新植大棚西瓜優(yōu)質(zhì)耕作層快速構(gòu)建實(shí)施辦法＊

蘇生平，錢曉晴，荀賢玉

（1.江蘇省東臺(tái)市東臺(tái)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，江蘇鹽城 224299；2.揚(yáng)州大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，江蘇揚(yáng)州 225008；3.東臺(tái)市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局耕保站，江蘇鹽城 224299）

江蘇省東臺(tái)市西瓜是江蘇省鹽城市、東臺(tái)市特產(chǎn)，全國著名的農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志之一。早在800多年前的宋代就已有西瓜種植，東臺(tái)西瓜之所以聞名于世，得益于東臺(tái)帶有獨(dú)特的“夜潮性”和偏鹽堿的疏松土壤結(jié)構(gòu)，沿海季風(fēng)性氣候條件和因采用瓜菜糧輪作形成的優(yōu)越的生態(tài)環(huán)境，東臺(tái)西瓜瓜瓤汁多爽口，細(xì)嫩鮮甜，瓜味豐滿，回味留香。

東臺(tái)地區(qū)新植大棚西瓜優(yōu)質(zhì)耕作層快速構(gòu)建是中國地理地名商標(biāo)東臺(tái)西瓜的關(guān)鍵技術(shù)之一。東臺(tái)西瓜利用江蘇北部沿海地區(qū)豐富的土地資源，采取一年一換茬的種植模式克服連作障礙，實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)高效栽培，并始終保持原生態(tài)的品牌效應(yīng)。經(jīng)大面積調(diào)查和多年小區(qū)試驗(yàn)總結(jié)，東臺(tái)西瓜新植大棚西瓜優(yōu)質(zhì)耕作層快速構(gòu)建可概括以下幾個(gè)方面。

新植大棚優(yōu)質(zhì)耕作層快速構(gòu)建的技術(shù)基礎(chǔ)

生產(chǎn)現(xiàn)狀

西瓜易感染的土傳病蟲害基數(shù)低。東臺(tái)西瓜新接茬的待種植園地前茬一般為水稻-小麥地，少數(shù)為青椒等其它蔬菜園地，但一般在近五年內(nèi)沒有種植過瓜類作物，因此西甜瓜易感染土傳病蟲害，譬如西瓜枯萎病、黃守瓜等，西瓜地藜、莧、凹頭莧等常見的草害很少。

土壤中養(yǎng)分相對(duì)平衡。經(jīng)過多年種植水稻-小麥或玉米-小麥等作物，結(jié)合持續(xù)秸稈還田和深耕改土，土壤中養(yǎng)分經(jīng)正常種植管理循環(huán)一般都能保持相對(duì)平衡，無缺素現(xiàn)象。園地土地相對(duì)平整，不存在明顯地勢(shì)高差。新植大棚一般都是在接茬前，先對(duì)擬種西瓜茬口的在田作物進(jìn)行實(shí)地考察，優(yōu)中選優(yōu)，尤其是園地是否平整、交通是否方便、灌溉排水是否兩便，土壤是否肥沃，是否有鹽堿都會(huì)認(rèn)真考查（具體看前茬有無缺棵，土表有無鹽藻等低等指示植物或鹽硝結(jié)晶以及是否存在積水或降漬不暢）。園地一般選擇在蘇北沿海等中低產(chǎn)田改造墾區(qū)（或其他類似地方），雖成土?xí)r間不長，但經(jīng)過多年種植改良，具有一定肥力結(jié)構(gòu)的土壤耕作層。

