中圖分類號(hào):S626;S641.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:BDOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2025.08.017
文章編號(hào):1674-7909(2025)8-81-4
0 引言
黃河三角洲位于山東省北部,是我國(guó)濱海鹽堿地典型代表區(qū),鹽堿地總面積約46.6萬 ,主要分布在東營(yíng)、濱州兩市。受季風(fēng)氣候與河海交互作用影響,該區(qū)域土壤鹽分含量普遍在 0 . 1 %~1 . 0 % ,部分重鹽化地塊鹽分含量甚至在 7 . 0 % 以上,嚴(yán)重影響作物的正常生長(zhǎng),導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)失衡、氧化脅迫、光合作用受到抑制等,造成產(chǎn)量品質(zhì)下降、效益降低,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成巨大威脅。長(zhǎng)期以來,鹽堿地治理主要依賴工程洗鹽、排鹽和施用化學(xué)改良劑等傳統(tǒng)措施,這些方法雖能短期緩解鹽分問題,但存在成本高、易返鹽、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)大、難以持續(xù)等諸多問題,難以滿足現(xiàn)代綠色高效農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。近年來,隨著生物技術(shù)與精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,鹽堿地治理模式逐步從“以地適種\"向\"以種適地\"轉(zhuǎn)變[2]。因此,篩選耐鹽品種,提高作物耐鹽性,并配套優(yōu)質(zhì)高效栽培技術(shù),已成為鹽堿地開發(fā)和利用的有效途徑。
山東省是蔬菜大省,蔬菜產(chǎn)量全國(guó)第一,產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)明顯。番茄(SolanumlycopersicumL.)在山東省蔬菜生產(chǎn)中占有重要地位,在推動(dòng)鄉(xiāng)村振興、促進(jìn)農(nóng)民增收方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。近幾年,“順境出產(chǎn)量、逆境促品質(zhì)\"的理論得到廣泛驗(yàn)證。研究表明,適度鹽堿脅迫可顯著提升番茄果實(shí)中可溶性糖、可溶性固形物和維生素C的含量,同時(shí)促進(jìn)類黃酮、多酚等次生代謝物質(zhì)的積累,從而改善果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和風(fēng)味品質(zhì)[3-4]。因此,鹽堿地番茄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和良好的前景,實(shí)踐了“不與糧爭(zhēng)地、不與糧爭(zhēng)水\"現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展理念,是緩解糧菜爭(zhēng)地矛盾的重要途徑。然而,當(dāng)前鹽堿地開發(fā)仍以糧食作物為主,對(duì)番茄等蔬菜作物的關(guān)注不足,導(dǎo)致耐鹽堿品種缺乏,同時(shí)缺乏適宜于鹽堿地的優(yōu)質(zhì)高效栽培技術(shù)體系,嚴(yán)重影響了鹽堿地番茄的產(chǎn)量。因此,針對(duì)黃河三角洲鹽堿地的資源優(yōu)勢(shì)與鹽堿地番茄的生長(zhǎng)需求,筆者在理論研究和生產(chǎn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了一套涵蓋耐鹽品種篩選、土壤生態(tài)改良、根區(qū)微生態(tài)調(diào)控、水肥精準(zhǔn)管理及病蟲害綠色防控等關(guān)鍵技術(shù)的鹽堿地番茄優(yōu)質(zhì)高效栽培技術(shù)體系,為區(qū)域番茄產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。
1番茄耐鹽品種篩選與選擇
