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三、防止蔬菜连作土壤障害
蔬菜连作是指在同一块菜地上不同年份内连年栽种同一种蔬菜作物,如第一年春、夏季种番茄或辣椒,收获后秋季在同一块土地上种植大白菜或萝卜,到第二年春、夏季再种番茄或辣椒,仍属连作。
(一)蔬菜连作的土壤障害
1. 土壤酸害。连作蔬菜由于长期施用生理酸性肥料,过量施用氮肥,使硝态氮大量积聚,同时有机肥施用又偏少,土壤缓冲性差,因而使土壤酸化,严重时作物会出现死苗,生长点坏死等现象。
2. 土壤盐渍化。蔬菜大棚全年土温较高,加之较高的湿度,土壤微生物活动旺盛,加速了土壤养分转化和有机物质的分解速度,同时由于常年不合理的过量施肥,又缺少雨水淋溶,使残留在土壤中的各种肥料盐分随浇灌水向耕层积聚,形成次生盐渍。据测定,当土壤盐浓度达0.3%~0.5%时,因高于植物细胞溶液浓度,作物吸水困难,易发生凋萎,当土壤中的有效氮、有效磷、速效钾,超过盐害临界浓度时,大棚蔬菜易遭受盐分毒害,影响根系植株生长。
3. 二氧化氮和氨过剩中毒。菜农在大棚蔬菜施肥上往往偏重于氮肥,以为氮肥见效快,易增产,但却忽略了氮肥施用过多的情况下,铵态氮易转化为亚硝酸(即二氧化氮)气化,当二氧化氮浓度达到2毫克/千克时,就会毒害蔬菜叶片,造成叶背产生白斑和黄色小斑点等,同时植株内游离氨过多,易加剧病虫害发生。
4. 土壤养分失衡造成生理缺素障害。在连作情况下,连续大量施用相同或相似的肥料,而同种作物对养分的吸收具有一定的选择性,这样会使某些元素过度缺乏,而某些元素又过多剩余积累,造成土壤养分不均衡。化肥多,有机肥少,影响蔬菜的自然品质;氮肥过多,钾肥缺乏,会降低氮肥利用率,增加肥害;大量元素肥料多,往往会降低中、微量元素肥料的有效性,如氮、磷过多就会降低钙、硼、锌等养分的有效性,连作蔬菜地易发生缺钙引起的大白菜干烧心,番茄、甜椒脐腐病等,缺硼会引起萝卜、芹菜茎裂病,叶片扭曲、变厚、变脆等症状。
5. 土壤微生物群体异化,产生一些生物毒性物质。同种作物根系分泌物相同,导致某些土壤微生物大量繁衍,某些土壤微生物被抑制,这样微生物群体就会异化,从而不利于土壤的熟化和肥料营养的分解分化,造成土壤性能恶化。
6. 病虫害猖獗。一种蔬菜连年在同一地块种植易造成相同病虫害的猖獗,特别是一些土传病原菌寄生在土壤中,通过土壤传播,如果连作寄主相同,病原菌会迅速增多、扩散,导致毁灭性损失。目前,温室,塑料大、中棚栽培中枯萎病、根腐病严重发生的原因就在于此。
(二)防治蔬菜大棚土壤连作障害的措施
1. 应用秸秆生物反应堆技术。秸秆在微生物菌种、净化剂等作用下,定向转化成植物生长所需的二氧化碳、热量、抗病孢子、酶、有机和无机养料。在反应堆种植层内,20厘米耕作层土壤孔隙度提高一倍以上,有益微生物群体增多,水、肥、气、热适中,对大棚蔬菜地土壤连作障害有治本的作用。
2. 生物菌肥改良。一是可施入生理菌肥。以鸡粪、秸秆为原料,加入多维复合菌种,每1千克菌种先与10千克麦麸搅拌均匀,喷水5~6升,堆闷5~6小时。再将鸡粪和粉碎的秸秆、菌种搅拌均匀(1千克菌种∶1米3鸡粪∶100~300千克秸秆),堆成高1米、宽1米(长度随鸡粪的多少而定)的发酵堆,外面盖上草苫,2~3天翻1次,一般翻倒3~4次。一般做基肥,也可做追肥,每亩使用3吨(需9米3鸡粪发酵)。二是可施入美国亚联微生物肥。亚联微生物肥与叶面肥配合使用效果最佳,可节省大量化学肥料,明显提高肥料利用率,培肥改土,治理、消除土壤污染和连作障害,提高蔬菜的商品率,但要特别注意按说明书使用。三是应用多功能根际益生菌S506。一般是在育苗时将S506调控剂、农家肥、田土按1∶2∶7的比例(体积比)配制栽培基质。定植前挖好苗穴,按每棵30克的用量,将调配好的基质均匀撒入定苗穴中,定苗后需浇透水1次,以后的田间管理同常规。