存在問題

理化性質(zhì)相對(duì)較差

東臺(tái)沿海墾區(qū)成土?xí)r間短（大概只有50～800年的歷史），自然耕作層厚2～5 cm，盡管經(jīng)過多年開墾、種植綠肥和實(shí)施糧（玉米、水稻）-糧（小麥）連作等種植方式，或形成了與下伏層區(qū)分明顯的剖面結(jié)構(gòu)，但土表耕作層一般只有10～15 cm，其耕作層團(tuán)粒結(jié)構(gòu)及孔隙度所占比例小容易板結(jié)，且地下水礦化度高，表層土壤水分物理性質(zhì)和速效養(yǎng)分含量的季節(jié)性變化較大，典型的“冷、板、瘦”（圖1）。即土壤土體中水分含量高，通氣不暢，耕作層水氣不協(xié)調(diào)，比熱大，早春溫度低，栽后遇到連續(xù)陰雨天氣往往出現(xiàn)長期僵苗滯長，甚至死苗；而伸蔓期后又易水發(fā)旺長跑藤，不容易坐瓜。如西瓜后期處于梅雨季節(jié)，往往受客水高水位影響，或因過度灌溉其土壤水分容易長期處于飽和狀態(tài)，根系周圍氧氣減少，導(dǎo)致根系發(fā)黃、發(fā)褐，瓜果水分積累過多，糖分下降，甚至出現(xiàn)“脫水”（即“紫瓤”或“水晶瓜”，發(fā)生幾率一般鹽堿地＞黏性土＞壤土＞沙壤土＞沙土）。

圖1 在沿海地區(qū)連片新植大棚考察

土層質(zhì)量差

新植大棚前茬長期種植糧食作物，而且均采用免耕直播的方式種植，因此新植大棚土壤耕作層土層單薄，根際土壤供肥能力和強(qiáng)度相對(duì)不足。耕作層及土壤微生物菌系統(tǒng)雖適應(yīng)糧食作物生產(chǎn)環(huán)境，但根際耕作層提供的速效氮磷鉀等養(yǎng)分含量偏低，然原種植的作物因產(chǎn)量低所需要的養(yǎng)分供求量和強(qiáng)度也不大，其土壤環(huán)境滿足現(xiàn)有生產(chǎn)能力需求。

與稻麥作物不同，大棚西瓜根系分布淺且密集，須根發(fā)達(dá)，其根莖輸導(dǎo)組織并無水稻那樣的輸氧系統(tǒng)，西瓜要求新植大棚土壤結(jié)構(gòu)土層深厚（一般要求達(dá)到20～30 cm），需透氣性好，不板結(jié)。然當(dāng)原來種植稻麥的土壤栽培大棚西瓜時(shí)，原先形成的較淺和較堅(jiān)硬的犁底層一般不能滿足大棚西瓜根系生長和分布需要，表現(xiàn)為耕作層基礎(chǔ)供肥能力與供肥強(qiáng)度相對(duì)不足，且原有的耕作層土壤及土壤微生物菌系統(tǒng)已不能適應(yīng)新的栽培，容易因水肥集中而旺長和因受淹傷苗及后期供肥不足而脫力早衰[1]。

生態(tài)系統(tǒng)變化較大

新植大棚園地生態(tài)系統(tǒng)改變較大，原有的潛在病蟲草害會(huì)產(chǎn)生替代影響，經(jīng)常顯現(xiàn)潛在的藥害和次生鹽堿地危害。這主要是前后茬口種植模式不同，對(duì)農(nóng)藥尤其是除草劑選擇要求不同；新植大棚經(jīng)深耕打破了原有犁底層，接通了高礦度地下水與表土的毛管聯(lián)系，加之長期保持塑料薄膜覆蓋，下面的鹽分不斷向上走，上面無雨水或灌溉水沖洗，而迅速形成鹽分表聚；長期露地栽培條件下的生態(tài)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)換成設(shè)施保護(hù)下高溫高濕栽培，病蟲草害及根際微生物因選擇性生存需要而滋生了新的適應(yīng)類型。

