番茄連作大棚土壤消毒與改良措施研究

王婉秋 周婭

摘要 研究高強(qiáng)度利用下設(shè)施內(nèi)番茄連作土壤消毒與改良措施，通過高溫悶棚、石灰消毒、大水漫灌和有機(jī)肥平衡施肥，實現(xiàn)大棚土壤持續(xù)利用。結(jié)果表明，石灰消毒+高溫悶棚+大水漫灌處理對番茄開花期和結(jié)果期農(nóng)藝性狀指標(biāo)、產(chǎn)量和產(chǎn)值均影響明顯，配合使用生物菌肥經(jīng)濟(jì)效益最大，且可有效改善土壤養(yǎng)分狀況，實現(xiàn)土壤改良與長效利用。

關(guān)鍵詞 番茄連作;大棚;土壤消毒;改良措施

Abstract The soil disinfection and improvement measures of tomato continuous cropping under high-intensity utilization were studied.Through high-temperature closed shed，lime disinfection，flood irrigation and balanced fertilization of organic fertilizer，the sustainable utilization of greenhouse soil was realized.The results showed that the treatment of lime disinfection + high temperature closed shed + flood irrigation had a significant impact on the agronomic indexes，yield and output value of tomato in the flowering and fruiting period.The economic benefit of using biological bacterial fertilizer was the largest，and it could effectively improve the soil nutrient status，also achieve soil improvement and long-term use.

Key words Continuous tomato cropping;Greenhouse;Soil disinfection;Improvement measures

大棚蔬菜的發(fā)展是一次重大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的發(fā)展，它成功突破了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)強(qiáng)烈受外界環(huán)境和農(nóng)業(yè)資源的限制，解決了季節(jié)性蔬菜生產(chǎn)供應(yīng)短缺的矛盾，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的高度集約化、高效利用率。但由于大棚蔬菜種植區(qū)長期不合理的高投入和田間管理，連續(xù)單一種植同一作物，大棚蔬菜種植體系資源浪費、環(huán)境污染、土壤質(zhì)量和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降等問題日趨突出，已影響到大棚蔬菜可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境安全和人類健康。

番茄，屬茄科植物，是我國溫室主要的栽培作物之一[1]。茄科作物連作會導(dǎo)致枯萎病的發(fā)生，造成減產(chǎn)或絕收，尤其是在設(shè)施大棚內(nèi)種植茄科植物，土壤高強(qiáng)度利用，更易造成土壤中毒與板結(jié)等問題。目前蔬菜大棚土壤問題的突出表現(xiàn)有以下幾類：一是土壤板結(jié)、鹽漬化加重;二是土傳病害十分突出;三是土壤菌群失調(diào);四是微量元素缺乏，有機(jī)質(zhì)含量偏低等[2-3]。國內(nèi)針對設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤改良已做過多種探索，改良方法包括物理改良、化學(xué)改良、生物改良、穴土置換和科技措施等。有研究表明，夏季外界氣溫達(dá)到39 ℃時，蔬菜棚內(nèi)溫度可達(dá)80 ℃，棚內(nèi)20 cm 處的土壤溫度能達(dá)到60 ℃，足以殺滅土壤內(nèi)的病原菌和蟲卵，對灰霉病、葉霉病、紅蜘蛛等主要病蟲害有明顯的抑制作用[4]。秸稈直接還田是秸稈肥料化利用最主要的途徑，也是農(nóng)作物秸稈最經(jīng)濟(jì)可行、最易于推廣操作的綜合利用方式，有利于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[5]。該研究選取長期種植番茄且已經(jīng)出現(xiàn)番茄絕收的蔬菜大棚開展試驗，通過高溫悶棚+石灰消毒+大水漫灌前期處理，配施雞糞肥、生物菌肥或秸稈等土壤改良措施，即物理改良與化學(xué)、生物改良措施相結(jié)合，探究川東北區(qū)域蔬菜大棚土壤修復(fù)科學(xué)方法，有效增加蔬菜大棚使用壽命，提高蔬菜種植經(jīng)濟(jì)效益。

1 材料與方法

1.1 試驗地點、材料與時間

南充市高坪區(qū)馬家鄉(xiāng)茍林堰村，番茄品種為西粉3號，2017年12月份第一次育苗，1月下旬移栽，2018年5月下旬開始收獲。

1.2 試驗設(shè)計

CK1：常規(guī)施肥;

