郭 軍 江解增 梅 燚 祖艷俠 吳永成 鄭佳秋
(1 江蘇沿海地區農業科學研究所 224002;2 揚州大學園藝與植物保護學院)
近年來,江蘇省大力發展高效農業,設施蔬菜種植面積逐年擴大,至2013年,全省設施蔬菜面積已達70 萬hm2,占全國設施總面積的15.2%,居全國之首。作為江蘇高效農業第1 市的鹽城,2012年設施蔬菜種植面積達12.9 萬hm2,占蔬菜種植總面積的42%,對促進農業增效、農民增收發揮了至關重要作用。但是,由于設施內高溫高濕、無雨水澆灌、肥料施用不當、多年連作等因素,設施內土壤出現了次生鹽漬化、土壤酸化、土傳病害嚴重等問題[1]。在露天自然條件下土壤溶液濃度一般為0.3g/L 左右,而在保護地塑料棚室中則高達7~8g/L,嚴重的可達10~20g/L[2],嚴重影響了蔬菜產量和品質。有研究表明,采用水旱輪作大棚中土壤酸化、鹽漬化、土傳病害等問題可得到緩解[3]。對黃瓜霜霉病的調查發現,常年種植大棚黃瓜發病率最高為54.2%,而水旱輪作田為27.5%,水旱輪作有效地降低了黃瓜霜霉病的發病率[4,5]。
水旱輪作是指在同一田塊上有序地輪換種植水稻和旱地作物的一種種植方式,具有以下作用:(1)殺死大部分危害旱作蔬菜的病原菌、害蟲及蟲卵以及較難防治的害蟲,達到減輕旱生蔬菜田病蟲草害的目的[6];(2)能洗鹽壓鹽,有效治理設施連作障礙[7,8];(3)改善土壤物理和化學性質,促進有機質的礦化及其更新,增加土壤有效養分[9,10]。
在生產實踐中,水旱輪作已成為新型高效設施栽培模式。根據實地調查,適合鹽城地區的蔬菜水旱輪作種植方式主要有番茄-青菜-豆瓣菜、甜瓜-水稻-芹菜、水芹-夏甘藍、早熟番茄-夏藕-秋冬黃瓜等。
1.2.1 番茄-青菜-豆瓣菜 早春栽培番茄宜選用金棚1號、天福168 等耐低溫弱光品種,在上年11月中旬播種育苗,1月下旬~2月上旬定植,4月下旬~6月下旬上市,667m2產量3000kg;夏季大棚可種植耐熱青菜,選用夏帝、新夏青、青伏令等品種,生育期50~60d,產量4000kg 左右;豆瓣菜宜選用江西豆瓣菜、云南豆瓣菜等耐寒品種,在9月初播種,10月中旬開始采收,30~50d 收1 茬,可采收2~3 次,翌年1月份騰茬,產量4000kg 左右。
1.2.2 甜瓜-水稻-芹菜 早春利用多層覆蓋技術種植大棚甜瓜,選用生育期短、早熟的抗病甜瓜品種,如中甜1號、新蜜雜9號甜瓜品種等,1月中旬育苗,5月份甜瓜收獲上市,667m2產量2200kg;甜瓜收獲后種植水稻,選用抗病中早熟水稻品種,如早玉香粳、鹽稻8號等,生育期150~160d;在10月中下旬種植芹菜,選用耐寒、冬性強、抽薹晚的品種,如津南實芹、皇冠、優文圖斯等,芹菜的特殊氣味對各類害蟲有很好的驅避效果。這種水旱輪作方式改善了設施土壤微環境,對重茬引起的各類病蟲害防控效果較好,農藥施用量減少,效益可觀,每667m2年收入達1 萬元。
1.2.3 水芹-夏甘藍 水芹選擇淺水栽培或旱地栽培、植株較矮、莖粗壯、耐寒、抽墓較晚的圓葉類型品種,在8月中下旬催芽,9月上旬排種于大田,10月中旬開始至翌年3月采收結束;夏甘藍選用耐熱性強、耐旱、耐澇、抗病、整齊度高的早中熟品種,如愛夏、蘇甘8號、H-60 等,4月中旬~5月中旬育苗,5月中旬~6月中旬定植,7月中旬~8月下旬采收。
