設施蔬菜水旱輪作模式的應用現狀

楊柳依，戴艷麗，楊湘虹，劉樂承

（長江大學園藝園林學院，湖北荊州，434025）

設施蔬菜水旱輪作模式的應用現狀

楊柳依，戴艷麗，楊湘虹，劉樂承

（長江大學園藝園林學院，湖北荊州，434025）

綜述了設施蔬菜水旱輪作優勢、設施基地與水生蔬菜的選擇原則以及現有的設施蔬菜水旱輪作模式，并闡述了目前推廣中存在的問題，以期為設施蔬菜水旱輪作新模式的推廣應用提供參考。

設施栽培；水生蔬菜；水旱輪作

蔬菜的設施栽培是我國蔬菜生產的重要形式，在保證國內蔬菜正常供應及蔬菜出口上起著重要作用。設施栽培蔬菜的面積日益增加，由20世紀80年代末的6×104hm2增加到21世紀初的3.68×106hm2[1]。但由于薄膜常年覆蓋、雨水淋洗少、不合理施肥、連作等因素，導致設施土壤酸化、鹽漬化，土壤肥力降低，病蟲草害嚴重，作物生長發育不同程度受阻，表現出明顯的連作障礙，嚴重制約設施蔬菜產業的持續高效生產。

水旱輪作是我國傳統的輪作方式，不僅能使土壤中多余的養分被水生作物吸收，還能通過灌水使表土養分、鹽分下滲[2]，而且增加土壤微生物的數量、提高微生物的活性[3]，能很好地解決栽培中土壤連作障礙問題。相較我國推廣難度大的設施蔬菜—水稻傳統水旱輪作模式，江解增等[4]提出的設施蔬菜—水生蔬菜水旱輪作新模式具有很好的應用推廣優勢：在治理連作障礙的同時，還延長了水生蔬菜的采收上市期；不僅豐富了蔬菜的種類，還提高了產量和收益。

水生蔬菜是指生活在淡水中其產品可作蔬菜食用的維管束植物，具有較高的營養保健功能[5]。本文綜述了設施蔬菜水旱輪作優勢、設施基地與水生蔬菜的選擇原則以及現有的設施蔬菜水旱輪作模式，并提出了目前存在的問題及對未來的展望，以期為設施蔬菜水旱輪作新模式的推廣應用提供參考。

1 設施蔬菜水旱輪作的優勢

1.1 防止土壤鹽漬化、酸化

設施內因常年覆膜，高溫蒸發使得土壤深層的鹽分被帶到土壤表層，加上缺少自然雨水對土壤的淋洗，導致土壤表層鹽分積累。此外，不合理的施肥使耕作層殘留有機鹽和無機鹽，導致土壤鹽分增加、pH 值下降，土壤鹽漬化、酸化嚴重[6，7]。

由于各種鹽離子遵循“鹽水相隨”的規律，故通過滴灌的深層滲透能有效地淋洗土壤表層和耕作層中的鹽分，防止土壤鹽漬化、酸化，為作物根系創造一個良好的生長環境[8]。在水旱輪作中，設施內水生蔬菜的種植，不僅會使鹽分隨水下滲，而且本身會吸收土壤耕層中殘留的養分，洗鹽、壓鹽效果顯著，能有效防止土壤鹽漬化、酸化。袁建玉等[7]對江蘇省連作5 a的設施蔬菜耕作層實施水旱輪作模式，在豆瓣菜種植并采收后發現耕作層土壤電導率（EC值）降低了70.3%、pH值上升了0.37；夏月明等[9]在夏季大棚內種植水芹后，土壤鹽分下降了78.78%，pH值也上升了0.42。這些都說明設施內水旱輪作能有效降低土壤鹽分含量，緩解土壤酸化。

1.2 改善土壤肥力

設施蔬菜需肥量、施肥量大，長期連作會導致土壤養分過度積累，土壤中有效養分利用率低，影響設施蔬菜生長。水生蔬菜的種植，常采用免耕播種，長期淹水會破壞土壤結構，造成土壤板結，影響根系生長。設施內采用蔬菜水旱輪作模式，可以很好地避免上述問題的發生：設施蔬菜采收后，土壤耕層中多余的有機肥以及殘枝、殘葉的留存會提高土壤肥力，有利于下茬水生蔬菜的高產；水生蔬菜采收后，深耕翻土會使土層加厚，土壤熟化，土質疏松，增加土壤通氣、透水性，促進土壤微生物的活動，有利于下茬設施蔬菜的生長。

