設(shè)施蔬菜土壤障礙綠色防控技術(shù)與應(yīng)用

設(shè)施蔬菜是解決我國北方冬半年蔬菜供應(yīng)和促進(jìn)農(nóng)民增收的重要產(chǎn)業(yè)，遼寧是我國設(shè)施蔬菜重要產(chǎn)區(qū)。 然而設(shè)施蔬菜連作和不科學(xué)施肥等導(dǎo)致的土壤障礙日趨嚴(yán)重，已成為制約設(shè)施蔬菜提質(zhì)增效和綠色發(fā)展的瓶頸問題。 為此，項(xiàng)目組自“八五”以來針對該問題開展了系統(tǒng)研究，取得的創(chuàng)新成果為：（1）首次探明了設(shè)施番茄和黃瓜土壤障礙的主因是偏施氮肥導(dǎo)致的土壤酸化，明確了均衡施肥可明顯緩解土壤障礙發(fā)生，實(shí)現(xiàn)了設(shè)施土壤障礙的理論突破。30 年蔬菜長期施肥定位試驗(yàn)表明，長期過量偏施氮素化肥導(dǎo)致土壤嚴(yán)重酸化，進(jìn)而使土壤理化性質(zhì)和微生物區(qū)系劣變，病原尖孢鐮刀菌數(shù)量增加4.3 倍，作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降；而有機(jī)無機(jī)肥均衡配施，緩解了土壤障礙發(fā)生。進(jìn)一步的日光溫室蔬菜有機(jī)無機(jī)肥均衡配施長期連作試驗(yàn)表明，番茄與自根黃瓜連作24 茬植株長勢和產(chǎn)量與第1 茬無顯著差異，雖土壤理化性質(zhì)、微生物區(qū)系及根際酚酸類物質(zhì)等隨連作茬次增加而有所變化，但未達(dá)土壤障礙程度，也未發(fā)生枯萎病等土傳病害。從而證實(shí)了我國設(shè)施蔬菜土壤偏施氮肥引起的障礙遠(yuǎn)大于土壤連作障礙。（2）首次明確設(shè)施番茄和黃瓜土壤最佳營養(yǎng)指標(biāo)，創(chuàng)建設(shè)施蔬菜科學(xué)施肥模型，研制出設(shè)施蔬菜土壤健康保持施肥方案，實(shí)現(xiàn)了設(shè)施蔬菜綠色可持續(xù)生產(chǎn)的技術(shù)突破。 兼顧設(shè)施蔬菜生產(chǎn)效率與土壤健康保持原則，明確了設(shè)施番茄和黃瓜土壤氮磷鉀鈣鎂最佳營養(yǎng)指標(biāo)，建立了以設(shè)施土壤最佳營養(yǎng)指標(biāo)（A）、目標(biāo)產(chǎn)量需肥量（W）和土壤供肥能力（Y）為核心的施肥量（M）模型，即：M=b W（b={1.5+ (A-Y)/A}）；綜合7100 多份北方設(shè)施果菜土壤分析結(jié)果，研制出以有機(jī)肥為主增鉀補(bǔ)鈣的北方地區(qū)設(shè)施果菜土壤施肥方案。 推廣應(yīng)用后，土壤健康保持效果顯著，其中28 年間連作56 茬日光溫室番茄產(chǎn)量未出現(xiàn)顯著減產(chǎn)。 （3）首次從作物-土壤-肥料-環(huán)境互作角度分析構(gòu)建了設(shè)施蔬菜土壤障礙分級標(biāo)準(zhǔn)，率先創(chuàng)建了設(shè)施蔬菜土壤障礙生態(tài)安全防控策略，實(shí)現(xiàn)了土壤消毒的農(nóng)藥零使用，為設(shè)施土壤障礙的綠色防控奠定了基礎(chǔ)。通過對遼寧省5465 份設(shè)施果菜土壤分析，構(gòu)建了日光溫室蔬菜健康土壤、輕度障礙土壤、重度障礙土壤三個等級劃分的土壤理化性質(zhì)、養(yǎng)分含量和生物學(xué)特性等參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，綜合定位試驗(yàn)結(jié)果，創(chuàng)建了設(shè)施蔬菜健康土壤保持、輕度障礙土壤生態(tài)安全修復(fù)和重度障礙土壤生態(tài)安全高效利用的策略，解決了設(shè)施土壤農(nóng)藥消毒污染環(huán)境的弊端。 （4）研制出設(shè)施蔬菜輕度障礙土壤修復(fù)和重度障礙土壤營養(yǎng)基質(zhì)高效栽培技術(shù)，攻克了日光溫室蔬菜土壤障礙綠色防控的技術(shù)瓶頸。 針對輕度障礙土壤修復(fù)，構(gòu)建畝施膨化雞糞（或等量營養(yǎng)有機(jī)肥）2000kg+粉碎稻草1000kg+生石灰44kg+復(fù)合肥(13-7-13)30kg 和膨化雞糞2000kg+生物炭500kg+生石灰44kg+復(fù)合肥30kg 兩個優(yōu)良配方，降低當(dāng)茬土壤尖孢鐮刀菌數(shù)量71%～93%，番茄增產(chǎn)30%以上。 針對重度障礙土壤，研制的農(nóng)業(yè)廢棄物營養(yǎng)基質(zhì)限根栽培和嫁接防病高效栽培技術(shù)，實(shí)現(xiàn)番茄與黃瓜年畝產(chǎn)2.5 萬kg 高產(chǎn)記錄，節(jié)水23.6%，節(jié)肥26.4%。

該項(xiàng)目獲授權(quán)發(fā)明專利5 件，制定地方標(biāo)準(zhǔn)5 部，發(fā)表論文133 篇，編寫著作與教材16 部。 近3 年累計(jì)推廣202萬畝，增產(chǎn)40 億kg，增收77 億元；并減施化肥26%以上，少用農(nóng)藥18%以上，累計(jì)節(jié)約生產(chǎn)成本12.8 億元。

本項(xiàng)目由沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)李天來院士主持，獲2019 年度遼寧省科技進(jìn)步一等獎。