番茄耐鹽品種的篩選應(yīng)綜合考慮苗期生理響應(yīng)及田間產(chǎn)量表現(xiàn)。在番茄幼苗期,用 1 5 0 m m o l / L NaC1模擬鹽脅迫條件,對(duì)不同品種的耐鹽性進(jìn)行鑒定[5],篩選出長(zhǎng)勢(shì)良好、葉片細(xì)胞存活率保持在 80 % 以上、具有較強(qiáng)生理抗逆性的耐鹽品種;在大田栽培期,在含鹽量 0 . 3 % ~ 0 . 4 % 的鹽堿地進(jìn)行試種,測(cè)定各品種的植株性狀(株高、光合色素、根系活力等)、產(chǎn)量性狀(單果質(zhì)量、平均坐果數(shù)、每 產(chǎn)量等)和果實(shí)品質(zhì)(外觀品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等),用耐鹽系數(shù)(各單項(xiàng)指標(biāo)處理與對(duì)照的相對(duì)值)反映作物對(duì)鹽脅迫的耐受程度,采用相關(guān)性分析、主成分分析、隸屬函數(shù)分析及聚類分析等方法對(duì)番茄不同品種的耐鹽能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。根據(jù)綜合評(píng)價(jià) D 值(各綜合指標(biāo)隸屬函數(shù)值之和)和聚類分析[6],將番茄品種劃分為4類:強(qiáng)耐鹽型、中等耐鹽型、弱耐鹽型和鹽敏感型。經(jīng)過綜合鑒定,番茄“青戀5914”和“青戀124\"為強(qiáng)耐鹽型品種。
為科學(xué)利用不同鹽堿等級(jí)的地塊,研究提出了“梯度化適鹽種植”策略。即在電導(dǎo)率小于 3 d S / m 的低鹽區(qū),優(yōu)先選擇常規(guī)高產(chǎn)品種種植;而在 3 ~ 6 d S / m 的中高鹽區(qū),則推薦種植“青戀5914\"和“青戀124”等耐鹽品種;在電導(dǎo)率大于 6 d S / m 的重鹽堿區(qū)域,則采用耐鹽品種配施鹽堿地專用生物肥料改良土壤。
2生物肥料脫鹽技術(shù)
生物肥料不僅能為植物提供養(yǎng)分,還在脫鹽改土方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。首先,用食用菌菌渣對(duì)土壤進(jìn)行基質(zhì)化改良處理(施用量為 ,可使土壤電導(dǎo)率降低 3 0 % ~ 4 0 % ,土壤有機(jī)質(zhì)含量提升 1 . 2 ~ 1 . 5 倍,顯著改善土壤理化性質(zhì)。其次,在設(shè)施空閑季節(jié)(尤其是夏季)引人吸鹽作物(如蘇丹草、鹽地堿蓬等)與番茄進(jìn)行輪作,可以通過生物移鹽降低耕層鹽分[7]。蘇丹草生長(zhǎng)期為 4 5 ~ 6 0 d ,每
播種量為 2 . 5 ~ 3 . 0 k g ,每
地上部生物量為3\~4t,粉碎還田后,鹽分淋洗效率可提升約
。在雨季配合揭膜灌水,可進(jìn)一步加快鹽分下移,達(dá)到低成本脫鹽的目的。最后,選擇耐鹽堿且具有促生、固氮、解磷或解鉀等功能的微生物,如枯草芽孢桿菌、馬氏芽孢桿菌、副地衣芽孢桿菌、太平洋芽孢桿菌、貝萊斯芽孢桿菌等[8-12],研發(fā)鹽堿地專用生物有機(jī)肥,每
鹽堿地施用 1 0 0~3 0 0 k g 專用生物有機(jī)肥,可使土壤鹽分含量下降 12 . 2 % ,有機(jī)質(zhì)含量提升 1 3 . 5 % ,顯著增強(qiáng)番茄對(duì)鹽堿環(huán)境的適應(yīng)能力。
3根區(qū)微生態(tài)調(diào)控技術(shù)
健康的根際微生態(tài)系統(tǒng)是番茄在鹽堿環(huán)境中健康生長(zhǎng)的重要保障。定植前,每 施用木霉菌 2 k g 或芽孢桿菌菌劑 3 k g ,不僅可以分泌ACC脫氨酶緩解番茄植株對(duì)鹽脅迫的應(yīng)激反應(yīng),還能顯著提高根際土壤中過氧化氫酶、脲酶和蔗糖酶的活性,有效增強(qiáng)土壤有益微生物活性和土壤肥力,同時(shí)還可有效抑制土傳病原菌(如根結(jié)線蟲和黃萎病菌)[13-14]。采用花椒籽和花椒籽餅生物熏蒸優(yōu)化番茄根際生態(tài)技術(shù),一方面,可以顯著防控根結(jié)線蟲發(fā)生;另一方面,生物熏蒸材料作為有機(jī)肥可以優(yōu)化蕃茄根際微生態(tài)環(huán)境,改良微生物結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)一種物料對(duì)農(nóng)藥、化肥的雙替代[15]。蚯蚓糞可顯著改善植株根區(qū)環(huán)境,起到提質(zhì)增產(chǎn)的作用[16,使番茄維生素C含量及抗氧化能力提高 30 %~2 0 0 % ;與花椒籽配施,可使鹽堿地番茄產(chǎn)量提高 1 8 % 以上。在夏季休耕期,可結(jié)合有機(jī)物料高溫發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行土壤微生態(tài)修復(fù)。每
