劉安兵
(杭錦后旗多種經營管理站,內蒙古 陜壩 015400)
近年來,隨著設施農業建設面積的不斷擴大,給農民帶來收益的同時,也取得很好的社會效益。但是在建設過程中,設施農業生產卻不可避免的出現了很多問題。諸如:地下水不達標,土壤鹽堿化嚴重,土壤耕作層遭到破壞暫時無法恢復地力,以及技術水平低下等,造成設施農業生產效益低下,為了以后更好的發展設施農業,也為了更好指導設施農業生產,現選擇問題比較突出,具有代表性的設施溫室進行種植試驗,分析各影響因素,尋找解決辦法。
低產土鋼結構溫室。
2017年6月~2017年10月 歷時5個月。
試驗溫室生產面積867平方米 約為1.3畝。
壽美6號西紅柿,納普3號西紅柿。
前茬作物為蜜瓜,土壤為沙壤土。土質檢測情況為:氮 71.97mg/kg,磷 17.41mg/kg,鉀 190.5mg/kg,有機質 14mg/kg,pH 值 8.5。
根據溫室土壤情況分別設兩個試驗小區,一個對照區,具體處理如下:
1.6.1 試驗一。距離溫室入口5米處起從西向東35米內,進行置換客土,具體離開棚前腳1m向北延伸2.5m東西 35m為換土帶,土方量為 35m×2.5m×0.35m=30.6m3,并破除20cm下15cm厚板結層。按5000畝/kg施農家肥,500kg/畝施磷石膏,化肥50kg(二銨25kg+硫酸鉀復合肥15kg+過磷酸鈣10kg/畝),德源有機無機復合肥25kg/畝。
1.6.2 對照:試驗一向東15m,此區除不換土不施磷石膏外,其它處理同試驗一。
1.6.3 試驗二:緊臨對照向東區域,該區除不換土外其它操作同試驗一。
1.6.4 整地與定植:全棚起壟栽培,壟高15~20cm米,寬50cm,于定植前7d,起壟后全棚溝灌、淺澆一水,形成造墑水,壟面全部覆膜,西紅柿第一批于2月17日定植,第二批于20日進行定植,定植后澆定植水。
1.7.1 根據西紅柿的生長規律,及西紅柿的種植管理要求進行適時培土、中耕、打杈、澆水、施肥及疏花疏果等日常管理。
1.7.2 根據植株生長情況進行適時調控水肥,且在進行種植管理時嚴格控制農藥、激素的施用量。
1.7.3 由于土壤鹽堿化嚴重,在管理過程中,按照西紅柿的生長需求適時調控磷鉀肥的施用量,適量增加普鈣的施用量。
1.7.4 增加了根外施肥用量,主要以磷酸二氫鉀、普鈣的浸出液進行葉面噴施,以調節植株對鈣的吸收量,進而減少臍腐病的發生發展。
設計一,西紅柿平均株高1.6m,結果5盤,坐果前長勢較好座果后長勢呈衰弱趨勢,并且臍腐病從第一盤果發展到第三盤果,經過調節澆水次數和施用普鈣根外噴施鈣鉀肥等也不見好轉,該試驗小區在整地耕種前更換了表層30cm的耕作土,并打破了耕作層下15cm板結土層,配合增施有機肥、農家腐熟糞肥及化學肥料,以使土壤鹽堿得到改善,促進土壤耕作層得到進一步修復,也未能達到較好的效果。
對照組未進行土壤置換,未進行增施磷石膏等降鹽堿措施,土壤本身的鹽堿情況未進行改善,保持本土性質。澆水后長期處于濕浸狀態,本試驗區西紅柿平均株高40cm且枯黃而瘦弱,結果少且小,苗期長勢弱開花座果后長勢更弱。
試驗二,西紅柿最高株80cm坐果5層,最低植株20cm結小果無商品價值,出現此種情況的主要是因為在溫室建設過程中,此區域部分耕作土被用來建造溫室墻體,之后外運排干鹽堿化土壤回填,致使該部分土壤鹽堿化較嚴重,導致死苗情況發展。溫室建設中未對土壤造成破壞的長勢比較好一些,在灌溉水口附近植株長勢好,臍腐病發生率低。
根據番茄長勢及坐果情況,對試驗溫室進行土樣化驗,化驗結果為水解氮71.97mg/kg磷17.41mg/kg鉀190.5mg/kg有機質14.09mg/kg pH值8.5,土壤含鹽量平均4.1g/kg最大土樣含鹽量30.6g/kg。由此可以看出試驗溫室土壤營養嚴重缺乏,含鹽量高,已產生次生鹽漬化,屬鹽堿土。根據各地土壤種植試驗可知日光溫室土壤含鹽量≤2g/kg時適宜蔬菜生長,2~3g/kg時呈初生鹽堿土壤,對蔬菜生長產生抑制;3~4g/kg時呈較重鹽堿土壤,非耐鹽性蔬菜已無法生長;當土壤含鹽量達到5g/kg以上時呈重鹽堿地 (黑油堿),各種作物已很難生長。所以從溫室土樣測定結果看,頭道橋新豐六社日光溫室平均土壤含鹽量在3.42g/kg已屬較重鹽堿土壤,非耐鹽蔬菜已很難生長。同時對該三個試驗區植株根系進行測量,各區域出現相同的問題,主根壞死側根不發達,根展面積集中在表土層深15cm,周半徑20cm范圍內。15cm以下根系呈黃褐色水浸狀枯死。后對各試驗區進行分層土質觀測發現,在現土壤耕作層30cm下有一40cm厚的機械壓實層,該層與耕作層間糞肥呈腥臭味,這是土壤不通透的表現。經調查主要是因為溫室建設施工過程中,機械的碾壓致使土壤出現機械性壓實層,其深度在距離表層土壤70~80cm。該機械性壓實層使土表與地下土形成隔絕性阻斷,導致表土與地下土之間的水、氣、熱的循環與交換阻滯。
