摘要:江蘇省興化市地處長江里下河地區(qū)腹部,常年蔬菜種植面積2.55萬hm2,總產(chǎn)量98.9萬t,其中設(shè)施蔬菜面積0.63萬hm2,總產(chǎn)量29.4萬t。興化是脫水蔬菜之鄉(xiāng),以香蔥為主的脫水蔬菜享譽(yù)國內(nèi)外,每年出口額1.4億~1.6億美元,消化各類蔬菜160萬t/年。興化2024年底建成“菜籃子”工程綠色蔬菜保供基地面積746.67 hm2,帶動(dòng)3.6萬農(nóng)民從事蔬菜生產(chǎn)和 2.8萬相關(guān)人員就業(yè)。
關(guān)鍵詞:設(shè)施園藝作物;土壤連作障礙;防控措施
設(shè)施園藝產(chǎn)業(yè)是我市農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),既能促進(jìn)農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效,也關(guān)系到百姓餐桌食品安全。但是,隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)持續(xù)高速發(fā)展,田間管理措施跟不上,設(shè)施園藝作物復(fù)種指數(shù)高、偏施化肥,導(dǎo)致土壤鹽分積累、酸化、板結(jié)、養(yǎng)分不均衡等一系列連作障礙問題,嚴(yán)重制約我市蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展。因此,筆者對興化市宏升食品有限公司出口香蔥生產(chǎn)基地、興化市興華果蔬專業(yè)合作社、興化市翟劍飛蔬菜家庭農(nóng)場、興化市千島園果蔬專業(yè)合作社等多個(gè)具有代表性的設(shè)施農(nóng)業(yè)園區(qū)進(jìn)行了土壤調(diào)研和采樣分析,積極探索土壤連作障礙治理、土壤改良的綜合措施。
1 設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤連作障礙現(xiàn)狀
1.1 土壤鹽分積累,作物生長不良
在興化陳堡鎮(zhèn)、臨城街道設(shè)施蔬菜園區(qū)調(diào)研發(fā)現(xiàn),葉菜類、重茬次數(shù)多的棚內(nèi)土壤表面,經(jīng)常分布有白色鹽霜與紅色苔蘚,并且這些地塊上的蔬菜出苗不齊、生長不良。分析其原因主要有以下幾種:
(1)土壤鹽分在低洼處匯集。在香蔥出口基地里進(jìn)行土壤檢測,地勢高的地方可溶性離子濃度(EC)為0.3,蔥的長勢較好;地勢低的地方EC值為0.8,蔥的長勢一般。主要是因?yàn)槿鍪┑幕?,隨噴灌淋溶到地勢較低的地方匯集,EC值越高對于生根和緩苗的負(fù)面影響越大。
(2)設(shè)施棚室土壤水分蒸發(fā)快,鹽分在土表聚積。設(shè)施農(nóng)業(yè)棚室基本長年覆蓋,棚內(nèi)溫度較高,土壤水分蒸發(fā)作用強(qiáng)烈,地下深層水分通過毛細(xì)管作用不斷向上運(yùn)動(dòng),溶解在水中的鹽分也逐步在土壤表層聚積。并且設(shè)施棚室有薄膜覆蓋,棚內(nèi)土壤接受不到降雨的沖刷與淋溶,土表的鹽分很少隨雨水沖走、下滲,鹽分就越積越多。
(3)設(shè)施農(nóng)業(yè)的復(fù)種指數(shù)高,農(nóng)戶超量施用化肥,偏施氮肥,導(dǎo)致土壤氮素濃度高,pH下降,鹽分積累。興化設(shè)施大棚平均每年生產(chǎn)蔬菜4茬,部分專種小青菜的棚室每年生產(chǎn)8茬。農(nóng)戶常說“綠苔輕、白苔重、見了紅苔就要命”,逐年變高的鹽分積累是大家容易忽視的問題,也是每個(gè)大棚種植戶要面對的一個(gè)問題,還是嚴(yán)重影響作物健康成長的根本因素。據(jù)調(diào)查,我市設(shè)施葉菜地里的EC值均較高,EC值>1,