3. 灌水洗盐。在夏季高温不能生产的季节大量灌水,每亩每次灌水量不低于100米3,进行2~3次,以使盐分随灌水流出,达到洗盐的目的。
4. 推广平衡施肥技术。①增施有机肥。有机肥养分全面,对土壤酸碱度、盐分、耕性、缓冲性有调节作用。以有机肥为主,化肥为辅,无机氮肥和有机氮肥之比不应低于1∶1。将所使用的有机肥都进行无害化处理。一般农家肥(如厩肥、畜禽粪等)与磷肥混合后进行堆沤或高温发酵后使用,或采用蔬菜专用有机肥、有机无机复混肥等。②平衡施肥。按蔬菜种类、肥料品种、施肥总量的不同,基肥用量要灵活掌握。磷肥要以基施为主,基施比例3/5~2/3,氮、钾肥基施比例2/5~1/3。为控制氮肥施入量,连续采摘的作物,要注意分期控氮,每次每亩追施尿素不宜超过20千克。③补充中、微量元素。蔬菜是喜钙作物,配合使用钙肥或含钙磷肥,对提高蔬菜产量和品质具有积极作用。同时,随着化肥的大量施用,注意补充锌、硼、镁等中、微量元素,对平衡土壤养分,实现蔬菜高产,也具有促进作用。
5. 合理轮作倒茬。一是利用不同蔬菜作物对养分需求和病虫害抗性的差异,进行合理的轮作和间、混、套作来减轻土壤障害和土传病害的发生。如将茄果类、瓜类、豆类等深根性作物与白菜类、绿叶菜类、葱蒜类等浅根性作物轮作,可减轻病害发生,提高单位面积产量和品质。二是通过改变栽培时期,错过发病期种植来减轻连作障害的发生。如在高温期易发生的病害,在栽培上要错过高温期进行种植。
6. 深翻、消毒。深翻:可以增加土壤耕作层,破除土壤板结,提高土壤通透性,改善土壤理化性状,消除土壤连作障害。消毒:①棉隆颗粒剂土壤消毒。结合深翻整地用棉隆颗粒剂进行化学消毒。②石灰氮土壤消毒。石灰氮,又叫氰氨化钙,是当前无公害农产品生产中极具使用价值的一种好肥料,也是一种药、肥两用的土壤净化剂,具有土壤消毒与培肥地力的双重作用。特别是在蔬菜种植区,因蔬菜种植结构相对固定,同类蔬菜品种种植时间长,并超量施用有机肥,过量施用化肥,使菜地土壤特别是温室和大棚土壤严重恶化,造成土传病害,如根腐病、枯萎病、黄萎病等加重发生;加重土壤的盐渍化、酸性化,使肥料利用率降低,蔬菜减产。而施用石灰氮,能改善土壤结构、抑制病虫害发生,从而提高蔬菜品质和产量。③湿热杀菌法。冬春茬蔬菜拉秧后,每亩撒施100千克生石灰粉、10~15米3生鸡粪或其他畜禽粪、植物秸秆3000千克、微生物多维菌种(石家庄格瑞林生物工程技术研究所生产)8千克;喷施美地那活化剂(河北慈航科技有限公司生产)400毫升。旋耕1遍,将秸秆、畜禽粪、菌种搅拌均匀,然后深翻土地30厘米,浇透水,盖上地膜,扣严棚膜,保持1个月左右,然后去掉地膜,耕地1遍,裸地晾晒1周,即可达到杀灭病菌、活化土壤的效果。对蔬菜重茬导致的土传病害具有明显防效,对嫁接黄瓜根腐病和根结线虫病防效较好。对嫁接口细菌性腐烂病也有明显的防治效果。 7. 调节土壤pH值。蔬菜连作引起土壤酸化是一种普遍现象,每年对棚内土壤要做1次pH值检测,当pH值为5.5时,翻地时每亩可施用生石灰50~100千克,与土壤充分混匀,这样不但可提高pH值,还对土壤病菌有杀灭作用。
四、推行垄或高畦覆盖地膜栽培
(一)畦的种类
