王海衛(wèi),劉 彥 ,于奎武
(1.沈陽(yáng)瑞元德生物科技有限公司,遼寧 沈陽(yáng) 110034; 2.沈陽(yáng)市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研發(fā)服務(wù)中心(沈陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院),遼寧 沈陽(yáng) 110034; 3.沈陽(yáng)市遼中區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣與行政執(zhí)法中心,遼寧 沈陽(yáng) 110200)
設(shè)施蔬菜連作障礙是指由于多年連續(xù)種植一種作物等原因?qū)е碌拇紊}漬化、板結(jié)、微生物區(qū)系失衡和土傳病害加重等現(xiàn)象。本研究以設(shè)施蔬菜連作障礙問(wèn)題為導(dǎo)向,將土壤改良、調(diào)酸治鹽、深耕深松、輪作倒茬、污染防控等技術(shù)集成組裝,為綜合治理設(shè)施蔬菜連作障礙、凈化設(shè)施蔬菜產(chǎn)地環(huán)境、提升設(shè)施蔬菜品質(zhì)提供支撐。
該技術(shù)通過(guò)在較高溫度下實(shí)現(xiàn)棚室密閉,加快將秸稈快速腐熟,可顯著消殺溫室大棚內(nèi)和設(shè)施菜地土壤中的細(xì)菌,并在高溫處理后和有效增加設(shè)施蔬菜土壤中有益的功能性微生物,有效提高設(shè)施土壤中殘留的氮素的利用率,對(duì)連作障礙有明顯防治效果,同時(shí)對(duì)降低土壤鹽分、增加土壤有機(jī)質(zhì)、調(diào)節(jié)土壤酸堿度和改善土壤理化性質(zhì)有顯著效果。
6~7月,上茬作物收獲后,清除作物殘?bào)w,除盡田間雜草,運(yùn)出棚外。將殘留的農(nóng)業(yè)用薄膜清除出溫室大棚,滴灌、澆灌、噴灌等水肥一體化設(shè)備及相關(guān)設(shè)施搬運(yùn)到不影響農(nóng)事操作的區(qū)域。在清園前,先采取澆灌一次明水,水量以旋耕耕地時(shí),不會(huì)引起塵土為宜。
將玉米秸稈切碎成3~1 0 c m的寸段,以1000~2000kg/667m的用量均勻地鋪撒在棚室內(nèi);將雞糞(不能含有火堿)、豬糞、牛糞等腐熟或半腐熟的農(nóng)家肥按5~8m/667m,均勻鋪撒在粉碎的秸稈上。二者鋪施無(wú)前后順序。對(duì)土壤酸化比較嚴(yán)重的地塊,當(dāng)土壤pH值低于5.5時(shí),撒施生石灰50~100kg/667m;也可以在秸稈表面均勻地撒施氰胺化鈣(CaCN,俗稱石灰氮)80~120kg/667m。
使用農(nóng)家肥、秸稈等物料后,采用22馬力以上的拖拉機(jī)開(kāi)展深耕深旋等作業(yè),旋耕1~2次,將秸稈與土壤充分混合,深度25~35cm,平整地面。對(duì)溫室大棚內(nèi)的土壤進(jìn)行澆水或灌水,保持土壤含水量70%以上。
選用整塊塑料棚膜或地膜進(jìn)行地面密閉覆蓋,封閉棚室并檢查棚膜,修補(bǔ)破口漏洞,并保持清潔和良好的透光性。密閉后的棚室,保持棚室內(nèi)高溫高濕狀態(tài)25d以上。其中至少有15d的晴熱天氣,每天監(jiān)測(cè)土壤溫度,高溫悶棚期間防止雨水灌入棚室內(nèi)。
下茬作物定植前5~10d,打開(kāi)通風(fēng)口,揭去地膜,進(jìn)行晾棚。待地表干濕合適后,可整地作畦為下茬作物栽培做準(zhǔn)備。
悶棚結(jié)束后,可在晾棚期或晾棚后補(bǔ)充土壤有益微生物,形成土壤益生菌主導(dǎo)的良性土壤環(huán)境。在溫度適宜(約1℃以上)和土壤濕度適合時(shí),噴施或滴灌施入土壤有益功能性微生物,施用量達(dá)到農(nóng)用微生物菌劑標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品10kg/667m以上。
