設施番茄秸稈還田關鍵技術及其在黃瓜優質高產栽培中的應用

郝樹芹，陳 強，丁超武，劉中良

（1.山東農業工程學院 濟南 250100； 2.滕州市農業技術推廣中心 山東滕州 277599；3.壽光市澤暢生物科技有限公司 山東壽光 262700； 4.泰安市農業科學研究院 山東泰安 271001）

我國在蔬菜種植面積上呈現上升趨勢，2022 年面積高達2 235.6 萬hm2[1]，而設施蔬菜栽培面積也是如此，因為這類栽培模式不會因為季節的變化受到過多的影響，從而生產季節更長，讓作物在生產過程中的周年供應問題得以解決，使農戶的收入水平實現提升，經濟效益較好。但是，僅僅將產量作為生產目標，沒有合理發展化肥農業，出現了微生物區系破壞等問題，影響了蔬菜的正常生長，農業發展也受到了一定程度的負面影響[2]。在農藥殘留、設施土壤環境惡化等問題凸顯的同時，設施蔬菜生產還產生了大量農業廢棄物，由于農村勞動力缺乏，人力成本增加，產生的農業廢棄物只能堆棄或者燃燒，資源大量浪費，還帶來了環境污染問題。所以，怎樣利用這些農業廢棄物成為研究的熱點。

山東省是番茄種植大省，番茄收獲后，秸稈會出現隨意堆放的現象，或者會選擇集中焚燒，造成了病菌的滋生，對環境會產生污染，營養物質浪費。相對于一般的農作物廢棄物而言，番茄等蔬菜秸稈含水量更高，所包含的致病菌，對重復利用過程會產生一定程度的影響，在秸稈腐熟后，便能夠對殘留農藥進行降解，且可以對化感物質進行分解，是對秸稈進行無害化處理的有效方式[3]。設施番茄收獲后就地還田，下茬栽培黃瓜，改土培肥的效果顯著，番茄秸稈能夠循環利用，對生產成本起到了一定程度的控制效果，從而促進農業可持續發展。該研究成果于2020 年在壽光市紀臺鎮、洛城街道日光溫室進行推廣應用，推廣面積13.34 hm2（200 余畝），每667 m2可節約成本2500 元左右；在新泰市累計推廣面積1.33 hm2（20 畝），年節本增收約9.75 萬元；在濟南市槐蔭區累計推廣面積1.33 hm2（20 畝），年節本增收約9 萬元；在滕州市鮑溝鎮、木石鎮累計推廣6.67 hm2（100 余畝），年節本增收約40 萬元。

1 設施番茄秸稈就地還田技術

1.1 設施番茄秸稈就地還田

設施番茄收獲后，清理干凈地膜、吊繩等，地上部和地下部經秸稈還田機粉碎后，經過翻耕、灌水、發酵等過程，在微生物菌劑的作用下腐熟后種植黃瓜，實現秸稈循環利用，提高土壤養分含量，節約生產成本。

2 栽培模式

在對番茄秸稈開展還田栽培的過程中，所采取的是早春+秋冬一年兩季方式，此模式適合在早春茬之后進行秸稈還田，越冬長季節栽培夏季休閑模式適合長季節栽培夏季休閑期進行秸稈還田。秸稈還田適合每年夏季在換茬前，預留超過30 d。通常情況下，秸稈還田在每年中開展1 次，倘若未腐解秸稈較多時，隔年再進行。

3 設施番茄秸稈還田操作流程

3.1 清理棚室

番茄收獲后，嚴格清理番茄地上部廢棄枯枝落葉及病殘體，對殘余的農用地膜等進行清理，若采用生物可降解地膜等時，可以選擇將其與秸稈一起粉碎。對澆灌設備等進行撤離，減少對農事操作所在位置的影響。

3.2 粉碎番茄秸稈

使用秸稈還田機將番茄秸稈就地粉碎，粉碎長度為2～3 cm。有嚴重病蟲害的蔬菜秸稈可在還田前使用藥劑悶棚殺死病蟲害后再進行粉碎。番茄秸稈粉碎時含水量為60%～70%（圖1）。

圖1 機械粉碎番茄秸稈

3.3 施有機肥和微生物菌劑

秸稈粉碎后施入腐熟有機肥30 000 kg·hm-2，將有機肥均勻撒于粉碎的秸稈上，或667 m2施入5.0～7.5 kg 尿素，調節C/N 為25～30。對于復合微生物菌劑，應與土壤混合均勻后再進行撒施，使得其全面覆蓋在秸稈及有機肥表面，667 m2施用微生物菌劑4～6 kg，進而通過旋耕機翻耕，使其混合均勻（圖2）。