楊引娣等[10]發現，豆瓣菜在濕潤和淹水條件下均能使土壤中速效磷、氮、全鹽的含量大幅下降，能很好地解決設施內鹽分積累和養分過剩問題；惠飛虎等[11]通過比較設施內南瓜、茭白、荸薺與青花菜輪作，發現水旱輪作能降低土壤中速效磷、速效鉀、全氮、有機質的含量，提高土壤養分的吸收效率。水旱輪作模式中，季節性的干濕交替會使土壤的氧化還原作用交替進行，進而改變土壤養分的形態與有效性，改善土壤肥力狀況，有利于下茬蔬菜生長[12]。

1.3 減輕病蟲草害

設施內水生蔬菜與旱生蔬菜的病蟲害和雜草共生性少。水旱輪作模式不僅破壞了原土傳病害適宜的生活環境，還能增加土壤微生物的數量、提高土壤微生物的活性[3]；而且隨著生態環境的改變，會使原本生長旺盛的某種蔬菜的伴生雜草無法繼續生長[13]，因此，蔬菜水旱輪作模式能有效地減輕病蟲草害。如張裕生[14]發現，棚栽淺水藕可有效降低后茬作物土傳病害的發生；王海霞等[15]認為水旱輪作能明顯降低設施番茄的青枯病、枯萎病、根結線蟲病的發病率；王華等[16]發現采用大棚金花菜—菱角的水旱輪作模式，金花菜原有的猝倒病、立枯病、漚根病未見發生，且避免了菱螢葉甲和白絹病對菱角的為害。

1.4 提高產量、品質，增加收益

由于具有防止土壤鹽漬化、酸化、改善土壤肥力、減輕病蟲草害的優勢，蔬菜水旱輪作模式能很好地克服連作障礙，有利于植株的健壯生長，提高產量，減少農藥的使用，促進無公害蔬菜的生產，提高產品品質，進而增加收益。如大棚內，江蘇鹽城采用的西瓜與水蕹菜、慈姑、茭白的水旱輪作模式[17]以及江蘇揚州采用的金花菜—菱角的生態栽培模式[16]均能顯著增加收益。

2 設施基地及水生蔬菜的選擇

2.1 設施蔬菜基地的要求

要想營造一個適宜水生蔬菜生長的環境，設施基地應滿足以下4個條件[4]：良好的排灌體系，較好的儲水能力，適當加高加固的田埂，覆膜的提前。

水生蔬菜的生長需要一定的水位，在排灌體系得到保證的同時，田塊本身的儲水能力也不容忽視。種植過旱生蔬菜的田塊，底層土壤水分含量低，故需要持續不斷地灌水才能使底層土壤充分濕潤，這其實也是洗鹽、壓鹽的過程。考慮到灌溉成本和水資源的充分利用，設施基地應選在儲水能力好的地段。此外，不同田塊間的水分會相互滲透，故水旱輪作的單元面積不宜過小，且周圍的田埂應適當加高加固。在早春或冬季低溫季節，由于水的比熱容大，設施內土溫和水溫上升慢，因此需提前覆膜并灌水，待土溫、水溫上升后再種植水生蔬菜。

2.2 水生蔬菜種類的選擇

設施內水生蔬菜種類的選擇應遵循以下3個原則[4]：不打破原有的種植模式，選擇適宜淺水栽培的種類，種苗方便易得。

為了避免打破原有的種植模式，可以在原有主茬的空茬期種植適宜的水生蔬菜，如在大棚春提早與秋延后茬口間的盛夏高溫季節種植水蕹菜[18]，在大棚秋延后與翌年春提早茬口之間的寒冷季節種植水芹[19]、豆瓣菜[20]。相較露天水田，設施內水層一般較淺，適宜種植淺水栽培的水生蔬菜，如對水位要求不高的茭白、荸薺、慈姑等，以及只需淺薄水層的水蕹菜、豆瓣菜、水芹等。此外，水生蔬菜具體品種的選擇應根據當地目標市場消費習慣與需求確定。如果當地沒有專門的種植基地，那么無性繁殖的蓮藕、茭白等水生蔬菜需有計劃地輪流種植或建立專門的留種區域以保證種苗的供應。相比而言，用種子繁殖的水蕹菜、豆瓣菜、芡實等的種苗更容易獲得。

