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设施草莓绿色发展目标与“双减”增效关键技术

2018-01-16吉沐祥颜伟中郭玉人刁春友

农学学报 2018年8期
关键词:水剂悬浮剂粉剂

吉沐祥,成 玮,颜伟中,郭玉人,刁春友,邬 劼

(1江苏丘陵地区镇江农业科学研究所,江苏句容212400;2上海市农业技术推广服务中心,上海201103;3江苏省农产品质量检验测试中心,南京210013)

0 引言

草莓是江浙沪等长江中下游地区冬季上市的唯一时令水果,具有得天独厚的优势[1]。大棚草莓的应市时间从当年11月底,持续至翌年5月下旬,横跨元旦、春节等传统节日,供应周期长,经济效益高。江苏省设施棚室草莓种植规模超过15000 hm2,主要分布在句容、东海、贾旺、溧水、如皋、宜兴、海门等10多个重点市(县、区)[2],上海市设施大棚草莓种植地也超过2000 hm2,主要分布在青浦、金山、奉贤、浦东、嘉定、崇明等区(县),与此同时还建立起一批具有较大规模的设施草莓生产基地。

但在设施草莓的生产管理中,存在重产量轻品质问题,重施化肥、轻施有机肥和生物肥,偏施大量元素肥、忽视补充中微量元素肥;病虫害防治上重治疗轻预防,仍以化学防治为主,生物防治和物理防治等少见,草莓鲜果质量安全风险隐患大[3]。尤其是长期连作大棚连作障碍,土壤板结、酸化和盐渍化等问题较为突出,连作田块枯萎病、根腐病、炭疽病等危害加重,造成死苗断垄,严重影响草莓的产量和品质,制约了区域草莓产业的可持续发展[4]。

近几年来,果品质量安全事件时有发生,引起消费者的恐慌,严重影响果品的消费需求,已经引起政府的高度重视,而绿色和有机果品越来越受到人们的推崇[5]。减少化学肥料使用,重视土壤培肥改良和生物修复;控制化学农药用量,避免果品农药残留污染。推行“双减”增效,提高耕地质量水平与可持续生产能力,提高果品安全品质,建设绿色生态果园等已成为设施草莓绿色发展的重要内容。为此,笔者在草莓科研工作中,开展了以减化学肥料和农药的“双减”增效研究与示范,重点是培肥改土和生物修复土壤的草莓连作障碍无害化处理技术,农业防治、生态调控、物理防治、生物防治和辅助低毒化学防治的草莓病虫害绿色防控技术,严格绿色食品标准,提高草莓安全品质,取得了显著的经济、社会和生态效益。

1 技术目标

采用设施大棚内土壤太阳能高温消毒处理,增施有机质肥、生物菌肥,采用平衡施肥和水肥一体化等管理技术,使化学肥料商品量由过去的1800~2400 kg/hm2,减少为600~900 kg/hm2,减少化学肥料用量50%以上,设施草莓土壤连作障碍得到有效控制,土壤酸化、盐渍化、枯(黄)萎病等大大减少。

以农业防治、生态调控、物理措施和生物防治病虫害为主,辅助高效低毒低残留化学农药防治,设施草莓大棚内全生育期内用药6~8次,选用生物和低毒低残留风险农药,而常规化学防治用药12~15次,减少化学农药用量50%左右,病虫害总体防效达到90%左右,总体病虫危害损失控制在10%以内,草莓苗期和采果期不因炭疽病、灰霉病、白粉病、枯萎病、蚜虫、蓟马、红蜘蛛、斜纹夜蛾等病虫造成较严重损失。草莓鲜果化学农药残留检出合格率100%,符合绿色食品A级标准,设施草莓优质商品果产量22500~30000 kg/hm2,提质增效20%~30%。

此外,因消除了草莓鲜果食用安全隐患,提振消费者信心,满足消费需求,减少环境污染,对草莓产业的健康稳定发展和绿色品牌创建起到积极的推动作用。

2 关键技术

2.1 培育健康无病壮苗技术

2.1.1 壮苗要求 根系发达,白根数5条以上,新茎粗0.8~1.2 cm,绿叶数2叶1心,中心芽饱满,无病虫危害。

2.1.2 繁苗技术

(1)选择无病种苗。母苗要求生长健壮,无病虫害,新叶展开正常,小叶形态完整,叶色浓绿,叶柄较长,叶片较大,未开花结果[6]。采用脱毒无病种苗或采用无病基质穴盘生根获取种苗。同时选用枯草芽孢杆菌、木霉菌、咯菌腈、吡唑醚菌酯等根部处理,确保种苗不带病菌。定植期在3月上中旬—4月上旬,定期12000~18000株/hm2。

