夏季填闲作物在寿光市日光温室蔬菜生产中的应用
2014-03-15肖万里吴凤芝2郎德山
肖万里吴凤芝2郎德山
(1潍坊科技学院,山东寿光 262700;2东北农业大学园艺学院,黑龙江哈尔滨 150030)
夏季填闲作物在寿光市日光温室蔬菜生产中的应用
肖万里1吴凤芝2郎德山1
(1潍坊科技学院,山东寿光 262700;2东北农业大学园艺学院,黑龙江哈尔滨 150030)
在每年6月中下旬至9月上旬的日光温室休闲季,种植填闲作物小麦、玉米、大葱,能够改良日光温室蔬菜土壤,有效预防连作障碍问题的发生。
山东寿光市是我国日光温室蔬菜高度集约化生产的地区,水肥的投入量较大,蔬菜多年连作的现象普遍,部分区域已经出现了较为明显的土壤障碍问题,土壤质量有所下降,具体表现为菜田土壤氮素残留量大、次生盐渍化、酸化、硝酸盐淋洗损失、病虫害增多等。每年的6月中下旬至9月上旬是寿光市日光温室蔬菜生产的淡季,休闲是寿光市菜农在这段时期的常规措施。
有研究表明,利用休闲季种植填闲作物,可以起到减少硝酸盐淋洗、有效利用菜田土壤残留氮、降低土壤氮素损失、降低土壤电导率、改良次生盐渍化土壤、改善土壤酸碱度、增加土壤微生物数量和种类及其代谢活性等作用。笔者及国内的其他研究者以及寿光市菜农针对寿光市蔬菜生产出现的土壤质量退化及连作障碍问题进行了深入探讨,也针对适合填闲的作物在生产实践中进行了反复验证和筛选,确定了小麦、玉米、大葱等可以作为夏季填闲作物,并提出了有关填闲的具体技术措施。
1 C3植物小麦及其填闲技术
吴凤芝和王学征(2007)、于高波等(2011)研究发现,C3植物小麦与设施黄瓜轮作对于改善土壤微生物多样性、增加土壤酶活性效果显著;同时小麦与设施蔬菜轮作,可以促进设施蔬菜产量的增加。王东凯等(2012)研究发现,小麦与黄瓜伴生可以显著降低黄瓜霜霉病和角斑病的发病率和病情指数,同时可以降低白粉病的发病率,在黄瓜的品质方面,小麦与黄瓜伴生可以显著降低黄瓜可溶性固形物的含量。
结合国家大宗蔬菜产业技术体系项目(项目编号CARS-25-08),潍坊科技学院与东北农业大学联合,在寿光市日光温室黄瓜种植区域成功进行了夏季填闲小麦改良土壤的试验、示范,并总结出了适合寿光地区的夏季填闲种植小麦的技术,每667 m2仅需投入10 kg小麦种,折合人民币约11元,成本投入小,效果明显。王哲昕等(2014)在寿光市洛城街道黄家尧水村和四里村的连作6 a(年)和8 a(年)日光温室内的试验研究发现,夏季填闲小麦处理可以显著提高日光温室黄瓜土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性,从而提高土壤肥力,改善土壤内部的生态环境,提高土壤质量。同时还发现,与常规休闲对照相比,6 a(年)连作日光温室填闲小麦处理在定植后50 d(天)时,黄瓜株高、茎粗均显著高于常规休闲对照,无论是6 a(年)连作日光温室还是8 a(年)连作日光温室,黄瓜产量均高于常规休闲对照。
小麦填闲技术(图1):每年6月中旬上茬蔬菜拉秧后,不揭大棚膜,旋耕土壤,也可以免耕,将用药剂拌好的小麦种,按每667 m210 kg的播种量,采用条播或撒播的方式播种,小麦生长期间及时灌水,在下茬作物定植前10 d(天)左右采用旋耕机翻耕小麦,高温闷棚。
图1 小麦填闲
