河北省设施蔬菜绿色生产路径探析

2020-12-11李建芬宋晓陈莉

安徽农业科学 2020年21期

李建芬宋晓陈莉

摘要分析了河北省设施蔬菜生产的现状，剖析了目前河北省设施蔬菜生产中存在的问题，提出了设施蔬菜绿色生产的实施路径。

关键词河北省;设施蔬菜;绿色生产;品质

中图分类号 F326.13 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2020）21-0220-03

Abstract This paper expounded the current situations of protected vegetables production in Hebei Province， analyzed the existing problems in protected vegetable production in Hebei Province， and proposed the implementation path of protected vegetable green production.

Key words Hebei Province;Protected vegetables;Green production;Quality

作者简介李建芬（1977—），女，河北行唐人，农艺师，从事农业科研与农业技术推广工作。

*通信作者：李夕军，高级农艺师，从事农业科研与农业技术推广工作;李瑜玲，推广研究员，从事农业科研与农业技术推广工作。

收稿日期 2020-04-12;修回日期 2020-04-29

设施蔬菜经济效益较高，农民投入积极性高，是农业种植中发展比较迅速的产业。截至2016年，河北省蔬菜播种面积136.47万hm2，位居全国蔬菜种植省份第5位;蔬菜总产量8 908.2万t，位居全国第2位，仅次于山东省，是名副其实的重要蔬菜产销大省[1]。由于设施蔬菜优质特色品种缺乏，生产中化肥、农药的大量、不科学使用，蔬菜质量受到一定影响，已不能满足人们对高品质蔬菜的消费需求，出现了供需结构失衡现象。因此，如何实现设施蔬菜的绿色、高效生产，提升设施蔬菜品质，成为目前亟待解决的问题。笔者分析了河北省设施蔬菜生产的现状，剖析了目前河北省设施蔬菜生产中存在的问题，提出了设施蔬菜绿色生产的实施路径。

1 河北省设施蔬菜生产的现状

1.1 生产规模

截至2014年底，河北省设施蔬菜播种面积达到68.53万 hm2，占全省蔬菜总播种面积的50%，其中日光温室播种面积24.27万hm2、大棚蔬菜面积18.87万hm2、中小棚25.40万hm2[2]。2020年河北省设施蔬菜生产规模预计将达80万hm2[3]。目前，河北省设施蔬菜种植面积在0.2万hm2以上的县（市、区）有80多个，还有一批设施蔬菜种植面积超过2万hm2的县市，如永年、乐亭、肃宁、定州、永清、饶阳、青县等[3]。

1.2 品种结构

河北省主栽蔬菜种类有60多个，但以人们日常消费的传统品种为主，播种面积位居前10位的蔬菜分别为大白菜、黄瓜、甘蓝、豆角、大葱、尖椒、芹菜、茄子和韭菜，占蔬菜总播种面积的70%以上。其中设施蔬菜栽培中位居前5位的分别为黄瓜、番茄、西葫芦、茄子、芹菜，占设施蔬菜播种面积的60%以上[4]。

1.3 产业布局

河北省优势蔬菜产区共6个：①张承错季蔬菜产区，以生产错季叶菜和果菜为主，主要生产菜花、春夏大白菜、西生菜、甘蓝、西芹、荷兰豆、萝卜等;②冀东蔬菜产区，以果菜类为主，重点发展观光蔬菜基地和外向型蔬菜生产，主要生产黄瓜、豆角、番茄、茄子、甘蓝等;③环京津蔬菜产区，以精特菜为主，主栽品种为甜椒、黄瓜、番茄、厚皮甜瓜等;④沧衡蔬菜产区，以大棚菜为主，主要栽培品种为黄瓜、番茄、甜瓜、辣椒等;⑤冀中蔬菜产区，以生产设施蔬菜为主，主要栽培品种为黄瓜、番茄、韭菜、豆角、茄子、西瓜、草莓、芦笋等;⑥冀南蔬菜产区，以生产露地菜和中小棚蔬菜为主，主要栽培品种为甘蓝、茄子、西葫芦、番茄、大蒜、大葱等[1]。

1.4 品牌建设

近年来，河北省蔬菜产品注册商标数量迅猛增加，2018年全省“三品一标”蔬菜产品达到2 207个，其中青县“大司马”、秦皇岛“集发”、唐山“鼎晨”、鸡泽“天下红”等品牌荣获中国驰名商标，固安“普春”、隆尧“滏阳河”等省级著名商标近100个，蔬菜区域公用品牌达到29个[5]。

1.5 銷售市场

河北省人均蔬菜生产量超1 000 kg，远超人均蔬菜需求量，供大于求，除满足该区域需求外，还销往全国近30个省（市、区），仅供应北京的蔬菜每天1 000 t[5]。

2 目前河北省设施蔬菜生产中存在的问题

2.1 优质特色品种缺乏

河北省主栽蔬菜种类有60多个，品种2 100多个[1]，其中大白菜、黄瓜、甘蓝、豆角、大葱、尖椒、芹菜、茄子、韭菜等10个大路菜占比在70%以上[4]。由于大路菜种植面积大，蔬菜优质特色品种结构相对缺乏，生产的产品没有特色，品质风味不突出，同质化严重，造成某些蔬菜在某个季节集中上市，形成阶段性的过剩，造成菜难卖、增产不增收现象，严重影响菜农的经济效益。

