肖萬里吳鳳芝2郎德山
(1濰坊科技學院,山東壽光 262700;2東北農業大學園藝學院,黑龍江哈爾濱 150030)
夏季填閑作物在壽光市日光溫室蔬菜生產中的應用
肖萬里1吳鳳芝2郎德山1
(1濰坊科技學院,山東壽光 262700;2東北農業大學園藝學院,黑龍江哈爾濱 150030)
在每年6月中下旬至9月上旬的日光溫室休閑季,種植填閑作物小麥、玉米、大蔥,能夠改良日光溫室蔬菜土壤,有效預防連作障礙問題的發生。
山東壽光市是我國日光溫室蔬菜高度集約化生產的地區,水肥的投入量較大,蔬菜多年連作的現象普遍,部分區域已經出現了較為明顯的土壤障礙問題,土壤質量有所下降,具體表現為菜田土壤氮素殘留量大、次生鹽漬化、酸化、硝酸鹽淋洗損失、病蟲害增多等。每年的6月中下旬至9月上旬是壽光市日光溫室蔬菜生產的淡季,休閑是壽光市菜農在這段時期的常規措施。
有研究表明,利用休閑季種植填閑作物,可以起到減少硝酸鹽淋洗、有效利用菜田土壤殘留氮、降低土壤氮素損失、降低土壤電導率、改良次生鹽漬化土壤、改善土壤酸堿度、增加土壤微生物數量和種類及其代謝活性等作用。筆者及國內的其他研究者以及壽光市菜農針對壽光市蔬菜生產出現的土壤質量退化及連作障礙問題進行了深入探討,也針對適合填閑的作物在生產實踐中進行了反復驗證和篩選,確定了小麥、玉米、大蔥等可以作為夏季填閑作物,并提出了有關填閑的具體技術措施。
吳鳳芝和王學征(2007)、于高波等(2011)研究發現,C3植物小麥與設施黃瓜輪作對于改善土壤微生物多樣性、增加土壤酶活性效果顯著;同時小麥與設施蔬菜輪作,可以促進設施蔬菜產量的增加。王東凱等(2012)研究發現,小麥與黃瓜伴生可以顯著降低黃瓜霜霉病和角斑病的發病率和病情指數,同時可以降低白粉病的發病率,在黃瓜的品質方面,小麥與黃瓜伴生可以顯著降低黃瓜可溶性固形物的含量。
結合國家大宗蔬菜產業技術體系項目(項目編號CARS-25-08),濰坊科技學院與東北農業大學聯合,在壽光市日光溫室黃瓜種植區域成功進行了夏季填閑小麥改良土壤的試驗、示范,并總結出了適合壽光地區的夏季填閑種植小麥的技術,每667 m2僅需投入10 kg小麥種,折合人民幣約11元,成本投入小,效果明顯。王哲昕等(2014)在壽光市洛城街道黃家堯水村和四里村的連作6 a(年)和8 a(年)日光溫室內的試驗研究發現,夏季填閑小麥處理可以顯著提高日光溫室黃瓜土壤脲酶、蔗糖酶、過氧化氫酶活性,從而提高土壤肥力,改善土壤內部的生態環境,提高土壤質量。同時還發現,與常規休閑對照相比,6 a(年)連作日光溫室填閑小麥處理在定植后50 d(天)時,黃瓜株高、莖粗均顯著高于常規休閑對照,無論是6 a(年)連作日光溫室還是8 a(年)連作日光溫室,黃瓜產量均高于常規休閑對照。
小麥填閑技術(圖1):每年6月中旬上茬蔬菜拉秧后,不揭大棚膜,旋耕土壤,也可以免耕,將用藥劑拌好的小麥種,按每667 m210 kg的播種量,采用條播或撒播的方式播種,小麥生長期間及時灌水,在下茬作物定植前10 d(天)左右采用旋耕機翻耕小麥,高溫悶棚。