CK2：石灰消毒+高溫悶棚+大水漫灌+常規(guī)施肥;T1：雞糞肥（15 000 kg/hm2）+常規(guī)施肥;T2：生物菌肥（7 500 kg/hm2）+常規(guī)施肥;T3：玉米秸稈（9 000 kg/hm2）+常規(guī)施肥;T4：石灰消毒+高溫悶棚+大水漫灌+雞糞肥（15 000 kg/hm2）+常規(guī)施肥;T5：石灰消毒+高溫悶棚+大水漫灌+生物菌肥（7 500 kg/hm2）+常規(guī)施肥;T6：石灰消毒+高溫悶棚+大水漫灌+玉米秸稈（9 000 kg/hm2）+常規(guī)施肥。

其中，石灰消毒+高溫悶棚+大水漫灌具體處理：當(dāng)年7月高溫期深耕土地15～20 cm，耕后撒施石灰3 000 kg/hm2，大水漫灌后用薄膜蓋嚴(yán)實，高溫悶棚20 d左右。雞糞肥：四川禾香生物科技有限公司生產(chǎn)的雞糞肥;生物菌肥：四川安杰農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的紐安杰生物堿性肥;玉米秸稈：通過粉碎覆蓋還田施用。

1.3 測定項目

1.3.1 植物指標(biāo)。

番茄開花期、結(jié)果期每個處理各選3株進(jìn)行破壞性取樣，測量植物株高，測量每個植株從第3片葉到第9片葉的葉長、最大葉寬及葉面積，每株選取10個單果測重，計算平均重量，再根據(jù)每株果子數(shù)量，測算單株產(chǎn)量、產(chǎn)值[6]。

1.3.2 土壤指標(biāo)。

根據(jù)2006年農(nóng)業(yè)部《測土配方施肥技術(shù)規(guī)范（試行）》確定的原則[7]，各處理采用五點法取樣。用常規(guī)化驗分析方法[8-9]，即pH采用電位法，有機(jī)質(zhì)采用油浴加熱-K2Cr2O7、容量法，土壤全氮采用凱氏定氮法，堿解氮采用堿解擴(kuò)散法，速效磷采用NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法，速效鉀采用NH4OAc浸提提取-火焰光度法。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤消毒與有機(jī)肥配施對番茄開花期農(nóng)藝性狀的影響

由表1可知，開花期各處理農(nóng)藝性狀差異明顯，施用雞糞肥（T1）、生物菌肥（T2）和玉米秸稈（T3）的3個處理要優(yōu)于2個對照處理（CK1、CK2），高溫悶棚+石灰消毒+大水漫灌消毒措施配施3種有機(jī)肥的處理（T4～T6）要優(yōu)于單施有機(jī)肥的處理（T1～T3）。其中T5處理的株高、最大葉面積均為最優(yōu)，其次為T6，且這2個處理的長勢強(qiáng)、整齊度高。生物菌肥和玉米秸稈2種有機(jī)肥資源對番茄開花期農(nóng)藝性狀指標(biāo)發(fā)育作用明顯。

2.2 土壤消毒與有機(jī)肥配施對番茄結(jié)果期農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟(jì)性狀的影響

從表2可以看出，各處理在結(jié)果期農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀差異顯著。從株高來看，以石灰消毒+高溫悶棚+大水漫灌消毒措施配施生物菌肥（T5）和玉米秸稈（T6）的均值較大，CK1最小。從單果重來看，整個試驗所有小區(qū)番茄單果重在0.15～0.21 kg，高溫悶棚+石灰消毒+大水漫灌消毒措施配合有機(jī)肥的3個處理（T4～T6）均表現(xiàn)較優(yōu)。

經(jīng)濟(jì)性狀統(tǒng)計了產(chǎn)量和產(chǎn)值，產(chǎn)值按照均價2元/kg計算，從表2可以看出，T5、T6產(chǎn)量在75 000 kg/hm2以上，其余處理低于75 000 kg/hm2，以石灰消毒+高溫悶棚+大水漫灌+生物菌肥處理（T5）最高，對應(yīng)產(chǎn)值也最高，達(dá)153 000元/hm2。未消毒處理后期病蟲害明顯增多，番茄產(chǎn)量下降，而通過石灰消毒+高溫悶棚+大水漫灌處理后的3個處理（T4～T6）其病蟲害發(fā)生率較低，實現(xiàn)有機(jī)代替無機(jī)平衡補(bǔ)給，作物產(chǎn)量產(chǎn)值提升。

