唐 珺,張彩云
(甘肅省瓜州縣農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心,甘肅 瓜州 736100)
用日光溫室等設(shè)施進(jìn)行栽培,可使蔬菜瓜果等農(nóng)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)周年生產(chǎn),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品提早上市或延長(zhǎng)其供應(yīng)期,滿足市民對(duì)各種農(nóng)產(chǎn)品的需求,對(duì)農(nóng)產(chǎn)品均衡供應(yīng)及提高經(jīng)濟(jì)效益起到了積極作用。但隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展速度的加快,日光溫室種植年限久、種植結(jié)構(gòu)單一、復(fù)種指數(shù)高、不能隨意改變種植結(jié)構(gòu)等導(dǎo)致了溫室大棚土壤板結(jié)、次生鹽漬化、連作障礙等一系列問題,使得蔬菜瓜果等農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)不佳、產(chǎn)量降低,制約了設(shè)施農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。瓜州縣日光溫室蔬菜面積達(dá)382.93 hm2,且呈快速發(fā)展勢(shì)頭,為解決日光溫室土壤退化問題,將農(nóng)藝、生物、化學(xué)、工程等措施相結(jié)合,因地制宜地采取不同的治理改良模式。
通過土壤改良可提高土壤養(yǎng)分含量,降低土壤板結(jié),增加土壤有益微生物數(shù)量,改良土壤理化性狀,提高土壤保水保肥能力,為農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育創(chuàng)造良好的土壤條件,提高作物產(chǎn)量和品質(zhì),減少化肥農(nóng)藥使用量,維護(hù)生態(tài)平衡。種植戶認(rèn)識(shí)到設(shè)施蔬菜的產(chǎn)量和效益主要得益于蔬菜自身的健康生長(zhǎng),而不是簡(jiǎn)單的施用化肥農(nóng)藥,生產(chǎn)理念得到轉(zhuǎn)變,影響了周邊廣大種植戶,社會(huì)效益顯著。同時(shí),通過培訓(xùn)指導(dǎo)等形式,將各項(xiàng)土壤改良技術(shù)推廣應(yīng)用到全縣各設(shè)施農(nóng)業(yè)園區(qū),得到了種植戶的廣泛認(rèn)可,推動(dòng)了瓜州縣設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),帶動(dòng)了當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全提供了可靠保障和技術(shù)支持。
隨著種植年限的增加及農(nóng)民長(zhǎng)期大量施用化肥農(nóng)藥,溫室內(nèi)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重、土壤耕層變淺、土壤通透性變差、土壤微生物活性降低、土壤板結(jié)加重,農(nóng)作物根系不易下扎或因土壤通透性差而出現(xiàn)漚根現(xiàn)象。同時(shí),設(shè)施溫室栽培復(fù)種指數(shù)高,農(nóng)藥化肥使用量較大,加之冬春季節(jié)棚內(nèi)氣溫低且封閉、光照弱,使得大量鹽分在土壤中積累,隨著棚內(nèi)溫度的逐漸升高,土壤水分沿著毛管孔隙由下向上運(yùn)動(dòng),根據(jù)“鹽隨水走”的規(guī)律,鹽分積聚在土壤表層,形成次生鹽漬化,嚴(yán)重影響植株正常生長(zhǎng),導(dǎo)致農(nóng)作物生長(zhǎng)不良或植株枯萎死亡[1]。
