長(zhǎng)江流域設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中適用的高溫悶棚技術(shù)

尹涵 郭霜 楊龍 王小平

長(zhǎng)江流域是我國(guó)設(shè)施蔬菜主產(chǎn)區(qū)之一，播種面積約占全國(guó)設(shè)施蔬菜的20%。近年來，長(zhǎng)江流域設(shè)施蔬菜發(fā)展十分迅猛，特別是種植大戶、家庭農(nóng)場(chǎng)、專業(yè)合作社、龍頭企業(yè)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化聯(lián)合體等新型經(jīng)營(yíng)主體的不斷涌現(xiàn)，為本區(qū)域設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入了新活力[1]。然而，長(zhǎng)江流域的設(shè)施內(nèi)溫度高、濕度大，為病蟲害發(fā)生提供了有利條件，灰霉病、霜霉病、晚疫病等病害以及粉虱、薊馬、蚜蟲、葉螨等小型害蟲在設(shè)施內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重。同時(shí)，由于種植年限增加、連作現(xiàn)象普遍，根結(jié)線蟲病等土傳病害日趨加重，土壤酸化板結(jié)、次生鹽漬化等問題日益突出[2，3]。 因此，如何控制病蟲害發(fā)生來降低農(nóng)藥施用、改良設(shè)施土壤而減少化肥投入，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)高產(chǎn)高效和增產(chǎn)增收，是當(dāng)前長(zhǎng)江流域設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。

越來越多的研究和實(shí)踐證明，高溫悶棚具有非常好的殺菌殺蟲和土壤改良效果，能有效地減少設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中化學(xué)肥料和化學(xué)農(nóng)藥的施用。該技術(shù)是指在夏季休棚期，綜合利用太陽(yáng)、生物、化學(xué)產(chǎn)生的熱能，使棚內(nèi)迅速升溫到55℃以上，地表下10 cm深處最高溫度可達(dá)70℃，20 cm深處溫度達(dá)45℃以上并保持一段時(shí)間，不僅能有效殺滅土壤中的病原菌、蟲卵等有害生物，還能充分腐熟土壤內(nèi)有機(jī)肥、提高肥料吸收利用率，改善土壤鹽漬化[4，5]。長(zhǎng)江流域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，夏季高溫高濕是本區(qū)域的典型氣候特征，且夏季設(shè)施栽培有較長(zhǎng)的休棚期，此時(shí)進(jìn)行高溫悶棚可有效解決病蟲害嚴(yán)重、土壤環(huán)境惡化問題，減少化肥農(nóng)藥的使用。然而，在長(zhǎng)江流域設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中，高溫悶棚技術(shù)使用并不普遍；以湖北省為例，全省設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中棚室消毒比例不足20%[6]，在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)水平較高的武漢市，高溫悶棚比例也僅占1/4[7]。此外，高溫悶棚時(shí)還存在操作不規(guī)范問題，如不覆地膜、灌水量不足、悶棚時(shí)間過短或過長(zhǎng)等，大大降低了高溫悶棚的效果，有時(shí)甚至?xí)?dǎo)致病蟲害發(fā)生加重、土壤環(huán)境惡化。

高溫悶棚包括清理棚室、施肥整地、覆膜灌水、密閉棚膜、高溫悶棚、揭膜晾曬等環(huán)節(jié)。目前，調(diào)整不同環(huán)節(jié)的操作后發(fā)展出了多種高溫悶棚技術(shù)，主要包括干法和濕法兩大類。由于長(zhǎng)江流域設(shè)施蔬菜生產(chǎn)具有栽培種類繁多、茬口模式復(fù)雜、病蟲害發(fā)生差異大、種植年限長(zhǎng)短不一等特點(diǎn)，如何因地制宜地選用適宜本區(qū)域設(shè)施蔬菜栽培習(xí)慣的高溫悶棚技術(shù)，有針對(duì)性地解決生產(chǎn)中存在的具體問題，是長(zhǎng)江流域設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中化學(xué)肥料農(nóng)藥減施增效的關(guān)鍵。因此，本文對(duì)不同高溫悶棚的技術(shù)原理、適用范圍、操作流程、注意事項(xiàng)等進(jìn)行介紹，供廣大設(shè)施蔬菜生產(chǎn)技術(shù)人員參考。