新植大棚優(yōu)質(zhì)耕作層快速構(gòu)建技術(shù)路線

明確質(zhì)量評(píng)價(jià)體系

該質(zhì)量評(píng)價(jià)體系首先明確東臺(tái)西瓜新植大棚優(yōu)質(zhì)耕作層技術(shù)指標(biāo)，也就是好田的特征，根據(jù)多年種植戶和高品質(zhì)西瓜生產(chǎn)實(shí)踐概括，主要有五條：即耕作層深厚，具備強(qiáng)有力的保肥供肥能力；有機(jī)質(zhì)及氮磷鉀含量高，一栽就長，不旺長不早衰；團(tuán)粒結(jié)構(gòu)比例適當(dāng)，黏性和保水持水能力適中，具有“夜潮”性；營養(yǎng)豐富，不缺素；土傳瓜類病蟲草害少，鹽堿及農(nóng)藥殘留基數(shù)低等[4]。其次，建立“五位一體”新植大棚園地優(yōu)質(zhì)耕作層質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法，即一是“查”，查擬租園地位置，種植歷史及周邊環(huán)境；二是“看”，看前茬在田作物長勢(shì)長相，看擬租園地耕層土壤剖面，看鹽堿塘分布及前茬植株病死情況；三是“測(cè)”，委托測(cè)耕層土壤有機(jī)質(zhì)、鹽堿度及土壤養(yǎng)分含量，測(cè)在田作物產(chǎn)量水平；四是“議”，即邀請(qǐng)新植園地原管理者、擬安排的種植能手代表及相關(guān)專家評(píng)議擬租地等級(jí)通報(bào)新地情況聽取改造建議；五是“定”，定標(biāo)準(zhǔn)，定措施，分類編制確定新植大棚種植與耕層改良方案（圖2）。

創(chuàng)建“選、消、添、耕、悶”結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換和建造技術(shù)

針對(duì)新植園地，即原一般糧田耕作層存在的“冷板瘦”等問題，參照張佳寶院士提出的“以添加天然MT有機(jī)碳源組合材料替代有機(jī)質(zhì)長期培育過程，以添加激發(fā)劑激活土壤生物系統(tǒng)快速循環(huán)，以材料換時(shí)間，使冗長培育簡化為一次性工程化作業(yè)。”[1]即激發(fā)式快速提升土壤有機(jī)質(zhì)做法，圍繞新植大棚園地優(yōu)質(zhì)耕作層質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用“選、消、添、耕、悶”五字方針，通過有序措施促成一般糧田向優(yōu)質(zhì)設(shè)施園藝產(chǎn)地轉(zhuǎn)化。一是“選”，首先選租完全符合要求的大型農(nóng)場(chǎng)的農(nóng)地，其次選租基本符合要求的一般農(nóng)場(chǎng)整塊農(nóng)地，其三選租相對(duì)符合標(biāo)準(zhǔn)的一般農(nóng)戶碎散農(nóng)地。二是“消”，即降解消除水漬、鹽斑、病塘等影響新植大棚西甜瓜優(yōu)質(zhì)耕作層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換技術(shù)障礙；三是“添”，即以有機(jī)肥撤肥機(jī)或深施機(jī)向新植大棚西甜瓜耕作層添加商品有機(jī)肥和生物菌肥；四是“耕”，實(shí)施深耕和上下土層交換，實(shí)施旋耕攪拌，將商品有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥和生物菌肥均勻分布到目標(biāo)耕作層中，為構(gòu)建優(yōu)質(zhì)團(tuán)聚體和優(yōu)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)創(chuàng)造條件；五是“悶”，即加水加秸稈（作為生物發(fā)酵底料）覆蓋農(nóng)膜悶棚，催化生物工程反應(yīng)，促進(jìn)商品有機(jī)肥中高分子有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化和新型微生物環(huán)境形成，促成新植大棚西甜瓜耕作層結(jié)構(gòu)優(yōu)化[5]。

創(chuàng)建“三勤二補(bǔ)”水肥一體化栽后生長調(diào)節(jié)技術(shù)

