浦东新区设施土壤盐渍化防治修复技术操作规程
2011-04-12陆燕雯
陆燕雯
(上海市浦东新区农业技术推广中心 201201)
在设施蔬菜生产过程中,由于受人为不合理因素的干扰,设施土壤次生盐渍化和酸化等土壤生态问题日趋加剧,对市郊规模化蔬菜设施园艺场可持续利用与发展造成了严重危害。上述土壤问题的产生有一个形成过程,其危害表现形式具有隐性的特点,前期容易被疏忽,一旦形成,如不及时治理将对蔬菜生产造成危害。
近年来,浦东新区农业技术推广中心通过试验研究和总结蔬菜生产经营者的正反两方面的经验教训,加以梳理,形成了设施土壤盐渍化和酸化等土壤障碍的治理、修复技术规程,在新区各蔬菜园艺场和瓜果生产基地推广应用,取得了很好的效果,现将其介绍如下。
1 洗盐
洗盐是设施土壤已经发生盐渍化后进行治理最常见的一种方法。可采用揭膜自然降雨洗盐、大水漫灌、喷淋装置淋洗等多种形式,各园艺场可根据自身的设施、条件和盐渍化严重程度选择适宜方法。
1.1 揭膜雨水淋洗
夏秋期间常为防御台风暴雨的袭击,一些园艺场卸下管棚的天膜,还有一些园艺场将管棚更换天膜时间安排在夏季高温阶段。此时正是设施土壤回归大自然,借助自然降雨淋洗土体中盐分的极好时机。
一般设施大棚,连续种植几年后不同程度出现次生盐渍化是必然的,不可避免。不管盐渍化程度严重与否,每2~3年乘换膜时安排一次雨水自然淋洗,都大有益处。
如大洪园艺场有一大棚,盐分高达14.36g/kg,已不能种植蔬菜。经过一场100mm的强降雨,高盐分淋洗到6.02g/kg,脱盐率达58%。淋洗时间不宜太长,可视大棚盐渍化严重程度而定,以淋洗雨量在50~100mm(相当于灌水 33.3~66.7m3)、不影响生产为前提。淋洗阶段一般仍可种植绿叶菜。注意排水沟系畅通,地下有塑料暗管的不要堵塞排水口,使淋洗的盐分随下渗的雨水排走。流程:大棚揭膜—清理排水沟系—接受雨水淋洗—盐分外排顺畅—覆膜。
1.2 大水漫灌
20世纪90年代中期之前建设的蔬菜园艺场,在大棚土壤地下40cm处埋设波纹塑料暗管,并接通排水明渠,之后建设的园艺场没有此设施。方法上可采取先分割、后包围,即视设施面积的大小,以单棚为单位进行分割,然后四周筑起小田埂,以利于漫灌时能保持较多的水量。一般灌水定额控制在每667m2每次10~15m3。有暗管的,在漫灌前先堵住排水明渠上的暗管出口。盐分超过3g/kg的,宜连续灌2次,每次灌水保持水层1d,然后自然排出。两种方法都能达到洗盐效果,尤以有暗管设施的效果更佳。
如大洪场上述大棚,经揭膜淋洗后由于盐分仍居高不下,高达6.02g/kg,于是用5d时间采取漫灌洗盐的办法,先在大棚四周拦起大包围的田埂,并堵住暗管出水口,然后进行两次漫灌,每次灌水量控制在水层保持1d,第2d通过暗管排出。经过洗盐达到了明显的效果,耕层盐分洗到1.5g/kg,可以进行正常蔬菜生产。流程:田间工程(大棚分割、形成田埂包围,或堵塞暗管出口)—大水灌溉—盐分顺畅外排。
1.3 喷淋
喷淋灌溉是当前园艺场蔬菜生产中为保持设施土壤湿润灌溉、减轻土壤盐分表聚的一种重要措施。其又是一种可以通过大棚内的喷淋装置进行水分向下渗漏为特征的垂直淋溶洗盐方式。喷淋时间可视土壤盐渍化程度而定不同定额的水量,从4~12h不等。对盐分超过3g/kg的较严重的盐渍化土壤,一次喷淋达不到明显效果,要多次进行。由于水量不能一下积聚,喷淋洗盐效果一般不如大水漫灌,因此盐渍化严重的土壤不宜采用。流程:开启喷淋装置——控制喷淋时间。
2 化肥减量
设施栽培是20世纪80年代最早接受BB肥等复混肥料和商品有机肥的。由于受半封闭环境的制约,过量的肥料投入,造成土壤养分的当季过剩性积累严重,特别是硝态氮和磷钾的大量积累,加剧了土壤次生盐渍化的蔓延,成为形成盐渍化的主要物质来源。为此,在保证蔬菜正常生产的前提下,采取上述各项农艺措施与化肥控制使用相结合的办法势在必行。