功能性有機(jī)肥料是將作物營(yíng)養(yǎng)與其他限制作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的因素相結(jié)合的肥料,如生物有機(jī)肥、蚯蚓糞肥、復(fù)合微生物肥料、有機(jī)類水溶性肥料等,可以改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),提高肥料利用率,改善水分利用率,維持根際微生物區(qū)系平衡,降解有毒、有害物質(zhì),改善土壤結(jié)構(gòu)。
蚯蚓糞是蚯蚓對(duì)有機(jī)廢棄物進(jìn)行生物降解的產(chǎn)物,是一種天然的生態(tài)有機(jī)肥。蚯蚓糞具有很好的通透性、排水性和較強(qiáng)的蓄水、保水、持水能力,有很大的表面積,許多有益微生物得以生存并具有良好的吸收和保持營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能力,在一定程度上能有效地控制許多蔬菜類植物苗期的土傳病害的發(fā)生,通過(guò)調(diào)節(jié)植物根際微生物環(huán)境和土壤養(yǎng)分等因子的變化減輕設(shè)施內(nèi)土壤連作障礙問(wèn)題。
以半腐熟牛糞(或者其他畜禽糞便、也可以利用畜禽糞便+作物秸稈粉碎至4-6cm堆制腐熟)為餌料飼養(yǎng)蚯蚓,選擇背風(fēng)遮陰處,開(kāi)挖溝槽來(lái)進(jìn)行養(yǎng)殖。在開(kāi)挖溝槽時(shí)應(yīng)設(shè)置排水管。養(yǎng)殖溝槽一般是寬1m,深40~60cm,長(zhǎng)度可因地制宜。在飼料充足條件下,一般每1m投放上千條蚯蚓。放養(yǎng)兩個(gè)月后即可采收蚯蚓,以后可每隔一個(gè)月采收一次。一個(gè)月分離一次,獲得新鮮蚯蚓糞,裝袋,備用。若遠(yuǎn)距離運(yùn)輸,可以用風(fēng)干蚯蚓糞。
用腐熟畜禽糞便或堆漚肥做底肥,正常起壟栽培,其中底肥的有機(jī)肥用量2~3m/667m,減少的有機(jī)肥量用蚓糞補(bǔ)充。
將蚓糞(1000~2000kg/667m)條施或者穴施在作物根系附近,化肥正常施入,但要避開(kāi)蚯蚓糞,以免化肥對(duì)蚓糞中微生物造成傷害。
灌溉時(shí)盡量避免灌溉水大量沖擊到蚓糞位置,以免土壤水分太多,降低蚯蚓糞中微生物活性,甚至將微生物或有效養(yǎng)分淋失遠(yuǎn)離作物根系部位。灌水量及灌水次數(shù)同農(nóng)戶常規(guī)。
一是禁止向土壤中噴施除草劑、殺蟲劑,或者石灰氮、高溫悶棚等殺菌措施;二是禁止土壤呈淹水狀態(tài),或者大水灌溉至蚓糞位置;三是禁止將酸度,或者堿度較大的肥料直接施到蚯蚓糞位置。
生物有機(jī)肥指特定功能微生物與主要以動(dòng)植物殘?bào)w(如畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈等)為來(lái)源并經(jīng)無(wú)害化處理、腐熟的有機(jī)物料復(fù)合而成的一類兼具微生物肥料和有機(jī)肥效應(yīng)的肥料。實(shí)際應(yīng)用時(shí)要針對(duì)設(shè)施蔬菜連作障礙問(wèn)題選擇符合農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的生物有機(jī)肥產(chǎn)品,要保證所使用的產(chǎn)品中含有的真菌、細(xì)菌、放線菌等功能微生物技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)家、行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求,同時(shí)具備抗病、減輕連作障礙的功能。