針對(duì)深耕補(bǔ)肥細(xì)耙作業(yè)構(gòu)建優(yōu)質(zhì)耕作層可能出現(xiàn)的不足，實(shí)施適度的應(yīng)對(duì)措施非常重要。具體辦法是“三勤二補(bǔ)”，所謂“三勤”，即勤調(diào)研（承包前后走訪調(diào)研）、勤觀察、勤診斷（包棚農(nóng)工、種植能手和瓜場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人集體診斷），通過“三勤”判斷西瓜長勢(shì)長相及擬要采取的補(bǔ)拙對(duì)策?！岸a(bǔ)”即膜下滴灌補(bǔ)肥和葉面噴施補(bǔ)肥。東臺(tái)西瓜新植大棚土壤基礎(chǔ)肥力都是未知的，其改造效果可能在生產(chǎn)難以及時(shí)評(píng)價(jià)，以觀察新植大棚西甜瓜苗情及長勢(shì)長相為基礎(chǔ)，對(duì)因新植大棚耕作層供肥能力出現(xiàn)的偏差，實(shí)施膜下滴灌或根外噴肥補(bǔ)充進(jìn)行矯正，作為耕作層轉(zhuǎn)化升級(jí)技術(shù)的補(bǔ)充。由于田間肥力不均和中微肥偏低現(xiàn)象，加之氣候及水肥運(yùn)籌缺陷，西瓜坐果前后有時(shí)出現(xiàn)缺素癥，或個(gè)別瓜行大小苗分布不勻，采取葉面噴施定向補(bǔ)肥，具有補(bǔ)肥快、用肥省、經(jīng)濟(jì)高效等特點(diǎn)（圖3）。

圖3 新植大棚施全元復(fù)合肥

新植大棚優(yōu)質(zhì)耕作層輕簡快速構(gòu)建技術(shù)要點(diǎn)

選租高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)理想良田

東臺(tái)西瓜新植大棚優(yōu)質(zhì)耕作層輕簡快速構(gòu)建要明晰高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)理想良田特征及選擇方向。高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)理想良田是具有有機(jī)質(zhì)含量高、供肥保肥強(qiáng)和比較優(yōu)質(zhì)的耕作層；地勢(shì)較好，灌溉運(yùn)輸方便；路電通訊設(shè)施配套齊全，周邊生態(tài)和社會(huì)環(huán)境良好，農(nóng)資勞務(wù)等社會(huì)化服務(wù)到位。這樣的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)理想良田尋租方向，首選應(yīng)從國有大型農(nóng)場(chǎng)中選擇、各級(jí)農(nóng)業(yè)科技園區(qū)、各類新型家庭農(nóng)場(chǎng)以及位置等條件較好的一般散戶農(nóng)田中選擇。以大中型農(nóng)場(chǎng)高產(chǎn)農(nóng)田為首選，這樣的待用農(nóng)田其秸稈還田至少在20年以上，灌溉沼液至少在5年以上，租金比普通農(nóng)戶農(nóng)田要貴1.5～2倍，其耕作層深厚，有機(jī)質(zhì)含量高，可直接利用；選用普通的家庭農(nóng)場(chǎng)農(nóng)田，其秸稈還田至少在6～10年，雖沒有灌溉過沼液，但經(jīng)近幾年改良，稻麥兩茬產(chǎn)量在1 t以上，這類田塊只要沒有明顯的鹽堿，其耕作層剖面草質(zhì)較多，厚度一般在20 cm左右，作為一般新植瓜地需進(jìn)一步改良，可以出價(jià)高一點(diǎn)；租種一般的一家一戶連片種植稻麥兩茬糧田，雖肥力不夠均衡，但連續(xù)種植稻麥也有五年以上，且也是連年秸稈全量還田，其剖面耕作層較淺，有的甚至前茬秸稈沒有爛盡，經(jīng)走訪其稻麥兩茬產(chǎn)量也在1 t左右，且改造后能做到灌溉排水兩便，這類田塊只能作為新植瓜地三等田，也是可以接收的，但需提前進(jìn)行2～3個(gè)月改良。

