高溫悶棚綜合技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

□ 李俊香 李蔭萍

（甘肅省蘭州市榆中縣青城鎮(zhèn)人民政府，甘肅 蘭州 730121）

青城屬典型的黃河谷地，區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)自然條件優(yōu)越，是蘭州市重要的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)業(yè)基地，“青城茄子”“青城西瓜”因品質(zhì)佳而聞名省內(nèi)外，目前全鎮(zhèn)已基本形成了以日光溫室蔬菜、高架大棚西瓜為主的農(nóng)業(yè)發(fā)展格局。但設(shè)施蔬菜生產(chǎn)具有高度集約化、復(fù)種指數(shù)高和種類單一的特點(diǎn)，連作栽培年限的增加造成土壤環(huán)境惡化、蔬菜病蟲害嚴(yán)重、產(chǎn)量降低、品質(zhì)下降等不良現(xiàn)象，連作障礙已成為設(shè)施蔬菜栽培急需解決的問題。大量資料顯示，在眾多防治方法中，高溫悶棚是解決土壤連作障礙操作最簡單、成本最低、效果最明顯、污染最小的防治方法，高溫悶棚還能大大改善土壤結(jié)構(gòu)，降低板結(jié)，減輕、延緩鹽漬化程度，為農(nóng)作物健康生長發(fā)育提供可靠保障，促進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)良好發(fā)展。

一、高溫悶棚綜合技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

（一）升溫效果好

悶棚剛開始期間，在陽光照射下，可促使棚內(nèi)土壤溫度快速升高，在一周時間內(nèi)能有效殺滅土壤表面存在的病菌和蟲卵。棚內(nèi)高溫條件下，有機(jī)肥充分腐熟速度明顯加快，進(jìn)而釋放相應(yīng)的化學(xué)能、熱能，對部分病原物、地下害蟲等有效消殺。土壤地膜覆蓋密閉，可使熱量和藥物熏蒸產(chǎn)生的氣體得以保存，并在地膜下均勻流動，促使土壤升溫能夠保持快速均衡［1］。

（二）有利于殺滅病菌和蟲源。

絕大多數(shù)病菌不耐高溫，如一些立枯病病菌、黃瓜的菌核病病菌、黃瓜疫病病菌、茄子黃萎病病菌等，經(jīng)過很短時間的熱處理（一般為10天左右）即可被殺死。但是有的病菌則特別耐高溫，如根腐病病菌、根腫病病菌和枯萎病病菌等。一些深根性土傳病菌，由于其分布的土層深，必須延長悶棚處理時間才能達(dá)到較好效果，悶棚時間不得少于15天，同時，高溫悶棚也殺滅了棚中部分雜草和雜草上的害蟲，使葉螨、薊馬等害蟲受到明顯抑制，甚至不再大面積發(fā)生。因此，高溫悶棚能有效防治病蟲害發(fā)生，特別是根結(jié)線蟲的發(fā)生［2］。

（三）能夠改善土壤環(huán)境

受區(qū)域條件、種植習(xí)慣和技術(shù)等條件的限制，青城設(shè)施蔬菜種植品種單一、重茬現(xiàn)象嚴(yán)重，造成設(shè)施土壤營養(yǎng)元素的平衡被破壞、土壤環(huán)境惡化，連作障礙嚴(yán)重影響著“青城茄子”“青城西瓜”的品質(zhì)和產(chǎn)量，高溫悶棚技術(shù)能夠大大改善這一現(xiàn)象。高溫悶棚的過程中，施入有機(jī)肥、作物秸稈和土壤處理劑，利用高溫悶棚技術(shù)，充分腐熟有機(jī)肥，可大大改善土壤結(jié)構(gòu)，豐富團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，降低板結(jié)，減輕、延緩鹽漬化程度，優(yōu)化土壤環(huán)境。如青城大力推廣的“有機(jī)肥+石灰氮+灌水”的高溫悶棚技術(shù)，石灰氮在土壤中與水分反應(yīng)產(chǎn)生的氰氨，可阻止氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，從而減輕土壤和蔬菜中硝酸鹽的積累，石灰氮分解的中間產(chǎn)物氰氨和雙氰胺都具有消毒、殺蟲、防病的作用，石灰氮是強(qiáng)堿性肥料，可提高土壤pH值，消除土壤酸化現(xiàn)象，同時，石灰氮還具有改良土壤的作用，這些都有利于維護(hù)土壤良好的生產(chǎn)性，克服連作障礙。

