設施甜瓜抗連作障礙集成技術

杜金偉，姜 偉，朱春俠，薛國萍，白紅梅

（內蒙古農牧業(yè)科學院蔬菜研究所，內蒙古 呼和浩特 010031）

甜瓜（Cucumis melo）按生態(tài)學特性，通常又分為厚皮甜瓜與薄皮甜瓜兩種。甜瓜果實香甜，具有生產周期短、水肥需求少等優(yōu)點。我國是全球甜瓜生產與消費第一大國。近幾年，隨著設施農業(yè)規(guī)模種植的迅速發(fā)展，全國甜瓜保護地設施栽培面積占總栽培面積約57%，我國各地普遍栽培。內蒙古自治區(qū)甜瓜常年播種面積穩(wěn)定在6萬hm左右，內蒙古中西部地區(qū)是甜瓜的主要產區(qū)，尤以巴彥淖爾市面積最大，每年設施甜瓜種植面積約在2.67萬hm，甜瓜已經成為巴彥淖爾市發(fā)展特色農業(yè)的主導和支柱產業(yè)，甜瓜產業(yè)種植規(guī)模和發(fā)展速度也處于自治區(qū)前列，并且形成了一村一品的地理性商標，如五原的燈籠紅、磴口的華萊士等，深受消費者青睞。除巴彥淖爾市，赤峰市松山區(qū)、呼和浩特市清水河和土左旗的保護地甜瓜都已在我區(qū)形成規(guī)模化的種植區(qū)域，667 m效益在5萬～8萬元。甜瓜栽培種植投資少、管理方便、市場需求量大、效益顯著，為當?shù)剞r民增收發(fā)揮了重要作用。

設施甜瓜效益雖高，但一年兩茬的連續(xù)常年種植，施用農藥化肥、肥水管理不合理等因素，已造成設施土壤次生鹽漬化、養(yǎng)分失衡、作物根系分泌物及病原菌不斷積累、生態(tài)環(huán)境逐漸惡化、產量下降、病蟲害加重、品質變劣等問題出現(xiàn)。連作障礙問題嚴重影響了甜瓜的產量及品質。因此，針對性地探索設施甜瓜抗連作障礙集成技術意義重大。

1 技術簡介

針對設施甜瓜重茬種植造成連作障礙的生產實際問題，近幾年，結合內蒙古地區(qū)氣候特點、土壤環(huán)境、栽培習慣等，研究示范推廣了設施甜瓜連作障礙集成技術，該項技術是針對設施甜瓜規(guī)模化種植模式中存在的連年生產、大量使用農藥和化肥、規(guī)模化種植輪作倒茬困難、土壤次生鹽漬化、養(yǎng)分失衡、作物根系分泌物及病原菌不斷積累、生態(tài)環(huán)境逐漸惡化、產量下降、病蟲害加重、品質變劣等問題研制的一種改善設施土壤環(huán)境的抗連作障礙技術，包括：（1）設施內空氣和土壤消毒處理技術；（2）設施土壤深耕技術；（3）嫁接育苗技術；（4）秸稈生物反應堆改良設施土壤技術；（5）設施土壤科學施肥管理技術；（6）設施生產綠色防控技術；（7）作物填閑改良技術；（8）伴生栽培改良技術。此項技術促進了設施土壤科學管理，緩解了設施土壤連作障礙的發(fā)生，使設施甜瓜達到規(guī)模化、標準化、模式化生產水平，實現(xiàn)了產品高產、優(yōu)質、安全、綠色生產的目的，促進了設施土壤的可持續(xù)發(fā)展，增加了種植戶收入，提升了整體設施甜瓜的種植水平。

2 技術應用效果

2.1 中心糖度及產量增加

由表1可知，通過抗連作障礙技術的使用，對設施甜瓜連作障礙地區(qū)果實中心糖度品質及產量進行測定，結果表明，設施甜瓜中心糖度平均增加2.52%，667 m平均產量增加21.68%。

表1 設施土壤抗連作障礙示范區(qū)甜瓜中心糖度、產量情況

2.2 病蟲害減少

由表2可知，通過對連作5年以上的日光溫室甜瓜應用此項集成技術后，甜瓜苗缺棵斷壟現(xiàn)象明顯緩解，保苗率達到96%以上，甜瓜后期長勢表現(xiàn)較好，病蟲害減少，果實商品率達到95%，品質提高明顯。

表2 日光溫室甜瓜田間病蟲害調查

3 技術要點

3.1 設施內空氣和土壤消毒處理技術

3.1.1 設施內空氣消毒處理技術

3.1.2 土壤消毒處理技術

土壤消毒時間和條件。早春茬甜瓜采收后進行土壤消毒。選擇夏季氣溫、土溫最高，太陽輻射最強烈的時間段進行操作，一般在7—8月，連續(xù)7 d以上晴天。

前期準備。甜瓜采收結束后，將植株殘體整理干凈，每667 m施未腐熟或腐熟糞肥5 000 kg，將糞肥攤平混勻，以便病原菌一并殺滅。翻耕土壤，翻耕深度30～40 cm。

