張 亮 徐金益 申 強 王程亮
(無錫市農業技術推廣總站 江蘇 無錫 214021)
無錫屬經濟發達地區,人多地少,耕地資源十分寶貴。2019年,無錫市蔬菜種植面積43.55×103hm2,設施蔬菜種植面積8.04×103hm2左右,設施蔬菜生產對促進農業增效、農民增收,保障本地蔬菜供應和穩定菜價具有重要作用。但是,隨著種植年限的增加,設施蔬菜地因復種指數高、偏施化肥和田間管理措施不當,導致土壤酸化、鹽分積累和養分不均衡等一系列問題突出,嚴重制約了設施蔬菜產業的發展。因此,我們對無錫市惠山區彩虹灣生態農業發展有限公司、馬山蔬菜有限公司、錫山區錫北鎮“五稼農莊”等5個具有代表性的設施蔬菜園區進行了調研和采樣分析,并積極探索土壤連作障礙修復改良綜合防控措施。
1.1 土壤酸化,養分失衡。我們對無錫5個設施蔬菜園區的大棚土壤進行了采樣檢測,pH 值在4.43~6.78范圍,平均值為5.34,可見無錫市設施蔬菜地土壤酸化現象嚴重。同時,棚內許多蔬菜表現出明顯的缺素癥狀。通過調研分析發現主要原因是:①設施蔬菜種植農戶多為外來承租者,缺乏用地與養地相結合的意識,農戶常根據傳統施肥習慣盲目大量施用氮肥磷肥,少施甚至不施鉀肥[1],加上很少施用有機肥和中微量元素肥料,導致土壤養分不均衡。②作物對養分具有選擇性吸收特性,農戶大量施用的氯化鉀、硫酸鉀和磷酸鈣等肥料施入土壤后,鉀離子和鈣離子等陽離子被作物吸收,同時置換出來氫離子,加之殘留在土壤中的氯離子和硫酸根等強酸性離子[2],日積月累導致土壤酸化。
1.2 土壤鹽分積累,作物生長不良。我們在設施蔬菜地土壤表面經常看到白色鹽霜或紫紅色藻狀物[3~4],通常這些地塊上蔬菜生長不良甚至長不出來蔬菜。究其原因主要是:①設施蔬菜地長年大棚覆蓋,每年蔬菜生產3~4茬,甚至更多,為了提高蔬菜產量,農戶長期大量的施用化肥,使得土壤中鹽分濃度越來越高;②由于大棚具有保溫保濕作用,尤其是夏季棚內溫度高達70℃以上,棚內蒸騰作用較大,下層土壤中的鹽分隨著水分蒸發向表層遷移,加上棚內長期沒有雨水淋洗作用,導致土壤鹽分過量積累形成次生鹽漬化。發生次生鹽漬化的土壤在不同階段對作物產生的影響不同,當土壤表面產生白色鹽霜現象時,這個階段作物根系滲透壓低于土壤溶液滲透壓,根系吸水吸肥能力減弱,作物生長發育受到抑制;當鹽分繼續積累到一定階段,在土壤表面出現塊狀紫紅色膠狀物時作物生長受到嚴重傷害,發生凋萎甚至絕收。
1.3 土壤板結和土傳病害加重。隨著蔬菜地種植年限的增加,土壤環境條件變差,導致土壤有益微生物生長受到抑制,土壤毛管孔隙較少且通氣透水性差,難以形成團聚體結構,從而造成土壤板結[3]。此外,土壤板結和有益微生物生長受到抑制,進一步削弱了土壤的自我分解和恢復功能[5],使得土壤中的有害物質難以得到有效的分解處理,這種不良的土壤環境有利于各類病原菌的滋生,導致土傳病害嚴重。
2.1 改進田間管理措施。①輪作休耕。根據不同作物的生理生長特性進行輪作休耕,如水旱輪作、蔬菜豆科植物輪作和休耕種植綠肥等,這些措施不僅能提高土壤有機質含量,改善土壤理化性狀,還能降低土傳病害的發生,提高蔬菜的品質。②淋雨洗鹽。一般在夏季多雨時期,通過掀膜淋雨、曬田和挖溝排水等措施,達到淋雨溶鹽、以水洗鹽排鹽的目的。③提倡葉面施肥。在蔬菜生長發育的關鍵時期,通過葉面噴肥的方法,補充作物所需要的中微量營養元素,可以減少作物缺素現象的發生,減輕長期根部施肥對土壤理化性狀的破壞[6]。④高溫悶棚消毒。炎熱夏季棚內溫度最高可達70℃以上,中午澆透水后緊閉棚門15~20d,可有效殺死土壤中的部分有害病原菌[7]。
2.2 推廣科學施肥技術。①測土配方施肥。根據土壤基礎肥力,不同蔬菜作物需肥特性和目標產量,確定適宜的施肥用量和施肥方式。可采用基肥追肥相結合的措施,確定合理的基肥追肥比例,比如一基一追或一基兩追等,追肥還可采用葉面施肥的方法,同時配合施用有機肥和微生物肥料,這些施肥措施不僅可以滿足作物整個生育期所需要的營養元素,還能夠提高土壤有機質,改善土壤理化性狀,增強土壤的保水保肥能力,減少病蟲害的發生。②水肥一體化技術。在測土配方施肥的基礎上,根據不同作物的需肥規律,將配比合理的肥料溶解成水溶液或采用專用配方肥,通過可控管道將肥水送達作物根系,實現平衡施肥的目的,一般可節省肥料用量30%~50%。水肥一體化技術不僅可以節水節肥,減少人工成本,還能夠減輕過量施肥對土壤的不利影響。
2.3 蔬菜地土壤修復改良技術集成。①調節土壤pH值。首先檢測土壤pH 值,計算需要調節的酸度,根據每提升0.7~1個pH 值,每1hm2施用1500kg 生石灰的要求,計算需要的石灰用量,然后把石灰分2次均勻的施用到耕作層土壤中。②土壤消毒。蔬菜地通常采用石灰氮、高錳酸鉀等化學試劑進行消毒,按照每1hm2施用1500~2250kg 石灰氮的要求進行均勻撒施,翻耕澆水和覆蓋地膜后緊閉大棚10d 左右,可有效殺滅土壤中的病原菌。③后期培肥管理。一是施用生物有機肥,每1hm2施入生物有機肥3000kg,可以補充土壤有機質和有益微生物群落,修復土壤自我調節和緩沖能力;二是施用商品有機肥,一般每1hm2增施商品有機肥7500kg 以上,或者每1hm2施入腐熟的有機肥75t 以上,可以達到增加土壤有機質和改善土壤理化性狀的目的。