楊 靜 胡曙鋆 王用虎 鮑繼友 謝 玲
(1.江蘇省連云港市園藝蔬菜技術指導站,江蘇連云港222006;2.江蘇五圖河農場有限公司,江蘇連云港222006)
連云港市設施瓜類栽培面積大,但由于設施內部所形成的特殊的生態環境,且多年連作和大量施用化肥,連作障礙日益嚴重,影響了瓜類生產和農民收益,并已成為制約設施瓜類生產可持續發展的瓶頸。為此,我們組織技術人員對連云港市設施瓜類連作障礙現狀進行了專題調研,分析調研結果,并提出了相應的改善對策。
連云港市是江蘇省重要的蔬菜生產基地,自20世紀80年代后期以來,保護地瓜類生產發展迅速,面積不斷擴大,目前設施瓜類種植面積約2.87萬hm2,同比增長6.3%。連云港市瓜類主要以春夏季及秋冬季栽培為主,種植地主要集中在東海縣的安峰、曲陽、平明、石湖、駝峰等鄉鎮,灌云縣的伊山、沂北、圩豐、東王集、伊蘆、圖河等鄉鎮,灌南縣的張店、李集、長茂、新安等鄉鎮,贛榆區的青口、羅陽、黑林、金山、墩尚、歷莊等鄉鎮,海州區的新壩、浦南等鄉鎮,徐圩新區的東辛農場,花果山風景名勝區的云臺農場等區域。據調查,這些瓜類種植地中,連作3年以上的占51%,連作5年以上的占35%;由于連作障礙而發生土傳病害的占62%,有30%的大中棚出現次生鹽漬化,長期種植單一作物導致絕收或嚴重減產的占10%。
長期單一施用化學肥料,特別是大量施用氮肥,導致土壤有機質含量較低,土壤團粒結構被破壞,土壤板結。
長期種植同種或同科蔬菜,造成土壤中該種作物吸收量大的營養元素虧缺,如得不到及時補充就會影響土壤養分的平衡。瓜類對氮、磷、鉀三要素的吸收,以鉀最多,氮次之,磷最少,據廣東省農業科學院科研人員的研究發現,瓜類作物吸收氮、磷、鉀的比例為3.24∶1∶4.27。
隨著種植年限的延長,大棚土壤微生物結構由利于作物生長的細菌型向易發病的真菌型轉變,即絲狀真菌數量增多,細菌和放線菌數量減少。據調查,在瓜類連作地塊,土壤中細菌減少、真菌增加,且主要是病原真菌增加,而放線菌稍有下降。
土壤鹽分積累導致土壤次生鹽漬化(日光溫室土壤0~20cm土層平均含鹽量達0.27%)及土壤酸化(0~20cm土層pH值比室外低0.46)。由于設施大棚內土壤長期得不到雨水的淋洗,土壤溶液中鹽分經毛細管的作用,被帶到表層造成耕作層鹽分積累,產生鹽漬化。據上海市農科院環境與土壤研究所科研人員研究發現,連續栽培作物2~3年的土壤耕層總鹽量高達0.4%~0.5%,瓜類枯萎病日漸嚴重,產量下降20%~80%。造成次生鹽漬化的主要鹽害離子是NO3-、Ca2+,其次是SO42-、CL-,,上層土壤鹽分離子以NO3-和Ca2+為主。瓜類苗期為鹽害敏感期,一般移栽后1~2周內受害最嚴重。
重茬使得瓜類的根系分泌物如酚酸類化合物等在土壤中大量積累,對瓜類本身產生自毒效應,對土壤中的微生物特別是土傳病菌有選擇、加速培養作用,從而破壞了土壤微生物多樣性,打破了微生物功能群落平衡,導致病菌數量和種類增加,土傳病害發生嚴重。
克服設施瓜類連作障礙是一項復雜的系統技術,應多學科結合,系統研究,綜合治理。根據調研結果,針對目前連云港市設施瓜類連作障礙發生的情況,我們提出一些農藝防治策略。
隨著瓜類育種技術的快速發展,應用抗性品種是防止連作障礙的有效措施。目前已有很多具有抗性的瓜類品種(抗根結線蟲病及其他土傳病害),如京欣二號和抗病蘇蜜等。
目前連云港市瓜類輪作方式有水旱輪作、菜菜輪作和菌菜輪作。土壤鹽漬化田塊可采用水旱輪作(如水稻與西甜瓜輪作),以達到洗鹽、平衡土壤養分、淹殺好氣性病原菌(根結線蟲、黃萎病、疫病)和蟲卵(美洲斑潛蠅、煙粉虱等)等效果;土壤酸化田塊可采用菌菜輪作,如黃瓜與草菇輪作,草菇生長為黃瓜積累了大量的有機質,草菇的根系分泌物可以防治根結線蟲,草菇的栽培基質偏堿性,可以改善土壤酸化;還可進行菜菜輪作,如十字花科、綠葉菜類等與葫蘆科(瓜類蔬菜)輪作,灌南縣的大中棚瓜類蔬菜與大蔥(或紅辣椒)輪作等模式已收到良好效果;另外耐鹽的作物也可與西瓜類輪作,以修復鹽化土壤。調研中發現,在西瓜-西瓜、西瓜-甜瓜、西瓜-玉米、西瓜-毛豆4種輪作中,西瓜-玉米的輪作處理對減輕土壤次生鹽漬化危害效果最好,第3年可使土壤含鹽量下降20%,其次是西瓜-甜瓜的輪作處理。