以條施、穴施或者溝施為主(一般施用量300~500kg/667m,具體用量視土壤障礙狀況而定),避開(kāi)酸堿性強(qiáng)的化肥或者其他化工產(chǎn)品,避免大水灌溉影響肥料效果。
土壤改良劑是主要用于改良土壤的物理、化學(xué)和生物性質(zhì),使其更適宜于植物生長(zhǎng)的肥料,如生物炭、土壤調(diào)理劑等,可以有效改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),提高設(shè)施菜地土壤的蓄水保水能力,調(diào)節(jié)土壤酸堿度,降低土壤次生鹽漬化程度,改善土壤理化性狀和環(huán)境,增加土壤微生物數(shù)量和活性,減少土傳病害,提高土壤肥力,改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。
生物炭具有良好的物理化學(xué)性質(zhì),具有較大的比較面積和較強(qiáng)的吸附能力,能夠吸附鹽分、保肥、調(diào)節(jié)土壤酸度,增加土壤通透性,有利于減少次生鹽漬化,減少病蟲害,減少連作障礙的作用。生物炭改良土壤,主要包括生物炭基土壤改良劑、炭基有機(jī)肥等相關(guān)產(chǎn)品。
含生物炭>40%,粉狀或顆粒狀,根據(jù)需要可以添加一定量的氮磷鉀等營(yíng)養(yǎng)元素和有益元素、腐熟農(nóng)家肥、木醋液和菌劑等。一般可以采用撒施和條施。撒施用量200~250kg/667m,條施或穴施100~125kg/667m。
含生物炭20%,氮磷鉀、有機(jī)質(zhì)指標(biāo)符合農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。一般是在商品有機(jī)肥、腐熟堆漚肥基礎(chǔ)上添加生物炭和養(yǎng)分制成,具有改良土壤,減少連作障礙的作用。施用方法和用量可以參考生物炭基土壤改良劑或商品有機(jī)肥。一般用量250kg/667m。
土壤調(diào)理劑是指加入障礙土壤中以改善土壤物理、化學(xué)和生物性狀的肥料,適用于改良土壤結(jié)構(gòu)、降低土壤鹽堿危害、調(diào)節(jié)土壤酸堿度、改善土壤水分狀況等。實(shí)際應(yīng)用時(shí)要針對(duì)設(shè)施蔬菜連作障礙問(wèn)題選擇符合農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的土壤調(diào)理劑產(chǎn)品,要具備抗病蟲害、抗重茬的功能。
土壤調(diào)理劑與有機(jī)肥料及其他肥料配合使用效果較好,可采用撒施、溝施和穴施(一般施用量為50~100kg/667m,具體根據(jù)土壤障礙狀況和不同作物酌情確定)。使用時(shí),注意放置在陰涼干燥處,密封保存,防止受潮和雨水進(jìn)入影響使用效果。
微生態(tài)制劑選用具備防病促生效果的芽孢桿菌、細(xì)菌、木霉菌、放線菌等高效菌株,采用現(xiàn)代微生物發(fā)酵技術(shù)加工制備而成的農(nóng)用微生物菌劑。主要通過(guò)菌株在作物根表、根基作用,充分發(fā)揮菌株的促長(zhǎng)、固氮、解磷、解鉀、抗病、抗逆、改良土壤等功能,達(dá)到促進(jìn)作物生長(zhǎng)、提高肥料利用率,增強(qiáng)抗病等抗逆性和改善作物品質(zhì)等功效,達(dá)到預(yù)防設(shè)施栽培連作障礙現(xiàn)象的發(fā)生。
有效降低連作障礙現(xiàn)象發(fā)生,通過(guò)肥料中生物、礦物養(yǎng)分作用,提高作物自身免疫力,減少枯黃萎病的發(fā)生。緩解藥害和肥害,有效改良土壤,恢復(fù)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,同時(shí)還能提高作物的抗寒、抗旱、抗?jié)场⒖果}堿等抗逆能力??晒痰?、解磷、解鉀,增加土壤養(yǎng)分,提高化肥利用率,減少農(nóng)藥使用量,降低生產(chǎn)成本。