圖2 撒施有機肥和生物菌肥

3.4 機械翻壓

粉碎秸稈、有機物料和腐熟劑鋪撒結束后，用旋耕機對田塊進行旋耕翻壓，旋耕深度至少超過30 cm，翻壓次數為2～3 次（圖3）。

圖3 機械翻壓

3.5 灌水

針對經過旋耕翻壓后，相應的地塊展開大水漫灌，數量是：300～450 m3·hm-2，土壤相對含水量在80%左右（圖4）。

圖4 灌水

3.6 覆膜發酵

充分灌水后，使用塑料膜對田塊進行覆蓋，要保證蓋嚴，把全部的放風口關閉，確保晴天有效發酵期大于20 d，再將覆膜撕去。悶棚完畢，棚室應持續放風2～3 d，進行2 次旋耕（圖5）。

圖5 發酵

4 下茬作物栽培管理技術

4.1 品種選擇

黃瓜接穗品種選擇既要考慮當地的栽培環境，又要兼顧消費者的消費習慣。為了確保所選取的品種能夠適合本地生長環境，選擇的應是抗病性強的品種[4]，選擇黑籽南瓜為砧木。日光溫室秋冬春一大茬播種時間在8 月下旬至9 月上旬，定植時間在9 月中旬到10 月上旬。

4.2 浸種催芽

播種前將黃瓜種子和南瓜種子分別放置于裝有55 ℃熱水的2 個燒杯中進行燙種，并用玻璃棒攪拌至常溫，然后將黃瓜種子在常溫的水中浸泡6 h，南瓜種子浸泡10 h，期間每隔2～3 h 用手搓洗種子1 次，并用清水沖洗掉種皮上的黏液。種子浸泡之后，用殺菌消毒后的紗布包裹種子，放置于恒溫催芽箱內，保持晝夜溫度30～32 ℃。當2/3 的種子露白時即可進行播種[5]。

4.3 播種及嫁接

黃瓜嫁接的方式有3 種，分別為靠接、貼接、插接，但以后兩者較為常用[6]。黃瓜貼接技術要點是：將黃瓜種子播種于32 孔基質穴盤內，覆蓋2 cm 左右厚的基質，待黃瓜出苗后播種南瓜種子，南瓜出苗后即可進行貼接。貼接的方法是在南瓜子葉位置向下斜切一刀去除一片子葉，并在黃瓜胚軸下方斜切一刀形成楔形，與南瓜砧木貼在一起，并用嫁接夾夾住，完成黃瓜貼接。黃瓜插接技術要點是：將南瓜播種于32 孔基質穴盤內，覆蓋2 cm 左右厚的基質，5～7 d 播種黃瓜種子，待黃瓜子葉展平后進行插接。插接的方法是：用刀具剔除南瓜生長點，用嫁接針從南瓜生長點斜插入南瓜胚軸內，然后在黃瓜下胚軸斜切一刀形成一個楔形，拔出嫁接針插入接穗，完成黃瓜插接。

在嫁接工作結束之后，全部的嫁接苗均應放置在小拱棚內，保證濕度高于95%，溫度白天應當保持在25～28 ℃，夜間應當保持在18～22 ℃。嫁接前3 d 要避光，4 d 后需要將遮陽網全部揭開，僅僅在午間遮陰，早晚進行通風見光，1 周后可全天見光。

4.4 合理定植

當黃瓜嫁接苗高12～15 cm 時，應選擇連續晴天上午時段進行定植，大壟雙行種植。壟高為15 cm，壟寬為70 cm，壟距為50 cm。定植的過程中，于壟上開2 條相距45 cm 的溝，在定植的過程中，需要在溝內澆水、放苗、覆土，并覆蓋地膜。番茄秸稈還田，在黃瓜秧苗定植后，要保持土壤濕潤，澆水量要比傳統管理多1/4～1/3。

4.5 田間管理

4.5.1 環境調控 處于緩苗期的時候，白天溫度應保持在25～30 ℃，夜間溫度應保持在12～15 ℃；幼苗生長期，白天溫度應保持在20～25 ℃，夜間溫度應保持在12～17 ℃[7]；開花坐果期，白天溫度保持在25～38 ℃，夜間溫度應保持在15～18 ℃；結果期，白天溫度應保持在24～26 ℃，夜間溫度應保持在10～13 ℃[8]。