圖1 小麥填閑
除了利用小麥進行填閑外,也可以在主作物種植后,在主作物的一側,利用條播等方式播種小麥進行伴生栽培。伴生栽培的具體做法:在設施黃瓜定植前10 d(天)左右,將生活力良好的小麥種拌種,在黃瓜定植行外兩側,靠近壟邊緣的位置,按每壟(壟長為10 m)40 g左右的播種量進行條播,播種時適量灌水,以利小麥正常出苗;待小麥苗長至30 cm左右時,收割地上部分,回填至黃瓜定植行中間。在小麥品種選擇方面,良星99目前在壽光市日光溫室夏季填閑中表現良好。
C4植物生長速度快,生物產量高,根系發達且在土壤內部分布范圍廣,可以起到減少硝酸鹽淋洗、有效利用菜田土壤殘留氮、降低土壤氮素損失等作用。趙擴元等(2007)研究表明,種植玉米對提高土壤緩沖能力、抑制土壤酸化有一定的作用。目前壽光市用作夏季填閑的C4植物主要是玉米,包括普通玉米、糯玉米和甜玉米,利用C4植物進行填閑栽培對后茬作物的產量和品質不會造成影響,且由于可以收獲一茬玉米,生態和經濟效益明顯。

圖2 玉米填閑
玉米填閑技術(圖2):每年6月中旬上茬蔬菜拉秧后,揭去大棚膜,不施肥,沿著上茬作物種植區點播玉米,株距30 cm,行距60 cm,采用常規水分管理方式進行栽培管理。9月上中旬收獲玉米,上市銷售。剩余的玉米秸稈粉碎后還田,增加土壤有機質含量。
蔥蒜類植物的生長速度很快,且生物產量較高,也可以起到減少硝酸鹽淋洗、有效利用菜田土壤殘留氮、降低土壤氮素損失等作用。目前壽光市用作夏季填閑的蔥蒜類植物主要是大蔥。夏季填閑種植大蔥不影響下茬作物的產量和品質,且可以收獲一茬大蔥,生態和經濟效益顯著。
大蔥填閑技術(圖3):每年6月中旬上茬蔬菜拉秧后,揭去大棚膜,不施肥,沿著上茬作物種植區定植大蔥苗,采用常規水分管理方式進行栽培管理。9月上中旬收獲大蔥,上市銷售。

圖3 大蔥填閑
總之,夏季填閑作物對于改良日光溫室蔬菜土壤,有效預防連作障礙問題發生,成效顯著。在今后的試驗和實踐中,要繼續加強有關夏季填閑作物的研究,建立并完善更為科學有效的栽培管理技術體系。
王東凱,楊威,劉博,潘凱,吳鳳芝.2012.不同栽培方式對設施黃瓜主要病害及品質的影響.北方園藝,(9):10-13.
王哲昕,吳鳳芝,肖萬里,周新剛.2014.填閑小麥、石灰氮消毒和秸稈反應堆對日光溫室黃瓜生長及根區土壤酶活性的影響. 中國蔬菜,(7):23-29.
吳鳳芝,王學征.2007.黃瓜與小麥和大豆輪作對土壤微生物群落物種多樣性的影響.園藝學報,34(6):1543-1546.
于高波,吳鳳芝,周新剛.2011.小麥、毛苕子與黃瓜輪作對土壤微生態環境及產量的影響.土壤學報,48(1):175-184.
趙擴元,李俊良,劉慶花,金圣愛,房增國. 2007.填閑作物對日光溫室土壤理化性狀及黃瓜產量的影響. 青島農業大學學報:自然科學版,24(4):286-290.
肖萬里,博士研究生,講師,主要從事設施蔬菜生理生態與土壤生態等研究,E-mail:xiaowanli1818@163.com
2014-05-16;接受日期:2014-08-05
國家大宗蔬菜產業技術體系項目(CARS-25-08),山東半島藍色經濟工程研究院科研計劃項目(sdlgy2013y001),濰坊市科學技術發展計劃項目(201301152),濰坊科技學院校級課題資助項目(W13K035)