劉曉偉,宣慶玲,董 莉,董文閣,劉 念
(1.遼寧省旱地農林研究所,遼寧朝陽 122000;2.建平縣榆樹林子鎮農經站,遼寧朝陽 122400)
設施農業通過反季節果蔬栽培能夠獲得較高的經濟效益,自2005年以來,遼西地區設施農業發展較快,且逐步向規模化、區域化、特色化和質量安全化方向發展。果蔬產區的種植習慣相對固定,化肥施用過量或偏施,加上周年化生產,土地利用強度提升,導致土壤結構、營養、微生態等設施土壤環境隨著種植年限的增加呈退化趨勢。良好的土壤是設施果蔬生產的基礎,是可持續發展的基本條件,結合建平縣設施果蔬產業現狀和生產習慣,對設施土壤養護技術進行總結[1]。
建平縣位于遼寧省西北部,為典型寒冷半干旱地區,土地資源豐富,耕地面積14.7萬hm2,干旱少雨,無霜期短,制約常規農業發展的因素較多,但在發展設施農業方面具有得天獨厚的優勢和有利條件。建平縣光照充足,全年日照時數2 900~3 100 h,冬季陰天較少,具有良好的光熱資源,同時,氣候干燥涼爽,晝夜溫差較大,非常適合生產高質量果菜。作為農業大縣,建平縣設施農業有著較好的發展基礎,并呈現快速發展態勢,以每年135 hm2的面積遞增,目前,設施農業種植面積2 335 hm2,形成了榆樹林子鎮的番茄、深井鎮的草莓、沙海鎮的香瓜、小塘鎮的西葫蘆4個設施果蔬產業基地,著力把一產做優,打造“環高鐵高效果蔬經濟帶”,加快推動農業特色化、規模化發展。
隨著設施果蔬種植年限的增加,由于連作導致的土壤板結、鹽漬化、養分失衡、土傳病害和根結線蟲等連作障礙問題日益嚴重,土壤團粒結構和微生態環境被破壞,致使作物根部病害頻發,死苗死秧現象越來越多,造成用藥量增加,果蔬產量品質下降,已經成為制約設施果蔬提質增產的瓶頸。特別是以連作障礙為主的土壤問題,種植戶發現較晚,植株病癥表現出來時土壤惡化已經較重,土壤使用年限越多治理難度越大,因此要采取多種措施,增加土壤團粒結構,修復養護土壤生態。
由于不同棚室的土壤性狀存在差異,設施土壤的改良應該基于對土壤狀態的準確判斷,包括土壤的化學、物理性狀以及微生態環境,因此科學的土壤檢測是必要的。然后要根據土壤退化或惡化程度確定適宜的改良策略,需要注意的是,這是一個長期的、綜合的策略,通常包含了對有害微生物的消殺、提升土壤有機質含量、促進有益微生物繁殖、改善土壤結構、增加土壤有效肥力、減少土壤鹽分累積等6個主要環節。通過采取多種措施,綜合作用,可以逐步改良養護土壤,要做到的是在生產中常年堅持并將技術措施落實到位。
根據栽培作物生長需要和設施內土壤條件,科學合理地增施充分腐熟的羊糞、牛糞等農家肥或其他商品有機肥。依據土壤檢測結果確定施用的種類、數量,一般高等肥力土壤可施150~200 m3/hm2,中等肥力土壤可施200~270 m3/hm2,所施農家肥種類以羊糞+牛糞為好,若土壤沙性較大可施用豬糞。土壤有機質含量在40 g/kg以下時,要“多予、少取”,促進形成團粒結構,培肥地力。
由于多年連續種植,過量施肥,使用的普通小型旋耕機的耕層只有15~20cm,導致了土壤板結,形成了犁底層,土壤耕作層鹽分含量逐年增加。通過專用的土壤深翻機或配備了加長旋耕刀片的農機進行深耕,也可采用人工方式使用鐵鏟,使翻地深度達到40~50 cm,打破犁底層結構,將上層含鹽較高的土壤翻到下層,疏松土壤,改善土壤理化性狀,該方法能夠明顯促進作物根系生長發育,通常3~5年深耕1次。
