徐達勛 蘇生平 楊智翔 陸錦鳳
江蘇省東臺市是我國重要的瓜菜生產示范基地之一,也是江蘇省重要的畜禽養殖主產區,為促成種植、養殖協調發展,多年來經過瓜農和科技工作者共同探索,逐漸形成了種養相結合的循環農業生產模式,實現了種植、養殖雙贏,其生態環境效應明顯。然而,由于發展不平衡,認識不到位,個別家庭園藝農場使用畜禽糞污降低農業成本,在施肥管理上不注意(主要是品種不對路,肥料未熟化,用量超比例),出現大棚園地用肥致堿現象,瓜果蔬菜僵苗死苗,減產降質,有的甚至出現絕收,有些農場主一時無法走出困境,不得不放棄經營,形成新的拋荒,畜禽糞污致害嚴重制約了高效農業可持續發展。
本文介紹沿海地區大棚園地畜禽糞肥致害表現,分析其致害成因,針對存在的問題在試驗示范基礎上提出對策,具體如下。
一、沿海地區大棚園地畜禽糞肥致害表現
1. 導致土壤次生鹽漬化日趨嚴重
據江蘇省東臺市土壤肥料站調查,凡大量施用未腐熟的畜禽糞肥,一年后鋼架大棚覆蓋下的土壤就會檢測到鹽含量增加,且隨著畜禽糞肥使用量的增加,大棚覆蓋下土壤鹽積累呈加速趨勢,至第三年即表現出明顯的鹽漬害。
2. 造成土壤養分不平衡性加劇
據東臺市蔬菜研究所會同東臺新宏揚生態有機肥有限公司測試,施用大量未腐熟的畜禽糞肥后,耕層堿解氮和速效磷呈迅速增加趨勢,鉀鈣有效性相對不足。
3. 造成土傳病蟲害發生增多
大量施用未腐熟的畜禽糞肥后,土壤環境惡化,土傳病蟲害經常發生,灰霉病、立枯病、霜霉病、根結線蟲病及煙粉虱、美洲斑潛蠅等病蟲害危害作物,且危害逐年加重。
4. 造成土壤重金屬污染
據東臺市農業中心相關部門連續5年對施用畜禽糞污大棚園地土壤重金屬污染的情況調查, 黃瓜果實中銅、鋅含量與對照差異顯著;砷與對照無差異,鉻含量與對照差異顯著。據張民等人1996年對我國菜地土壤中某些重金屬元素進行的分布研究,結果表明,重金屬元素(銅、鉛、鋅)在菜地土壤剖面中的分布以表層含量最高。邵學新等人2007年對江蘇省張家港市土壤研究發現,由于土壤對重金屬的固定,使得它們不易向下遷移,多集中分布在表層。
二、大棚園地土壤次生鹽漬化的成因
1. 偏施含鹽分較多的畜禽糞肥
一是糞肥種類選擇不正確,如在鹽堿偏重地塊使用含鹽量偏高的雞糞;二是使用方法不正確,畜禽糞肥未經過堆悶發酵腐熟處理,即急施急種(或用作追肥);三是糞肥使用量超土壤承載力(超出土壤耕層消化能力)。近年來,受農村畜禽糞污治理政策的影響,一方面養殖大戶積極尋找畜禽糞污的轉移場地,向瓜菜園藝農場輸送未做任何處理的畜禽糞污;另一方面,有些種植場場主認為農家肥安全,因此盲目超比例使用過量的畜禽糞肥,造成園地土壤次生鹽漬化。
2. 設施構建與管理不合理
設施大棚為節省成本,往往一次建成,多年連續使用,由于塑料薄膜覆蓋期長達 10~11 個月,導致降雨對土壤的自然淋溶作用顯著減弱。在大量使用畜禽糞肥作基肥的情況下,長時間多層覆蓋形成的高溫導致土壤蒸發增強,引起鹽分在表土中積累,同時高溫導致土壤有機氮礦化作用加強,鹽堿在短期內明顯上升。在相當于周年覆蓋條件下,土壤自身礦化離子與施入的肥料相結合,增加了近地面土壤鹽分濃度。設施耕層土壤蒸發量遠超過露地生產,缺少降雨淋溶和土壤高度礦化是引起設施土壤次生鹽漬化的一個主要因素。
3. 種植布局隨意性大
大棚內連續種植某一作物,全年生產前后,對肥料的利用缺乏互補性,造成土壤鹽堿積累和養分失衡;超強度安排土地生產,多茬種植,每茬施用未腐熟的畜禽糞肥,未采取適當輪作倒茬和休耕等措施。
4. 土壤管理不科學
棚內土壤管理具有偏向性,受設施大棚操作空間限制大量施用未腐熟的畜禽糞肥后,偏好免耕或減少中耕松土次數。
5. 水肥管理不科學
在大量使用畜禽糞肥的基礎上,因追求高產,采用滴灌追肥,過量施肥造成耕層土壤肥料養分局部濃度過高,導致表土鹽漬化。據東臺市對老菜區調查和監測,大棚菜地建成后5年內,土壤中硝態氮和有機質含量均呈增加趨勢,而追肥的有效性則呈下降趨勢。分析其原因主要是由于氮肥的過量投入,導致大棚蔬菜對氮肥的利用率不足 10%,其余90%以上的氮肥殘留在土壤中或進入地下水,造成蔬菜抗病性減弱,土壤耕層鹽分累積。