土壤消毒處理技術。針對項目區(qū)設施甜瓜抗連作障礙輕重程度，尤其土壤中根結線蟲嚴重的地塊，一般使用石灰氮土壤消毒和威百畝土壤消毒：（1）針對設施甜瓜連續(xù)種植5年以上的日光溫室或大棚，主要采用石灰氮土壤消毒。具體施用方法如下：將石灰氮和沙子按2∶1混合均勻撒施土壤中，每667 m用量為80～120 kg。（2）針對設施甜瓜連續(xù)種植3年以上的日光溫室或大棚，主要采用威百畝土壤消毒。具體施用方法如下：先將滴灌管按設施內栽培習慣依次順序鋪好，先澆清水，土壤相對含水量達到30%～40%時，將威百畝試劑溶于水滴灌到土壤中，每667 m用量40 kg，施藥濃度為4%以上，用水量為30～50 L/m；最后再澆清水沖洗滴灌管，防止滴灌管以及施肥器被腐蝕，當土壤相對含水量達到80%以上時停止?jié)菜?/p>

鋪膜灌水。石灰氮或威百畝施用后，隨即用沒有破損的舊棚膜或薄棚膜或0.8 mm以上厚度的地膜鋪蓋，四周密閉，覆土壓實，不留縫隙。大水澆透，使土壤含水量達到田間最大持水量的80%以上，讓土壤充分滲透，澆完水后密閉壓實進水口。若是溫室則需將棉被卷到最高處，上風口、下風口關閉，密封。

1.1 一般資料 選取2017年9月至2018年4月在西南醫(yī)科大學附屬醫(yī)院就診的各類癌癥患者269例，其中男150例，女119例，年齡44～77歲；其中乳腺癌53例，肝癌 86例，肺癌87 例(小細胞肺癌41例，鱗癌17例，腺癌29例)，白血病43例，均經病理診斷及其他手段確診且未經放化療。選取肺部良性疾病患者57 例，年齡48～73歲，其中支氣管炎患者22例，慢性阻塞性肺疾病17例，肺炎18例，并排除其他嚴重系統(tǒng)疾病及惡性腫瘤。另以同期30例健康體檢人員作為健康對照組，年齡22～28歲，經證實均無心臟、肝、腎等其他系統(tǒng)疾病。

高溫悶棚。保持溫室內高溫高濕狀態(tài)，保持地下0～10 cm土層溫度70 ℃左右，20～30 cm土層溫度40～50 ℃，悶棚15～20 d，若遇陰雨天，悶棚時間可延長7 d。

揭膜晾曬。悶棚結束后揭膜晾曬，先把上、下風口敞開通風1～2 h，再揭開地膜進行通風，通風7～10 d，充分釋放土壤中的有毒氣體。

消毒周期：根據(jù)甜瓜的種植管理水平，可3～4年進行一次土壤消毒。

安全措施：施藥時要戴防毒面具或口罩，戴手套，身著長褲長袖，以免藥肥接觸皮膚，打開通風口。澆水一定要澆透，且要一次性澆透，不能間斷。土壤消毒后，應立即離開到室外。

應急措施：藥品進入眼睛，馬上用大量水沖洗；接觸到皮膚時，馬上用肥皂水清洗；吸入時，立即離開到棚外，若情況嚴重可立即就醫(yī)。如遇藥液泄漏，立即用亞硫酸鈉粉末撒施。

3.2 設施土壤深耕技術

設施甜瓜連作栽培的土壤，每隔2～3年進行1次土壤深耕，可采用大型深耕機械作業(yè)，深度為35～45 cm，打破底層。深耕技術既能恢復土壤團粒結構，改善土壤肥力，又能促進作物根系的發(fā)育，深耕技術還能起到增產，減少雜草和病蟲害發(fā)生的作用。

3.3 秸稈發(fā)酵修復改良設施土壤技術

連作栽培的設施土壤，每隔2～3年進行1次秸稈修復改良土壤。在進行設施甜瓜土壤消毒的同時，可在設施外空曠的地方進行秸稈發(fā)酵。

秸稈發(fā)酵具體做法如下：第1步，在硬化過的地面或者地面鋪塑料布，將粉碎成5～8 cm長的玉米秸稈堆放到選好的場地，667 m用秸稈500 kg，先澆水至濕度達60%～70%；第2步，每667 m用4 kg紅糖、4 kg尿素、2 kg復合微生物菌劑放到容器內配制母液，將母液攪拌均勻；第3步，將配制好的母液稀釋成250 kg稀釋液，然后將稀釋液均勻噴施在堆放好的秸稈上。用塑料布將秸稈堆覆蓋嚴實，溫度達到45 ℃進行翻堆，最高溫度不能超過60 ℃，發(fā)酵過程中翻2次堆即可，大約需要20 d，待秸稈堆出現(xiàn)白毛即發(fā)酵完成；第4步，將發(fā)酵好的秸稈堆放到干燥處或裝袋保存。

秸稈發(fā)酵料可作為基肥施用，在整地后，可同有機肥一起撒入土壤中。秸稈經發(fā)酵施入土壤中，可以改善土壤的團粒結構，增強土壤的透氣性，提高土壤中的有機質含量。秸稈發(fā)酵修復技術在生產中已經大面積推廣應用。