(2)选择无病田。选择稻-麦(油菜)轮作田或高温消毒处理过的田块为育苗田,远离草莓种植区育苗,有条件采用避雨育苗、遮阳育苗或穴盘基质育苗,可大大减轻病害发生[7]。

(3)湿润管理。采用深沟窄畦,畦宽1.2 m,沟宽0.3 m,沟深0.3 m,畦长40 m以上的要加开腰沟。水分管理上在匍匐茎子苗发生期保持土壤湿润,要求田间不干旱、不积水,干旱时在傍晚沟灌,不大水漫灌,最好滴灌或渗灌[8]。

(4)平衡施肥。采取“少吃多餐”的施肥策略,注意增施钙肥和硅肥,增强植株抗病虫能力,前期适当增施发酵的粪肥或饼肥和复合肥,注意不偏施氮肥,高温期间和育苗后期原则上不施用氮素肥料[9]。

(5)合理调控。采取前促后控管理方法,前期使用适量赤霉素、碧护(0.136%赤·吲乙·芸苔可湿性粉剂)或芸苔素内酯等,结合增施适量复合肥、腐殖酸肥等生长促进,加快发生匍匐茎子苗;中后期将要够苗后((60~75)万株/hm2)或7月中下旬烯唑醇、多效唑等唑类药剂分次控旺促壮[10],生长较弱的可结合腐殖酸、氨基酸生物肥等适当补施,形成健壮苗。

(6)植株管理。及时整理新发葡萄茎,使田间分布均匀,子苗保留3叶1心,及时摘除老叶和病叶,拔除发病株,封锁发病中心,整理植株因造成伤口易感病,要及时药剂防病。

(7)病虫防治。主要在雨水、台风及摘老叶后及时预防病害,以炭疽病等为防治重点[11],生物制剂如枯草芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、EM菌、春雷霉素、中生菌素等;低毒化学药剂有代森联、代森锰锌、咪鲜胺锰盐、二氰蒽醌、嘧菌酯、吡唑醚菌酯、醚菌酯、溴菌腈、戊唑醇、苯醚甲环唑等及其复配制;一般选择1~2种药剂合理混用或轮用等喷雾,用足药液量[12]。注意查治害虫,首选性诱剂诱杀斜纹夜蛾,黄、蓝板诱杀蚜虫、蓟马等非化学防治方法;药剂防治在害虫低龄幼(若)虫期防治。如斜纹夜蛾等食叶害虫选用苦参碱、苏云金杆菌、茚虫威、阿维菌素、甲氨基阿维菌素等;蓟马、蚜虫等选用乙基多杀菌素、苦参碱、印楝素、吡蚜酮等。地老虎、蛴螬、蝼蛄等地下害虫,在幼虫高发季节,清晨人工捕捉为主,或按90%敌百虫晶体、水、炒香的菜饼1:3:30的比例拌制毒饵,傍晚时撒放植株行间或根际附近进行诱杀为主,或10%吡虫啉2000~3000倍液浇灌根部处理。

(8)化除与人工除草。在草莓移栽前或杂草出苗前,二甲戌灵或丁草胺等芽前除草剂,掌握适宜浓度均匀喷雾畦面,注意保持田间湿度,尽量不要喷到草莓苗。已发生的常见禾本科杂草如看麦娘、稗草、狗尾草、硬草等,在3~5叶期用精吡氟禾草灵(精稳杀得)等均匀喷雾防治。并结合人工除草。

(9)促进花芽分化。8月上旬开始“控氮施磷钾,降温促分化”,以磷钾肥为主或磷酸二氢钾粗喷雾,分别于8月上旬间隔1周施用2次,结合摘除老叶、假植、断根或遮光处理等促进花芽分化。

2.2 土壤改良和连作障碍处理技术

2.2.1 夏季休闲期棚内太阳能高温消毒 6月上中旬将选定棚室内上茬作物收获后的遗留物清理干净,焚烧或深埋;6月下旬—7月上旬撒施有机物料、石灰氮或米糠等。使用有机物(畜禽粪肥+菌菇渣或醋糟或农作物秸杆等)22500~37500 kg/hm2,另用米糠 4500~7500 kg/hm2或石灰氮 900~1500 kg/hm2。用旋耕机或人工将有机物和石灰氮等深翻入土壤,深度20~40 cm。翻耕均匀,以增加石灰氮或米糠与土壤颗粒的接触面积。用水漫灌,直至垄面湿透为止。保水性能差的地块可灌水2次。7月中下旬,用完好、透明的塑料薄膜将土壤表面密封。垄面密封后,再将大棚完全封闭,注意大棚出入口、灌水沟口不要漏风。确保晴天地表可达到70℃以上的温度,持续时间25~30天。8月上中旬打开通风口或揭去大棚膜,揭除地面薄膜[13]。