三、防控與降鹽改堿對策
1. 強化生產環境管護和外源污染防控
瓜菜園藝農場主和員工應養成保護種植環境、維護生態友好習慣,普及推廣以商品有機肥替代傳統農家肥,以水溶肥替代畜禽糞肥做追肥等技術措施;建立田中畜禽糞肥發酵池,對擬施用的畜禽糞肥,要養成腐熟后施用和先施肥后種植等生產習慣;并安排專人定時完成對種植垃圾清除外運集中銷毀流程。將生產過程標準化的執行與職工績效考核掛鉤,明確專人完成田間生產記錄,并進行定期和不定期的巡查核對。
2. 改良灌排水利配套設施
改地表管道滴灌溉為膜下滴灌+棚下噴灌;增加棚內噴淋灌溉,實行洗鹽降鹽;按瓜菜生產需求,實行定時定量膜下滴灌追肥;建立地下滲水系統,即每隔3米左右埋設管徑為20厘米的PVC波紋管,在管上按1~1.2米間距開上滲水眼(并用橡木塞或鋼絲網捆上),并面向上安放在排水溝中,然后回填土塊稍壓實。建立阻水田埂,以便大水漫灌。方法是以連棟大棚外棚邊緣為界,用水泥帶磚或鋼絲作筋澆筑20~30厘米高的圍埂,另在外三溝相接處建立可開可閉合的水泥閘門,以便向棚外排水和阻止棚外冷熱空氣與有害生物進入。
3. 建立合理的種植制度
一年至少實施1次深耕,凡種植高產作物的地塊一般在冬夏兩季都應安排深耕。為方便輪作和降解次生鹽堿,一般以戶為單位,將所有大棚園地分為3~4塊,同時編制和連年完善種植計劃。建議安排1/4種植較熟悉且經濟效益相對較高的作物,如西甜瓜、茄果類蔬菜等;1/4種植具土壤修復功能的作物,如玉米、菠菜、薺菜、蘿卜、大蒜等;1/4種植速生類蔬菜,如小青菜、黃茼蒿、藥芹、生菜、萵苣等;1/4種植水生蔬菜,如茭白、慈姑等。以上各1/4四年輪換1次;注意同一地塊切忌在同一年度種植兩季以上高肥高水瓜菜,復種指數一般不得超出400%以上,同一地塊至少一年中安排60天左右休耕期。休耕期以只耕不種方式促成畜禽糞肥在土壤中完成腐熟分解,并與耕層土壤混合,通過兩次耕耘促進積聚表土次生鹽堿重新下滲消解,然后再安排種植。
4. 開展園地土壤環境普查診斷
積極開展對規模化生產園藝場生產環境監測和定期普查,通過田間調查,結合抽樣檢測及時發現土壤狀態,針對不同情況,制定測土配方施肥方案和園地降鹽改堿技術預案,主動開展踏田指導。根據多點試驗結果,確定有機肥、無機肥施用總量和使用配比(根據試驗和調查,要求有機肥替代化肥折純氮不超過20%),充實完善生產技術規范。
5. 示范推廣微生物菌肥改良土壤
施用海洋奇力牌雙動力顆粒生物菌肥或液體生物菌肥,選擇晴好天氣施肥,注意生物菌肥施后旋耕入土拌和,然后灌水至浸潤濕透。土壤經菌肥處理至少10天以上,然后起壟風干備用。
6. 改進栽培設施建造與管理制度
在影響棚內作物生長不明顯的情況下,如定植前,或室內溫差較小時,降雨時揭開棚膜接納雨水降鹽;在春秋前茬拉秧時,進行淋雨洗鹽;大棚盡量張開頂風口和兩側通風口,引雨洗鹽。
7. 大棚園地采用石膏與肥料配施改良土壤
對因長期或大量使用未腐熟畜禽糞肥經檢測嚴重偏堿的大棚園地,采取石膏與肥料配施措施改良土壤,以西瓜為例采用每畝20千克石膏加60~70千克有機無機復混肥配施,全層施肥后深耕耙勻后種植。
8. 輪作玉米等耐鹽作物,結合秸稈還田改土
相對固定的大棚園地,每兩年有一茬種植玉米、高粱、紫花苜蓿、黃秋葵、青花菜等耐鹽作物;種植后可直接將秸稈軋碎均勻撒施入土,按比例加足阿姆斯微生物菌劑等秸稈腐熟劑,即按每1 000千克秸稈使用阿姆斯微生物菌劑等秸稈腐熟劑2千克,用水稀釋后均勻噴灑到物料中,一邊噴灑,一邊翻倒,盡量做到均勻,棚室園地用地膜和棚膜封閉發酵40天左右的時間。
第一作者簡介:徐達勛,高級講師,現主要從事蔬菜、果樹等園藝方面技術研究,主持江蘇省科技廳課題三項,參與江蘇省科技廳等科研項目十余項,發表論文10多篇,2018年榮獲江蘇省農業技術推廣二等獎。聯系地址:鹽城生物技術專科學校 郵編:224051。