3 設施蔬菜水旱輪作的模式

3.1 1 a 2茬

設施內1 a栽培2茬，一茬旱生蔬菜、一茬水生蔬菜，主要模式有：西瓜與慈姑或茭白、早熟番茄與慈姑、青花菜與荸薺（或慈姑、茭白）、菱角與金花菜、水蕹菜或蓮藕與萵苣等。

①先旱生蔬菜后水生蔬菜的1 a 2茬水旱輪作模式 a.西瓜與慈姑或茭白[17，21]。在長江中下游地區，西瓜選早春紅玉、特小蘭、早佳84-24等早熟、抗病且商品性好的品種，一般1月上中旬播種，2月底3月初定植，667m2種植600～800株，并于5月中下旬至6月上中旬采收；慈姑選蘇州黃、紫圓、慈玉等新優品種，長江流域多在4月中旬至5月上旬挖取球莖育苗，6月下旬開始到8月初均能定植，由于生長期長短的不同，7月中旬前定植的，株行距一般為40～45 cm，7月下旬后定植的，株行距35 cm左右，初霜后即10月下旬至翌年2月均可采收；茭白選孕茭溫度低的雙季茭品種龍茭2號等，江蘇東臺市于7月中下旬定植，株距50 cm、行距85 cm，一般11月上旬至翌年1月上中旬為采收期，第一次采收后，每5～7 d采收一次，直至采收結束。

b.早熟番茄與慈姑[22]。選擇金棚11號、綠亨108、蘇粉12號等早中熟、耐低溫弱光的番茄品種，12月中下旬播種育苗，翌年2月中旬定植，4月中旬至6月底采收；4月中旬，選取慈姑新優品種的健壯球莖頂芽在大田中育苗，7月中旬至8月初定植于大棚中，10月下旬始收，至翌年2月采收完畢。

c.青花菜與荸薺或慈姑或茭白[11]。大棚青花菜一般于12月下旬播種育苗，翌年2月中旬至3月初定植，5月初采收結束；荸薺、慈姑于7月上中旬種植，11月至春節前采收；而茭白一般在12月中旬至翌年1月進行寄秧育苗，4月下旬，當茭苗高約20 cm、日均氣溫達15℃以上時移栽，與青花菜套種，9月中旬至10月上旬為茭白主要采收期。

②先水生蔬菜后旱生蔬菜的1 a 2茬水旱輪作模式 a.菱角與金花菜[16]。菱角選餛飩菱、邵伯菱、兩角紅菱等早熟優質品種，金花菜選淮揚金花菜、揚中小葉種、上海大葉種等優質品種；菱角1月中旬至2月中旬育苗，4月中下旬定植，首批菱角開花后15～20 d開始采收，每隔4～7 d采收一次，到金花菜播種前15～25 d的9月初至10月初采收完畢；9月中下旬至10月中下旬播種金花菜后，翌年4月采收。

b.水蕹菜與萵筍[23]。蕹菜選擇柳葉空心菜、江西大葉空心菜等適宜水中栽培的品種，冬萵筍應選用冬青、紅劍等耐寒、優質品種；蕹菜3月播種，4月植株高約35 cm時開始采摘，隔15 d左右采摘一次，9月下旬采摘完畢；冬萵筍于9月上中旬播種，10月上中旬定植，12月下旬至翌年2月上旬采收。

c.蓮藕與萵苣[24]。大棚淺水藕選鄂蓮7號、寶蓮1號和飄花蓮藕等適應性強、抗病的早中熟品種，而秋延后栽培的萵苣選耐寒二白皮、白尖葉等耐低溫、質優的早熟品種；淺水藕于3月上旬種植于大棚內，7月上旬開始采收；萵苣于8月中旬育苗，9月下旬定植，每667 m2種植約5 500株，翌年2月底采收結束。