地膜覆盖栽培多采用高畦或小高垄。高畦的优点是便于排水,可防止田间积水涝灾;春季栽培地温回升快,因而主要用于中国南方多雨地区或地下水位高、排水不良的地区。一般畦面宽180~200厘米,沟深23~26厘米。北方干旱,需要经常灌水,采用高畦栽培时一般畦面高不宜超过15厘米,畦宽60~120厘米。畦面过高过宽,灌水时不易渗到畦中心,容易造成畦内干旱。畦越窄相对地增加了畦沟数目,减少了单位实际利用面积;但畦面过宽,排水不良,同时操作也不方便。垄是一种顶部呈圆弧形的窄高畦。一般垄底宽60~70厘米,垄高15~30厘米,垄间距离根据蔬菜种植的行距而定。垄用于春季栽培时,地温回升快,利于蔬菜生长;用于秋季蔬菜生长时,有利于雨季排水,且灌水时不直接浸泡植株,可减轻病害传播。中国北方多用垄栽培行距较大又适于单行种植的蔬菜,如大白菜、大型萝卜、结球甘蓝等。由于垄上土壤疏松,特别适合于根菜类和薯芋类蔬菜。但做垄比较费工费时。
(二)做畦技术
1. 畦的方向。畦的方向对于高秆和搭架的蔓性蔬菜影响较大,对矮生蔬菜影响较小。行向与风向平行,有利行间通风。在地势倾斜的地块做畦,应以有利于保持土壤水分和防止土壤冲刷为原则来确定畦向。此外,畦向与栽培季节有关,冬春季节栽培采用东西向,蔬菜植株可受到较多的日光和较少的冷风,这样背风向阳,有利于提高畦内温度,促进保护地和越冬菜的生长。夏季南北向做畦。
2. 做畦。做畦是在整好地、施完基肥的基础上进行的,如果土壤干燥,还要先浇足水,做畦前先确定好畦的位置,并应注意:①畦面平坦。以免浇水或雨后湿度不均匀,植株生长不整齐。②土壤细碎。保持畦内无坷垃、石砾、薄膜等影响土壤毛细管形成和根吸收的各种杂物。③土壤松紧适度。做畦后应保持土壤疏松透气,但也需适当镇压,避免土壤过松,大孔隙较多,浇水时造成塌陷而使畦面高低不平,影响浇水和蔬菜生长。
第一作者简介:王迪轩 湖南省益阳市赫山区蔬菜局副局长,农业技术推广研究员,邮编:413002。
蔬菜连作是指在同一块菜地上不同年份内连年栽种同一种蔬菜作物,如第一年春、夏季种番茄或辣椒,收获后秋季在同一块土地上种植大白菜或萝卜,到第二年春、夏季再种番茄或辣椒,仍属连作。
(一)蔬菜连作的土壤障害
1. 土壤酸害。连作蔬菜由于长期施用生理酸性肥料,过量施用氮肥,使硝态氮大量积聚,同时有机肥施用又偏少,土壤缓冲性差,因而使土壤酸化,严重时作物会出现死苗,生长点坏死等现象。
2. 土壤盐渍化。蔬菜大棚全年土温较高,加之较高的湿度,土壤微生物活动旺盛,加速了土壤养分转化和有机物质的分解速度,同时由于常年不合理的过量施肥,又缺少雨水淋溶,使残留在土壤中的各种肥料盐分随浇灌水向耕层积聚,形成次生盐渍。据测定,当土壤盐浓度达0.3%~0.5%时,因高于植物细胞溶液浓度,作物吸水困难,易发生凋萎,当土壤中的有效氮、有效磷、速效钾,超过盐害临界浓度时,大棚蔬菜易遭受盐分毒害,影响根系植株生长。
3. 二氧化氮和氨过剩中毒。菜农在大棚蔬菜施肥上往往偏重于氮肥,以为氮肥见效快,易增产,但却忽略了氮肥施用过多的情况下,铵态氮易转化为亚硝酸(即二氧化氮)气化,当二氧化氮浓度达到2毫克/千克时,就会毒害蔬菜叶片,造成叶背产生白斑和黄色小斑点等,同时植株内游离氨过多,易加剧病虫害发生。
4. 土壤养分失衡造成生理缺素障害。在连作情况下,连续大量施用相同或相似的肥料,而同种作物对养分的吸收具有一定的选择性,这样会使某些元素过度缺乏,而某些元素又过多剩余积累,造成土壤养分不均衡。化肥多,有机肥少,影响蔬菜的自然品质;氮肥过多,钾肥缺乏,会降低氮肥利用率,增加肥害;大量元素肥料多,往往会降低中、微量元素肥料的有效性,如氮、磷过多就会降低钙、硼、锌等养分的有效性,连作蔬菜地易发生缺钙引起的大白菜干烧心,番茄、甜椒脐腐病等,缺硼会引起萝卜、芹菜茎裂病,叶片扭曲、变厚、变脆等症状。
