吳嘉桐 王幼軍 李宏告 張樂平 李麗輝 胡 瑤 雷星宇(上海師范大學,上海市徐匯區 0033)
(2湖南省核農學與航天育種研究所,湖南省長沙市 410125)
收稿日期:2019-11-22
*為通信作者
隨著我國農藥、化肥的持續大量使用[1-3],以及農業灌溉用水污染的加劇[4-6],農產品質量安全問題成為了人們關注的焦點[7-8]。為此,我國農技人員推出了無公害農業[9]、綠色農業[10]、有機農業[11]、生態農業[12]等現代農業模式以及相關的農業面源污染控制措施[13],國家也出臺了減藥、減肥方案,并實施了嚴格的環保措施。在此背景下,為滿足農產品安全生產的要求,筆者經多年研究,以大棚生產為基礎,在原有自動供水技術的基礎上,發明了一種無藥害農產品的生產方法及裝置。在農業生產過程中應用該生產方法及裝置,不僅不需施用農藥,解決了農產品的農藥殘留問題,還提高了肥料利用率,減少了化肥使用量,使農產品質量得到了大幅提高。同時,在我國目前的農作物大田栽培過程中,不用農藥防治病蟲害,會使農作物產量受到影響而造成減產甚至絕收,但采用該生產方法及裝置,不僅可隔離蟲草種源,還可在栽培基質配方、自動供水等方面進行完善,確保了農產品產量和質量,使之更符合我國低碳農業和生態文明建設的需要。
為促進無藥害農產品生產方法及裝置的推廣應用,筆者特在茄子、辣椒、豇豆上進行了應用效果比較試驗。現將該生產方法及裝置的具體應用效果介紹如下。
無藥害農產品的生產方法及裝置的具體內容見專利(申請號:CN201811406844.0)。
試驗對象為茄子、辣椒、豇豆。試驗處理采用專利中所述的無藥害農產品的生產方法及裝置,對照采用常規農作物耕地無藥害栽培方法,栽培場所為普通菜園。試驗處理和對照均設8次重復,其中茄子、辣椒以每個單株為1次重復,豇豆以每架(4穴)為1次重復。茄子、辣椒的播種時間為2018年11月24日,用大棚套小拱棚育苗;豇豆采用直播種植,播種時間為2019年4月12日。見表1。

表1 試驗對象和栽培相關數據
試驗前,對無藥害農產品生產方法及裝置中的栽培基質進行發酵施肥處理,發酵時間為20 d,檢測并確保其達到農作物生長所需的基本條件。對照的耕地,在移栽前10 d進行整地、松土、除草、施肥處理,并確保其達到農作物移栽所需的條件。為減少試驗誤差,試驗處理和對照蔬菜的播種期、移栽期、種植密度、收獲期、施肥量均相同,每個重復施肥均是菜粕50 g和復合肥50 g。
茄子前期收獲標準以“眼白”寬度在0.5 cm左右為準,辣椒收獲標準以果皮由青色轉暗紅色或紅色為準,豇豆收獲標準以豆莢出現籽形曲線為準。收獲后,調查并記錄試驗處理和對照的蔬菜產量,用DPS數據分析軟件對產量進行統計分析。
由表2可知,試驗處理的茄子單株產量平均達2 987.6 g,比對照增產74.6%。

表2 茄子單株產量對比
由表3可知,試驗處理的辣椒單株產量平均達2 237.0 g,比對照增產115.3%。

表3 辣椒單株產量對比
測定豇豆產量時,以每架(4穴)為1個測定記錄單位。由表4可知,試驗處理的豇豆每架(4穴)產量平均達5 014.4 g,比對照增產49.2%。

表4 豇豆每架產量對比
由表5可知,采用無藥害農產品生產方法及裝置生產的茄子、辣椒、豇豆,其產量較采用常規農作物耕地無藥害栽培方法增產達極顯著水平。

表5 增產效果單因素統計分析
試驗結果表明,采用無藥害農產品生產方法及裝置生產的茄子、辣椒和豇豆,較采用常規農作物耕地無藥害栽培方法的產量極顯著增加。
3.2.1 蟲害與增產的關系
在本試驗中,對照栽培的茄子、辣椒發生了蟲害,主要害蟲有紅蜘蛛、白粉虱、煙青蟲、蚜蟲等,對照栽培的豇豆也發生了蚜蟲和豆莢螟;試驗處理采用無藥害農產品生產方法及裝置生產的茄子、辣椒和豇豆均未發生蟲害。然而為了實現無藥害,試驗處理和對照均未施藥殺蟲,導致蟲害對試驗中對照的蔬菜植株和果實危害較大,從而影響了產量。
3.2.2 環境因素與增產的關系
在本試驗中,試驗處理采用無藥害農產品生產方法及裝置,因大棚有升溫、隔雨及保水作用,且試驗處理的蔬菜栽培在自動供水系統中,蔬菜的水分需求能得到充分滿足;而對照采用常規栽培,耕地升溫慢,降雨時水分易過多,干旱時水分又供應不足,蔬菜的水分需求不能得到滿足,影響了蔬菜生長。同時,試驗處理采用的生產方法及裝置還能起到減少肥料流失和提高肥效的作用,因此,試驗處理的環境因素對蔬菜產量有一定的促進效果。
3.2.3 栽培基質與增產的關系
在本試驗中,試驗處理采用無藥害農產品生產方法及裝置中使用的栽培基質是一種復配、無藥害殘留、無病蟲草種源的輕質栽培基質,其主要成分為珍珠巖和有機質(有機質含量為40%~50%),比對照采用普通耕地的栽培基質中的有機質含量大幅度提高,這也有效促進了蔬菜增產。