3.2 1 a 3茬

設施內1 a栽培3茬的主要模式包括：大棚淺水藕—甜瓜—萵苣，早熟番茄—夏藕—秋冬黃瓜，番茄—青菜—豆瓣菜等。

a.大棚淺水藕—甜瓜—萵苣[25]。江蘇響水縣近年來的高效栽培模式，淺水藕為鄂蓮新1號等早熟品種，2月中旬種植，采用大棚加地膜覆蓋，6月中下旬采收上市，至7月下旬采收結束；甜瓜選玉菇、海蜜2號等耐高溫、抗病、質優的品種，7月中旬育苗，8月中旬幼苗3～4片真葉時定植，11月初采收；萵苣選耐寒、抗性強、質優的青皮香、二白皮等品種，一般9月下旬播種育苗，667 m2用種量50 g，11月中旬幼苗4～5片真葉時定植，采用雙層大棚加小拱棚覆蓋，翌年2～3月收獲。

b.早熟番茄—夏藕—秋冬黃瓜[26]。江蘇鹽城地區的一種水旱輪作模式，番茄選用耐低溫、抗逆性強的金棚1號、天福168、合作906等早熟品種，11月中旬在加溫改良陽畦中育苗，12月中旬幼苗2～3片葉時分苗，翌年1月中下旬定植于普通溫室中，3層覆蓋，3月下旬至4月下旬為采收期；藕選擇鄂蓮6號、太空蓮3號等生長勢強的早熟品種，4月下旬5月上旬種植于番茄騰茬地，8月上旬始收上市，9月下旬采收結束；秋冬黃瓜選中農27號、春優6號、順豐10號等前期產量高、后期耐低溫的早熟品種，9月上旬育苗，9月下旬10上旬種植于蓮藕騰茬地，11月上旬至翌年1月中旬采收。

c.番茄—青菜—豆瓣菜[20]。早春栽培的番茄宜選金棚一號、合作906等耐低溫弱光品種，11月中旬播種，667m2用種量20～30 g，翌年1月下旬2月上旬定植，667m2定植3 000～4 000株，4月下旬至6月底采收上市；青菜選夏帝、華王、暑綠等耐熱品種，多采用撒播方式，667m2用種量 1.0～1.5 kg，25～30 d 1茬，可種植3茬左右；9月上旬種植豆瓣菜，直播，2 000 m2需 100 g種子，10月中旬采收，30～50 d 1茬，可種 3～5茬。

4 展望

設施旱生蔬菜與水生蔬菜水旱輪作模式，不僅可以解決設施內土壤連作障礙問題，還能擴大水生蔬菜的種植面積。目前，適用于設施淺水或濕潤栽培的水生蔬菜專用品種缺乏，導致某些地區高效的設施蔬菜水旱輪作模式單一，且露地栽培或引進的早熟品種，在當地設施栽培條件下不一定表現為早熟。此外，設施栽培技術不成熟以及設施環境不完善也是設施蔬菜水旱輪作模式推廣中不容忽視的問題。因此，設施蔬菜水旱輪作模式的大面積推廣還依賴于設施水生蔬菜專用品種的選育、設施栽培技術的成熟以及設施環境的完善與提高。

[1]張志斌.我國設施園藝發展現狀、存在的問題及發展方向[J].蔬菜，2015（6）：1-4.

[2]項玉英，楊祥田，張光華.設施栽培土壤次生鹽漬化的調查及防治對策[J].浙江農業科學，2006（1）：17-19.

[3]王淑彬，黃國勤，李年龍，等.稻田水旱輪作（第3年度）的土壤微生物效應[J].江西農業大學學報 ，2002，24（3）：320-323.

[4]江解增，繆旻珉，曾曉萍，等.設施內蔬菜水旱輪作新模式[J].中國蔬菜，2011（9）：46-49.

[5]江解增，沈麗新，邱屆娟.主要水生蔬菜的營養保健功能及選購[J].中國食物與營養，2001（5）：51-52.

[6]陳碧華，楊和連，李亞靈，等.不同種植年限大棚菜田土壤水溶性鹽分的變化特征[J].水土保持學報，2012，26（1）：241-245.

[7]袁建玉，周增輝，張娜，等.設施蔬菜水旱輪作前后耕作層土壤鹽分和 pH 值的變化[J].江蘇農業科學，2014，42（3）：301-303.