以此推斷蔬菜在生長過程中澆水、施肥等管理措施推動了蔬菜生長衰弱的主要誘因,因為澆水施肥只是解決了蔬菜生長過程出現的表面缺水現象,未改變土壤的實質問題,機械性土壤壓實層阻滯了上層水肥及鹽分向下層的滲透,形成一個封閉滯息的空間,土壤水、氣、熱不能很好的通透和交換,阻礙了植物根系向下層土壤的伸展,同時鹽分的積累提高植物體的滲透壓阻礙了植物對水肥的進一步吸收,形成自身的生理干旱,造成植株早衰甚至死棵。
水樣化驗結果中cl-含量為390mg/L,so2-含量為504.3mg/L,全鹽量為2160mg/L,溫室灌溉用水礦化度超標,不符合蔬菜灌溉用水要求。根據試驗,在非鹽堿化土壤上,當地下水位在臨界深度以下時,用含鹽量1500~2000mg/L水灌溉,對小麥、高粱、玉米、甘薯、棉花、黃豆等作物生長無不良影響,土壤未造成次生鹽漬化,但土壤含鹽有增高的趨勢。用含鹽量>1000mg/L的水灌溉番茄、甘蔗和瓜果類蔬菜,會造成減產10%。綜合國內外的研究成果,我國確定纖維作物、旱地谷物非鹽堿地地區<1000mg/L,鹽堿地地區<2000mg/L;水田谷物和露地蔬菜<1000mg/L。我國地下水質量標準規定用于農業的氯化物含量<350mg/L。綜合國內外標準,確定灌溉農田的氯化物含量:纖維作物和旱地谷物<350mg/L,水田谷物和露地蔬菜<300mg/L。設施溫室種植時所用地下水超標,礦化度平均達到2149mg/L,由于溫室蔬菜對水的需求量大,長期澆灌出現“鹽隨水走,水走鹽留”的情況,使溫室土壤鹽含量不斷積累,使耕作土壤產生次生鹽漬化。
地下水位高排澇設施不暢通。設施溫室建造地點,周邊排干淤堵,難以降低地下水位,尤其秋灌后,秋水難以及時排走,也導致水位上升,出現帶鹽返表現象。
經試驗該地土壤出現深層板結,土壤積鹽嚴重,作物生長受到阻滯,至使產量低下,效益不高。需經合理方法進行改良,提高土壤肥力,才能進行良好的耕作。
破除溫室內機械性板結層,及時疏通土壤,形成良好的土壤環境,促進土壤中水、氣、熱的交換和鹽分向下層的滲透。對于破除機械性壓實層難度大的地塊采用打沙樁法,沙樁深度在1m以上,再通過浸灌淋洗土壤中的鹽分。
方法一:去表層耕作土,破深層板結。從溫室山墻一面開始,挖寬2m深30cm表土,放置一邊,把下層70厘米土壤原地進行深挖,直至與下層土壤打通,然后再進行第二個寬2m挖深30cm表土取出放入第一個打通板結層的土方中,以此類推直至把整座溫室打通,最后把第一個表土回填入最后一個土槽中。
方法二:沙樁法(1)按照每10m2做一沙樁,沙樁直徑為0.5m,深度為1m。(2)填沙方法為30cm表土放置一邊,30cm下至1m深處為填沙區,然后回填30cm表土,形成一個沙柱滲水體,一畝溫室需沙樁為67個。
方法分析:兩種方法在改良土壤降低鹽堿方面都有較好的作用,但是相對第一種方法,第二種方法雖然省工、省時、省錢但是對土壤板結層的破除不如第一種方法改造的徹底。所以有條件的情況下建議采取第一種方法。
對表層返鹽重的地塊采用表層排土法,灌水洗鹽,在每年6~7月份,對溫室進行大水浸灌,土壤澆透后,再給深水,并及時排到棚外排溝,每年進行一次,以達到降堿洗鹽的目的。施用磷石膏增加土壤透水性結合灌水淋洗鹽分。
有條件的情況下對現有灌溉水進行凈化處理,降低水質礦化度達到蔬菜種植水標準,實現可持續生產。
對于溫室中因回填排干鹽堿土無法用洗鹽的方法去除鹽堿的土壤,應采取耕作多年的大田表土進行置換,并結合其它土壤改良方法進行熟化達到恢復地力的目的。
每年6~7月份春茬結束后,按每畝35~40方進行深翻并澆水,封閉棚膜約10~15d左右,然后進行農事操作。如此操作,不但可以使土壤與糞肥得到完熟,也有利于土體團粒結構的形成,還可破除因施工造成的機械性板結,提早恢復土體結構,也達到棚內高溫消毒的目的。待土壤結構恢復后,按照測土配方施肥的標準,進行農家肥與化肥的定量配合施用。
在土壤機械性壓實層破除后利用玉米或小麥秸稈全棚整鋪,以達到調節土壤C/N比,增大土壤孔隙度達到表鹽向下層的滲透,阻止鹽堿向土表的積累,達到降堿淋鹽的作用。
設施溫室周邊必須有排溝、排干等基礎設施,主要目的是及時排除自然降水,及棚室洗鹽排水,其次大田秋澆后,能夠及時降低周邊水位,從而降低棚室內水位,減輕地下鹽在土表的積累。