(正常上限為0.8),且土壤偏酸性。
(4)施用未腐熟農(nóng)家肥,大部分農(nóng)家肥鹽分含量極高。我市農(nóng)戶一直有施用農(nóng)家肥的習(xí)慣,如在香蔥地大量施用雞糞,青菜地施用生豬糞等。未腐熟的農(nóng)家肥中,不僅含有大量的細(xì)菌、激素、蟲卵、無機(jī)鹽以及重金屬,在施入土壤中后,還會(huì)因二次發(fā)酵對作物根莖部位造成熏傷、灼傷。而且在土壤中造成大量的無機(jī)鹽堆積,形成土壤鹽漬化,對土壤和作物的危害較大,不利于作物根系對營養(yǎng)元素的吸收與生長。
(5)施肥濃度過高,造成鹽害燒根。在葡萄園調(diào)研發(fā)現(xiàn),葡萄樹根發(fā)黃、表皮干死,同時(shí)在局部有新根長出,主要原因?yàn)槠咸咽⒐谟梅柿看螅乔逅褂昧坎粔?,?dǎo)致肥水濃度較大,鹽害燒根,加速產(chǎn)生軟果。
1.2 土壤酸化,養(yǎng)分失衡
土壤酸化是土壤pH越來越低,酸性不斷變大,逐步退化的過程。土壤酸化造成土壤結(jié)構(gòu)破壞、物理性狀惡化、肥力下降、抗逆性下降,土壤中的有益微生物數(shù)量減少、活性下降,有害微生物數(shù)量大幅增加,土壤中養(yǎng)分元素的活性越來越低,有害重金屬離子(錳、鋁、鉻、鎘等)越來越多,農(nóng)作物生長營養(yǎng)不良、根系生長困難、病蟲害增多[1]。
通過對多個(gè)設(shè)施農(nóng)業(yè)園區(qū)棚內(nèi)土壤進(jìn)行了檢測,pH平均為5.58(4.55~6.71),土壤酸化嚴(yán)重,許多農(nóng)作物生長不良,明顯表現(xiàn)出缺多種元素癥狀。主要原因有:(1)農(nóng)戶長期不科學(xué)施肥,超量使用各種肥料,尤其是氮肥和酸性肥料,土壤中的氫離子、鋁離子等含量持續(xù)不斷地增加,使土壤呈酸性。(2)復(fù)種指數(shù)高,中微量元素(鎂、鈣、鉀等堿性元素)過度消耗,農(nóng)戶又不注意補(bǔ)充這些營養(yǎng)元素的肥料。
1.3 土壤有機(jī)質(zhì)含量不平衡
據(jù)調(diào)研,我市設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤有機(jī)質(zhì)含量極不平衡,呈現(xiàn)出兩個(gè)極端。
(1)大部分農(nóng)田由于不注重使用有機(jī)肥料,偏施氮肥,土壤有機(jī)物質(zhì)含量逐年下降。在香蔥基地調(diào)查發(fā)現(xiàn),整個(gè)香蔥土壤顏色發(fā)白,有機(jī)質(zhì)含量低,土壤黏性較大,幾乎看不到蚯蚓和其他小蟲子,土壤活性很差,土壤的理化、生物健康指標(biāo)低,在種植緩苗過程中容易出現(xiàn)死棵爛根的狀況。
(2)少部分設(shè)施園區(qū)(如葡萄園),土壤有機(jī)肥料補(bǔ)充過量,導(dǎo)致土壤溶液濃度過高,作物根系受損、植株生長受阻,土壤養(yǎng)分比例失調(diào),甚至酸化。?根據(jù)在葡萄園的調(diào)查,秋施底肥大量使用了餅肥、蘑菇渣等有機(jī)物料,扒開土壤有氨氣的味道,這些有機(jī)物料到5、6月份土壤濕度大、地溫升高的時(shí)候會(huì)快速腐熟發(fā)酵,造成葡萄燒根。蔬菜地調(diào)查發(fā)現(xiàn)大量使用畜禽糞,現(xiàn)在牛羊等養(yǎng)殖飼喂飼料比重大,飼料里面蛋白含量很高,動(dòng)物體內(nèi)只能吸收1/3,排出體外的蛋白普通發(fā)酵很難分解,在田間導(dǎo)致作物漚根現(xiàn)象嚴(yán)重。
1.4 土壤板結(jié)和土傳病害加重