5. 土壤微生物群体异化,产生一些生物毒性物质。同种作物根系分泌物相同,导致某些土壤微生物大量繁衍,某些土壤微生物被抑制,这样微生物群体就会异化,从而不利于土壤的熟化和肥料营养的分解分化,造成土壤性能恶化。
6. 病虫害猖獗。一种蔬菜连年在同一地块种植易造成相同病虫害的猖獗,特别是一些土传病原菌寄生在土壤中,通过土壤传播,如果连作寄主相同,病原菌会迅速增多、扩散,导致毁灭性损失。目前,温室,塑料大、中棚栽培中枯萎病、根腐病严重发生的原因就在于此。
(二)防治蔬菜大棚土壤连作障害的措施
1. 应用秸秆生物反应堆技术。秸秆在微生物菌种、净化剂等作用下,定向转化成植物生长所需的二氧化碳、热量、抗病孢子、酶、有机和无机养料。在反应堆种植层内,20厘米耕作层土壤孔隙度提高一倍以上,有益微生物群体增多,水、肥、气、热适中,对大棚蔬菜地土壤连作障害有治本的作用。
2. 生物菌肥改良。一是可施入生理菌肥。以鸡粪、秸秆为原料,加入多维复合菌种,每1千克菌种先与10千克麦麸搅拌均匀,喷水5~6升,堆闷5~6小时。再将鸡粪和粉碎的秸秆、菌种搅拌均匀(1千克菌种∶1米3鸡粪∶100~300千克秸秆),堆成高1米、宽1米(长度随鸡粪的多少而定)的发酵堆,外面盖上草苫,2~3天翻1次,一般翻倒3~4次。一般做基肥,也可做追肥,每亩使用3吨(需9米3鸡粪发酵)。二是可施入美国亚联微生物肥。亚联微生物肥与叶面肥配合使用效果最佳,可节省大量化学肥料,明显提高肥料利用率,培肥改土,治理、消除土壤污染和连作障害,提高蔬菜的商品率,但要特别注意按说明书使用。三是应用多功能根际益生菌S506。一般是在育苗时将S506调控剂、农家肥、田土按1∶2∶7的比例(体积比)配制栽培基质。定植前挖好苗穴,按每棵30克的用量,将调配好的基质均匀撒入定苗穴中,定苗后需浇透水1次,以后的田间管理同常规。
3. 灌水洗盐。在夏季高温不能生产的季节大量灌水,每亩每次灌水量不低于100米3,进行2~3次,以使盐分随灌水流出,达到洗盐的目的。
4. 推广平衡施肥技术。①增施有机肥。有机肥养分全面,对土壤酸碱度、盐分、耕性、缓冲性有调节作用。以有机肥为主,化肥为辅,无机氮肥和有机氮肥之比不应低于1∶1。将所使用的有机肥都进行无害化处理。一般农家肥(如厩肥、畜禽粪等)与磷肥混合后进行堆沤或高温发酵后使用,或采用蔬菜专用有机肥、有机无机复混肥等。②平衡施肥。按蔬菜种类、肥料品种、施肥总量的不同,基肥用量要灵活掌握。磷肥要以基施为主,基施比例3/5~2/3,氮、钾肥基施比例2/5~1/3。为控制氮肥施入量,连续采摘的作物,要注意分期控氮,每次每亩追施尿素不宜超过20千克。③补充中、微量元素。蔬菜是喜钙作物,配合使用钙肥或含钙磷肥,对提高蔬菜产量和品质具有积极作用。同时,随着化肥的大量施用,注意补充锌、硼、镁等中、微量元素,对平衡土壤养分,实现蔬菜高产,也具有促进作用。
5. 合理轮作倒茬。一是利用不同蔬菜作物对养分需求和病虫害抗性的差异,进行合理的轮作和间、混、套作来减轻土壤障害和土传病害的发生。如将茄果类、瓜类、豆类等深根性作物与白菜类、绿叶菜类、葱蒜类等浅根性作物轮作,可减轻病害发生,提高单位面积产量和品质。二是通过改变栽培时期,错过发病期种植来减轻连作障害的发生。如在高温期易发生的病害,在栽培上要错过高温期进行种植。
