高溫悶棚綜合技術在設施農業中的應用

□ 李俊香 李蔭萍

（甘肅省蘭州市榆中縣青城鎮人民政府，甘肅 蘭州 730121）

青城屬典型的黃河谷地，區域內農業自然條件優越，是蘭州市重要的現代農業特色產業基地，“青城茄子”“青城西瓜”因品質佳而聞名省內外，目前全鎮已基本形成了以日光溫室蔬菜、高架大棚西瓜為主的農業發展格局。但設施蔬菜生產具有高度集約化、復種指數高和種類單一的特點，連作栽培年限的增加造成土壤環境惡化、蔬菜病蟲害嚴重、產量降低、品質下降等不良現象，連作障礙已成為設施蔬菜栽培急需解決的問題。大量資料顯示，在眾多防治方法中，高溫悶棚是解決土壤連作障礙操作最簡單、成本最低、效果最明顯、污染最小的防治方法，高溫悶棚還能大大改善土壤結構，降低板結，減輕、延緩鹽漬化程度，為農作物健康生長發育提供可靠保障，促進設施農業良好發展。

一、高溫悶棚綜合技術優點

（一）升溫效果好

悶棚剛開始期間，在陽光照射下，可促使棚內土壤溫度快速升高，在一周時間內能有效殺滅土壤表面存在的病菌和蟲卵。棚內高溫條件下，有機肥充分腐熟速度明顯加快，進而釋放相應的化學能、熱能，對部分病原物、地下害蟲等有效消殺。土壤地膜覆蓋密閉，可使熱量和藥物熏蒸產生的氣體得以保存，并在地膜下均勻流動，促使土壤升溫能夠保持快速均衡［1］。

（二）有利于殺滅病菌和蟲源。

絕大多數病菌不耐高溫，如一些立枯病病菌、黃瓜的菌核病病菌、黃瓜疫病病菌、茄子黃萎病病菌等，經過很短時間的熱處理（一般為10天左右）即可被殺死。但是有的病菌則特別耐高溫，如根腐病病菌、根腫病病菌和枯萎病病菌等。一些深根性土傳病菌，由于其分布的土層深，必須延長悶棚處理時間才能達到較好效果，悶棚時間不得少于15天，同時，高溫悶棚也殺滅了棚中部分雜草和雜草上的害蟲，使葉螨、薊馬等害蟲受到明顯抑制，甚至不再大面積發生。因此，高溫悶棚能有效防治病蟲害發生，特別是根結線蟲的發生［2］。

（三）能夠改善土壤環境

受區域條件、種植習慣和技術等條件的限制，青城設施蔬菜種植品種單一、重茬現象嚴重，造成設施土壤營養元素的平衡被破壞、土壤環境惡化，連作障礙嚴重影響著“青城茄子”“青城西瓜”的品質和產量，高溫悶棚技術能夠大大改善這一現象。高溫悶棚的過程中，施入有機肥、作物秸稈和土壤處理劑，利用高溫悶棚技術，充分腐熟有機肥，可大大改善土壤結構，豐富團粒結構，降低板結，減輕、延緩鹽漬化程度，優化土壤環境。如青城大力推廣的“有機肥+石灰氮+灌水”的高溫悶棚技術，石灰氮在土壤中與水分反應產生的氰氨，可阻止氨態氮轉化為硝態氮，從而減輕土壤和蔬菜中硝酸鹽的積累，石灰氮分解的中間產物氰氨和雙氰胺都具有消毒、殺蟲、防病的作用，石灰氮是強堿性肥料，可提高土壤pH值，消除土壤酸化現象，同時，石灰氮還具有改良土壤的作用，這些都有利于維護土壤良好的生產性，克服連作障礙。

