楊 靜 徐德利 鮑繼友 吳 敏
(江蘇省連云港市園藝蔬菜技術指導站 222006)
隨著我市設施西甜瓜生產的發展,栽培面積不斷擴大。由于設施栽培的特點是采用人工控制,設施內部形成了一個特殊的生態環境,且多年連作和大量施用化肥,忽視有機肥使用等,使西甜瓜生產出現了連作障礙問題,嚴重影響了農民收益,并成為制約西甜瓜生產可持續發展的瓶頸問題。目前,連云港市設施西甜瓜主產區連作障礙問題十分突出,成為實現設施西甜瓜生產連續穩產高效的主要限制因子。近期,我們組織技術人員對全市西甜瓜種植情況及連作障礙情況進行了專題調研,根據調研情況進行分析并提出相應的改善對策,現介紹如下。
連云港是江蘇省重要的蔬菜基地,也是老菜區之一,自20世紀80年代后期以來,保護地西甜瓜生產蓬勃發展,面積不斷擴大,目前全市西甜瓜基地建設已具規模,種植面積在1.67萬hm2左右,同比增長3%。我市西甜瓜主要以春夏季栽培為主,主要集中在東海的安峰、曲陽、平明、石湖、駝峰等鄉鎮,灌云的伊山、沂北、圩豐、東王集、伊蘆、圖河等鄉鎮,灌南的張店鎮、李集鄉、長茂鎮、新安鎮等鄉鎮,贛榆的青口、羅陽、黑林、金山、墩尚、歷莊等鄉鎮,海州區的新壩等鄉鎮,徐圩新區的東辛農場等區域。栽培模式也由原來的露地栽培逐步轉變為設施栽培。
隨著連云港市設施西甜瓜生產的發展,設施栽培面積不斷擴大、種植年限也隨之增長,連作障礙問題日益凸顯,其中連作3年以上面積占50%、連作5年以上面積占30%。由于連作障礙而發生土傳病害的面積達到60%,有30%的大中棚出現次生鹽漬化,因為長期種植單一作物而導致蔬菜絕收或嚴重減產的占10%。
連作障礙產生的原因首先是連作,次之是過量農藥、化肥的投入,其直接結果是土壤質量惡化,主要表現在以下方面。
長期施用較多化學肥料,特別是大量施用氮肥,土壤有機質含量較低,土壤團粒結構被破壞,土壤板結,易出現鹽漬化現象。
長期種植同種或同科蔬菜,造成該種作物吸收量大的營養元素因不能得到及時補充而形成虧缺,從而影響土壤養分的平衡。西甜瓜對氮、磷、鉀的吸收以鉀最多,氮次之,磷最少。據廣東農業科學院的分析,吸收氮、磷、鉀三者的比例為3.24∶1∶4.27。
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%),以及土壤酸化(0~20cm土層pH值比室外降低0.46)。設施大棚內土壤長期得不到雨水的沖淋,土壤溶液中鹽分經毛細管的作用帶到表層,造成耕作層鹽分積累,產生鹽漬化。據上海農科院環境與土壤研究所研究,栽培2~3年的土壤耕層總鹽量高達0.4%~0.5%,枯萎病日漸嚴重,西甜瓜產量下降20%~80%。造成次生鹽漬化的主要鹽害離子是NO3-和Ca2+,其次是SO42-和Cl-,上層土壤鹽分離子以NO3-和Ca2+為主。西甜瓜苗期為鹽害敏感期,一般移栽后1~2周內危害最嚴重。
據調查,在西甜瓜連作地塊,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,菌群結構被破壞。
重茬使得西甜瓜的根系分泌物如酚酸類化合物等在土壤中大量積累,對西甜瓜本身產生自毒效應,對土壤中的微生物特別是土傳病菌有選擇、加速培養作用,從而破壞土壤微生物多樣性,打破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。
根據以上調查分析的情況,針對目前我市設施西甜瓜連作障礙存在的情況,結合我市實際,借鑒外地經驗,提出了一些對策和建議。
克服設施蔬菜連作障礙的研究是一項極為復雜的系統技術工程,應實行多專業、多學科結合,堅持多年的系統、綜合研究,才能進一步提出有效的連作障礙綜合治理措施。根據現有研究結果和群眾經驗,目前治理設施蔬菜連作障礙可選擇以下措施加以綜合利用。
京欣二號、抗病蘇蜜能在一定程度上緩和連作障礙的危害,并在生產過程中逐步推廣西甜瓜嫁接育苗技術。
大中拱棚西甜瓜與大蔥(或紅辣椒)輪作等模式已收到良好效果。另外,也可利用有一定經濟效益、耐鹽的作物與西瓜輪作,吸收利用土壤鹽分,修復鹽化土壤。在西瓜-西瓜、西瓜-甜瓜、西瓜-玉米和西瓜-毛豆四種輪作模式中,西瓜-甜玉米的輪作處理對減輕土壤次生鹽漬化危害效果最好,其次是西瓜-甜瓜的輪作處理。采用西瓜-甜玉米最佳輪作方案,第3年可使土壤含鹽量下降20%。
3.3.1 合理施肥、增施有機肥 在合理施用化肥的同時增施有機肥、農家肥,也是減輕、延緩蔬菜連作障礙的措施,因為在有機肥分解過程中土壤微生物吸收溶液中的氮素,并暫時加以固定,從而降低土壤溶液中的鹽分濃度,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。同時也達到改良土壤的目的,以利于蔬菜根系生長發育,增強根系吸水、吸肥能力,提高作物自身的抗病性。
3.3.2 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,并要注重對微肥的使用,底肥中要包括鋅、鎂、硼、鐵、銅等元素。
3.3.3 改進灌溉技術 改善排灌條件和灌溉用水,大棚周圍與內部有完善的排水設施,如滴灌、膜下滴灌、地下膜覆蓋等。灌溉用水最好用沒有被污染的河水或自來水,不用被工業污染的水,或被牲畜糞便污染嚴重的水。
3.3.4 地膜覆蓋 設施土壤特殊的由下到上的水分運動形式是土壤鹽分積累的動力。因此,采用地膜等覆蓋物可以抑制水分蒸發,減少鹽分向土表積聚。
3.3.5 調整栽培期 在高溫期易發生的病害有枯萎病、青枯病、蔓枯病等,在栽培上錯過高溫期或在高溫前采取預防措施,可減輕土傳病害及障礙發生。
3.3.6 殘茬處理 及時清除初染病株和殘茬,集中處理或掩埋等。
3.3.7 土壤消毒 連作障礙的主導因素是生物因素,即土壤微生物、病蟲害、殘茬及根系分泌物等。土壤消毒方法可消除障礙或減輕障礙,分為物理消毒和化學消毒。(1)物理消毒:石灰氮消毒,石灰氮可糾正土壤酸化,施后鹽積濃度也不上升,又可除草,殺滅病蟲害;高溫消毒,炎夏高溫季節耕翻土地后,蓋地膜+大棚膜,溫度可達50℃以上,殺滅部分菌源和線蟲;嚴冬深翻凍垡消毒,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,可以采取棚膜覆蓋條件下的夏季干燥曝曬土壤(曝曬前10d,均勻撒施硫酸鋅,促使線蟲卵孵化),或于6~7月間施用石灰氮+碎麥秸或開溝集中施大量作物秸稈。并在定植后用1.8%阿維菌素1000倍液灌根,可有效控制根結線蟲危害。(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。