2.3 土壤消毒與有機(jī)肥配施對土壤基本理化性狀的影響

試驗前，通過五點法取土，土壤樣品測試結(jié)果為 pH 6.7、有機(jī)質(zhì)含量16.88 g/kg、堿解氮含量97 mg/kg、有效磷16.32 mg/kg、速效鉀114 mg/kg。番茄采收后，各處理小區(qū)取土化驗結(jié)果如表3所示。所有經(jīng)過石灰消毒的處理土壤pH略有上升，有機(jī)肥種類對土壤酸堿度影響不大;增施生物菌肥和玉米秸稈對土壤有機(jī)質(zhì)提升影響明顯;增施雞糞肥和生物菌肥的4個處理（T1、T2、T4、T5）土壤堿解氮含量明顯提升，玉米秸稈（T3、T6）對堿解氮含量影響較弱;增施生物菌肥可提升土壤有效磷含量;增施玉米秸稈會增加土壤速效鉀消耗，反而降低土壤中鉀的含量。趙士誠等[10]研究表明，長期化肥（ 氮、磷肥） 和秸稈結(jié)合施用提高了土壤肥力（主要為全氮、全磷），增加了土壤碳固持，但僅玉米秸稈還田導(dǎo)致了土壤鉀消耗，增加鉀肥投入維持土壤鉀平衡是必要的。該試驗的研究結(jié)果與此印證，所以在無機(jī)肥與秸稈有機(jī)資源結(jié)合施用過程中，應(yīng)適量增加鉀肥供應(yīng)。綜上所述，石灰消毒+高溫悶棚+大水漫灌+生物菌肥處理（T5）土壤理化性狀較試驗前更加平衡。

3 結(jié)論

石灰消毒+高溫悶棚+大水漫灌配施雞糞肥、生物菌肥和玉米秸稈的3個處理（T4、T5、T6）對番茄開花期和結(jié)果期的農(nóng)藝性狀指標(biāo)均有影響，可有效增加植株的株高、最大葉面積，對番茄長勢有利，以生物菌肥（T5）效果最佳，玉米秸稈（T6）次之。蔬菜類作物提倡有機(jī)肥、無機(jī)肥配合施用，適當(dāng)降低氮、磷、鉀化肥用量。根據(jù)試驗結(jié)果，石灰消毒+高溫悶棚+大水漫灌消毒措施可明顯改善病蟲害發(fā)生情況，增加產(chǎn)量，以石灰消毒+高溫悶棚+大水漫灌+生物菌肥處理的產(chǎn)量產(chǎn)值最高，考慮到成本問題，也可使用玉米秸稈代替生物菌肥，實現(xiàn)番茄高產(chǎn)，最大限度增加農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)利益。劉曉莉[11]研究表明，長期單施有機(jī)肥以及有機(jī)、無機(jī)肥料配合施用能有效地提高土壤有機(jī)質(zhì)的含量，并且在產(chǎn)量上較無肥和單施肥料的處理有明顯的增產(chǎn)效果。施用雞糞肥、生物菌肥和玉米秸稈3種有機(jī)肥對土壤改良均有不同程度的改善，其中施用生物菌肥對土壤堿解氮、有效磷、有機(jī)質(zhì)含量均有提升效果，綜合效果較好，施用玉米秸稈會減少土壤中速效鉀含量。

基于該試驗條件，石灰消毒+高溫悶棚+大水漫灌處理對番茄開花期和結(jié)果期農(nóng)藝性狀指標(biāo)、產(chǎn)量和產(chǎn)值均影響明顯，配合使用生物菌肥經(jīng)濟(jì)效益最大，且可有效改善土壤養(yǎng)分狀況，實現(xiàn)土壤改良與長效利用。

參考文獻(xiàn)

[1]朱延姝，馮輝.不同弱光環(huán)境下番茄幼苗葉綠素和可溶蛋白含量的變化[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，35（7）：83-87.

[2]周文全，楊志群，王明，等.設(shè)施大棚蔬菜土壤改良技術(shù)[J].長江蔬菜，2011（17）：39-40.

[3]宋曉，李建芬，陳莉，等.設(shè)施蔬菜土壤障礙問題探析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，48（17）：88-90.

[4]楊淏然，馬兆紅，司智霞.山東壽光設(shè)施蔬菜土壤修復(fù)對策與實例[J].中國蔬菜，2016（6）：1-5.

[5]慕蘭，葛樹春.河南省秸稈肥料化利用技術(shù)模式研究[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2015，35（15）：98-100.

[6]劉慧.減量化肥配施生物有機(jī)肥對茄科蔬菜生長、產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤性質(zhì)的影響[D].延安：延安大學(xué)，2020.

[7]中華人民共和國農(nóng)業(yè)部.測土配方施肥技術(shù)規(guī)范（試行）[Z].2006.

[8]中國土壤學(xué)會.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)常規(guī)分析方法[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，2000.

[9]全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心.測土配方施肥技術(shù)模式[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2012.

[10]趙士誠，曹彩云，李科江，等.長期秸稈還田對華北潮土肥力、氮庫組分及作物產(chǎn)量的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2014，20（6）：1441-1449.

[11]劉曉莉.有機(jī)無機(jī)肥料配合施用對草甸暗棕壤有機(jī)質(zhì)含量及作物產(chǎn)量的影響[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005（5）：9-11.