摘要 分析了日光溫室土壤連作的影響因素,提出了合理輪作倒茬、科學灌溉技術、推廣軟管微噴技術、地膜覆蓋技術、科學施肥等有效措施,希望可以增強土壤活性,改變土壤結構,提高作物產量。
關鍵詞 日光溫室;土壤連作;原因;防控;措施
中圖分類號:S625 文獻標志碼:B 文章編號:2095–3305(2021)11–0144–02
近幾年來,隨著市場需求的擴大,日光溫室生產規模逐漸擴大,很多地方都實現了規模化的日光溫室作物品種。在日光溫室種植生產中,日常管理十分重要,要注重土壤肥力,溫室種植屬于密集型農業,要依靠有限的土地最大限度地提升生產效益,如果常年在一塊土地上種植作物,且施肥和灌溉較為頻繁,長此以往,就會導致溫室土壤出現連作障礙,具體表現為土壤肥力下降、土壤結板、土壤有機物含量下降、作物生長速度變慢、產量降低等問題,阻礙了日光溫室農業的可持續發展,只有解決日光溫室土壤連作障礙問題,才能提升作物的質量和產量。
1 日光溫室土壤連作障礙原因
出現日光溫室土壤連作障礙原因有很多,與整個生產系統都有一定的關系。
1.1 土壤養分不平衡
在日光溫室種植中,多種植蔬菜,蔬菜復種率高,在管理上要精耕細作,需要大量施肥,設施大棚的土壤有機物含量在4%左右,因此需要大量施肥,施肥量是露天地的5倍左右,日光溫室以蔬菜瓜果為主,對微量元素鉀的需求量最大,但是在實際施肥管理中,種植戶更加重視氮元素、磷元素的追加,設施蔬菜缺鉀癥問題嚴重,從而導致作物抗逆性能力差、病蟲害發生概率大[1]。種植戶對鈣、鎂等微量元素的認識不足,不重視微量元素的追加,日光溫室土壤出現大元素偏高、微量元素缺乏的問題,土壤養分不均衡,從而導致日光溫室土壤出現連作障礙。
1.2 土壤的次生鹽漬化嚴重
日光溫室大棚種植要大量施肥,長期覆蓋式施肥打破了土壤自然狀態的水分平衡,土壤不能被雨水充分浸濕,再加上溫室土壤表面的鹽分不斷積累,并且是由土壤底部向上運動的,從而造成鹽分累積嚴重。土壤鹽分積累,造成土壤滲透性增強,同時影響作物根系對水分和養分的吸收,最終出現植株生長發育不佳,土壤次生鹽漬化嚴重的問題,導致該作物不能連作。
1.3 土壤酸化嚴重
隨著設施大棚種植年限的增加,日光溫室中的土壤pH值會逐漸下降,主要是因為施肥和耕作引發的。有關研究顯示,有機肥,氮化肥、硫酸鉀等化肥都會引起土壤的酸化。土壤的酸化增加了金屬離子、微量元素,繼而產生引發金屬毒性,也存在微量元素缺乏的隱患。酸性環境控制土壤微生物的繁衍,在調節土壤微生物種群上具有一定的價值,可以加快有機質的礦化。
1.4 土壤理化性狀惡化
溫室的復種指數較高,耕作頻率也高于一般農業,同時土壤中的有機質含量也很高,土壤容重低于普通農田,土壤的總孔隙度也提升,但非毛管孔隙度較低,土壤呈多孔性,通氣性差,物理性能也較差。此外,日光溫室地溫高于露天地,提高土壤的地溫會增強硝化細菌的活性,增加土壤中的硝酸鹽,從而降低土壤的活性,同時氮肥的增加會增強土壤酸性,降低土壤酶類的活性。日光溫室作物的需要水汽,在高氣溫、地溫的作用下,日光設施內蒸騰作用的增強,會導致養分流失,加劇土壤鹽漬化。
1.5 植物根系有害物質增加
作物在收獲時留下作物殘茬,在微生物的影響下,通過水分、陽光以及其他物質進行降解,但是降解過程中會產生有害物質,附著在作物的根部,影響作物根部的發育和生長。根在土壤中,會產生一些分泌物,這些分泌物足以影響土壤微生物的種群,導致土壤微生物環境失衡。前茬作物的根產生的分泌物會影響部分微生物的生長繁殖,抑制微生物的生長,影響后一茬作物的生長,導致日光溫室土壤連作障礙。
1.6 土壤微生態失衡
土壤中的微生物并不是全部有害的,微生物之間的數量、種群平衡才能形成良好的土壤環境,微生物主要是細菌,隨著種植年限推移,土壤中的微生物總數量會呈現逐漸下降的趨勢,很多日光室栽培的作物種類單一,在時間的作業下形成固定的環境,抑制硝化細菌等有益微生物生長,使其不能有序繁衍,而有害的微生物卻大量繁衍,從而導致土壤微生物失衡,破壞土壤環境,影響其對肥料分解,增加了有害微生物數量,土壤的傳病害也會隨之加重。
2 日光溫室土壤障礙防控措施
2.1 調整栽培制度,合理輪作
調整栽培方式、合理輪作是解決日光溫室土壤連作障礙的最佳措施。甘肅地區種植作物單一,可以調整日光溫室種植方式,將蔬菜、糧食等作物進行輪作,防控效果十分明顯。結合不同作物的生長特點,制定和實施合理的輪作方案,可以有效防控土壤連作障礙。例如,在種植蔬菜時,可以先種植黃瓜,下一輪種植番茄、土豆等,以此類推,選擇合適的蔬菜品種,不僅可以保證土壤的養分平衡,還可以減少輪茬作物的傳病害,以及有效提高作物的產量和品質。在輪作時,要及時處理掉帶病植株,種植同一作物品種會導致原有特定病原菌繁殖,輪作可以切斷病原菌的繁殖路徑,從而減少病害的發生[2]。
2.2 科學栽培與管理