2.2.2 平衡施肥、增施菌肥 棚内太阳能高温消毒基础上,在草莓定植前半个月左右耕翻做垄前,视土壤地力水平等情况,适当增施生物菌肥(≥2×108cfu/g枯草芽孢杆菌等复合菌、有机质≥60%等)1800~2400 kg/hm2和生物发酵的饼肥1500~2250 kg/hm2,过磷酸钙450~750 kg/hm2,缓苗后和开花结果期间,每隔20~30天使用腐殖酸(或黄腐酸钾)液肥或大量元素水溶肥45~75 kg/hm2随水滴灌,盖地膜前结合垄面松土追施生物菌剂和少量复合肥,同时可以根外喷施氨基酸和活性钙肥等有机叶面肥。

2.3 农业生态防治技术

2.3.1 合理密植与植株管理 采用小高垄双行栽种,选用‘红颊’、‘章姬’、‘宁玉’、‘白雪公主’等优良品种,适当稀植,定植75000~90000株/hm2。定植成活后开始每隔半个月左右,擗除老叶,并去除病叶、病果,用塑料桶装好,带到棚外集中深埋或烧毁。

2.3.2 控湿防病 做到沟系配套,棚周沟要深于棚内垄沟,便于雨水及时排出;选用透光率高、无滴、防雾和防老化的农膜,如EVOH和PO膜等,保持棚内良好的透光性;长期阴雨要注意中午短时放风和晴天后加大通风散湿;采用滴灌和水肥一体化灌溉系统,代替沟灌或人为浇灌;草莓现蕾前垄面覆盖银黑双色地膜或白黑双色地膜;棚内沟中铺园艺地布或无病稻草等,尽量减少棚室内湿度,减少灰霉病等发病条件。

2.3.3 闷棚控病 草莓棚内灰霉病等发生期,可选择晴天中午封闭大棚,使棚内温度提高到35℃,闷棚约2 h,然后再放风降温,连续闷棚2~3次[14],可有效控制灰霉病、白粉病等发生蔓延。

2.4 理化诱杀害虫技术

2.4.1 驱避阻隔

(1)颜色趋避。选用银黑双色地膜,厚度0.027~0.04 mm,宽度1.2 m左右,覆膜宽度要求盖至垄沟边。覆盖时银色面向上、黑色面向下。银色有较好驱避蚜虫等害虫效果。

(2)防虫网阻隔。在棚室通风口和进出门口,设置40~60目防虫网,阻隔蚜虫等迁入棚内危害。

2.4.2 诱杀害虫

(1)性诱剂诱杀。定植后至现蕾期(9—10月),在草莓棚边挂设斜纹夜蛾性诱剂,放置密度为15~30只/hm2,高度0.8~1.2 m,及时处理诱捕的蛾子,约20天更换一次诱芯。

(2)色板诱杀。蓟马、蚜虫等,可采用黄板、蓝板诱杀成虫。从草莓大棚定植苗后开始至第二年草莓采收结束。大小一般为30 cm×20 cm,按各450~600块/hm2,黄色、蓝色等交叉分布。用绳子或铁丝穿过色板的2个悬挂孔,将其拉紧,垂直悬挂在大棚上空。也可以将色板用木棍或竹片等固定,安插在地上。色板应悬挂在距离草莓植株上部20~40 cm的位置。当害虫发生较为严重时,应增加色板的数量,当色板上黏附的害虫数量较多时,应撤换新的色板或重新涂胶。

2.5 生物防治技术

2.5.1 释放天敌 对往年红蜘蛛发生较重,或草莓苗带虫移栽的进棚室,在草莓定植成活后至开花果实期释放捕食螨。因胡瓜钝绥螨和智利植绥螨是二斑叶螨的天敌,可以人工释放捕食螨,每标准棚(300 m2)释放胡瓜钝绥螨15万~20万头(加智利植绥螨3000头)。如果田间虫量较高,需要先将田间老叶及虫量较高的叶片摘除带出棚外,然后用印楝素、苦参碱、鱼藤酮等生物农药喷雾防治,压低虫口基数,间隔5~7天喷施清水洗叶,待叶片晾干后再释放捕食螨,可以较好地控制红蜘蛛发生危害[15]。