3.4 嫁接育苗技術

嫁接育苗技術是克服土壤連作障礙的核心技術之一。鄂爾多斯市準格爾旗核心項目區(qū)早春茬甜瓜項目實施前病蟲害嚴重，甚至由于常年連作出現(xiàn)絕收現(xiàn)象，各甜瓜種植項目區(qū)采用甜瓜嫁接苗，結果植株抗病性增加，產量增加30%以上。

3.5 設施土壤科學施肥管理技術

3.5.1 底肥的科學施用

連作栽培設施甜瓜土壤，每667 m施腐熟有機肥5 000 kg，將發(fā)酵好的秸稈隨有機肥撒施到土壤中；同時施抗重茬菌劑4 kg，拌細沙均勻撒入土壤中，現(xiàn)施現(xiàn)翻地。在起壟畦面上施基肥，化肥施用量減少10%施入。經石灰氮土壤消毒后，土壤成堿性，這時候需增施腐植酸肥或氨基酸肥，以增加土壤的酸性，利于作物生長。均勻撒施并深翻。抗重茬生態(tài)菌劑（有效菌活數(shù)≥5.0億/g）整地起壟時與商品有機生物肥混合作底肥施用。

3.5.2 沖施肥的科學施用

不同生育階段大量元素氮、磷、鉀肥和微肥科學配施。生長前期，以氮、磷肥為主；采果旺期，以鉀肥為主，控制氮肥，并搭配微量元素肥和二氧化碳氣肥。設施甜瓜具體施肥措施：采用膜下滴灌；定植時澆足水，莖蔓開始伸長時，澆催蔓水；坐瓜前，控制澆水；坐瓜后，果實膨大期，澆1～2次水，667 m每次隨水沖施三元復合肥（18-18-18）20 kg。澆水以淺澆、輕澆為原則，應在晴天上午澆，陰天不澆水。采收前1周停止?jié)菜乐沽压稀?/p>

3.6 設施生產綠色防控技術

3.6.1 物理防治措施

在甜瓜生長過程中，設施外利用防蟲網(wǎng)阻隔，設施內懸掛黃藍板誘殺等物理防治，按每667 m裝掛黃、藍板30片誘殺害蟲；每個溫室放置熊蜂1箱進行授粉。

3.6.2 生物防治措施

采用麗蚜小蜂、撲食螨等“以蟲治蟲”，結合農業(yè)防治，配以采用國家允許范圍的低毒低殘留農藥，進行綜合綠色防控。各項目區(qū)防治病蟲害則采用國家允許范圍的低毒低殘留農藥。

各甜瓜種植核心項目區(qū)，采用根用哈茨木霉菌蘸根，具體方法：每667 m用量1袋。具體用法：每袋對水15 kg，定植前1 d晚上蘸根（或者也可以定植當天蘸根），將穴盤苗、裸根苗根系浸入菌液中浸泡5 s即可。

緩苗后，用葉用哈茨木霉菌、枯草芽孢桿菌葉面噴施防治病蟲害發(fā)生，每7～10 d噴施1次，每次1袋，1袋對水15 kg，連續(xù)噴施2次，兩種菌劑交替使用。

3.7 作物填閑改良技術

在休閑季節(jié)時間允許情況下，根據(jù)連作栽培模式，在連作障礙的設施甜瓜采收休閑時，利用與連作蔬菜有化感作用的小麥、玉米作物進行填閑改良土壤，待作物長到15～20 cm 翻入土壤中。

3.8 伴生栽培改良技術

許多植物和微生物可釋放一些化學物質來促進或抑制同種或異種植物或微生物的生長，這種現(xiàn)象稱為化學他感作用。利用農作物間的化學他感作用原理進行有益組合，可減少根部病害。由于蔥蒜類作物根系分泌物對多種細菌和真菌有較強的抑制作用，伴生栽培改良技術主要是在距離主栽甜瓜作物的畦面10 cm處，種植伴生作物如香蔥、洋蔥、大蔥等進行土壤化感作用改良。

4 結語

各設施甜瓜連作障礙地區(qū)通過示范推廣設施甜瓜抗連作障礙集成技術后，對整個生育期定期檢測土壤鹽分和養(yǎng)分的含量，定期取土樣檢測，結果表明，設施土壤環(huán)境得到了一定改善，設施土壤鹽分含量有所降低，土壤養(yǎng)分供需逐漸趨于平衡，土壤微生物菌群變化明顯，有益菌群增加，有害菌群減少；植株長勢強，枝葉繁茂，根系發(fā)達，缺棵斷壟現(xiàn)象減少，病蟲害減少，產品商品性提高，平均產量增加。

通過設施甜瓜抗連作障礙集成技術的實施，可有效保持設施土壤健康生產管理，使甜瓜連作障礙嚴重的地區(qū)肥料投入科學合理，病蟲害明顯降低，產品的商品性提高，產量增加，有效保證了產品的質量安全，可明顯延長設施生產土壤的種植壽命，提高種植戶的長遠發(fā)展意識，實現(xiàn)農業(yè)增效農民增收。