设施蔬菜连作障碍综合治理技术探讨
摘要
关键词
设施蔬菜;连作障碍;综合处理
正文
蔬菜是高效率的经济作物,生长周期短,但容易出现连作障碍,尤其是在温室条件下,由于空间狭小、环境容易失衡,导致水热问题明显,并且每一茬蔬菜的生长周期不同,连作问题更加显著。如2020年,辽宁全省设施农业面积超过 750万亩,其中日光温室面积近 450.3万 亩,日光温室蔬菜的面积和产量均为全国第一,设施蔬菜的年均产量近1000万吨。六个北方设施蔬菜大省 (山东、辽宁、河北、河南、江苏、安徽) 里, 辽宁正是最北端的省份。辽宁的日光温室蔬菜,产量与面积均居全国第一。然而,一些设施蔬菜生产基地长期种植单一品种,管理模式较为简单,导致土壤连作问题严重,给辽宁省设施蔬菜的高质量发展带来了制约。
一、设施蔬菜栽培连作障碍
针对导致蔬菜连作障碍的几个因素,研究指出主要问题在于提升蔬菜设施技术水平;农业设施的种类相对有限;土壤养分不足,可能导致作物出现营养不良症状;需要逐步加强土地设施的运行维护工作与管理保养;详细分析土壤环境中众多有毒有害微生物。
1、蔬菜设施技术需要提升
在大棚种植蔬菜时,若种植技术体系不完善、品种选择水平不足,可能导致连作困扰。当前温室蔬菜种植技术存在问题,仅从连作技术带来的困难角度出发,难以有效解决。根据相关部门调查检测结果,国内引进的多种蔬菜农作物中,部分蔬菜栽培管理技术受到积极宣传推广,尤其是叶状蔬菜,可有效应对连作困难,但部分蔬菜的连作问题缺少足够的关注,需要操作人员不断学习提升应用技术知识,并及时发现其合理不足[1]。
2、农产品栽培种类不多
农业轮作模式指利用相当规模的另一块富饶土地,交替种植不同作物,但采用此种分散种植方式,可能导致减产,且难确保产品品质,即为农业轮作所面临的困境。针对当前普遍的无公害蔬菜生产种植发展现状进行分析时,由于可用于种植的蔬菜种类繁多,导致在种植过程中常出现连续病虫害等问题,难以迅速科学有效地解决。面对如此复杂的生产情况,应及时增加蔬菜品种的使用,并尽可能提高产品数量至一定水平。
3、土壤养分缺少,作物发生缺素问题
农民在进行设施蔬菜农业栽培操作时,土壤的养分由于分布不均匀,会导致部分蔬菜发生养分缺失情况。这一问题存在多个制约因素,主要包括以下两点:一是在同种蔬菜根系区域中,由于土质具有相对固定的养分特性,长期种植同一种粮食作物在同一片土地上,导致根系出现养分不足的特殊情况;二是每一种蔬菜都有自己独特的营养成分,当土壤中含有某一类营养时,该蔬菜对其会具有偏爱的特点。在这种情况下,蔬菜会长期吸收这些成分,并将其积累在细胞中,导致了这一营养成分对其他品种的蔬菜供应不足甚至明显缺乏,导致蔬菜的整体质量难以提高[2]。
4、土地的维护以及保养有待加强
农业种植中,对土地的日常保养和维护工作,若未进行科学有效实施,可能导致连作障碍。一般情况下,农民在完成一年的某种作物种植任务后,常会暂时荒置土地,没有重新翻土或施肥,某些化学物质可在土壤中保持,这可能会导致土地发生化学变质,增加土壤板结和腐烂的风险。同时,这会严重影响土地中的营养元素含量,对粮食作物的种植和土地的有效利用都将产生不利影响。
5、存在种类较多的有害微生物,导致病虫害较为严重
在从事设施蔬菜设施种植栽培时,由于土壤存在众多有害微生物,可能引发影响农作物的蔬菜病虫害问题,导致设施蔬菜连作的困扰。此外,病虫问题突出,是引发连作障碍的重要因素之一。根据农业部相关单位的调查评估显示,在土传病虫侵袭蔬菜大面积现象下,导致蔬菜轮作遇难题的可能性达到了约70%左右。在设施农业管理中,由于种植品种有限,也创造了一种独特的生态小群体环境。对于一些对有益肥料的光合微生物群体,它们受到抑制,因此对有益肥料微生物的有效分解能力减弱。另外,针对某些有害致病微生物,未受明显抑制,导致其长时间内持续生长繁殖。随着时间推移,病害问题变得更加显著,尤其是连作对蔬菜的影响十分特殊,在长期生长过程中,病原菌逐渐获得有利空间,导致其数量显著增加。随着时间推移和蔬菜连作,无论是本地害虫还是外来病原,都将逐渐增加,给细菌正常生存创造条件。