1 干法高溫悶棚

干法高溫悶棚是指作物拉秧后，不灌水，直接密閉大棚進(jìn)行悶棚。干法悶棚僅能夠提高地面以上的局部空間溫度，對(duì)殺滅土層內(nèi)的病蟲作用甚微，所以在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用較少。在山東青島曾嘗試將雞糞發(fā)酵與干法高溫悶棚相結(jié)合，通過棚內(nèi)高溫快速啟動(dòng)土壤內(nèi)雞糞的發(fā)酵，使其在發(fā)酵過程中釋放出大量熱量，提高棚內(nèi)溫度，取得了不錯(cuò)的效果[8]。

在將雞糞與高溫悶棚結(jié)合使用時(shí)，首先要清棚并檢查土壤濕度，保證土壤含水量達(dá)到60%～80%。根據(jù)土壤肥力準(zhǔn)備適量的新鮮雞糞，一般每667 m2準(zhǔn)備約7m3，均勻撒施在土壤表面。然后深翻土壤，將雞糞混入土壤25～30 cm深處，使用舊棚膜覆蓋棚內(nèi)地面，再密封整個(gè)棚室開始悶棚。悶棚時(shí)間一般不少于15 d，悶棚結(jié)束后，揭膜晾棚[8]。干法悶棚土壤含水量低，故一般不建議悶棚過程中混施作物秸稈等物料。

2 濕法高溫悶棚

濕法高溫悶棚是生產(chǎn)中應(yīng)用較為普遍的棚室消毒措施，其原理是將大棚土壤足水澆灌，利用水的導(dǎo)熱能力高于土壤的特點(diǎn)，保證土壤耕作層達(dá)到更高的溫度。目前，在實(shí)際生產(chǎn)中使用的濕法高溫悶棚主要包括直接高溫悶棚、有機(jī)肥高溫悶棚、秸稈還田高溫悶棚、沼液高溫悶棚、石灰氮高溫悶棚等。

2.1 直接高溫悶棚

直接高溫悶棚法是濕法高溫悶棚技術(shù)中最簡(jiǎn)單、易操作的技術(shù)，直接利用太陽(yáng)能結(jié)合水導(dǎo)熱的特點(diǎn)進(jìn)行高溫滅菌。目前，使用該技術(shù)的多為設(shè)施蔬菜生產(chǎn)技術(shù)水平相對(duì)較低的種植者，普遍存在悶棚過程中不覆蓋地膜的現(xiàn)象，使悶棚效果大打折扣。規(guī)范直接高溫悶棚法的操作，可有效緩解病蟲害的發(fā)生。

操作流程：首先，設(shè)施蔬菜罷園后及時(shí)清除棚內(nèi)的枯枝殘葉，尤其是植物病根、病葉等；然后，大水漫灌，再深翻土壤25～30 cm；最后，覆蓋地膜，關(guān)閉風(fēng)口悶棚15 d，其中至少要保證連續(xù)5 d天氣晴好，以達(dá)到全面、徹底殺滅菌蟲的目的[9]。

2.2 有機(jī)肥高溫悶棚

有機(jī)肥高溫悶棚于高溫悶棚前在土壤中撒施有機(jī)肥，不僅有利于進(jìn)一步腐熟有機(jī)肥料，也可有效殺滅有機(jī)肥料中的病原菌、害蟲等有害生物，避免其對(duì)作物產(chǎn)生為害。對(duì)于病蟲害發(fā)生較輕、土壤狀況良好的新設(shè)施蔬菜生產(chǎn)基地，使用該技術(shù)可有效預(yù)防病蟲害的發(fā)生，為下茬作物生長(zhǎng)提供所需的肥力。

操作流程：前茬作物采收結(jié)束后，清潔大棚，根據(jù)土壤肥力情況向土壤表面施用適量有機(jī)肥，深耕翻土；覆地膜，足水澆灌，密閉棚膜，持續(xù)高溫悶棚20～25 d；悶棚結(jié)束后，揭膜晾曬5～7 d，翻耕土壤，起壟定植。

2.3 秸稈還田高溫悶棚

秸稈指收獲作物主要農(nóng)產(chǎn)品之后田間剩余的副產(chǎn)品，目前秸稈的利用方式包括秸稈還田等，但存在利用率低、轉(zhuǎn)化率低、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題[10]。將秸稈還田與高溫悶棚相結(jié)合，使其在高溫下發(fā)酵腐熟，不僅可以有效改善土壤理化性質(zhì)，還可以作為有機(jī)肥改善土壤肥力，提高秸稈的利用率和經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于有秸稈的區(qū)域，可采用這種高溫悶棚技術(shù)，有利于疏松土壤、改善土壤板結(jié)。