設(shè)施栽培為了獲得較高的收益,種植結(jié)構(gòu)比較單一,往往重茬種植高產(chǎn)值作物,不注重輪作倒茬及間作套種,只種不養(yǎng)、忽視培肥,導(dǎo)致農(nóng)作物需要的某些養(yǎng)分嚴(yán)重缺乏,同時(shí)其他營(yíng)養(yǎng)元素因施用量過大而殘留在土壤中,久而久之使土壤養(yǎng)分失衡、耕層變淺、緩沖性能降低,進(jìn)而導(dǎo)致病原菌、寄生蟲卵在土壤中大量存活,猝倒病、枯萎病等土傳病害越來越嚴(yán)重,生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量低、品質(zhì)差。瓜州縣許多設(shè)施農(nóng)業(yè)園區(qū)的農(nóng)戶反映日光溫室內(nèi)栽培的哈密瓜、辣椒、番茄等農(nóng)作物病害發(fā)生嚴(yán)重,經(jīng)技術(shù)人員深入調(diào)查研究后得知,正是由于多年連作導(dǎo)致土壤中病菌逐年積累而引發(fā)作物病害的加重。
土壤微生物作為土壤中重要的一部分,能夠促進(jìn)氮、磷等養(yǎng)分利用,在土壤生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。從鹽堿土中微生物結(jié)構(gòu)組成來看,灘涂鹽堿土壤中細(xì)菌占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),豐度顯著高于真菌和放線菌,細(xì)菌總量與農(nóng)田土壤無差異,但真菌、放線菌、解磷菌均較低,其中鉀細(xì)菌數(shù)量降低了近260倍[2]。土壤微生物總量表現(xiàn)為細(xì)菌>放線菌>霉菌,細(xì)菌在微生物數(shù)量中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),可以決定微生物的分布[3]。80%以上的土壤相關(guān)功能都由微生物調(diào)節(jié),土壤中的微生物可促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)的分解和養(yǎng)分轉(zhuǎn)化,有益微生物可改良土壤環(huán)境,但部分有害微生物會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物生長(zhǎng)不良,出現(xiàn)壞死、腐爛等癥狀[4]。日光溫室栽培時(shí)亂用濫施農(nóng)藥肥料、隨意加大用藥量及施藥次數(shù),在殺死病原菌的同時(shí)殺死了大量有益菌,破壞了土壤生態(tài)系統(tǒng),使得有害菌菌群隨著種植年限的增加在土壤中積累的越來越多,而有益菌群越來越匱乏。
日光溫室栽培不僅需要吸收大量氮、磷、鉀元素,還對(duì)中微量元素吸收較多。農(nóng)民受傳統(tǒng)種植觀念影響,對(duì)科學(xué)施肥的認(rèn)識(shí)不到位,栽培過程中基本上不施用中微量元素肥料,僅施用尿素、二胺等化肥及少量農(nóng)家肥。同時(shí),日光溫室復(fù)種指數(shù)高,隨著種植作物一茬一茬的收獲,耕作層土壤中大量的營(yíng)養(yǎng)元素被吸收,極易引發(fā)缺素癥,植株長(zhǎng)勢(shì)弱、抗病性差。近年來瓜州縣在非耕地上新建的日光溫室土壤有機(jī)質(zhì)含量多在10.0 g/kg以下,有機(jī)質(zhì)普遍匱乏,土壤肥力偏低。有機(jī)質(zhì)是土壤固相部分的重要組成成分,對(duì)土壤肥力及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面具有重要作用,因此提高日光溫室土壤有機(jī)質(zhì)含量對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。
日光溫室土壤改良主要有穴土置換、秸稈還田、重施農(nóng)家肥、化學(xué)改良等方法,瓜州縣應(yīng)根據(jù)土壤類型、種植制度等因地制宜地綜合運(yùn)用各種土壤改良方法,同時(shí)配套各種先進(jìn)的農(nóng)機(jī)農(nóng)藝管理措施。
根據(jù)不同土壤類型開展測(cè)土配方施肥,完善主要農(nóng)作物施肥方案,并根據(jù)農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育情況定時(shí)定量精準(zhǔn)施肥,確保施入土壤的肥料能夠被作物充分吸收利用,減少化肥浪費(fèi),降低種植成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。水肥一體化技術(shù)是指將施肥與灌溉相結(jié)合,在灌水的同時(shí)進(jìn)行施肥,按照作物生長(zhǎng)需要,以水為介質(zhì)把肥料通過管道輸送到作物根部,從而提高水肥利用率。應(yīng)用水肥一體化技術(shù),能夠使水的利用率提高40%~60%,肥料利用率提高30%~50%[5-6]。