（四）利于提高有機(jī)肥肥效

高溫悶棚之前，施入土壤處理劑、有機(jī)肥和作物秸稈，利用高溫悶棚技術(shù)，充分腐熟土壤內(nèi)的有機(jī)物，提高其吸收利用率，通過增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，促使次生鹽漬土脫鹽；能夠改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、培育有益微生物群落，改善土壤生態(tài)環(huán)境［3］。特別是石灰氮與未腐熟的有機(jī)肥結(jié)合使用，效果更好，一方面，石灰氮可以調(diào)節(jié)有機(jī)肥的C/N比，中間產(chǎn)生的氰氨促進(jìn)有機(jī)肥的腐熟；另一方面，有機(jī)肥的熟腐過程會產(chǎn)生大量的熱量，可以使土壤長時間保持較高的溫度，使土壤中的線蟲和其他的病原生物在短時間內(nèi)失去活性。

（五）利于環(huán)保

高溫悶棚期間，有機(jī)肥以新鮮雞糞、牛糞、羊糞為主，可降低動物糞便對環(huán)境產(chǎn)生的嚴(yán)重污染。同時，秸稈的應(yīng)用為“十四五”環(huán)境空氣質(zhì)量的全面改善能起到一定的推動作用；依據(jù)相關(guān)部門制定秸稈禁燒工作方案，大力推廣秸稈“肥料化”，也為設(shè)施種植增施了有機(jī)肥，土壤菌群得到優(yōu)化，從而推遲或者減輕病蟲害的發(fā)生，使大棚管理時間相對減少，節(jié)省了大量勞動力。同時，肥料農(nóng)藥成本投入能夠得以有效節(jié)約，具有良好的節(jié)本環(huán)保效果。通過太陽能消毒技術(shù)，以自然能源為主，實(shí)現(xiàn)生態(tài)防控，節(jié)能清潔的同時，也提高了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和生態(tài)環(huán)境安全。通過石灰氮，可為農(nóng)作物生長發(fā)育提供相應(yīng)的微量元素，如N、Ca等，使氮肥成本得以有效節(jié)省。同時，依托石灰氮分解，能夠獲得氫氧化鈣和尿素等物質(zhì)，供植物吸收；針對碳酸氫銨高溫悶棚技術(shù)，不會產(chǎn)生藥物殘留，不會對人畜產(chǎn)生危害影響，表現(xiàn)出良好的環(huán)境友好性［4］。

現(xiàn)階段，在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)期間，高溫悶棚綜合技術(shù)的快速推廣應(yīng)用，綜合技術(shù)的合理有效運(yùn)用，表現(xiàn)出良好的優(yōu)勢特點(diǎn)，可避免對環(huán)境產(chǎn)生的嚴(yán)重污染影響，節(jié)約資源、節(jié)省成本，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，為農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供可靠保障，實(shí)現(xiàn)綜合效率最大化的同時，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境良好發(fā)展。

二、高溫悶棚綜合技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

（一）高溫消毒

大棚完全封閉，要求20cm深的土層溫度達(dá)到40℃維持7天，或者37℃維持20天，即可有效殺滅土壤中的細(xì)菌、根結(jié)線蟲等有害生物，消毒后翻耕，不易過深，大概10㎝左右為宜，防治土壤深層的有害物質(zhì)翻到地表，晾曬3～5天后即可播種或定植。