二、综合治理的几项关键技术
1、抗逆育种技术与品种筛选
抗逆育种技术和品种筛选是应对连作障碍的重要手段。通过传统杂交、分子标记辅助选择等现代生物技术手段,可以培育出适应连作条件的抗逆品种,这些品种通常具有较强的抗病虫性和适应性。选择合适的品种进行种植,可以显著提高作物在连作条件下的生存率和产量[3]。
例如在辽宁省建平县通过示范户,试验推广应用设施农业新技术,提高生产水平,提升生产效益。以榆树林子、小塘、深井等乡镇设施农业小区为主,通过对棚户生产进行技术服务和指导,对番茄、架豆新品种进行对比试验示范,通过试验示范,选定适宜栽培的新品种。
2、培育壮苗和土壤深翻技术
选取适宜的苗圃地。选择地势稍高、朝阳充足、有利于通风排水、无重茬、没有有害病原的地方进行育苗。在育苗和移栽过程中,栽培时应当注意隔热保温,通常通过多层薄膜均匀覆盖整个温室空间来实现,同时采用小型拱棚技术,有效提高苗棚和室内大棚的越冬温度。在育苗过程中,需确保适当通风,减少室内高湿度,避免土壤湿度过大导致病害再次爆发,以提升温室蔬菜产量。
土壤的适宜深耕深度为25~30cm以上,并且在每年春季开始撤除越冬覆盖土壤,同时完成对设施蔬菜苗的施肥深翻作业。针对入秋前后的施肥,可以考虑在秋季耕犁后进行追肥和灌溉等必要措施。设施蔬菜常因长期人工和机械作业导致耕作土层变浅,其深耕土层仅约15~20cm厚。因为长期种植同一种粮食作物,田间土壤很容易变薄,出现大范围土壤板结。深翻耕地可以快速打破土壤的板结,不仅能够迅速改善土壤质量,减薄耕作层,消灭各类病虫害和清理杂草,还能有增加土壤的蓄水、保持湿润和应对长期干旱和水涝灾害的功效。
3、施用微生物菌肥技术
施用微生物菌肥技术是设施蔬菜连作障碍综合治理的重要手段。微生物菌肥是指含有活性有益微生物的有机肥料,通过改善土壤生态环境、提高植物抗性,促进作物生长,减少病虫害,从而有效缓解连作障碍带来的负面影响。
施用微生物菌肥能够引入有益菌群,如根际促生菌和解磷解钾菌等,这些有益菌群能够在根系形成生物屏障,抑制病原菌的生长繁殖。此外,它们还能分解土壤中的有机质,释放出多种营养元素供植物吸收,提高土壤肥力。微生物菌肥的使用需要结合土壤实际情况和作物需求来选择适宜的菌种与配方。一般采用的方法包括基施和追施两种。基施时,将微生物菌肥与底肥混合均匀后施于耕作层中;追施时,则根据作物生长阶段的需求,适时进行叶面喷施或根部滴灌[4]。
4、秸秆与农家肥腐熟还田技术
设施蔬菜连作障碍综合治理中,秸秆与农家肥腐熟还田技术是重要的一环。通过将农作物秸秆和农家肥经过高温堆肥处理后施入土壤,可以增加土壤有机质含量,改善土壤结构,提高土壤肥力,促进有益微生物的繁衍,从而减轻连作障碍带来的问题。该技术不仅能够有效利用农作物废弃物资源,还能减少环境污染,提升农业生产的可持续性。具体操作中需注意控制好堆肥的温度、湿度和通风条件,确保充分腐熟,避免病原菌和害虫传播,实现环保高效的农业生产方式。
5、蔬菜水肥一体化栽培技术
水肥一体化栽培技术的核心是通过滴灌系统或其他精确的灌溉设备将肥料溶液与水一起直接输送到植物根系周围。这种方法不仅能够显著提高水肥利用效率,减少资源浪费,还能避免土壤盐渍化和病害的积累。同时,通过合理的水肥管理,可以改善土壤环境,促进蔬菜生长,提高产量和品质。
实施水肥一体化技术需要根据不同蔬菜品种、生长阶段及土壤条件进行科学调控。例如,在生长期需水量大的蔬菜上应增加灌溉频率和施肥量,而在成熟期则应适当减少以避免过量。此外,定期监测土壤湿度和养分状况,及时调整水肥配比也是保证作物健康生长的关键。
6、蔬菜嫁接技术