增施有機(jī)肥不僅能提供作物所需要的養(yǎng)分,提高土壤的肥力水平,改善土壤通透性和土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),還能促進(jìn)土壤微生物平衡,減輕鹽漬化危害,有利于作物生長(zhǎng)[7]。有機(jī)肥以底肥為主,用量45000~67500 kg/hm2。大力推行測(cè)土配方施肥、平衡施肥、智能物聯(lián)網(wǎng)水肥一體化等先進(jìn)施肥技術(shù),將有機(jī)肥與無機(jī)肥相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)氮、磷、鉀大量元素肥料與中微量元素肥料合理搭配施用,遵循“少量多次”的原則,靈活應(yīng)用種肥、基肥、追肥3種施肥方式。
合理輪作、間作套種可減輕病蟲害,要將用地與養(yǎng)地相結(jié)合,建立科學(xué)的輪作倒茬制度,將不同科的蔬菜進(jìn)行輪作,或葉菜類作物和茄果類作物輪作。淺根系作物和深根系作物輪作,可充分利用不同土壤層的養(yǎng)分。秸稈分解過程中能產(chǎn)生許多有機(jī)物質(zhì)和礦物元素,施入土壤后可增加養(yǎng)分含量,是土壤養(yǎng)分的重要補(bǔ)給源,可改善土壤物理性狀。作物秸稈還田時(shí)要粉碎,長(zhǎng)度以1~3 cm為宜,還田量以3000 kg/hm2為宜。
盛夏休棚期應(yīng)用高溫悶棚技術(shù)進(jìn)行土壤消毒,可殺滅溫室內(nèi)的病原微生物。悶棚前徹底清除枯枝爛葉等病殘?bào)w,施40%五氯硝基苯7.5~15 kg/hm2,旋耕混勻、澆足水后覆蓋地膜及棚膜,密閉溫室15 d以上。推廣高效低毒、低殘留的環(huán)境友好型農(nóng)藥,科學(xué)使用生物源農(nóng)藥,達(dá)到以菌防蟲、以菌治菌的目的。如:定植前14 d地面噴撒甲霜惡霉靈或五硝多菌靈等土壤殺菌劑,隨后用旋耕機(jī)翻入土壤中,可減少土壤中的有害病原菌。
科學(xué)灌溉不僅能改善土壤水、氣、熱條件,實(shí)現(xiàn)以水促肥,提高土壤通透性和供肥能力,避免作物淹水,降低病害發(fā)生概率,還能保證作物在需水臨界期的水分供應(yīng),提高水分利用率,減少水分滲漏及地表蒸發(fā)損失。
單純使用殺菌劑殺死土壤中的病菌是不夠的,還需補(bǔ)充土壤中的有益微生物。近年來對(duì)幾種復(fù)合微生物菌劑的試驗(yàn)示范表明,增施復(fù)合微生物菌劑對(duì)土壤改良具有良好效果,有助于土壤微生物環(huán)境達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。目前,補(bǔ)充土壤有益菌可使用生物源復(fù)合微生物菌劑(上海綠樂生物科技有限公司)等產(chǎn)品,根據(jù)日光溫室土壤情況,1個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)使用1~3次。
土壤調(diào)理劑具有調(diào)節(jié)土壤酸堿度、提高土壤有機(jī)質(zhì)含量等多種作用,可疏松土壤、改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、降低土壤鹽分含量,同時(shí)可促進(jìn)作物對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收。每個(gè)生長(zhǎng)季施用2次土壤調(diào)理劑(施地佳),施用量為15~30 kg/hm2。
解決土壤板結(jié)和鹽漬化的化學(xué)改良劑種類繁多,如:磷石膏、硫酸亞鐵等,可將土壤pH值調(diào)整為中性或微堿性。施用硫酸亞鐵可降低土壤容重,提高土壤孔隙度,既能提升土壤透氣性,又能調(diào)節(jié)土壤含水量,為農(nóng)作物根系的生長(zhǎng)發(fā)育和土壤微生物的活動(dòng)創(chuàng)造良好條件,施用量為225 kg/hm2。