要采用滴灌，切忌大水漫灌，使土壤的相對濕度控制在85%以下。澆水后應及時放風排濕，使溫室內空氣相對濕度保持在60%～75%。當外界氣溫升高時，可通過整夜放風使棚室內最低氣溫保持在12 ℃左右。

4.5.2 肥水管理 保持氮肥總用量與無秸稈還田基本一致，但要適度調整增加前期施肥比例，基肥、苗期、第一果膨大期施肥量分別增加10%。根瓜坐穩后要追1 次平衡型大量元素水溶肥2～5 kg，結瓜盛期每10 d 左右追1 次平衡型大量元素水溶肥5～10 kg，結瓜后期每20 d 追肥1 次[9]。

4.5.3 植株調整 當植株長到一定高度時，根據植株長勢適時進行吊蔓、摘須、抹側芽、放蔓、摘葉等農事操作。定植后10～15 d，當植株長到50 cm 以上時應及時進行吊蔓，吊蔓可使用尼龍繩，也可采用生物可降解吊繩，更有利于后期秸稈還田操作。卷須與雌花爭奪營養，應及時摘除卷須。植株采用單稈整枝方式，當側蔓長5～6 cm 時應及時摘除，以保證植株結瓜前有足夠的營養體；當植株下部出現黃葉時，應及時打掉黃葉，以減少黃瓜病害的發生。

4.6 病蟲害防治技術

黃瓜病蟲害防治時，應將多種防治手段進行結合，例如農業防治、物理防治等。對于黃瓜而言，其主要的病害包括靶斑病、蔓枯病、霜霉病等，要蟲害包括美洲斑潛蠅等[10-11]。

對于黃瓜的生長過程而言，霜霉病為較為關鍵的病害種類，危害重、發病快，在防治上要做到早發現早預防。在霜霉病發病初期，可用70%的乙磷錳鋅可濕性粉劑500 倍液、或72.2%的霜霉威水劑800 倍液進行葉面噴施，每間隔3～5 d 進行1 次噴施，持續2～3 次，防治效果較好[12-13]。防治菌核病需要重視播前種子消毒和土壤消毒，能夠在很大程度上降低菌核病發病概率。在后期管理過程中，如果出現菌核病可用45%的百菌清進行葉面噴施，3～5 d噴施1 次，連續噴施2～3 次，效果顯著。在靶斑病發病初期，使用25%的異菌脲懸浮劑1200～1400 倍液、或者50%苯菌靈可濕性粉劑1600～1800 倍液，進行葉面噴霧，每間隔3～5 d 噴施1 次，持續2～3次，防治效果較好。在灰霉病剛開始的階段，使用50%的異菌脲可濕性粉劑1000 倍液、或者50%的腐霉利可濕性粉劑進行葉面噴霧，每間隔3～5 d 進行1 次噴施，持續2～3 次，防治效果較好。

蟲害防治可采用物理防治與化學防治相結合的方法，可在溫室的通風口和棚室內張掛藍板誘殺薊馬、斑潛蠅等。如果在棚室內出現白粉虱等的時候，除了要進行物理防治，還可進行化學藥劑防治，如10%的蟲螨腈乳油2000 倍液、10%的吡蟲啉可濕性粉劑2000 倍液，兩者進行復配后，在葉面進行噴霧，每間隔3～5 d 噴施1 次，持續2～3 次，防治效果較好。

4.7 番茄秸稈還田對黃瓜生長的影響

2019 年6 月5 日在壽光市紀臺鎮對溫室番茄秸稈還田，7 月25 日定植黃瓜幼苗，于7 月26 日在還田和未還田地塊隨機選取10 株植株測定黃瓜株高、莖粗等指標。定植后每隔1 個月，即8 月26日、9 月26 日和10 月26 日分別進行指標測定。由表1 可見，番茄秸稈還田后，黃瓜初期生長無顯著差異，隨著還田時間延長，還田處理的黃瓜生長勢優于未還田的處理，還田處理的植株株高、莖粗均高于未還田的處理，差異顯著。可見，番茄秸稈還田可促進下茬黃瓜生長。

表1 番茄秸稈還田對下茬黃瓜生長的影響

4.8 收獲

通常在定植后25～30 d，果實一旦成熟，應當及時進行采收工作，根瓜需要盡量早收。黃瓜植株可采用相同的方法進行秸稈還田，還田后種植番茄等非瓜類蔬菜[14]。