貴州高海拔地區大棚蔬菜輪作模式效益分析

李魁印，周光怡，胡 云，龍艷鈴，王 睿，王自力

(1.安順學院 農學院，貴州 安順 561000；2.貴州大學 農學院，貴州 貴陽 550025；3.錦屏縣偶里鄉扶貧工作站，貴州 錦屏 556704)

近年來，隨著農業種植結構調整，貴州已將蔬菜產業納入十二大特色產業發展。以蔬菜產業發展為鄉村振興的主導產業，按照規模化、生態化、標準化、品牌化的理念，實施公司+合作社+農戶的經營模式，為農戶提供全方位社會化服務，促進農戶和現代農業發展的有機銜接，建設蔬菜高效生產基地，電子商務幫助蔬菜出口，極大地推動了貴州蔬菜產業發展，助力鄉村振興。

如今，貴州蔬菜產業發展已經形成規模，其種植規模和市場份額已進入中國第一梯隊，產值占12個特色優勢產業總產值的三分之一以上，種植面積也在逐年擴增。今年的貴州蔬菜產業領導小組會議提出，2022年規劃蔬菜種植面積將達到120.0 萬hm，建設高標準蔬菜基地6.7 萬hm，提升10 萬hm規模化、生態化示范基地配套水平，示范推廣生態化栽培技術，集約化育苗60億株，預計產量達3000 萬t，產值達950億元。

樊云龍等通過對比貴州喀斯特地區5種不同土地利用方式下的土壤溫度日變化，說明了大棚土壤的溫差變幅最大。且土溫的高低影響蔬菜的蒸騰作用、根對土壤中有效物質的吸收功能，進而影響蔬菜的品質與產量。因此，貴州大力發展規模化、標準化及智能化的大棚蔬菜基地。目前，貴州大棚蔬菜種植以茄果類、瓜類、綠葉菜類為主，在茬口安排上，夏季大茬以茄果類種植居多(如番茄、辣椒、黃瓜等)。但茬口單一，容易發生病蟲害，蔬菜生育周期長，加之缺乏系統的大棚田間管理技術，對蔬菜的產量與品質有不同程度的影響，難以達到優質高產的目的，也不易獲得較高的經濟效益。因此，探索大棚蔬菜生產的高產、優質、高效的種植模式，改變以往單一的種植模式，已成為提高蔬菜品質和效益的重要途徑。

1 材料與方法

1.1 調查時間和地點

調查時間為2020年5月、7月和10月，調查地點為安順地區的高海拔蔬菜生產大棚。

1.2 調查對象和內容

5種蔬菜輪作模式分別為：模式1，番茄—白菜；模式2，番茄—青菜；模式3，黃瓜—黃瓜—白菜；模式4，花菜—生菜—生菜；模式5，辣椒—白菜；以番茄一大茬栽培模式為對照(CK)。

遴選安順地區的專業種植合作社和大型種植戶為調查對象。其中，平壩區平莊村勝成種植專業合作社所在區域海拔1492.0 m，年平均氣溫19.4 ℃，無霜期330 d，年平均降水量1400.0 mm；安順開發區南山村東南種養殖農民專業合作社位于海拔1375.0 m，年平均氣溫15.5 ℃，年平均無霜期290.0 d，年平均降水量1300.0 mm。

大棚土壤類型為黃壤，土壤肥力中等。大棚規格長45 m，寬8 m，面積360 m。調查記錄種植蔬菜品種、株行距、種植密度、產量、平均單價、生產成本等。為確保調查數據的可靠性，在安順的兩個調查區域內開展調查，兩個調查區域中不同種植模式各調查5座大棚，共60座大棚，本次調查的大棚統一選擇具有保溫性能的鋼結構覆膜大棚，數據為各模式調查數據的平均值。

2 結果與分析

2.1 不同輪作模式的蔬菜品種和田間管理模式

表1為兩個調查點的5種蔬菜種植模式和對照的品種和田間管理模式。從表1可以看出，不同種類蔬菜的生育期長短存在差異，茄果類生育期最長(番茄一茬需158～212 d、辣椒一茬需約153 d)，其次是瓜類(黃瓜一茬需125～150 d)，葉菜類蔬菜生育期最短，僅需要60～100 d。因此，在生產實踐中，應根據蔬菜的生育期長短，合理安排茬口，以提高大棚復種指數，提高大棚平均使用率。

大棚的年平均使用率是蔬菜種植模式中避免資源浪費的評級標準，從表1可以看出，模式3的大棚年使用率最高，一年中有282 d處于種植狀態，年平均使用率達到了77%；而模式2、模式4和CK的大棚使用率較低，不到60%，大棚一年中有近半年處于閑置狀態，這幾種模式有待改善種植種類與茬口，以提高大棚利用率。

表1 不同輪作模式的蔬菜品種和田間管理模式

2.2 不同輪作模式的生產成本

種植的主要成本包括種子(苗)、農資、人工和地租(本次調查忽略大棚的建設成本)，其中，人工成本都普遍偏高，5種模式的人工成本占各模式總生產成本的44.91%、44.64%、46.07%、60.73%和55.26%，其次是購置肥料、農藥的費用占比較大。

