張國順 李學金 王敬芳 孫哲 李紅紅
摘 要:本文圍繞蔬菜大棚土壤生態環境保護與修復進行研究。結果表明,因地因時采取不同培肥措施和防治土傳病蟲害技術,可有效改善土壤理化性狀,維護土壤營養平衡,不斷凈化土壤,增強和保持土壤活力,保護和修復土壤生態環境,為土壤可持續安全利用提供保障。
關鍵詞:
蔬菜大棚;土壤生態;保護;修復
中圖分類號:S154.1
文獻標識碼:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20200315033
蔬菜大棚土壤生態環境安全是大棚持續安全利用和提高蔬菜品質的重要保證。在長期連續使用中,由于不斷施用化肥、農藥,使土壤生態環境逐漸惡化,出現土壤板結、酸堿化、鹽漬化、營養成分失衡、土傳病蟲害嚴重等現象,影響蔬菜產量和品質。久而久之,土壤不再適合種植蔬菜,大棚報廢。因此,保護和修復大棚土壤生態必須貫穿于日常生產管理中。本文從土壤地力培肥,土傳病蟲害防治等方面入手,介紹大棚土壤生態環境保護與修復技術。
1?施用有機肥,改善土壤生態環境
1.1?種植綠肥,培肥地力,預防土壤環境惡化
1.1.1?種植綠肥的作用
1.1.1.1?與根瘤菌共生固氮
利用豆科植物根瘤菌固氮作用,固定空氣中的氮,提高土壤中氮素含量,促進大棚系統中氮素的循環,減少化肥使用,避免土壤酸堿化、鹽漬化和板結。
1.1.1.2?富集和轉化土壤養分
磷肥當季利用率低,易被土壤膠體和其它離子固定,造成土壤中磷含量逐年增多,甚至遠高于作物需求量,造成土壤鹽漬化[1]。綠肥根系對土壤中難溶性礦物質養分利用能力強,可以有效避免積累引起的鹽漬化。同時,發達的根系可把耕層以下作物不易吸收利用的養分轉移、集中到綠肥中,待綠肥翻耕腐熟后,這些養分大部分以有效態留在耕層中,為后茬作物所利用。
1.1.1.3?改善土壤理化性狀
種植和翻埋綠肥能促進土壤穩定團粒結構的形成,有利于低產土壤改良和保護土壤生態環境。
1.1.2?適宜綠肥品種的選擇
1.1.2.1?種植多年老棚
以解決土壤板結、鹽漬化、殺菌抑菌為主。宜選擇具有解磷解鉀作用的苜蓿、玉米為主,可將土壤膠體固定的磷、鉀釋放被利用,避免土壤板結、鹽漬化的發生。對根結線蟲、螻蛄等病蟲害發生嚴重的宜選用具殺菌作用的萬壽菊、除蟲菊、大蔥等[2]防除地下害蟲,避免農藥的使用。
1.1.2.2?新建和土壤瘠薄的大棚
以解決土壤中有機含量少、微生物少、活性差為主。宜選用具固氮作用的豆科綠肥,如三葉草、大豆、綠豆、毛苕子等。
1.1.3?種植與翻壓
可與蔬菜輪作、間作。待綠肥生長至花蕾期或盛花期即可翻壓,此時植物中營養成分含量最高,莖稈、枝葉水分含量高、組織纖維化程度低,易分解腐熟。翻壓量1~2t/667m2為宜,過多影響植物根系與土壤密切接觸,使土壤透風保水能力下降。翻壓時做到埋勻、埋嚴,稍壓實。酸性土壤混施少量石灰,利于加速腐熟。下茬作物應在翻壓20d后進行,以防影響下茬作物生長。
1.2?科學施用微生物肥料,保護土壤生態環境,激活土壤活力
1.2.1?施用微生物肥料的作用
補充土壤中有益微生物,優化土壤微生物種群,改善土壤生態環境,抑制土傳病菌。通過微生物分解酶的作用,解磷、解鉀,加速礦物質轉化吸收,提高作物抗性,減少病蟲害發生,降低農藥使用量。