除了利用小麦进行填闲外,也可以在主作物种植后,在主作物的一侧,利用条播等方式播种小麦进行伴生栽培。伴生栽培的具体做法:在设施黄瓜定植前10 d(天)左右,将生活力良好的小麦种拌种,在黄瓜定植行外两侧,靠近垄边缘的位置,按每垄(垄长为10 m)40 g左右的播种量进行条播,播种时适量灌水,以利小麦正常出苗;待小麦苗长至30 cm左右时,收割地上部分,回填至黄瓜定植行中间。在小麦品种选择方面,良星99目前在寿光市日光温室夏季填闲中表现良好。
2 C4植物玉米及其填闲技术
C4植物生长速度快,生物产量高,根系发达且在土壤内部分布范围广,可以起到减少硝酸盐淋洗、有效利用菜田土壤残留氮、降低土壤氮素损失等作用。赵扩元等(2007)研究表明,种植玉米对提高土壤缓冲能力、抑制土壤酸化有一定的作用。目前寿光市用作夏季填闲的C4植物主要是玉米,包括普通玉米、糯玉米和甜玉米,利用C4植物进行填闲栽培对后茬作物的产量和品质不会造成影响,且由于可以收获一茬玉米,生态和经济效益明显。
图2 玉米填闲
玉米填闲技术(图2):每年6月中旬上茬蔬菜拉秧后,揭去大棚膜,不施肥,沿着上茬作物种植区点播玉米,株距30 cm,行距60 cm,采用常规水分管理方式进行栽培管理。9月上中旬收获玉米,上市销售。剩余的玉米秸秆粉碎后还田,增加土壤有机质含量。
3 葱蒜类植物及其填闲技术
葱蒜类植物的生长速度很快,且生物产量较高,也可以起到减少硝酸盐淋洗、有效利用菜田土壤残留氮、降低土壤氮素损失等作用。目前寿光市用作夏季填闲的葱蒜类植物主要是大葱。夏季填闲种植大葱不影响下茬作物的产量和品质,且可以收获一茬大葱,生态和经济效益显著。
大葱填闲技术(图3):每年6月中旬上茬蔬菜拉秧后,揭去大棚膜,不施肥,沿着上茬作物种植区定植大葱苗,采用常规水分管理方式进行栽培管理。9月上中旬收获大葱,上市销售。
图3 大葱填闲
4 结论及展望
总之,夏季填闲作物对于改良日光温室蔬菜土壤,有效预防连作障碍问题发生,成效显著。在今后的试验和实践中,要继续加强有关夏季填闲作物的研究,建立并完善更为科学有效的栽培管理技术体系。
王东凯,杨威,刘博,潘凯,吴凤芝.2012.不同栽培方式对设施黄瓜主要病害及品质的影响.北方园艺,(9):10-13.
王哲昕,吴凤芝,肖万里,周新刚.2014.填闲小麦、石灰氮消毒和秸秆反应堆对日光温室黄瓜生长及根区土壤酶活性的影响. 中国蔬菜,(7):23-29.
吴凤芝,王学征.2007.黄瓜与小麦和大豆轮作对土壤微生物群落物种多样性的影响.园艺学报,34(6):1543-1546.
于高波,吴凤芝,周新刚.2011.小麦、毛苕子与黄瓜轮作对土壤微生态环境及产量的影响.土壤学报,48(1):175-184.
赵扩元,李俊良,刘庆花,金圣爱,房增国. 2007.填闲作物对日光温室土壤理化性状及黄瓜产量的影响. 青岛农业大学学报:自然科学版,24(4):286-290.
肖万里,博士研究生,讲师,主要从事设施蔬菜生理生态与土壤生态等研究,E-mail:xiaowanli1818@163.com
2014-05-16;接受日期:2014-08-05
国家大宗蔬菜产业技术体系项目(CARS-25-08),山东半岛蓝色经济工程研究院科研计划项目(sdlgy2013y001),潍坊市科学技术发展计划项目(201301152),潍坊科技学院校级课题资助项目(W13K035)