我市土壤質(zhì)地黏重,土壤通氣、透水較差。設(shè)施農(nóng)業(yè)復(fù)種指數(shù)高,長期過量使用化肥,不注重補(bǔ)充有機(jī)物料,土壤有機(jī)質(zhì)含量越來越低。土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)被破壞,從而造成酸性增強(qiáng)、滲透力下降、通氣性降低、結(jié)構(gòu)性變差、土壤板結(jié)。土壤環(huán)境條件變差,土壤有益微生物生長受到抑制,有害物質(zhì)難以得到分解,各類病原菌滋生,導(dǎo)致土傳病害加重。生糞也容易導(dǎo)致田間病蟲害增多。在臨城桃園調(diào)研發(fā)現(xiàn),桃樹的根系上浮,下層土壤板結(jié)不透氣,根系體量小,造成桃子品質(zhì)不好,且桃肉水分不足[2]。
2 設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤連作障礙綜合防控措施
2.1 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)管理措施
(1)輪作換茬。結(jié)合不同農(nóng)作物的生長特性,合理進(jìn)行輪作。如水旱輪作(甜瓜-水稻)、蔬菜與豆科植物輪作(香蔥-大豆)等,這些措施不僅能提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,改善土壤理化性狀,還能防止土傳病害的發(fā)生,提高果蔬的品質(zhì)。
(2)淋雨洗鹽。在夏季蔬菜、草莓等作物換茬空隙,揭去薄膜、翻耕土壤后,利用自然降雨沖淋洗鹽。注意淋洗時(shí)間不宜太長,以不影響生產(chǎn)為前提,做好排水,確保鹽分順暢外排。
(3)起壟覆膜壓鹽。鹽分隨水來隨水去,起壟、覆膜是壓鹽、洗鹽的好措施。種植草莓時(shí)起壟覆膜,促使水分把鹽分往壟溝里面排放匯集,待草莓收獲結(jié)束后,再進(jìn)大水洗鹽、淋雨洗鹽。整畦種植的小青菜等農(nóng)作物,要在畦的兩旁開溝,澆水時(shí)會(huì)把過多的鹽分滲入兩旁溝內(nèi),待農(nóng)作物收獲后再進(jìn)行大水、淋雨洗鹽。
(4)掩青改土:通過香蔥春季采收后種植豆科植物、草莓春季收獲結(jié)束后種植玉米等措施,進(jìn)行掩青造綠肥。掩青時(shí)采用聯(lián)合收割機(jī)、秸稈粉碎機(jī)等,在大豆、玉米等綠肥作物秸稈含水量大、易腐熟的關(guān)鍵時(shí)期,抓緊還田,隨切隨掩,深耕嚴(yán)埋。掩青后晾曬10~15 d后,把土壤調(diào)理劑和微生物菌劑摻混后撒入土壤,用旋耕機(jī)進(jìn)行簡單摻混后澆一次水。
要做到綠肥掩青改土,主要是依靠土壤調(diào)理劑和微生物菌劑中的有機(jī)質(zhì)、易氧化有機(jī)質(zhì)與細(xì)黃鏈霉菌、雙曲霉菌、芽孢桿菌、嗜熱毀絲菌等多種好氧菌類。在土壤中形成一個(gè)群落,促進(jìn)土壤的生態(tài)重建,同時(shí)這些菌群能夠分解秸稈、牛羊糞中的蛋白、果膠類、纖維素和半纖維素、木質(zhì)素等,防止牛羊糞燒根、漚根和弱苗的現(xiàn)象。同時(shí)菌類代謝的小肽、多肽類的物質(zhì)、溶菌酶等,能夠促進(jìn)農(nóng)作物根系生長、改良土壤結(jié)構(gòu)、提升農(nóng)作物免疫力和抗病性。
(5)高溫悶棚消毒。夏季我市設(shè)施棚室內(nèi)溫度高達(dá)70℃以上,澆透水后封棚,可有效殺死土壤中的草種、病菌、蟲卵。悶棚的實(shí)質(zhì)是針對土壤生態(tài)系統(tǒng)“先殺后建”,先把土壤中所有好壞菌類全殺死,然后再重建土壤生態(tài)。提倡在我市夏季休棚,進(jìn)行棚內(nèi)健康土壤培育,先進(jìn)行秸稈還田(20 d),再進(jìn)行高溫悶棚對土壤全面消毒(20~30 d),最后進(jìn)行土壤生態(tài)系統(tǒng)再構(gòu)(10 d)。