[8]柴偉國，胡秀芳，高園園，等.溫室土壤致鹽離子及滴灌對其運移規律影響[J].杭州農業科技，2007（6）：14-18.

[9]夏月明，朱玉萍，吳明興，等.夏季大棚水芹連作障礙防治技術研究[J].江蘇農業科學，2012，40（1）：158-160.

[10]楊引娣，吳玉榮.西洋菜引種及對鹽漬化治理的嘗試[J].上海蔬菜，2011（3）：20-21.

[11]惠飛虎，張永泰，劉雪基，等.設施蔬菜水旱輪作高效栽培技術初探[J].長江蔬菜，2011（16）：119-121.

[12]張娜.兩種水栽方式及其水旱輪作對設施土壤性質影響的差異研究[D].揚州：揚州大學，2014.

[13]吳功元，周遠紅，毛金鳳，等.水稻—早春西瓜—夏大白菜—小麥水旱輪作的優勢及栽培技術 [J].現代農業科技，2011（16）：60，63.

[14]張裕生.棚栽淺水藕對減輕連作障礙效果試驗[J].上海蔬菜，2006（3）：79-80.

[15]王海霞，殷俊，凌須美，等.水旱輪作對設施番茄生長影響的初探[J].農業裝備技術，2011（4）：43-44.

[16]王華，朱麗麗，孫強華，等.大棚金花菜—菱角水旱輪作生態栽培技術[J].中國蔬菜，2016（12）：90-92.

[17]蘇衛國，郭軍，鄭佳秋，等.西瓜與水生蔬菜水旱輪作模式栽培技術要點[J].江蘇農業科學，2014，42（6）：205-206.

[18]徐媛，袁建玉，楊興國，等.張家港地區夏季大棚水蕹菜栽培試驗[J].長江蔬菜，2012（2）：32-33.

[19]楊蒙立，王燕，李良俊，等.大棚早熟蓮藕—夏黃瓜—水芹水旱輪作栽培技術[J].長江蔬菜，2015（22）：113-115.

[20]袁建玉，徐媛，楊興國，等.番茄—耐熱青菜—豆瓣菜水旱輪作高效設施栽培[J].長江蔬菜，2012（4）：54.

[21]楊見秋，程立寶，李良俊，等.設施西瓜與慈姑、水芹生態高效輪作模式及技術[J].蔬菜，2013（9）：46-50.

[22]印荔，張莉，程立寶，等.大棚春早熟番茄—慈姑水旱輪作栽培技術[J].蔬菜，2015（5）：63-66.

[23]李建，黃冬梅，沙斌，等.大棚蕹菜—萵筍水旱輪作配套栽培技術[J].長江蔬菜，2015（22）：123-124.

[24]惠海峰，丁娟，吳建寧.大棚蓮藕—萵苣水旱輪作栽培技術[J].上海蔬菜，2013（4）：52，54.

[25]繆學田，張紅梅，張德蘭，等.大棚淺水藕—甜瓜—萵苣高效栽培模式[J].中國園藝文摘，2012（12）：134-135.

[26]郭軍，江解增，梅燚，等.鹽城地區設施蔬菜水旱輪作模式初探[J].上海蔬菜，2014（5）：39-40.

Application Status of Paddy-upland Rotation on Greenhouse Vegetable

YANG Liuyi,DAIYanli,YANG Xianghong,LIU Lecheng
(College of Horticulture and Gardening,Yangtze University,Jingzhou,Hubei434025）

This paper summarized the advantages of paddy-upland rotation on greenhouse vegetables,the choice principles of aquatic vegetable cultivars and facility sites,and existing paddy-upland rotation patterns of greenhouse vegetables.This paper also expounded the problems in popularizing this pattern,in order to provide reference for the popularization and application of new patterns of paddy-upland rotation on greenhouse vegetable.

Protected cultivation;Aquatic vegetables;Paddy-upland rotation

S344.1+7

A

1001-3547（2017）18-0085-04

10.3865/j.issn.1001-3547.2017.18.024

國家科技支撐計劃項目（2012BAD27B02-6）

楊柳依（1992-），女，碩士，研究方向園藝植物生物技術

劉樂承，男，通訊作者，博士，教授，碩士生導師，主要從事園藝植物種質資源與遺傳育種，E-mail：lchliu18@yangtzeu.edu.cn

2017-08-14