（四）利于提高有機肥肥效

高溫悶棚之前，施入土壤處理劑、有機肥和作物秸稈，利用高溫悶棚技術，充分腐熟土壤內的有機物，提高其吸收利用率，通過增加土壤有機質含量，促使次生鹽漬土脫鹽；能夠改善土壤團粒結構、培育有益微生物群落，改善土壤生態環境［3］。特別是石灰氮與未腐熟的有機肥結合使用，效果更好，一方面，石灰氮可以調節有機肥的C/N比，中間產生的氰氨促進有機肥的腐熟；另一方面，有機肥的熟腐過程會產生大量的熱量，可以使土壤長時間保持較高的溫度，使土壤中的線蟲和其他的病原生物在短時間內失去活性。

（五）利于環保

高溫悶棚期間，有機肥以新鮮雞糞、牛糞、羊糞為主，可降低動物糞便對環境產生的嚴重污染。同時，秸稈的應用為“十四五”環境空氣質量的全面改善能起到一定的推動作用；依據相關部門制定秸稈禁燒工作方案，大力推廣秸稈“肥料化”，也為設施種植增施了有機肥，土壤菌群得到優化，從而推遲或者減輕病蟲害的發生，使大棚管理時間相對減少，節省了大量勞動力。同時，肥料農藥成本投入能夠得以有效節約，具有良好的節本環保效果。通過太陽能消毒技術，以自然能源為主，實現生態防控，節能清潔的同時，也提高了農產品質量安全和生態環境安全。通過石灰氮，可為農作物生長發育提供相應的微量元素，如N、Ca等，使氮肥成本得以有效節省。同時，依托石灰氮分解，能夠獲得氫氧化鈣和尿素等物質，供植物吸收；針對碳酸氫銨高溫悶棚技術，不會產生藥物殘留，不會對人畜產生危害影響，表現出良好的環境友好性［4］。

現階段，在設施農業生產期間，高溫悶棚綜合技術的快速推廣應用，綜合技術的合理有效運用，表現出良好的優勢特點，可避免對環境產生的嚴重污染影響，節約資源、節省成本，保護生態環境，為農作物優質高產提供可靠保障，實現綜合效率最大化的同時，促進農業生態環境良好發展。

二、高溫悶棚綜合技術在設施農業中的應用

（一）高溫消毒

大棚完全封閉，要求20cm深的土層溫度達到40℃維持7天，或者37℃維持20天，即可有效殺滅土壤中的細菌、根結線蟲等有害生物，消毒后翻耕，不易過深，大概10㎝左右為宜，防治土壤深層的有害物質翻到地表，晾曬3～5天后即可播種或定植。

（二）太陽能+石灰氮高溫悶棚

石灰氮的主要成分為氰氨化鈣（分子式：CaCN2），pH值為12.4左右，具強堿性，有殺滅根結線蟲、防治土傳病害及改良土壤等作用。石灰氮施入土壤后，在土壤中與水發生化學反應，生成氫氧化鈣和氰胺（最終生成尿素），可直接供植物吸收利用，與水反應生成的液體氰胺與氣體氰胺對土壤中的線蟲、真菌、細菌等有害生物具有殺滅作用。太陽能消毒防病原理：在封閉環境（土表覆蓋薄膜、大棚密封）下，經過熱力滅菌作用，達到殺死或減少耕作層土壤有害生物的目的。具體操作方法：將石灰氮均勻灑施在大棚地內，每畝75～100kg，深翻土壤30～40cm，澆透土壤，在土壤表面覆蓋農膜（最好用新農膜，以保證密封效果），四周壓實，蓋嚴棚膜，做到雙膜覆蓋，密閉大棚15～20天，利用夏季7月中下旬的高溫天氣增溫殺菌。夏季晴好天氣，棚室內溫度可達50～70℃，對病菌是致命的殺滅，同時又可熟化土壤。密閉大棚必須達到15個晴好日，如遇陰雨天，時間順延，否則，殺菌不徹底，效果不明顯。待悶棚結束后，及時掀起棚膜，撤除棚室土壤表面覆蓋的農膜，開棚通風晾曬10天左右，把棚內用藥產生的有害氣體全部排放出棚，避免因為通風時間過短、有害氣體棚內殘留造成后期熏苗，然后增施生物菌肥淺翻起壟定植。生產上調查發現，經過高溫悶棚規范操作的大棚，基本上不發生病害，病菌殺滅率達90%以上，土壤環境大為改善，作物長勢良好，產量較對照增產20%以上，效益提高30%左右，產品質量提高一個等級［4］。