针对茄果和瓜类蔬菜种植,可结合运用最新的嫁接栽培技术,以最大限度地减少因连作可能导致的病害影响。蔬菜嫁接移栽旨在通过嫁接砧木的根系快速吸收土壤中的丰富营养,砧木根系发达且抗逆能力强,有效提升了嫁接植物根部的自身生理能力和抗病性,避免了土传病害通过根部创口传播,降低了土传病菌和生理性病害再发生的风险。此外,接种植株根系也会相应增加,促进植物根系吸收养分,提高吸收范围和效率。同一土地面积上,相比自然生长根系,接种根系可增加有机氮、钾肥吸收约30%,增加速效磷肥吸收约80%,有效减少蔬菜土壤盐碱化和酸化引起的根系损害[5]。
7、提倡配方施肥
在设施蔬菜连作障碍综合治理技术中,配方施肥是一种科学、有效的方法。这种方法能够提高土壤肥力,改善土壤环境,减少病虫害的发生,从而提高蔬菜的产量和品质。配方施肥是根据蔬菜的生长需求和土壤的养分状况,合理搭配各种肥料,以达到最佳的施肥效果。这包括氮、磷、钾等主要元素的合理比例,以及微量元素的补充。同时,还需要考虑肥料的施用量和施用时间,以确保蔬菜能够充分吸收养分。
此外,配方施肥还可以结合有机肥料的使用,进一步提高土壤的有机质含量和生物活性,从而改善土壤的物理和化学性质。这不仅有助于提高土壤的保水保肥能力,还可以减少化肥对环境的污染。
8、有机肥替代化肥
通过增加有机肥的使用量,如畜禽粪便、堆肥和沼肥等,可以提高土壤有机质含量,改善土壤结构,增强土壤微生物活动,从而促进土壤养分的循环和释放。同时,减少化肥的施用量,避免因化肥过量导致的土壤盐渍化、酸化及微量元素缺乏等问题,有助于缓解设施蔬菜连作障碍现象。此外,有机肥替代化肥还能提高蔬菜的品质和产量,实现农业生产的可持续发展。因此,在设施蔬菜生产中,应大力推广有机肥替代化肥的技术措施,以保障蔬菜生产的高效与环境友好。
9、病虫害绿色防控
在种植业管理中,蔬菜常受病虫害侵扰,农药过度使用等问题凸显。为此,我们应遵循“以防为主,综合应对”原则,综合运用传统农业手段、物理技术、生物防治等科学方法,并采用高效低风险的农药喷洒等方式,以应对此类挑战,选择适宜、高效的耐病品种,严格进行种植棚室清洁和土地深度清洗,配置防虫网和遮阳网,挂置招蝲板,在防治病虫害方面采用夏枯草芽孢杆菌、阿维菌素、寡雄腐霉、多抗霉素等生物农药,综合运用多种措施。有效降低化学农药施用,减轻土壤农药残留和重金属污染,实现绿色、安全、高效生产。例如辽宁省建平县在开展西葫芦的种植时,重点开展日光温室蔬菜病虫害的物理方式、生态方式、生物方式、农艺方式等防治技术示范推广,应用杀虫灯、黄板、蓝板、防虫网等技术措施,防止病虫害发生,减少化学农药使用;其次,开展生物农药、低残留农药的安全施用技术示范推广,应用超敏蛋白、D19霉素等肥料,提高设施蔬菜的抗性,减少农药的使用,为提高产量和品质奠定基础提高日光温室西葫芦产品的安全与质量。
结束语
设施蔬菜连作障碍扩展快速,防治困难,应对连作障碍是设施蔬菜栽培的主要挑战。设施蔬菜连作障碍并非指某一农作物的病虫害,亦不仅仅是蔬菜作物所特有的病害,而是一个综合系统的危害,导致土壤养分和生态状况逐渐恶化,进而威胁其他蔬菜作物生长条件的严重污染问题。在预防治疗实践中,仅依靠单项治疗技术无法完全解决问题,也无法保证立竿见影的效果。只有根据具体情况,有针对性地优化治疗组合和实施多种综合措施,才能有效实现全面防治的目标。
参考文献:
[1]武立丹.浅谈设施蔬菜连作障碍综合治理的几项技术[J].农业开发与装备,2022,(10):200-201.
[2]高月.台安县设施蔬菜连作障碍治理主要技术模式[J].新农业,2021,(08):41-42.
[3]设施蔬菜连作障碍综合防控核心技术[J].农家致富,2020,(21):27.
[4]王群,翟福勤,丁检,杜叶红,张栋梁.大棚蔬菜连作障碍综合治理技术[J].长江蔬菜,2020,(14):29-31.
[5]张雪梅.设施蔬菜连作障碍及综合防控技术[J].现代农业科技,2020,(09):81+83.
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