基施:與肥料混合后均勻撒施入土,犁田耕耙,播種或移栽,2~4kg/667m。溝施或穴施:均勻施入溝或穴內(nèi)(可以和少量有機(jī)肥混合),移栽或播種,2~4kg/667m。蘸根:稀釋50倍液,移栽時(shí)苗根浸蘸30min以上,然后移栽。灌根:在重茬病害發(fā)病初期,用此類肥料80~100倍液灌根,嚴(yán)重地塊用50倍液灌根。此類肥料應(yīng)符合國(guó)家微生物肥料標(biāo)準(zhǔn),有效活菌數(shù)≥2.0億/g,保質(zhì)期6個(gè)月。
由于化肥長(zhǎng)期過(guò)量和不合理施用,造成的土壤結(jié)構(gòu)破壞、次生鹽化等問(wèn)題日益嚴(yán)重。特別是大量養(yǎng)分積累在耕層內(nèi),加重土壤板結(jié)和鹽化。改善土壤結(jié)構(gòu),降低土壤含鹽量,是設(shè)施農(nóng)業(yè)區(qū)要解決的重要問(wèn)題。根據(jù)不同設(shè)施蔬菜區(qū)耕地土壤類別、鹽漬化和土壤板結(jié)程度等,應(yīng)用土壤結(jié)構(gòu)改良劑,可有效提高土壤無(wú)效鹽分的移動(dòng)速率,與科學(xué)合理的灌溉方式相結(jié)合,可有效加快鹽分?jǐn)y帶出土壤耕層速度,同時(shí)增加土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),提高土壤透水透氣性,為作物生長(zhǎng)奠定良好基礎(chǔ)。
在空棚期,將土地耙平,保證后期水分?jǐn)U散均勻;將土壤改良劑按5L每棚溶于1.5m水,攪拌均勻。
利用噴灌或噴淋的方式將改良劑溶液和水均勻噴灑到農(nóng)田內(nèi),一根管抽取改良劑溶液,一根管抽水,擴(kuò)散深度達(dá)到10cm后停止,使得水、改良劑均勻擴(kuò)散,然后自然晾干,上下干透。
第一遍水干透后,大水漫灌整塊地,至地表出現(xiàn)積水層3~5cm后停止。
將土壤多余無(wú)效鹽分排出后,晾干靜止的過(guò)程,改良劑有助于土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成,破除板結(jié),增加疏松度。
將聚谷氨酸和硝化抑制劑摻混均勻后,撒入農(nóng)田,翻耕種植,有助于進(jìn)一步改良土壤結(jié)構(gòu),促進(jìn)微生物繁育,降低土壤內(nèi)硝酸鹽積累,提高后期農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。
蔬菜作物種類多,生長(zhǎng)周期短,復(fù)種指數(shù)高,合理安排輪作,可加快提高和改善設(shè)施菜地土壤肥力,降低病蟲害的發(fā)生概率,是一種效果極為突出的蔬菜增產(chǎn)、保質(zhì)技術(shù)。實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)按以下原則安排種植:
如白菜、萵苣、菠菜等葉菜類需氮肥較多,瓜類、番茄、辣椒等果菜類需磷肥較多,馬鈴薯、蘿卜等根莖類需鉀肥較多,不同需肥特點(diǎn)的蔬菜作物進(jìn)行輪作,可以充分提高土壤養(yǎng)分利用率。
深根系的茄果類、瓜類、豆類和淺根系的白菜類、蔥蒜類蔬菜進(jìn)行輪作,能夠很好地利用土壤中不同層次的肥料。
不同種類的作物輪作,可以改變病蟲的生活環(huán)境,達(dá)到減輕病蟲害的目的,糧菜輪作、水旱輪作均能夠達(dá)到良好的控制土傳病害的目的。
豆類蔬菜作物有固氮作用,可提高土壤肥力,生產(chǎn)中可以安排上茬種植蕓豆、豇豆,下茬種植需氮較多的白菜、茼蒿、油麥菜,然后再種植根菜類和蔥蒜類,有利于保持和改善土壤結(jié)構(gòu)。