2.5.2 生物药剂

(1)枯萎病、根腐病。选用1×109cfu/g多粘类芽孢杆菌可湿性粉剂250倍液、或1×1011cfu/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂500倍液,或2×108cfu/g木霉菌可湿性粉剂25倍液,对于带病苗可另加250 g/L吡唑醚菌酯乳油1000~2000倍液和碧护(0.136%赤·吲乙·芸苔可湿性粉剂)5000倍液等蘸根处理。定植后活棵前后选用EM菌液500倍液,或1×109cfu/g多粘类芽孢杆菌可湿性粉剂250倍液+1×1011cfu/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂1000倍液[16],或2×108cfu/g木霉菌可湿性粉剂300倍液等,重病田可另行加250 g/L吡唑醚菌酯乳油2000倍,或50%咯菌腈可湿性粉剂5000倍,或25%嘧菌酯悬浮剂1500倍等,喷淋根部1~2次,每株药水量150~200 mL。

(2)炭疽病。选用1×1011cfu/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂500倍[17]、2%春雷霉素水剂500倍、4%嘧啶核苷类抗菌素水剂200倍、16%多抗霉素B可湿性粉剂3500倍、2%氨基寡糖素水剂1000倍、3%中生菌素可湿性粉剂500倍液等防治[16],在发病前每周1次,连续3~5次。

(3)灰霉病。选用1×1011cfu/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂500倍[18]、2×108cfu/g木霉菌可湿性粉剂300倍液、16%多抗霉素B可湿性粉剂3500倍液等在开花前和花后结果期,细致喷雾,防治3~5次。

(4)白粉病。选用2×108cfu/g木霉菌可湿性粉剂300倍液、1×1011cfu/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂500倍、1×109cfu/g解淀粉芽孢杆菌可湿性粉剂400倍、4%嘧啶核苷类抗菌素水剂200倍、2%武夷霉素水剂200倍、1%大黄素甲醚水剂400倍液等进行均匀周到喷雾,对发病中心和叶片背面要喷到,间隔7~10天连续防治2~3次,傍晚封棚后也可选用硫磺熏蒸防治。

(5)蚜虫、蓟马。选用40%氟虫·乙多素水分散粒剂4000~6000倍、0.5%苦参碱水剂800~1200倍、60 g/L乙基多杀菌素悬浮剂1500~2000倍液、3%除虫菊素乳油800~1200倍液等喷雾防治。

(6)叶螨。选用1.5%苦参碱可溶液剂1000倍、0.5%藜芦碱水剂500倍、5%桉油精水剂300~500倍、99%矿物油150~200倍液等,在害螨发生初期喷雾防治,重点叶片背面。

(7)斜纹夜蛾。选用2×1010PIB/g斜纹夜蛾核型多角体病毒水分散粒剂12000倍、2.5%多杀菌素悬浮剂1000倍液、1.6%阿维·苏云金杆菌悬浮剂300~500倍液等,在低龄幼虫期喷雾防治。

2.6 低残留风险化学防治技术

2.6.1 防治原则 遵循“生产必需、防治有效、安全为先、风险最小”的原则,科学合理地使用农药。

2.6.2 防治策略 以减少化学农药次数和用量,重点在定植后至结果前加强防控,减少采果期病虫害发生与防控压力。立足发病前早期预防,害虫在低龄幼(若)虫期,以达到防治指标时药剂控制。

2.6.3 药剂选择

(1)枯萎病、根腐病。选用25%吡唑醚菌酯悬浮剂2000倍、25%嘧菌酯悬浮剂2000倍、50%咯菌腈可湿性粉剂5000倍、1.8%辛菌胺醋酸盐水剂300倍液等灌淋根,每株用药量150~200 mL,喷淋根部为主。

(2)炭疽病。选用40%苯甲·肟菌酯悬浮剂4000~5000倍、35%氟吡·戊唑醇悬浮剂4000~5000倍、16%二氰·吡唑酯水分散粒剂400~700倍、60%吡唑·代森联水分散粒剂1200倍液[19]等复配剂;或者选用250 g/L嘧菌酯悬浮剂1200倍、25%啶氧菌酯悬浮剂1500倍、50%咪鲜胺可湿性粉剂1500~2000倍等与70%丙森锌可湿性粉剂500倍液或80%代森锰锌可湿性粉剂700倍液等桶混组合等喷雾防治。