2.1 叶菜类
叶菜类蔬菜生长期短,特别在夏秋季节,一般从播种到采收1个月即可完成1个生产周期。过量的使用肥料,不仅增加成本,浪费资源,而且造成土壤养分、盐分的积累,引发次生盐渍化,更造成叶菜类蔬菜体内硝酸盐的积累,引发农产品的安全隐患。试验和生产实际表明,在浦东新区蔬菜园艺场目前的地力水平下,对生长期不足1个月的鸡毛菜、小青菜不必施肥,对茄果类蔬菜出茬后紧跟种植的短期叶菜,也可不必施肥。流程:30d内出茬的短期绿叶菜或茄果类出茬后种植的短期绿叶菜不必施肥 (限于1茬)。
2.2 茄果类
种植茄果类或瓜果类蔬菜,是次生盐渍化的高发期,养分的高投入诱发盐分的高积累,这是不争的事实。因此控制茄果类蔬菜的肥料用量至关重要。(详见下面“2X+1”模式。 )
3 合理茬口布局
种植单一蔬菜,特别是黄瓜、番茄等茄果类连作,在高肥条件下2、3年的时间里就能造成严重的土壤次生盐渍化。目前在一些新建的园艺场,在“三高”(高投入、高产出、高效益)的利益驱使下,以破坏设施生态环境为惨重代价,造成高风险,引发的此类盐渍化表现突出,应引起重视。为此,首先要改变经营理念,调整布局。
设施蔬菜合理安排茬口,可提高经济效益,为社会提供丰富的蔬菜品种,同时对设施土壤的可持续发展,规避由于单一种植可能带来的土壤次生盐渍化和重茬病害具有重要作用。
目前,在生产中有两种适应新老不同类型园艺场模式可供推荐:
第一种是老场的“X+1”模式:在种植茄果类期间,为规避高盐分危害,并提高空间、时间的利用率和移栽茄果类蔬菜的成活率,在种植某种茄果类蔬菜时,插种1茬短期绿叶菜,与茄果类蔬菜苗期共生20~30d。全年种植1茬茄果类蔬菜、3~4茬叶菜,667m2氮肥用量控制在28~30kg;第二种是新场的“2X+1”模式:在连续种植某2茬茄果类蔬菜(如番茄或黄瓜)之后,出茬种植1茬短期绿叶菜,不施肥。全年种植2茬茄果(番茄或黄瓜)、1~2茬叶菜,667m2氮肥用量控制在36(番茄)~48(黄瓜)kg。流程:(1)“X+1”模式(老场):一茬茄果类+插种短期绿叶菜;(2)“2X+1”模式(新场):两茬茄果类+后茬短期绿叶菜(不施肥)。
4 合理耕作
4.1 机械耕作
机械深耕的作用,一是疏松土壤,给作物根系创造良好的生存环境;二是切断土壤毛管作用,减轻水分蒸发时的盐分危害;三是对土壤盐渍化较重的设施,通过机械耕翻(机械深耕可达20cm),使盐分含量较低的下层土壤与上面盐分高的土壤混合,起到减轻盐害的作用。
与此同时,在筑畦时,挖深操作沟,即筑高畦深沟。由于土壤经过机械的搅动,在畦下面的土壤毛管空隙已被切断,使下层的土壤盐分随毛管水的上升运动受到阻滞,控制了返盐。而在灌溉时,则又能使上面的盐分得以随着灌溉水的渗漏而排出。
对一般盐分较低的设施大棚,在耕翻和挖沟畦后,即可进行播种或移苗等农事操作。但对盐分高的大棚而言,则须进一步灌水洗盐。流程:机械耕翻—(如盐分高,需灌水洗盐)—筑畦—种植。
4.2 水旱轮作
设施大棚一般难以做到水旱轮作,但盐渍化严重的大棚,除了采取常规洗盐的措施,也可选择适销对路的水生或湿润灌溉的蔬菜品种,种植1茬或数茬,短期进行水旱轮作。选择蔬菜品种如湿润栽培水芹菜、西洋菜等。由于需定期保持一定的水量、水层,故可采取灌水洗盐的办法,大棚四周筑起小田埂,以利蓄水。流程:田间工程(四周筑田埂)—种植水生蔬菜—按需适当灌水、保持水层。
5 种植耐盐作物
玉米的植株生物量大,根系深,能吸取土壤中大量的养分和盐分。据多次试验结果表明,种植1茬玉米后土壤耕层盐分可降低60%左右。玉米秸秆粉碎后还田,还可改善土壤物理性状,疏松土壤。流程:种植玉米—玉米收获—秸秆粉碎、还田—耕翻—种植。注意:玉米秸秆要粉碎,均匀撒施,每677m2还田量控制在800kg。