土壤生態(tài)系統(tǒng)再構(gòu)時(shí),使用貝萊斯芽孢桿菌與細(xì)黃鏈霉菌的微生物菌劑,與土壤調(diào)理劑結(jié)合應(yīng)用,可重建良好的土壤生態(tài)。貝萊斯芽孢桿菌對土壤中的鐮刀鉤菌和尖孢鐮刀鉤菌等厭氧細(xì)菌有很好的抑制和殺滅作用,可解決土壤重茬問題和線蟲問題。細(xì)黃鏈霉菌對根腐病、青枯病和立枯病有很好的防治效果。
2.2 推廣科學(xué)施肥技術(shù)
(1)科學(xué)施肥。先期調(diào)研,根據(jù)土壤肥力、農(nóng)作物需肥特性和作物產(chǎn)量目標(biāo),制定適宜的施肥方式和各種元素肥料用量。推廣測土配方精準(zhǔn)平衡施肥,合理適量使用氮、磷、鉀肥(尤其是氮肥和酸性化肥),已有土壤酸化的田塊,選用生理堿性的肥料來降低酸性。合理增施腐熟有機(jī)肥,注重秸稈還田補(bǔ)充植物源有機(jī)物料,施用生物有機(jī)肥,少施禽糞肥。適量補(bǔ)充中微量元素肥,根據(jù)農(nóng)作物生育期、茬口及土壤肥力條件,注重各類中微量元素的補(bǔ)充使用,重點(diǎn)補(bǔ)充鈣肥、鎂肥、硼肥、鋅肥、鉬肥等,抑制和減輕土壤酸化問題、保障作物健康生長。
(2)增施有機(jī)肥。通過施用生物有機(jī)肥、土壤調(diào)理劑等措施,利用肥料中的易氧化有機(jī)質(zhì)、有機(jī)質(zhì)與細(xì)黃鏈霉菌、雙曲霉菌、芽孢桿菌、嗜熱毀絲菌等好氧菌類,調(diào)整土壤微生物菌群,改善土壤結(jié)構(gòu),均衡土壤養(yǎng)分;增加土壤有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀及微量元素含量,提高土壤肥力和蓄肥能力,改善土壤的緩沖性能。推廣微生物菌劑,利用枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、膠凍樣類芽孢桿菌、側(cè)孢短芽孢桿菌等促進(jìn)磷酸鹽溶解與農(nóng)藥分解,降低土壤鹽害和農(nóng)藥殘留,消除土壤有害微生物,增加有機(jī)質(zhì)和有益微生物含量,促進(jìn)農(nóng)作物根系生長,提高農(nóng)作物抗逆性[3]。
(3)采用水肥一體化技術(shù),遵循“少量多次”灌溉施肥原則。根據(jù)不同作物的需肥規(guī)律,將配比合理的肥料溶解成水溶液,通過水肥一體化管道進(jìn)行噴滴灌,實(shí)現(xiàn)平衡施肥。水肥一體化技術(shù)不僅可以節(jié)水節(jié)肥,減少人工成本,還能夠減輕過量施肥對土壤的不利影響。同時(shí)也可在農(nóng)作物生長發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期,通過噴施葉面肥的方法,補(bǔ)充中微量元素,減少農(nóng)作物缺素的現(xiàn)象。在香蔥、葡萄、蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物應(yīng)用水肥一體化系統(tǒng),使用溶解好、吸收利用率高的有機(jī)水溶肥,可以快速有效補(bǔ)充土壤中有機(jī)質(zhì)含量不足,有效改善土壤結(jié)構(gòu)。有機(jī)水溶肥中的小分子有機(jī)質(zhì)中含有氨基酸、多肽、糖類和生物堿等營養(yǎng)物質(zhì),能夠促進(jìn)作物根部細(xì)胞分裂、延長根系生命周期,增加作物的抗性、提升品質(zhì)。
參考文獻(xiàn)
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