌年1月下旬2月上旬定植,667m2定植3 000~4 000株,4月下旬至6月底采收上市;青菜選夏帝、華王、暑綠等耐熱品種,多采用撒播方式,667m2用種量 1.0~1.5 kg,25~30 d 1茬,可種植3茬左右;9月上旬種植豆瓣菜,直播,2 000 m2需 100 g種子,10月中旬采收,30~50 d 1茬,可種 3~5茬。

4 展望

設(shè)施旱生蔬菜與水生蔬菜水旱輪作模式,不僅可以解決設(shè)施內(nèi)土壤連作障礙問題,還能擴(kuò)大水生蔬菜的種植面積。目前,適用于設(shè)施淺水或濕潤(rùn)栽培的水生蔬菜專用品種缺乏,導(dǎo)致某些地區(qū)高效的設(shè)施蔬菜水旱輪作模式單一,且露地栽培或引進(jìn)的早熟品種,在當(dāng)?shù)卦O(shè)施栽培條件下不一定表現(xiàn)為早熟。此外,設(shè)施栽培技術(shù)不成熟以及設(shè)施環(huán)境不完善也是設(shè)施蔬菜水旱輪作模式推廣中不容忽視的問題。因此,設(shè)施蔬菜水旱輪作模式的大面積推廣還依賴于設(shè)施水生蔬菜專用品種的選育、設(shè)施栽培技術(shù)的成熟以及設(shè)施環(huán)境的完善與提高。

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Application Status of Paddy-upland Rotation on Greenhouse Vegetable

YANG Liuyi,DAIYanli,YANG Xianghong,LIU Lecheng
(College of Horticulture and Gardening,Yangtze University,Jingzhou,Hubei434025)

This paper summarized the advantages of paddy-upland rotation on greenhouse vegetables,the choice principles of aquatic vegetable cultivars and facility sites,and existing paddy-upland rotation patterns of greenhouse vegetables.This paper also expounded the problems in popularizing this pattern,in order to provide reference for the popularization and application of new patterns of paddy-upland rotation on greenhouse vegetable.

Protected cultivation;Aquatic vegetables;Paddy-upland rotation

S344.1+7

A

1001-3547(2017)18-0085-04

10.3865/j.issn.1001-3547.2017.18.024

國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAD27B02-6)

楊柳依(1992-),女,碩士,研究方向園藝植物生物技術(shù)

劉樂承,男,通訊作者,博士,教授,碩士生導(dǎo)師,主要從事園藝植物種質(zhì)資源與遺傳育種,E-mail:lchliu18@yangtzeu.edu.cn

2017-08-14

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西南水旱輪作區(qū)周年高效生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用讓云南節(jié)本增效24.30億元
有一種滋味,叫慈姑
互助
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長(zhǎng)期秸稈還田配施鉀肥對(duì)稻—油輪作生產(chǎn)力及土壤結(jié)構(gòu)的影響
大棚淺水藕黃秋葵小白菜水旱輪作栽培技術(shù)
早稻—西蘭花水旱輪作模式栽培技術(shù)及效益分析
三氯生對(duì)4種水生生物的急性毒性研究