由表2可以看出，5種輪作模式單從生產成本來看，模式3>模式2>模式1>CK>模式4>模式5。其中模式3的生產成本高于其他模式，主要因為種植黃瓜的肥料使用量較大，此外，貴州山區農業機械化程度不高，需要工人進行采摘及搬運，以至于人工成本極大增加；模式5的生產成本最低。

表2 不同輪作模式的生產成本

2.3 大棚不同種植模式的效益

由圖1可以看出，5種輪作模式的產值和純效益均高于單作對照，與對照相比，增幅分別是65.43%、37.65%、83.90%、37.97%和20.03%，雖然按照模式3輪作黃瓜—黃瓜—白菜的生產成本較高，但收益也顯著大于對照和其他4種輪作模式，與對照相較，每畝地可增收0.47萬元。由表3可以看出，與單作番茄相比，5種大棚蔬菜輪作模式的產量均有不同程度的提高，從投入產出比來看，5種輪作模式的比值均比對照大，模式1>模式4>模式5>模式2>模式3>CK。

表3 不同輪作模式的產量與效益

圖1 不同輪作模式的生產成本與純效益對照圖Fig.1 Comparison of production costs and net benefits of different crop rotation patterns

3 結論與討論

通過調查發現，大棚生產中兩種或兩種以上的蔬菜輪作時的產量和產值都顯著高于單作一種蔬菜，尤其是農戶多年連作番茄，已經出現了病蟲害、品質降低、產量下降等問題。調查表明，輪作可以有效防止病蟲害傳播和連作障礙、均衡利用土壤養分、調節土壤肥力等。通過輪作、提高大棚復種指數，可以在有限的土地上實現最大的經濟效益，從而保證蔬菜產量與產值。在調查的5種輪作模式中，模式3在產量、產值、純效益等方面都顯著高于其他4種輪作模式和對照，模式3可以在安順市及貴州省內其他山地高海拔地區推廣。

從生產投入來看，人力投入成本占比較大。在模式4中，人力投入甚至占總生產投入的60.73%，隨著輪作茬數的增加，人力投入也隨之增加，最終導致純收益降低。建議加快大棚機械自動化、數字化，以及配套技術輕簡化的發展進程，逐步用農機、智能設備取代傳統人工耕種，如自動搖控式旋耕機、小型果蔬耕種機和滴灌設備等，因地制宜地發展貴州特色山地機械化農業，不僅降低了人工成本，大大提高了工作效率，還提升產品質量和產出效益。

大棚種植可以打破季節和溫度的限制，實現反季節蔬菜的種植，由于大棚中的溫度略高于外界、空氣流通性較差等原因，人為地為病蟲害的繁殖和傳播提供了有利條件。在前期田間調查中發現，大田期越長，蔬菜生長后期病蟲害的感染率越大，如辣椒的病毒病、黃瓜的霜霉病，番茄早疫病，以及田間常見害蟲如蚜蟲、白粉虱等的感染。因此，調查大棚的種植方式由種子直播改為育苗移栽或嫁接，此外，大棚需定期通風，充分利用大棚優勢，改善種植條件，以提高棚內蔬菜的品質與產量。

同時，根據此次研究結果，提出以下建議：

水—旱輪作：建議水源充足的情況下，長期進行旱作蔬菜種植的大棚可以考慮水—旱輪作，將一種或兩種水生蔬菜納入輪作規劃中。陽祥等證明，水—旱輪作通過提高土壤真菌群落的豐富度，改變土壤環境中真菌群落組成，改善長期旱作導致的土壤理化性質，進一步提高土壤生產力。水—旱輪作可以參考江西省的“番茄—芡實—萵苣”大棚高效栽培模式以及“菜用大豆—水芹”水旱輪作栽培技術。

菜—花輪作：不論是“以菜為主，以花為輔”，亦或是“以花為主，以菜為輔”的輪作模式，都可以結合實際情況，有效利用蔬菜(觀賞花卉)的空檔期去種植觀賞花卉(蔬菜)，有利于開拓新市場，增加農民收入。張曉波等通過比較日光溫室切花菊與蔬菜不同輪作方式的效益，得出花與菜輪作模式可以緩解連作障礙、提高設施利用率、優化種植結構等益處。例如，在春夏季蔬菜空檔期種植生育期較短的觀賞花卉，如非洲菊等，也可以減少與露天蔬菜種植的產量沖突。

休耕養地：根據李泉等的研究，翻壓綠肥顯著改善了土壤的理化性質，提高了土壤自身的蓄水保墑能力，也可培肥地力，從而提高了土壤生產能力。在貴州地區需結合生產實際，在一些長期旱作的大棚適當休耕，在休耕期種植綠肥(如苜蓿、草木犀等)，恢復土壤肥力，為后續作物種植提供良好的土壤環境和營養條件。