（二）太陽能+石灰氮高溫悶棚

石灰氮的主要成分為氰氨化鈣（分子式：CaCN2），pH值為12.4左右，具強(qiáng)堿性，有殺滅根結(jié)線蟲、防治土傳病害及改良土壤等作用。石灰氮施入土壤后，在土壤中與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成氫氧化鈣和氰胺（最終生成尿素），可直接供植物吸收利用，與水反應(yīng)生成的液體氰胺與氣體氰胺對土壤中的線蟲、真菌、細(xì)菌等有害生物具有殺滅作用。太陽能消毒防病原理：在封閉環(huán)境（土表覆蓋薄膜、大棚密封）下，經(jīng)過熱力滅菌作用，達(dá)到殺死或減少耕作層土壤有害生物的目的。具體操作方法：將石灰氮均勻?yàn)⑹┰诖笈锏貎?nèi)，每畝75～100kg，深翻土壤30～40cm，澆透土壤，在土壤表面覆蓋農(nóng)膜（最好用新農(nóng)膜，以保證密封效果），四周壓實(shí)，蓋嚴(yán)棚膜，做到雙膜覆蓋，密閉大棚15～20天，利用夏季7月中下旬的高溫天氣增溫殺菌。夏季晴好天氣，棚室內(nèi)溫度可達(dá)50～70℃，對病菌是致命的殺滅，同時又可熟化土壤。密閉大棚必須達(dá)到15個晴好日，如遇陰雨天，時間順延，否則，殺菌不徹底，效果不明顯。待悶棚結(jié)束后，及時掀起棚膜，撤除棚室土壤表面覆蓋的農(nóng)膜，開棚通風(fēng)晾曬10天左右，把棚內(nèi)用藥產(chǎn)生的有害氣體全部排放出棚，避免因?yàn)橥L(fēng)時間過短、有害氣體棚內(nèi)殘留造成后期熏苗，然后增施生物菌肥淺翻起壟定植。生產(chǎn)上調(diào)查發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過高溫悶棚規(guī)范操作的大棚，基本上不發(fā)生病害，病菌殺滅率達(dá)90%以上，土壤環(huán)境大為改善，作物長勢良好，產(chǎn)量較對照增產(chǎn)20%以上，效益提高30%左右，產(chǎn)品質(zhì)量提高一個等級［4］。

（三）碳酸氫銨+生石灰+高溫悶棚消毒

碳酸氫銨受熱易分解，產(chǎn)生的氨氣可溶于水做氮肥，能避免土壤出現(xiàn)酸化和板結(jié)等問題，一般來講，夏季“高溫悶棚”期間使用，棚內(nèi)的最高溫度可達(dá)70℃左右，促使有機(jī)肥腐熟，滅殺糞肥和土壤中的病菌及害蟲。具體操作方法：在大棚作物收獲以后，立即徹底挖除根茬，連同枯枝爛葉運(yùn)出大棚進(jìn)行集中燒毀或者深埋，干悶7天之后，每畝地撒施100kg的碳酸氫銨和100kg生石灰，深翻土壤，覆蓋地膜，四周用土封嚴(yán)，膜下灌透水，維持15天以上，揭膜后，翻地晾透，補(bǔ)施生物菌肥播種。

（四）有機(jī)肥+高溫悶棚

針對有機(jī)肥，可將雞糞、牛糞或羊糞、作物秸稈深翻到土壤之中，夏季高溫休閑季節(jié)利用太陽能進(jìn)行高溫悶棚，讓有機(jī)肥充分腐熟發(fā)酵，同時產(chǎn)生大量熱量，結(jié)合棚內(nèi)太陽能殺死大部分真菌、細(xì)菌、根結(jié)線蟲，有效控制土傳病害和其他病害的發(fā)生。具體操作方法：上一輪作物拉秧后，每畝投入粉碎成3～5cm的作物秸稈1000kg，雞糞等有機(jī)質(zhì)肥料1000kg，混合耕作層，密閉地膜，膜下灌透水，密閉棚膜進(jìn)行土壤消毒。