6. 深翻、消毒。深翻:可以增加土壤耕作层,破除土壤板结,提高土壤通透性,改善土壤理化性状,消除土壤连作障害。消毒:①棉隆颗粒剂土壤消毒。结合深翻整地用棉隆颗粒剂进行化学消毒。②石灰氮土壤消毒。石灰氮,又叫氰氨化钙,是当前无公害农产品生产中极具使用价值的一种好肥料,也是一种药、肥两用的土壤净化剂,具有土壤消毒与培肥地力的双重作用。特别是在蔬菜种植区,因蔬菜种植结构相对固定,同类蔬菜品种种植时间长,并超量施用有机肥,过量施用化肥,使菜地土壤特别是温室和大棚土壤严重恶化,造成土传病害,如根腐病、枯萎病、黄萎病等加重发生;加重土壤的盐渍化、酸性化,使肥料利用率降低,蔬菜减产。而施用石灰氮,能改善土壤结构、抑制病虫害发生,从而提高蔬菜品质和产量。③湿热杀菌法。冬春茬蔬菜拉秧后,每亩撒施100千克生石灰粉、10~15米3生鸡粪或其他畜禽粪、植物秸秆3000千克、微生物多维菌种(石家庄格瑞林生物工程技术研究所生产)8千克;喷施美地那活化剂(河北慈航科技有限公司生产)400毫升。旋耕1遍,将秸秆、畜禽粪、菌种搅拌均匀,然后深翻土地30厘米,浇透水,盖上地膜,扣严棚膜,保持1个月左右,然后去掉地膜,耕地1遍,裸地晾晒1周,即可达到杀灭病菌、活化土壤的效果。对蔬菜重茬导致的土传病害具有明显防效,对嫁接黄瓜根腐病和根结线虫病防效较好。对嫁接口细菌性腐烂病也有明显的防治效果。 7. 调节土壤pH值。蔬菜连作引起土壤酸化是一种普遍现象,每年对棚内土壤要做1次pH值检测,当pH值为5.5时,翻地时每亩可施用生石灰50~100千克,与土壤充分混匀,这样不但可提高pH值,还对土壤病菌有杀灭作用。
四、推行垄或高畦覆盖地膜栽培
(一)畦的种类
地膜覆盖栽培多采用高畦或小高垄。高畦的优点是便于排水,可防止田间积水涝灾;春季栽培地温回升快,因而主要用于中国南方多雨地区或地下水位高、排水不良的地区。一般畦面宽180~200厘米,沟深23~26厘米。北方干旱,需要经常灌水,采用高畦栽培时一般畦面高不宜超过15厘米,畦宽60~120厘米。畦面过高过宽,灌水时不易渗到畦中心,容易造成畦内干旱。畦越窄相对地增加了畦沟数目,减少了单位实际利用面积;但畦面过宽,排水不良,同时操作也不方便。垄是一种顶部呈圆弧形的窄高畦。一般垄底宽60~70厘米,垄高15~30厘米,垄间距离根据蔬菜种植的行距而定。垄用于春季栽培时,地温回升快,利于蔬菜生长;用于秋季蔬菜生长时,有利于雨季排水,且灌水时不直接浸泡植株,可减轻病害传播。中国北方多用垄栽培行距较大又适于单行种植的蔬菜,如大白菜、大型萝卜、结球甘蓝等。由于垄上土壤疏松,特别适合于根菜类和薯芋类蔬菜。但做垄比较费工费时。
(二)做畦技术
1. 畦的方向。畦的方向对于高秆和搭架的蔓性蔬菜影响较大,对矮生蔬菜影响较小。行向与风向平行,有利行间通风。在地势倾斜的地块做畦,应以有利于保持土壤水分和防止土壤冲刷为原则来确定畦向。此外,畦向与栽培季节有关,冬春季节栽培采用东西向,蔬菜植株可受到较多的日光和较少的冷风,这样背风向阳,有利于提高畦内温度,促进保护地和越冬菜的生长。夏季南北向做畦。
2. 做畦。做畦是在整好地、施完基肥的基础上进行的,如果土壤干燥,还要先浇足水,做畦前先确定好畦的位置,并应注意:①畦面平坦。以免浇水或雨后湿度不均匀,植株生长不整齐。②土壤细碎。保持畦内无坷垃、石砾、薄膜等影响土壤毛细管形成和根吸收的各种杂物。③土壤松紧适度。做畦后应保持土壤疏松透气,但也需适当镇压,避免土壤过松,大孔隙较多,浇水时造成塌陷而使畦面高低不平,影响浇水和蔬菜生长。
第一作者简介:王迪轩 湖南省益阳市赫山区蔬菜局副局长,农业技术推广研究员,邮编:413002。