采用石灰氮(CaCN2)+秸稈+太陽能高溫悶棚可有效滅殺土壤中害蟲和病菌[2],具體方法是棚室施入粉碎的玉米秸稈15 000 kg/hm2、石灰氮900 kg/hm2,與土壤混勻,澆透水,起壟后蓋地膜或舊塑料,密閉棚室,悶棚時間為25~30 d,棚內空氣溫度可達70℃,土壤溫度可達60℃。注意悶棚結束后,晾曬10 d以上,在定植前補充土壤中的有益微生物。該處理方式每隔2年使用石灰氮1次即可,不用石灰氮時,需要施入尿素120~150 kg/hm2,調節土壤C/N。
微生物肥料是活體肥料,它的作用主要靠其含有的大量有益微生物的生命活動代謝產生植物生長調節劑類物質刺激作物生長,還可以激活土壤無效態元素供作物生長,提高肥料利用率[3],同時,對有害微生物起到生物防治作用,且具有較強專一性[4]。使用微生物肥料時,首先要提高土壤有機質含量,調節土壤pH 6.5~7.5,使用時避免強烈的光照,其次要增加使用量,用量過少效果通常不理想[5],按照商品使用方法確定用量,施用菌肥的最佳溫度是25℃~35℃,低于5℃,高于45℃,施用效果較差。需要注意的是,生物菌肥或菌劑種類繁多,要根據需要進行選擇。
甲殼素又稱甲殼質或幾丁質,是蝦、蟹等甲殼類動物的殼經化學或生物技術脫鈣、脫蛋白、脫雜質、脫色后的白色片狀或粉末狀物,含甲殼素的肥料功能很多,具有預防和修復的雙重效果,可以促進有益微生物的增殖,抑制有害細菌生長[6-7],能夠減緩線蟲危害,還可修復受損細胞,從而達到生根養根、加速根系生長的作用。如在根系因肥害、藥害、漚根、炸根等受傷后,可以通過灌或沖的方式使用甲殼素。如用甲殼素兌水800~1 000倍液用于灌根,每株150 mL,或使用微灌設施隨水沖施。也可選擇腐殖酸類肥料,提高肥料利用率,促進土壤團粒結構形成,改良土壤結構。
測土配方施肥技術的核心是調節和解決作物需肥與土壤供肥之間的矛盾。根據土壤養分檢測結果和作物生長發育各階段的營養需求規律等,針對性地補充作物所需的營養元素,實現各種養分平衡供應[8],滿足作物目標產量的養分需要,達到提高肥料利用率,減少化肥使用,改善果蔬品質,節本增效的目的。以番茄為例,一般每生產1 000 kg番茄N吸收量(2.27±0.32)kg,P2O5(1.00±0.32)kg,K2O(4.37±1.13)kg。
按照作物不同生育期對水分和養分的需求量,采用滴灌方式供應營養液,將肥料隨灌水施入土壤中,其營養液更多地集中于作物根系分布密集區,保證作物對水分和養分的充分吸收,提高肥料利用率,實現增產、降本、提質、增效,同時減少肥料污染,肥料種類和肥量的控制參照測土配方施肥檢測數據。其水肥管理原則:總量控制、分期調控、少量多次。每次灌溉施肥程序分3個階段:第一階段,選用不含肥的水濕潤;第二階段,施用肥料溶液灌溉;第三階段,用不含肥的水清洗灌溉系統[9]。
健康的土壤環境是農業可持續發展的前提,要做好農業技術宣傳工作,提高種植戶對土壤養護重要性的認知,對于退化程度較輕的土壤要以增加有機質、科學施肥、增加有效肥力、太陽能高溫悶棚為主要措施,對于中度惡化的土壤要增加化學藥劑處理措施,只有嚴重惡化的土壤才能客土,客土措施非必要不采取。