(3)灰霉病。选用42.4%唑醚·氟酰胺悬浮剂1500~2000倍、30%啶酰·咯菌腈悬浮剂800~1000倍、62%嘧环·咯菌腈水分散粒剂1000~1500倍、50%啶酰菌胺水分散粒剂1000~1500倍液[20]、40%嘧霉胺悬浮剂1000倍液等药剂喷雾;连续阴雨天时,为控制棚内湿度,可使用腐霉利或其复配等烟雾剂1200~1800 g/hm2,在封闭棚后傍晚时,均匀分散放置于棚内烟熏过夜。

(4)白粉病。选用12.5%四氟醚唑水乳剂1500~2500倍、300 g/L醚菌·啶酰胺悬浮剂1000~2000倍、42.4%唑醚·氟酰胺悬浮剂3000~4000倍、42.8%氟菌·肟菌酯悬浮剂2000~3000倍液、9%萜烯醇乳油500~700倍、25%乙嘧酚悬浮剂1000倍液等喷雾防治,叶背和叶面都要喷到[21]。

(5)蚜虫、蓟马。选用40%氟虫·乙多素水分散粒剂4000~6000倍、0.5%苦参碱水剂800~1200倍、60 g/L乙基多杀菌素悬浮剂1500~2000倍液、3%除虫菊素乳油800~1200倍液等喷雾防治。

(6)叶螨。选用1.5%苦参碱可溶液剂1000倍、0.5%藜芦碱水剂500倍、5%桉油精水剂300~500倍、99%矿物油150~200倍液等,在害螨发生初期喷雾防治,重点叶片背面。

(7)斜纹夜蛾。选用12%甲维·虫螨腈悬浮剂4000~5000倍液、20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂3000倍液等喷雾防治。

2.6.4 精准施药

(1)科学施药。首先要对症选药,正确认识病虫害与危害症状及特点,有针对性地选择药剂。二是安全选药,注重优选低毒低残留风险的生物农药,禁止使用国家和行业标准中禁止使用的农药。三是合理混配,若一些病虫害混发,可选用兼治作用强的复配药剂,也可有选择地选用混用好的2~3种药剂进行混配,不得“鸡尾酒式”的乱配乱用。四是合理间隔,不同农药的喷药间隔天数和安全间隔期要求不同,严格按照农药安全间隔期用药[23],确保鲜果无农残风险。五是仔细喷药,喷布药剂时做到均匀周全,用药量要适度,生长季喷药要采用雾状喷布[24],特别大棚盖棚后切忌水淋式喷药,防止增加湿度易于发病。

(2)选用新型高效植保机械。草莓定植后至盖棚前选用高压喷药机,盖棚后防治叶果病害为主选用电动静电喷雾器或烟雾机等[25],可代替大水量喷药机械或常规机动喷雾器,不但省工节本功效大大提高,而且农药利用提高20%以上[26]。

3 结语

随着生态农业的发展,绿色安全健康食品引起了人们的关注[27],对农产品不再片面追求高产,更加注重优质安全来增加效益,主要从减少化学肥料和农药使用、减量控害和绿色防控配套技术有机结合,来确保果业生产安全、果品质量安全和生态环境安全。果业供给侧结构性改革,需要大力发展绿色果品,生产上必须控制和降低化学农药、化学肥料施用,这也是农业科技发展的趋势和要求[28]。为此作者以解决目前设施草莓鲜果安全品质提升的瓶颈为题,以“双减”增效为目标,集成设施草莓绿色生产关键技术,对设施草莓绿色生产具有较强的指导意义。

推行果园精确化施肥技术和有害生物综合防治体系(IPM),是日本、欧美等发达国家广泛推行的果品综合生产制度的基础和主要内容,强调对病虫害进行有效防治的同时,减少环境污染,维系生态平衡,它也是中国实行果品安全生产最为关键的技术措施之一[29]。但长期以来,国内草莓生产存在“单一种植”和过度依赖化学防治的隐患,有害生物包括病原菌对农药产生较强的抗药性;且土肥、栽培、植保等的研究与应用上存在单一产品与技术较多,学科交叉研究集成与应用较少[30-31],如对草莓土壤生物修复技术、生态环境调控技术、生物有机肥及菌肥与新型化肥配套使用技术,主要病虫害综合防控技术,优化集成高效生产配套技术及其应用不够。

笔者根据近几年的研究与实践,结合日本等发达国家的经验,确立了设施草莓绿色发展技术目标,提出了培育健康无病壮苗技术、土壤改良和连作障碍处理技术、农业生态防治技术、理化诱杀害虫技术、生物防治技术、低残留风险化学防治技术等6项关键技术,并通过集成应用,能够达到减少化学肥料和农药用量分别50%以上,且能提高种效益20%~30%,实现了设施草莓绿色发展和提质增效,保持设施草莓产业稳定健康的发展。

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