實(shí)施“三策”消除高產(chǎn)隱患

構(gòu)建新植大棚優(yōu)質(zhì)耕作層需掌握地情，實(shí)施“三策”消除高產(chǎn)隱患：一是提前深入目標(biāo)田源調(diào)查待用新植大棚園地的耕層理化性狀。通過實(shí)地踏田查看在田前茬長勢(shì)長相，探測(cè)土壤耕層剖面，了解近年生產(chǎn)農(nóng)情、取樣送檢和相關(guān)專家研討，盡量掌握詳盡種植資料，并為選租到具有優(yōu)質(zhì)耕作層的好田，為編制新植大棚優(yōu)質(zhì)耕作層輕簡快速構(gòu)建技術(shù)方案做好準(zhǔn)備。二是排除災(zāi)害性隱患。首先是連作障礙，挖取新植園地土壤剖面，從中尋找上茬西瓜枯蔓遺留，分析其腐爛程度是否合理；其次是除草劑農(nóng)藥殘留，調(diào)查田間雜草草相分布，分析其雜草稻種籽及常見雜草分布是否合理；最后觀察是否存在水源等外源污染侵害。三是在原有基礎(chǔ)上“取利去害”。對(duì)于常見鹽堿塘等問題，在前茬收獲后提前介入，組織專業(yè)隊(duì)伍，采取標(biāo)明位置，挖去病灶（鹽堿塘中的病土），局部改造排水溝系腸梗阻，編制田間高差、地力平衡、清潔水源替代方案等。

分類備案一地一策

構(gòu)建新植大棚優(yōu)質(zhì)耕作層需要精準(zhǔn)添加商品有機(jī)肥和生物菌肥，實(shí)施肥力量化指標(biāo)的轉(zhuǎn)化作業(yè)。對(duì)于第一類高產(chǎn)新植大棚西瓜田，這類田塊耕作層一般在30 cm以上，有機(jī)質(zhì)在2%～3%，其速效氮比一般農(nóng)田高出40%以上，速效鉀含量比一般農(nóng)田高出70%～100%以上，速效磷含量比一般農(nóng)田高出50%～60%，通氣性好，保水保肥性強(qiáng)，接手后，只需適度耕翻，并畝施45%硫酸鉀三元復(fù)合肥50 kg作底肥就可直接使用。

對(duì)于第二類田塊，其耕作層一般在20 cm左右，有機(jī)質(zhì)在1.5%～2%，氮磷鉀養(yǎng)分比較充足，但與優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培要求相比，需進(jìn)一步改造。這種田接手后至少提前一個(gè)月，施用“親土一號(hào)”等全元生物有機(jī)肥50～80 kg/667 m2和土壤調(diào)理劑5～10 kg/667 m2或蚯蚓糞1～2 t/667 m2，其中一半在接田深耕時(shí)（秸稈全量還田）隨秸稈耕翻入土，另一半在做畦時(shí)施于瓜行下方，底肥施下后將瓜畦做成兩個(gè)公路狀小畦并用滴灌澆足底水。對(duì)于第三類田塊，由于是由碎片化零星田塊組成，需要踏田調(diào)查，最好取樣檢測(cè)分析耕作層理化性狀，然后采取填優(yōu)補(bǔ)劣。一般至少施用商品有機(jī)肥800～1000 kg/667 m2，分全層底施和瓜行下條施。

實(shí)施平-耕-耙-整組合機(jī)械作業(yè)

構(gòu)建新植大棚優(yōu)質(zhì)耕作層徐金星“四步改良”：一是分層平整新植園地，即剝離原始表土，肖高平低，客土填塘；二是表（土）下帶肥（預(yù)備使用的商品有機(jī)肥和生物菌肥）深耕；三是采取推土機(jī)恢復(fù)表土；四是細(xì)耙開溝成畦。