（三）碳酸氫銨+生石灰+高溫悶棚消毒

碳酸氫銨受熱易分解，產生的氨氣可溶于水做氮肥，能避免土壤出現酸化和板結等問題，一般來講，夏季“高溫悶棚”期間使用，棚內的最高溫度可達70℃左右，促使有機肥腐熟，滅殺糞肥和土壤中的病菌及害蟲。具體操作方法：在大棚作物收獲以后，立即徹底挖除根茬，連同枯枝爛葉運出大棚進行集中燒毀或者深埋，干悶7天之后，每畝地撒施100kg的碳酸氫銨和100kg生石灰，深翻土壤，覆蓋地膜，四周用土封嚴，膜下灌透水，維持15天以上，揭膜后，翻地晾透，補施生物菌肥播種。

（四）有機肥+高溫悶棚

針對有機肥，可將雞糞、牛糞或羊糞、作物秸稈深翻到土壤之中，夏季高溫休閑季節利用太陽能進行高溫悶棚，讓有機肥充分腐熟發酵，同時產生大量熱量，結合棚內太陽能殺死大部分真菌、細菌、根結線蟲，有效控制土傳病害和其他病害的發生。具體操作方法：上一輪作物拉秧后，每畝投入粉碎成3～5cm的作物秸稈1000kg，雞糞等有機質肥料1000kg，混合耕作層，密閉地膜，膜下灌透水，密閉棚膜進行土壤消毒。

（五）有機肥+石灰氮+高溫悶棚

高溫悶棚以太陽、生物、化學所產生的三大熱能的綜合利用為基礎，通過高溫悶棚處理，促使耕作層土壤形成55℃以上的持續高溫，能夠有效滅除致病微生物及部分地下害蟲，獲得局部生態防治的良性效應。利用高溫悶棚技術，充分腐熟土壤內的有機肥，提高其吸收利用率，增加土壤有機質含量，促使次生鹽漬土脫鹽，能夠改善土壤團粒結構，培育有益微生物群落。在高溫悶棚的過程中，石灰氮作為一種有效緩釋氮肥，對降低蔬菜產品中硝酸鹽含量，補充土壤鈣離子，減輕土壤酸化，平衡土壤酸堿度等具有明顯效果。具體操作方法：夏季換茬季節，大約7月下旬，大棚蔬菜拉秧后，拔除植株殘體（挖出植物根系），保持棚架完好、棚膜完整。大棚干悶后，均勻撒入作物秸稈（玉米秸、稻殼等）1000kg左右、有機肥料（雞糞、牛糞、羊糞等）3000～5000kg、石灰氮每畝用量60～80kg，人工或機械混翻2遍，深度為25～30㎝，讓石灰氮和土壤充分結合。覆蓋地膜，四周壓土密閉（一定要密閉薄膜搭接處），膜下灌水至飽和，密封整個大棚，提高悶棚受熱、滅菌殺蟲的效果，悶棚時間不得少于15天。高溫悶棚可進行至蔬菜苗定植前7～10天，揭膜晾曬土壤，補充生物菌肥，淺翻土壤起壟定植。

通過對翻耕曬壟、單施石灰氮、施有機肥、施有機肥+石灰氮、碳酸氫銨+生石灰灌水高溫悶棚的試驗結果表明，高溫悶棚能殺死土壤中大部分真菌、細菌和部分病毒，悶死大部分地下害蟲，熱死部分雜草，使施入的有機肥得到很好的腐熟，在不增加成本的基礎上，有利于土壤養分的分解，提高地溫、培育壯苗。試驗數據表明，“有機肥+石灰氮+灌水”高溫悶棚處理土壤溫度升高和保持高溫的時間顯著優于其他處理，說明有機肥+石灰氮+灌水高溫悶棚處理的升溫效果最為理想，能夠殺死更多的土壤病原微生物。高溫悶棚下不同處理后作物的生長情況表明，經過高溫悶棚處理作物的生長指標都不同程度改善，單綜合各方面因素發現施用“有機肥+石灰氮+灌水”高溫悶棚最有利于防控作物連作障礙的發生。