操作流程：首先，在作物拉秧后，使用機(jī)械旋耕機(jī)將植株殘?bào)w破碎或利用鍘草機(jī)鍘成3～5 cm長(zhǎng)的寸段，與雞糞等有機(jī)肥充分混合后均勻撒施于土壤表面，利用人工或機(jī)械翻混1～2遍；然后，清溝、作廂、覆地膜、灌水（地下25 cm處見濕）；最后，密閉大棚膜進(jìn)行高溫悶棚。悶棚時(shí)間不得少于20 d，悶棚結(jié)束后揭膜晾曬 5 d[11～13]。

2.4 沼液高溫悶棚

沼液是沼氣池內(nèi)各種有機(jī)廢棄物經(jīng)密封發(fā)酵后的殘留物，富含多種水溶性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，向大棚土壤中注入沼液有利于改善土壤營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)、提高養(yǎng)分利用率，且對(duì)立枯絲核菌、鐮刀菌等病原菌具有抑制作用。因此，沼液與高溫悶棚相結(jié)合可極大地提高對(duì)病原菌和害蟲的殺滅作用，適用于具有沼液條件、蔬菜病害發(fā)生嚴(yán)重的大棚或日光溫室。

操作流程：前茬作物拉秧后，清除田間遺留物和雜草，土面667 m2施用有機(jī)肥1 250 kg，用旋耕機(jī)將其均勻地深翻入土；開溝，根據(jù)土壤濕度及肥力，沿溝注入 5～10 m3/667 m2沼液（沼液不足悶棚效果差，沼液過量會(huì)使土壤肥力過高，易燒苗）；使用舊棚膜對(duì)地面進(jìn)行覆膜，密閉棚室，持續(xù)悶棚25 d左右；悶棚結(jié)束后，揭膜晾棚，待土壤含水量降至20%左右即可翻耕土壤、起壟定植[14]。

2.5 石灰氮高溫悶棚

石灰氮高溫悶棚技術(shù)是一項(xiàng)全面解決設(shè)施土壤連作障礙問題的技術(shù)。石灰氮是一種強(qiáng)堿性藥肥，對(duì)蝸牛、田螺、地下害蟲等以及根結(jié)線蟲病、枯萎病、根腐病、菌核病等土傳病害具有良好的防效。同時(shí)，也可以補(bǔ)充作物生長(zhǎng)過程中所需的氮素、鈣素等營(yíng)養(yǎng)元素，提高作物抗逆性，改善土壤環(huán)境[15]。由于石灰氮成本相對(duì)較高，因此該技術(shù)使用并不普遍，主要適用于種植年限較長(zhǎng)、連作障礙嚴(yán)重、根結(jié)線蟲病等土傳性病害日趨嚴(yán)重的大棚或日光溫室。

操作流程：將雞糞、豬糞、菌渣、牛糞等有機(jī)肥均勻撒于地表，667m2用量 600～1 200 kg，再在表面均勻撒施 60～100 kg/667m2石灰氮，用旋耕機(jī)或人工將其深翻入土壤 30～40 cm，作高 30 cm，寬60～70 cm的畦，用塑料薄膜密封并從薄膜下往畦灌水，直至畦面濕透。密閉大棚，持續(xù)悶棚20～30 d，結(jié)束后，揭膜晾曬 2～3 d[16～18]。

3 注意事項(xiàng)

長(zhǎng)江流域夏季連陰雨天氣頻繁，在進(jìn)行高溫悶棚操作時(shí)要選擇合適的時(shí)機(jī)，以確保能達(dá)到有效的悶棚溫度并保持一定時(shí)間。此外，為保證高溫悶棚的效果，在操作過程中要注意以下幾點(diǎn)。

首先，悶棚前，要注意檢查棚膜是否完好，有破損的地方要及時(shí)修補(bǔ)，避免棚膜破損影響悶棚效果；其次，悶棚中，應(yīng)根據(jù)棚內(nèi)所種蔬菜及其相應(yīng)病菌的抗熱能力來確定消毒時(shí)間的長(zhǎng)短。通常，高溫悶棚時(shí)間應(yīng)在 15～25 d（悶棚時(shí)間過長(zhǎng)對(duì)棚膜損害較大，悶棚時(shí)間短會(huì)導(dǎo)致悶棚效果不佳），其中，要保證連續(xù)5 d左右的晴好天氣；最后，悶棚后，要揭膜通風(fēng)5～7 d后再定植蔬菜，以防產(chǎn)生氣害；結(jié)束后耕翻土壤應(yīng)局限于10 cm的深度，避免將下面土壤的病菌重新翻上來引起再污染。對(duì)于有條件的種植者，可在蔬菜定植前施用適量生物菌肥，改善土壤理化性狀，促進(jìn)植物生長(zhǎng)。