（五）有機(jī)肥+石灰氮+高溫悶棚

高溫悶棚以太陽、生物、化學(xué)所產(chǎn)生的三大熱能的綜合利用為基礎(chǔ)，通過高溫悶棚處理，促使耕作層土壤形成55℃以上的持續(xù)高溫，能夠有效滅除致病微生物及部分地下害蟲，獲得局部生態(tài)防治的良性效應(yīng)。利用高溫悶棚技術(shù)，充分腐熟土壤內(nèi)的有機(jī)肥，提高其吸收利用率，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，促使次生鹽漬土脫鹽，能夠改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，培育有益微生物群落。在高溫悶棚的過程中，石灰氮作為一種有效緩釋氮肥，對降低蔬菜產(chǎn)品中硝酸鹽含量，補(bǔ)充土壤鈣離子，減輕土壤酸化，平衡土壤酸堿度等具有明顯效果。具體操作方法：夏季換茬季節(jié)，大約7月下旬，大棚蔬菜拉秧后，拔除植株殘體（挖出植物根系），保持棚架完好、棚膜完整。大棚干悶后，均勻撒入作物秸稈（玉米秸、稻殼等）1000kg左右、有機(jī)肥料（雞糞、牛糞、羊糞等）3000～5000kg、石灰氮每畝用量60～80kg，人工或機(jī)械混翻2遍，深度為25～30㎝，讓石灰氮和土壤充分結(jié)合。覆蓋地膜，四周壓土密閉（一定要密閉薄膜搭接處），膜下灌水至飽和，密封整個大棚，提高悶棚受熱、滅菌殺蟲的效果，悶棚時間不得少于15天。高溫悶棚可進(jìn)行至蔬菜苗定植前7～10天，揭膜晾曬土壤，補(bǔ)充生物菌肥，淺翻土壤起壟定植。

通過對翻耕曬壟、單施石灰氮、施有機(jī)肥、施有機(jī)肥+石灰氮、碳酸氫銨+生石灰灌水高溫悶棚的試驗(yàn)結(jié)果表明，高溫悶棚能殺死土壤中大部分真菌、細(xì)菌和部分病毒，悶死大部分地下害蟲，熱死部分雜草，使施入的有機(jī)肥得到很好的腐熟，在不增加成本的基礎(chǔ)上，有利于土壤養(yǎng)分的分解，提高地溫、培育壯苗。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，“有機(jī)肥+石灰氮+灌水”高溫悶棚處理土壤溫度升高和保持高溫的時間顯著優(yōu)于其他處理，說明有機(jī)肥+石灰氮+灌水高溫悶棚處理的升溫效果最為理想，能夠殺死更多的土壤病原微生物。高溫悶棚下不同處理后作物的生長情況表明，經(jīng)過高溫悶棚處理作物的生長指標(biāo)都不同程度改善，單綜合各方面因素發(fā)現(xiàn)施用“有機(jī)肥+石灰氮+灌水”高溫悶棚最有利于防控作物連作障礙的發(fā)生。

三、應(yīng)用注意事項(xiàng)

（一）保護(hù)棚內(nèi)設(shè)施

高溫悶棚之后，環(huán)境溫度快速升高，棚內(nèi)水管、閥門等會老化加速，或產(chǎn)生損壞等。所以，實(shí)施悶棚之前，應(yīng)對棚內(nèi)重要設(shè)施，用隔熱材料嚴(yán)密包裹，并將重要農(nóng)具等放置到管理房，做好保護(hù)管理工作。

（二）注意通風(fēng)排氣

有機(jī)肥和土壤處理劑在高溫悶棚期間，會產(chǎn)生相應(yīng)的有毒氣體，高溫悶棚之后，嚴(yán)禁立即進(jìn)入棚內(nèi)，避免出現(xiàn)中毒或中暑等情況，一般通風(fēng)6～7小時后進(jìn)入大棚，揭去地面覆膜，待棚內(nèi)異味消散，便可開展農(nóng)事操作，充分保證安全性。