2.2.1 合理施肥 在種植日光作物前,應該詳細地了解當地土壤,掌握土壤中的微量元素,了解土壤的性質,根據土壤的情況進行施肥,從而達到改良土壤的目的。為了保證土壤中微量元素的平衡,可以聘請相關技術人員測量土壤微量元素的豐缺,測評土壤中的氮元素、磷元素和鉀元素,掌握土壤的肥力情況,當前我國大部分地區重視氮肥的追加,不重視微量元素化肥的施加,已經出現了嚴重的土壤問題,如鹽分積聚,因此要重視復合肥的施加,并追加微量元素肥料。
2.2.2 施加有機肥 在日光溫室作物種植生產中,有機肥料是施肥中最常用的肥料,有機肥料的品種較多,大多為日常畜牧養殖過程中產生的糞便,其中以羊糞、牛糞、豬糞為主,有機肥為天然的肥料,具有污染小、成本低、肥力較強等特點。在施加有機肥時,要先對肥進行發酵,放置于無人區,通過適量的拌土,充分地攪拌,等待肥料腐熟、有機肥料發揮完有害氣體再進行施肥。使用有機肥不僅能減少污染,還可以實現資源的合理配置,應用機肥會抑制病原菌的繁殖,可以減輕作物病害,結合土壤的類型追加有機肥,從而達到改良土壤的目的,促進作物的生長,以及提升作物的抗病性。
2.2.3 優化灌溉技術 土壤產生的硝酸是作物所需的養分,但是因量大而導致根部吸收不良,從而引發鹽害。因此,可以通過優化灌溉方式,緩解這個問題,考慮作物的需水量,可以采用滲灌、膜下滲灌、滴灌等方式。
2.2.4 合理覆蓋 為了解決溫室土壤中鹽分的積累問題,可以用地膜、秸稈等覆蓋物減少土壤水分的蒸發,緩解土壤鹽分的積累問題,溫室土壤中鹽分的聚集與水分是向上運動的,通過這一措施可以改變水分蒸騰作用,減少土壤中鹽分的積累。
2.2.5 調整栽培時期 連作障礙是因為土壤傳染嚴重,在種植時期上可以錯過發病期。例如,高溫時期,很多作物易得枯萎病、蔓枯病、病毒病,在栽培日期上可以避開高溫時段,從而減少病害的發生。
2.2.6 合理處理殘茬 很多作物帶病,要徹底清除作物殘茬,避免殘茬帶病菌的植株影響下一茬作物生長,在收獲后應及時清除染病植株和作物殘茬,用工具徹底挖除其根部,進行堆肥處理。在處理好作物殘茬后,要及時對土壤進行消毒和翻新,從而減少作物連作障礙問題。
2.2.7 選種優良品種 在作物品種選擇上,應該選擇抗性品種,充分考察其耐旱、耐病的性能。目前,很多地區已經培育出很多耐病性作物品種,但是受到溫室環境的影響,病原菌的長期積累,對抗性作物品種的選擇挑戰極大。
2.3 改善土壤微生態環境
日光溫室種植受到固定設施、區域、方式的限制,溫室連作將會長期存在,為此應該從改變土壤微生物環境入手,而作物病害是影響作物連作的主要因素,尤其是土傳染病,因此要積極調整土壤微生物種群環境,可以適度增加土壤的有益微生物數量。
3 結束語
當前,日光溫室蔬菜生產規模的不斷擴大,只有解決連作障礙問題,才能提升作物產量,在此過程中要科學施肥,優化土壤環境。
參考文獻
[1] 孟思達,韓磊磊,武春成,等.石灰氮對日光溫室番茄19年連作障礙土壤的影響[J].沈陽農業大學學報,2021,52(3): 257-264.
[2] 白紅芬,凌寅梅,陳演波.唐山地區日光溫室番茄套種苦瓜一年兩茬高效栽培技術模式[J].農業工程技術,2020, 40(34):28-30.
責任編輯:黃艷飛
Causes and Control Mea-sures of Soil Continuous Cropping Obstacles in Solar Greenhouse
FAN Di-wen (Longxi Agricultural Tech-nology Extension Center, Longxi, Gansu 748100)
Abstract The factors affecting continuous cropping of soil in solar greenhouse were analyzed, and some effective measures were put forward, such as rational crop rotation and back cropping, scientific irrigation technology, extension of hose micro-spraying technology, plastic film covering technology, scientific fertilization, etc., in the hope of enhancing soil activity, changing soil structure and improving crop yield.
Key words Solar greenhouse; Soil contin-uous cropping; The reason; The prevention and control; Measures
作者簡介 樊迪文(1985—),男,甘肅隴西人,農藝師,主要從事農作物種植及農業技術推廣工作。
收稿日期 2021-08-28