區(qū)別土情，實(shí)施“焐”土工程

對(duì)于第一類其無需實(shí)施耕作層焐土工程轉(zhuǎn)換。對(duì)于第二類新植園地，覆蓋地膜加上雙大棚及中小棚（注意地膜下土壤保持濕度在80%以上，溫度保持在20℃以上），做畦及大棚建造均應(yīng)在確保深耕作業(yè)一個(gè)月后進(jìn)行，瓜苗定植應(yīng)在大棚封閉后一個(gè)月后開始。

對(duì)于第三類散碎新植園地，一般宜春栽晚瓜，新田接手后田等苗時(shí)間較長，可在上茬秋熟收獲后接手，或就勢(shì)建園，或采用激光整平機(jī)整平，選擇采用富含有機(jī)質(zhì)的商品有機(jī)肥，結(jié)合上茬全量秸稈（粉碎后），將商品有機(jī)肥（如有蚯蚓糞肥更好）采用機(jī)械滿田撒施后深耕入土，上水淹灌，平鋪地膜堆悶一個(gè)月以上，灌水晾干后做畦；次年開春有條件的可采用深松機(jī)進(jìn)行深松作業(yè)，一周后再搭棚做畦，瓜行下條施45%硫酸鉀三元復(fù)合肥20～30 kg/667 m2和“親土一號(hào)”等生物菌肥5～10 kg/667 m2（或5～10 L/667 m2）。覆土拉上滴灌蓋地膜，加上雙大棚及中小棚，一般宜種植晚春單大棚西瓜為好。

建立膜下滴灌、肥水一體化和葉面噴施補(bǔ)肥調(diào)節(jié)系統(tǒng)

首先通過“三勤”實(shí)行看苗診斷確定追肥補(bǔ)拙方案。追肥補(bǔ)拙第一是針對(duì)新建立的園地耕作層因可能出現(xiàn)的供肥強(qiáng)度和供肥水平欠佳苗情長勢(shì)不好，采取必要的栽培措施，實(shí)施勤觀察勤診斷，積極采取膜下滴灌實(shí)施補(bǔ)肥，西瓜膨大后期如雨水多，墑情過大，則應(yīng)采取葉面噴施的辦法補(bǔ)充西瓜膨大肥料，促高產(chǎn)防水浸瓜。如對(duì)于可能出現(xiàn)裂果的則在座瓜后采用“鈣寶”等結(jié)合防病治蟲葉面噴施，每間隔7～10天1次，視苗情連噴二次；第二是葉面噴施追肥補(bǔ)拙。即對(duì)于可能出現(xiàn)的生長點(diǎn)滯長和瓜蔓縱裂等缺硼癥狀，可采用“速樂硼”等結(jié)合防病治蟲葉面噴施，每間隔7～10天1次，視苗情連噴1～2次；對(duì)于西瓜坐果至六成熟，瓜蔓長勢(shì)偏弱，則可采用蕓苔素內(nèi)脂類葉面肥每間隔5～7天1次，視苗情連噴2～3次（圖4）。

圖4 試驗(yàn)取樣檢測(cè)

東臺(tái)西瓜新植大棚優(yōu)質(zhì)耕作層輕簡快速構(gòu)建技術(shù)效果

經(jīng)過多年努力，東臺(tái)西瓜新植大棚優(yōu)質(zhì)耕作層輕簡快速構(gòu)建取得了初步效果，以江蘇省東臺(tái)為例，據(jù)東臺(tái)市耕保站初步統(tǒng)計(jì)，新植大棚耕作層實(shí)現(xiàn)快速構(gòu)建的備用耕地已達(dá)28.73萬畝（1.92萬hm2），占該地區(qū)總耕地面積的18%左右。其中增產(chǎn)50%，年產(chǎn)值穩(wěn)定在1.6萬元以上的上等田在2.15萬畝（0.14萬 hm2）左右；增產(chǎn)30%，在年產(chǎn)值穩(wěn)定在0.9～1.2萬元的二等田，面積在16.83萬畝（1.12萬hm2）左右；增產(chǎn)15%，年產(chǎn)值在在0.7萬元以上三等田9.75萬畝（0.65萬 hm2）以上。