根據江蘇省農技推廣總站試驗研究結果,稻糠菌腐解時需消耗氮元素,土壤中施入一定量的稻糠菌可以達到降鹽控病的效果。稻糠菌腐解需要一定的積溫,35℃以上需要10~15d,25~35℃需要10~30d,前期需要配合使用高效水溶氮肥或廄肥。
目前連云港市常用土壤消毒方法有物理消毒和化學消毒。
3.4.1 物理消毒
(1)石灰氮消毒:石灰氮可糾正土壤酸化,施用石灰氮后土壤鹽積濃度不上升,可除草和殺滅病蟲害;(2)高溫消毒:炎夏高溫季節,耕翻土地后覆蓋地膜加大棚膜,土壤溫度可達50℃以上,可殺滅部分菌源和線蟲;(3)深翻凍垡消毒:嚴冬深翻土壤可凍死部分病蟲卵。在日光溫室蔬菜已經發生根結線蟲病等土傳病害的情況下,夏季可以覆蓋棚膜,曝曬土壤(曝曬前10d均勻撒施硫酸鋅,促使線蟲卵孵化),或于6~7月施用石灰氮加碎麥秸或開溝集中施大量作物秸稈。
3.4.2 化學消毒
使用綠亨1號、農用鏈霉素等土壤消毒劑,殺滅部分真菌、細菌;定植后用1.8%阿維菌素1000倍液灌根,可有效控制根結線蟲危害。
在微生物菌種、疫苗的作用下,將秸稈定向、快速地轉化為作物生長所需的高純度二氧化碳、熱量、抗病微生物孢子和有機、無機的養料,達到增強溫室作物光合作用、促進作物生長的目的。試驗證明,采用生物秸稈反應堆能有效增加土壤有機質、改良土壤理化性狀、培肥地力、增強作物長勢、提高作物抗病性和減輕重茬效應。
“兩網一灌”是指防蟲網、遮陽網和噴滴灌,“兩板一燈”是指黃板、藍板和殺蟲燈,利用害蟲的各種趨性進行性誘、色誘、食誘、聲誘和燈誘。
3.7.1 采用嫁接栽培
試驗研究表明,在設施瓜類生產中應用嫁接技術,可以有效預防枯萎病、根腐病等土傳病害,而且能增強根系對水分、養分的吸收能力,增強植株抗逆性,延長結果期,提高產量。
3.7.2 合理施肥
(1)增施農家肥:在合理施用化肥的同時,增施有機肥、農家肥,或施用半腐熟的有機肥料和生物秸稈(每667m2回鋪量250kg),能改良土壤,利于瓜類作物根系的生長發育,是減輕、延緩瓜類連作障礙的有效措施。有機質在土壤中進一步腐熟時,微生物吸收氮素,降低了土壤中的鹽分濃度,達到緩解鹽害、提高土壤有機質含量的作用,同時會使細菌、放線菌增殖,抑制病原菌的繁殖,從而減輕病害的發生。(2)推廣配方施肥:按計劃產量和土壤供肥能力,科學計算施肥量,由單一追施氮肥改為復合肥,并注重使用微肥,底肥中應包含鋅、鎂、硼、鐵、銅等元素。(3)施用生物有機肥:生物有機肥料是有益的微生物與農作物生長、開花、結果所需的必要元素組合而成的新型復合微生物肥,可以提高土壤養分的有效性、培肥地力、增強土壤酶的活力、提高微生物數量、減輕重金屬污染、增強作物抗性、促進作物生長發育及提高產量品質等。試驗研究表明,施用生物有機肥,能增強植株體內的POD、CAT、SOD活性,提高植株抗病性,并且能改變連作土壤微生物狀況,大量降低病原菌數量,顯著提高放線菌、細菌、真菌數量,促進有益微生物生長,增強土壤系統的穩定性和抑病性,使土壤微生物區系向健康、合理的方向發展,提高土壤質量。(4)適量施用中微量元素:針對連作作物對某種元素的“嗜好”和土壤缺素情況,適度補充中微量元素。
3.7.3 改善排灌條件和灌溉用水
大棚周圍與內部要有完善的排水設施,如滴灌、膜下滴灌、地下膜覆蓋等;灌溉用水最好使用無污染的河水或自來水,禁止使用被工業污染或牲畜糞便污染的水。
3.7.4 采用地膜覆蓋
設施土壤由下到上的水分運動形式是土壤鹽分積累的動力,采用地膜等覆蓋物,可以抑制水分的蒸發,減緩鹽分向土表積聚。
3.7.5 調整栽培期
高溫期易發生的病害有枯萎病、青枯病、蔓枯病等,在栽培時間上錯過高溫期或在高溫前采取預防措施,可減輕土傳病害及連作障礙的發生。
3.7.6 殘茬處理
及時清除染病株和殘茬,集中燒毀或掩埋。