1.2.2?生物有機肥選用原則
確保產品質量,選用正規廠家產品,具有能表明內含有益微生物種類和含量檢驗報告;科學選用,不盲目使用,不能一次將不同微生物肥混用,以免造成菌種間發生拮抗,影響使用效果,在不明確或掌握生物有機肥特點時,選用多功能菌微生物有機肥;已使用殺菌劑的土壤不能用,要避免與土壤殺菌劑混用,以免降低或失去使用效果。
1.2.3?使用時機
宜肥不易瘦,應適用于土壤有機質含量高、土質肥沃的土壤,效果事半功倍;宜早不宜晚,在整地時撒到地里做基肥,隨作物生長逐漸發揮作用;宜集中不宜分散,做追肥時,宜順蔬菜種植行溝施,注意與根保持適當距離,以防燒根。
1.3?巧施有機肥,維護土壤生態平衡,提高土壤緩沖功能
1.3.1?施用有機肥的作用
促進土壤新陳代謝,改善土壤理化性狀和生物特性,熟化土壤,增強土壤的保肥保水能力和緩沖能力,提高土壤抗逆性。為土壤微生物活動提供養料,促進有益微生物活動,加速土壤中礦質養分的溶解,提高肥料利用率。
1.3.2?施用有機肥注意事項
1.3.2.1?畜禽糞肥、廄肥、腐熟有機肥等交替使用
要使土壤中營養成分保持充足而均衡,避免重復使用一種肥料導致營養素不均衡和重金屬污染問題。如重復使用畜禽糞肥帶來重金屬Zn、Cu、As、Cd的積累[3]等。
1.3.2.2?因地因作物使用
要結合土壤類型、性質、蔬菜種類選擇使用。如人糞尿不能用于偏堿的土壤中,也不能用于馬鈴薯栽培。新建大棚和有機質少的大棚多施,連續使用有機肥5a以上的少施。
1.3.2.3?注意速效氮肥、鉀肥的補充
有機肥營養成分釋放緩慢,肥效期長,而作物生長前期需要速效肥的直接提供。因此,有機肥不能完全代替速效肥,應配合使用。
1.3.2.4?糞尿肥和廄肥應腐熟后使用
避免對蔬菜產生燒根、燒苗,傳播病菌、寄生蟲卵、雜草種子。
1.4?養殖蚯蚓,“再造”土壤生態環境
1.4.1?蚯蚓在改良土壤中的作用
蚯蚓被稱為“微型的改土車間”。利用蚯蚓在土壤中不斷地鉆洞和采食排糞活動,可很好地改變土壤理化性質,疏松土壤,提高土壤保肥保水性能。同時,蚯蚓糞中的蚯蚓酶還可以殺死土壤中的病毒、有害菌和對植物生長有抑制作用的物質。能吸收分解如有機農藥、重金屬、放射性物質等污染物質,起到凈化土壤的作用。
1.4.2?蚯蚓改良土壤的方法
在春季沿大棚東西方向,每隔1m挖20~30cm寬、15~20cm深的溝,填入發酵好的蚯蚓料(動物糞便與廢棄的蔬菜根莖葉按1∶1比例混合并發酵而得),撒入蚯蚓種(10kg/667m2蚯蚓種),填土至與地平,保持濕度。也可結合蔬菜種植施用有機肥時撒入蚯蚓種。以后視蚯蚓的密度,收集移出到其它大棚進行改良土壤或收集烘干制作蚯蚓制品。
2?防治土傳病蟲害,保護土壤生態環境
多年連續種植蔬菜后,土壤中土傳病蟲害種類和基數都會增加,不得不使用化學農藥防治。但在殺死有害病蟲害的同時,也殺滅了有益微生物,使土壤農殘增加,有益微生物數量減少,惡化土壤生態環境,影響蔬菜安全性。因此,必須采取物理、生物技術保護和修復土壤生態。
2.1?熱處理技術
2.1.1?表層土壤熱處理技術
在盛夏高溫季節,作物換茬之前,在土壤表面覆膜,中午土壤表面溫度可達到50℃以上,選擇性殺滅土壤表面寄生蟲卵和土傳病菌,還可以除草[4]。
2.1.2?發酵熱處理技術