（三）增施生物菌肥

高溫悶棚操作，對病害起到了良好的殺滅效果。不過，高溫悶棚的滅殺存在一定的廣譜性，導(dǎo)致殺滅有害物質(zhì)的同時，殺滅了天敵生物和有益微生物。因此，高溫悶棚后，應(yīng)當(dāng)補(bǔ)施生物菌肥，從而保證良好的微生物生態(tài)群落環(huán)境，為農(nóng)作物生長提供可靠保障。

（四）悶棚時間充足

高溫悶棚標(biāo)準(zhǔn)時間介于20～30天為宜，不得少于15天，持續(xù)晴天必須保證超過5天，確保棚內(nèi)持續(xù)維持高溫狀態(tài)。棚內(nèi)溫度維持超過70℃時間介于2～4小時，15cm以內(nèi)的土壤溫度保證超過50℃，充分保證良好的高溫悶棚效果。

（五）全棚密閉

高溫悶棚期間，需將防風(fēng)口及時關(guān)嚴(yán)，地面覆蓋地膜，覆膜之后，四周壓實(shí)，保證良好的密閉性，地膜與土壤之間保持一礦泉水瓶距離，這樣地面形成小溫室，容易提高地溫，地表10cm處土壤最高地溫可達(dá)70～75℃，20cm的地溫可達(dá)45℃以上，密閉地膜有利于藥物熏蒸，從而殺死土壤中的病害、蟲害和雜草，加速有機(jī)物腐熟，充分保證高溫悶棚效果。

（六）悶棚后淺翻土壤

高溫悶棚對不超過15cm深的土壤效果最好，對超過20cm深的土壤消毒效果較差，因此，土壤消毒后最好不要再耕翻，即使耕翻，也應(yīng)局限于10～15cm的深度；否則，會將下面土壤的病菌重新翻上來，發(fā)生再污染。

（七）高溫悶棚應(yīng)將干悶和濕悶相結(jié)合

上茬作物拉秧后及時清園。清園之后，地面殘留大量的病菌和有毒物質(zhì)，這時不需翻地，否則會將大量的病菌和有毒物質(zhì)翻入地表下10cm以下，在高溫悶棚的過程中，地表10cm以下溫度達(dá)不到有效殺滅病菌的溫度，還會讓病菌感覺不適而大量繁殖，等悶棚完起壟就會把大量病菌翻到地表，定植蔬菜后病害會加重，這樣的悶棚是養(yǎng)病菌，而不是殺病菌，這也就是有人感覺高溫悶棚后病害越嚴(yán)重的原因。所以，清園之后，應(yīng)先進(jìn)行干悶（在地面噴灑殺蟲殺菌劑，在噴灑殺蟲殺菌劑時加入一定量的純酒精，同時覆蓋地膜，酒精在高溫的條件下分解，就會消耗完薄膜底下的氧氣，更好地殺死病菌），干悶7～10天，打開上下通風(fēng)口，揭開地膜，再結(jié)合使用有機(jī)肥、土壤處理劑的方法進(jìn)行濕悶。

四、結(jié)語

綜上所述，設(shè)施農(nóng)業(yè)種植期間，高溫悶棚綜合技術(shù)的應(yīng)用對設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要影響。所以，有關(guān)人員務(wù)必對高溫悶棚綜合技術(shù)加以重點(diǎn)關(guān)注。夏季期間，通過對該技術(shù)的合理有效運(yùn)用，使土壤病害得以有效防治，實(shí)現(xiàn)土壤質(zhì)地的優(yōu)化改善，保證有機(jī)肥肥效的同時，實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)本的效果，為農(nóng)作物健康生長發(fā)育提供可靠保障，促進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)良好發(fā)展。