1.2.4 早熟番茄-夏藕-秋黃瓜 溫室春早熟番茄選用耐低溫、豐產、早熟、抗逆性強的品種,如金棚1號、天福168、合作906 等,上年11月中旬在加溫改良陽畦中育苗,12月中旬幼苗長有2~3 片葉時分苗,翌年1月中下旬定植于普通無主柱溫室中,3 層覆蓋,3月底始收上市,4月下旬收獲完畢;藕選擇生長勢強,對水肥要求不嚴的早熟品種,如鄂蓮6號、太空蓮3號等,4月底5月初接番茄騰茬地種植,8月初始收青荷藕上市,9月下旬采收結束;秋冬黃瓜選擇前期產量高、后期耐低溫的早熟品種,如中農27號、春優6號、順豐10號等,在9月初育苗,9月底10月初接蓮藕騰茬地種植,11月上旬始收,可采收至翌年1月中旬。
目前我國設施蔬菜生產尚缺少設施專用品種,使得設施蔬菜難以完全實現周年生產目標。另外栽培技術也是限制設施蔬菜發展的另一大瓶頸問題。
設施內保溫、采光性能差,而且作業空間小,不便于機械操作。設施內透光性不好,冬季及早春的增溫保溫效果差,夏季遮陽降溫效果不好,而且目前的棚室管理水平不能滿足設施栽培作物生長發育的需要。棚室內空氣濕度大,病害嚴重。在作物生長盛期,普遍虧缺二氧化碳。
設施蔬菜產業科技含量高、生產周期短、生產管理環節多,要求勞動者全面掌握產前、產中、產后等各個階段的生產管理技術,需要較高素質和豐富實踐經驗。但大多文化素質高、接受新知識快的農村青壯年勞動力不愿從事農業勞動,從事農業勞動的多為老年人,缺乏專業知識,很多生產關鍵技術沒法落到實處,大大降低了設施蔬菜生產的經濟效益。而不良的結果常會被誤解為設施蔬菜和輪作模式的問題,造成新技術在生產中難以得到推廣。
養分施用過量不但造成肥料利用率不高,還會引起環境污染。在水旱輪作條件下,未被作物利用的肥料(尤其是氮)很難在土壤中儲存下來,會隨著水流流失,不但造成氮素損失嚴重,而且還會嚴重污染地表水和地下水。
建立蔬菜與設施栽培相關逆境抗性快速評價和篩選技術體系,培育出適應設施種植的專用品種,并建立與專用品種配套的高產栽培技術,通過良種良法配套,提高設施蔬菜生產水平。
對設施進行改造,采用更優質的建造材料,提高設施的堅固性、保溫性、通風透光性,給蔬菜提供更適宜的生長環境。
通過蔬菜種植技術培訓班、專業技術人員實地教學、示范基地觀摩有機結合,快速提高從業者的專業技術知識和實踐操作能力。
以氮素調控為重點,加強設施內養分管理,根據土壤養分水平和作物對營養元素的需求情況,合理施肥,遵循輕肥勤施的原則,減少肥料施用量,提高氮素利用效率和作物產量。
[1]Ma Y-J(馬毅杰),Chen J~F(陳家坊).Change in Matter in Stagnic Anthrosols and Ecology Environment.Beijing:Science Press,1999.
[2]李東坡,武志杰,梁成華等.設施土壤生態環境特點與調控[J]生態學雜志2004,23(5):192~197.
[3]趙鳳艷,吳鳳芝,劉德,等.大棚菜地土壤理化特性的研究[J].土壤肥料,2000(2):11~13.
[4]溫祥影.輪作對大棚蔬菜產量及黃瓜根際土壤生態環境的影響[D].東北農業大學碩士論文,2013.
[5]泮琇.溫州市設施蔬菜土壤連作障礙治理調控技術研究[D].南京農業大學碩士論文,2009.
[6]呂世華,劉學軍,張福鎖.水旱輪作與土壤肥力[J].中國農業科技導報,1999,1(4):46~52.
[7]張產端,仇從宇,史永梅.無公害大棚甜瓜與水稻連作高效栽培技術.陜西農業科學,2010,(4):215~217.
[8]喻景權,杜堯舜.蔬菜設施栽培可持續發展中的連作障礙問題.沈陽農業大學學報,2000),31(l):124~126.
[9]熊云明,黃國勤,王淑彬等.稻田輪作對土壤理化性狀和作物產量的影響[J].中國農業科技導報,2004,6(4):42~45.
[10]黃沖平,丁鼎良.水旱輪作對作物產量和土壤理化性狀的影響[J].浙江農業學報,1995,7(6):448~450.