用稻草 5 0 0 k g 牛糞
與腐熟劑 4 k g 混合深翻后覆膜30d高溫發(fā)酵,不僅能減少有害鹽離子,改善土壤生態(tài)環(huán)境,還能大幅減少枯萎病等土傳病害的發(fā)生。利用微生物技術(shù)處理蔬菜秸稈、尾菜等原料,可研發(fā)功能性生物有機(jī)肥,實(shí)現(xiàn)對(duì)化肥的有效替代,優(yōu)化番茄根際微生態(tài)環(huán)境。
4水肥精準(zhǔn)管理技術(shù)
黃河三角洲鹽堿地水分調(diào)控難度大,傳統(tǒng)漫灌易造成鹽分回升和水肥浪費(fèi)。針對(duì)這一問題,研究采用“滴灌 ? + 龍作 ? + 地膜覆蓋”一體化模式,能有效控制根區(qū)鹽分動(dòng)態(tài)。建議壟高 ? 1 0c m ,滴頭流量控制在 1 . 0 ~ 1 . 5 L / h ,滴頭間距控制在 3 0 c m ,這有利于鹽分向深層遷移。之后,根據(jù)灌溉階段實(shí)行差異化管理:播種后灌水 3 0 m m (每 約
以沖洗表層鹽分;出苗后實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤電導(dǎo)率(閾值 3 d S / m ,精準(zhǔn)補(bǔ)水;定苗后利用負(fù)壓計(jì)(埋深 2 0 c m 控制單次灌水深度在 5 ~ 7 m m ,保障根區(qū)適度濕潤(rùn)。在肥料管理方面,應(yīng)根據(jù)番茄生育階段精準(zhǔn)施肥。苗期每公頃施用氮(N) 1 5 k g 磷
、鉀(
1 0 k g ,配施 2 k g 腐殖酸促進(jìn)植株根系發(fā)育;開花期每公頃補(bǔ)充 0 . 5 k g 硼肥和 5 k g 磷酸二氫鉀促進(jìn)授粉受精和花器官發(fā)育;結(jié)果期增加硝酸鈣(
預(yù)防臍腐病,每隔10d左右葉面噴施微量元素水溶性肥料,共噴施3\~4次,以保障果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量穩(wěn)定[17-18] C
5病蟲害綠色防控技術(shù)
通過農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治相結(jié)合的策略可以實(shí)現(xiàn)綠色防控。
在農(nóng)業(yè)防治方面,可以選用抗病蟲害品種;采用嫁接技術(shù)育苗,提高植株抗病性和抗逆性;創(chuàng)造適宜的生育環(huán)境條件,降濕控溫,合理進(jìn)行水肥管理,科學(xué)通風(fēng);增施有機(jī)肥,減少化肥用量;合理間苗,及時(shí)拔除病苗、弱小苗和過密苗;及時(shí)清除棚內(nèi)病殘?bào)w和雜草,摘除病葉、病花、病果,帶出室外集中進(jìn)行無害化處理;與非茄科作物合理輪作,緩解連作障礙。
在物理防治方面,可以在溫室通風(fēng)口和門窗設(shè)置防蟲網(wǎng),防止害蟲進(jìn)入棚室;采用黃板誘殺蚜蟲、粉虱、斑潛蠅等,藍(lán)板誘殺薊馬;利用銀灰色地膜驅(qū)避蚜蟲等。
在生物防治方面,可以利用釋放天敵、噴灑生物農(nóng)藥和低毒化學(xué)農(nóng)藥相結(jié)合的方式進(jìn)行。例如,煙粉虱初發(fā)期釋放麗蚜小蜂(5頭 )可控制其種群擴(kuò)張;葉霉病使用枯草芽孢桿菌制劑(100億 C F U / g 防控;根結(jié)線蟲病可施用淡紫擬青霉(每
0抑制病原;灰霉病則優(yōu)先使用啶酰菌胺(
等低毒藥劑防治,并嚴(yán)格遵守7d以上安全間隔期[19-20]
6技術(shù)集成示范與應(yīng)用效果
在山東省東營(yíng)市鹽堿地核心示范區(qū),通過集成“耐鹽品種 + 生物脫鹽 ? + 微生態(tài)調(diào)控 + 水肥精準(zhǔn) + 綠色防控\"技術(shù)體系,建設(shè)鹽堿地番茄優(yōu)質(zhì)高效栽培示范基地。示范結(jié)果表明,該技術(shù)體系可實(shí)現(xiàn)鹽堿地番茄產(chǎn)量和品質(zhì)雙提升,產(chǎn)量較傳統(tǒng)模式增加 20 % 以上,果實(shí)可溶性固形物、番茄紅素、維生素C等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量提高 30 % 以上,農(nóng)藥化肥施用量減少3 5 % 以上,達(dá)到了降低投入、提高產(chǎn)品安全性、增加經(jīng)濟(jì)效益的安全高效技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)還具有良好的環(huán)境友好性和可持續(xù)性,具有在黃河三角洲及其他鹽堿地區(qū)推廣應(yīng)用的價(jià)值。