在夏季高溫季節,作物換茬之前,將大棚密閉,在土壤表面撒上麥糠(麥糠發酵時產熱量大,用量為1000kg/667m2)和生石灰(500kg/667m2),深翻30cm,使麥糠、石灰、土壤均勻混合,起大壟灌水,密閉大棚20d,利用太陽能的加熱和麥糠腐熟產熱、生石灰放熱等作用,中午可使25cm的土層溫度達到50℃,起到消毒土壤,消除土壤鹽漬化的作用。
2.2?生物防治技術
2.2.1?蓖麻葉防治地下害蟲
用陰干的蓖麻葉碾成粉末,拌入20倍的土雜肥中,隨整地施入土壤,用于防治地老虎等地下害蟲[5]。
2.2.2?用蓖麻干?葉粉末1份,加水8~10倍,浸泡12h后,用于灌根,可防治韭菜、大蒜、蘿卜、白菜、油菜的地蛆、菜青蟲[5]。
2.2.3?沼液防治地下害蟲
用換大料后產氣2個月以上的沼液,在發酵池外后熟5d,按1∶1比例兌水灌根,可有效防治根蛆。用換大料后產氣1個月以上的沼液,在發酵池外后熟5d,隨澆水浸入土壤,可防治根腐病、枯萎病、根結線蟲、根蛆等病蟲害。
2.2.4?趨避植物防治病蟲害
充分利用植物對害蟲的趨避性,防治地下害蟲,減少農藥使用。王慧英[7]研究結果表明,在套種茴香、芫荽、韭菜、薄荷、艾蒿時,可分別減少甘藍上菜青蟲產卵量和蚜蟲發生量。套種除蟲菊、大蔥等趨避植物,可減少地下蟲害的發生。
3?實施輪作,維持土壤生態環境平衡
3.1?輪作的作用
3.1.1?使土壤營養成分得到充分利用
利用不同蔬菜作物對營養成分需求差異,通過輪作,使土壤中各種營養成分得到充分利用,避免連續種植一種蔬菜帶來營養成分的匱乏。
3.1.2?維持土壤酸堿平衡
不同蔬菜種植后對土壤酸堿度影響不一樣,如馬鈴薯會增加土壤酸堿度;南瓜會降低土壤酸堿度。合理進行輪作可使土壤酸堿度達到平衡。
3.1.3?減輕病蟲害
蔬菜都有特有的病蟲草害,連續種植同一種蔬菜就會造成土壤中病蟲草害基數增加,一旦發生就比較嚴重。合理進行輪作可使原有的病蟲草害失去適宜寄主而減少或消失。
3.1.4?減輕“自毒”
同一種蔬菜在連續種植后,根系不斷釋放對自身有害的有毒物質,抑制有益微生物,惡化微生物種群,降低土壤質量。
3.2?輪作技術
3.2.1?病蟲害發生嚴重的棚
應與具殺菌作用的洋蔥、大蔥、韭菜、蒜等進行輪作,用其根系分泌的殺菌物質抑制、趨避或殺滅病蟲害;應與不同科、親緣關系比較遠的蔬菜輪作,使病蟲害因長期失去寄主而消亡。
3.2.2?土質瘠薄、有機肥含量低的棚
宜與豆科蔬菜輪作,以不斷培肥地力。
3.2.3?鹽漬化嚴重的棚
宜與親緣關系較遠的種類進行輪作,將過剩營養成分消化吸收;將深根蔬菜與淺根蔬菜輪作,將深層土壤中營養素消化吸收,使營養成分得到充分利用。
參考文獻
[1]
牛在壘,劉建輝,杜軍志,司立征.不同氮、鉀供肥量對厚皮甜瓜產量和品質的影響[J].北方園藝,2008(10):8-12.
[2]段鈞雷.不同棚室要選擇種植不同的綠肥[J].現代農業,2014(8):27-28.
[3]黃玉溢,陳桂芳,劉斌,等.畜禽糞便中重金屬含量、形態及轉化的研究[J].廣西農業科學,2010(10):807-809.
[4]王光明.蓖麻育種與栽培[M].北京:中國農業出版社,2012:7.
[5]王英慧.鱗翅目幼蟲對呈味物質的取食反應和甘藍田套種非寄主植物的驅蟲效果[D].鄭州:河南農業大學,2010.
(責任編輯?周康)