三、應用注意事項

（一）保護棚內設施

高溫悶棚之后，環境溫度快速升高，棚內水管、閥門等會老化加速，或產生損壞等。所以，實施悶棚之前，應對棚內重要設施，用隔熱材料嚴密包裹，并將重要農具等放置到管理房，做好保護管理工作。

（二）注意通風排氣

有機肥和土壤處理劑在高溫悶棚期間，會產生相應的有毒氣體，高溫悶棚之后，嚴禁立即進入棚內，避免出現中毒或中暑等情況，一般通風6～7小時后進入大棚，揭去地面覆膜，待棚內異味消散，便可開展農事操作，充分保證安全性。

（三）增施生物菌肥

高溫悶棚操作，對病害起到了良好的殺滅效果。不過，高溫悶棚的滅殺存在一定的廣譜性，導致殺滅有害物質的同時，殺滅了天敵生物和有益微生物。因此，高溫悶棚后，應當補施生物菌肥，從而保證良好的微生物生態群落環境，為農作物生長提供可靠保障。

（四）悶棚時間充足

高溫悶棚標準時間介于20～30天為宜，不得少于15天，持續晴天必須保證超過5天，確保棚內持續維持高溫狀態。棚內溫度維持超過70℃時間介于2～4小時，15cm以內的土壤溫度保證超過50℃，充分保證良好的高溫悶棚效果。

（五）全棚密閉

高溫悶棚期間，需將防風口及時關嚴，地面覆蓋地膜，覆膜之后，四周壓實，保證良好的密閉性，地膜與土壤之間保持一礦泉水瓶距離，這樣地面形成小溫室，容易提高地溫，地表10cm處土壤最高地溫可達70～75℃，20cm的地溫可達45℃以上，密閉地膜有利于藥物熏蒸，從而殺死土壤中的病害、蟲害和雜草，加速有機物腐熟，充分保證高溫悶棚效果。

（六）悶棚后淺翻土壤

高溫悶棚對不超過15cm深的土壤效果最好，對超過20cm深的土壤消毒效果較差，因此，土壤消毒后最好不要再耕翻，即使耕翻，也應局限于10～15cm的深度；否則，會將下面土壤的病菌重新翻上來，發生再污染。

（七）高溫悶棚應將干悶和濕悶相結合

上茬作物拉秧后及時清園。清園之后，地面殘留大量的病菌和有毒物質，這時不需翻地，否則會將大量的病菌和有毒物質翻入地表下10cm以下，在高溫悶棚的過程中，地表10cm以下溫度達不到有效殺滅病菌的溫度，還會讓病菌感覺不適而大量繁殖，等悶棚完起壟就會把大量病菌翻到地表，定植蔬菜后病害會加重，這樣的悶棚是養病菌，而不是殺病菌，這也就是有人感覺高溫悶棚后病害越嚴重的原因。所以，清園之后，應先進行干悶（在地面噴灑殺蟲殺菌劑，在噴灑殺蟲殺菌劑時加入一定量的純酒精，同時覆蓋地膜，酒精在高溫的條件下分解，就會消耗完薄膜底下的氧氣，更好地殺死病菌），干悶7～10天，打開上下通風口，揭開地膜，再結合使用有機肥、土壤處理劑的方法進行濕悶。

四、結語

綜上所述，設施農業種植期間，高溫悶棚綜合技術的應用對設施農業發展具有重要影響。所以，有關人員務必對高溫悶棚綜合技術加以重點關注。夏季期間，通過對該技術的合理有效運用，使土壤病害得以有效防治，實現土壤質地的優化改善，保證有機肥肥效的同時，實現環保節本的效果，為農作物健康生長發育提供可靠保障，促進設施農業良好發展。