7結(jié)束語
為應(yīng)對(duì)鹽堿地番茄生產(chǎn)挑戰(zhàn),需要從品種、土壤、根際、營(yíng)養(yǎng)、水分與病蟲害防控等多方面協(xié)同優(yōu)化和改良。研究提出的黃河三角洲鹽堿地番茄優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù),已在實(shí)踐中取得顯著成效。未來,應(yīng)加強(qiáng)番茄耐鹽種質(zhì)的創(chuàng)新和耐鹽品種的培育,構(gòu)建人工智能驅(qū)動(dòng)的土壤鹽分監(jiān)測(cè)系統(tǒng),完善鹽堿地脫鹽技術(shù)體系構(gòu)建,推動(dòng)智能化、綠色化番茄產(chǎn)業(yè)體系建設(shè),實(shí)現(xiàn)鹽堿地蔬菜生產(chǎn)的高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展。
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Integration and Application of Key Technologies forHigh-Quality and Efficient Tomato Production in Saline-Alkali Soil of the Yellow River Delta
ZHANG Yan12SUN Zhongtao2ZHANG Bing3LIU Yue2XUHaisheng4 SHEN Yuepeng4SHI Xiaoqiang'HU Jing'ang1
1.ZhengzhouAcademyofAgriculturalSciences,Zhengzhou45ool5,China;2.CollgeofHorticultural ScienceandEn
gineering,ShandongAgriculturalUniversity,Tai'an27O18,China;3.SchoolofModernHorticulture,HenanAgricul
tural VocationalCollege,Zhongmou45145o,China;4.KaifengAcademyofAgriculturalandForestrySciences,Kaifeng 475004, China
Abstract: The Yellow River Delta isa typical coastal saline alkali region in China,where soil salinity severely restricts normal tomato growth.To address the issues of low yield and inefficiency in tomato cultivation on saline-alkali land,this study focuses on five key technologies: screening of salttolerant varieties,desalination using biofertilizers,rhizosphere microecological regulation,precision water-fertilizer management,and green pest control.A high
qualityand efficient tomato cultivation system tailored for the saline-alkali soils of the Yellow River Delta has been proposed.Demonstration and promotion in regions such as Dongying have shown that this system can increase tomato yield by over 20 % ,improve fruit quality indices by more than 30 % ,and reduce pesticide and fertilizer usage by over 3 5 % , demonstrating significant potential for advancing high-quality and sustainable tomato production in the area.
Key words:saline-alkali soil; tomato;salt-tolerant varieties;cultivation techniques