2.2 设施菜田土壤退化严重

农民为了追求较高的经济效益，在设施蔬菜的生产中投入大量的化学肥料和未经腐熟的人畜粪便等，另外加上设施蔬菜连作种植周年生产、棚内环境封闭，得不到雨水的冲淋，使盐分大量积聚在土壤耕层中，土壤的缓冲能力和离子平衡能力遭到破坏，影响了土壤养分的有效性，导致肥料分解过程的障碍，抑制了有益微生物的生长，土壤微生物的自然平衡遭到破坏，造成土壤连作障碍、土壤盐渍化、酸化、有机质下降、土壤理化性质恶化，引发蔬菜生理性病害，致使设施蔬菜的品质和产量受到了影响，制约了设施蔬菜产业的可持续发展。

2.3 设施蔬菜绿色生产集成技术普及率较低

设施蔬菜种植农户、专业合作社和农业企业等新型经营主体种植规模较小且布局分散，不能有效组织生产者进行集约化、规模化、标准化绿色生产。另外，从事设施蔬菜生产者年龄偏大、文化水平偏低，对新技术、新知识的接受和吸收能力不强，有的甚至有抵触心理，菜农在蔬菜种植过程中，在用药、用肥、用水方面往往随意性较大，不按绿色蔬菜生产标准进行管理。此外，还有部分蔬菜生产者不结合本地实际情况盲目引进外来技术，或者注重单一技术、不注重集成技术的应用。

2.4 设施装备简陋

在设施蔬菜的生产上信息技术装备、物联网没有得到很好的应用，设施内地温、气温、土壤水分、空气湿度、二氧化碳、土壤养分等环境指标多靠人工感应调控，大棚放风、棉被收放、铺遮阳网等主要依靠人工作业;蔬菜灌溉方式大多采用沟灌、大水漫灌等传统方式，水资源浪费严重;在病虫害防治上大多数采用传统的人背式喷雾器进行人工作业，简陋的生产装备很难保障蔬菜生长发育，不仅资源浪费严重，生产效率低，劳动强度大，而且严重威胁生产者的健康。

2.5 蔬菜尾菜、秸秆等农业废弃物没有得到有效利用

随着蔬菜种植面积的不断增大，蔬菜废弃物的数量和产量也在急速增加。由于缺乏有效利用技术，蔬菜秸秆的有效利用率远低于小麦、玉米等大田作物秸秆，大量的蔬菜废弃物没有被作为资源进行循环利用，在蔬菜收获后，被菜农随意丢在田间地头或马路边，长期堆积，腐烂发臭，既污染环境又浪费资源。

2.6 高品质蔬菜市场占比低

河北省是蔬菜生产大省，年产量8 000多万t，但高端蔬菜生产能力不足、生产量小、市场占有率低，绿色蔬菜的生产量仅48万t[6]，不足全省蔬菜产量的1%。河北省蔬菜年供应京津市场1 000多万t，80%的蔬菜是以原菜和大包装的形式进入批发市场，绿色、无公害、有机蔬菜品牌在京津大型超市的平均占有率不足10%[7]。

3 设施蔬菜绿色生产的实施路径

鉴于上述设施蔬菜生产现状及其生产中存在的问题，为提升设施蔬菜产品质量，满足人民对高品质蔬菜的需求，以设施蔬菜的绿色生产为切入点，以优化设施蔬菜的品种结构为基础，综合应用以设施蔬菜土壤保护与改良技术、设施蔬菜绿色防控技术、物联网技术、农业废弃物循环利用技术为核心内容的四位一体设施蔬菜绿色生产技术;保障設施蔬菜生产环境的健康安全、营养元素的全面均衡、水肥需求的精准管理、化学肥料及农药的减量使用，实现设施蔬菜的安全、绿色生产，提升设施蔬菜产品品质，促进设施蔬菜产业的健康、可持续发展。

3.1 优化设施蔬菜品种结构

优化蔬菜品种结构，筛选引进耐低温弱光、抗盐胁迫、抗病虫害的优质高效设施蔬菜专用新品种，如京研308、京研309等京研系列番茄品种，粉星H1801、黄星7号、京番红星、彩星1号等樱桃番茄，津冬鄗丰1号、津冬516黄瓜品种等，丰富设施蔬菜品类，优化种植结构，通过进行新品种本地技术熟化，保证新品种与本地的气候、土壤等环境条件相适应，充分发挥蔬菜自身的优质、高产、抗病抗逆品种优势，生产出口感好、风味佳的产品，满足人民高质量消费需求。

3.2 设施蔬菜土壤保护与改良

3.2.1 测土配方施肥。

蔬菜种植前进行设施土壤检测，根据土壤氮、磷、钾、有机质、EC值、pH及中、微量元素的含量，分析土壤供肥性能。结合所种植蔬菜的营养需求规律及预设蔬菜产量，在合理使用有机肥料的基础上，科学计算氮、磷、钾及中、微量元素的需求量。在现有土壤肥力的基础上，以按需供给、均衡营养为原则，进行有机肥与化肥的合理配施，以实现有机肥、化肥提供的营养与单位土地产出所需营养供需平衡。配方施肥在培肥地力、协调土壤养分、改善设施菜田质量，提高菜田的综合生产能力的基础上，还能有效减少化学肥料的投入，实现资源的高效利用，保障蔬菜的绿色生产。肥料的投入量=（作物目标产量需肥量-土壤供肥量）/（肥料的养分含量×肥料利用率）[8]。有机肥与化肥的配施比例通常以有机肥提供的有机氮与化肥提供的无机氮比例1∶1为宜[9]。

3.2.2 增施有机肥。

有机肥营养全面，性能稳定且肥力持久，能有效提高土壤向作物提供养分的能力，促进作物的生长，是绿色食品生产的主要养分。在设施蔬菜生产上增施有机肥是改良土壤，培肥地力，提高设施蔬菜产品品质的重要措施。有机肥可以增加和更新土壤有机质，改善土壤的理化性质，增加土壤的空隙度，使土壤变的疏松多孔，增强土壤的保水、保肥和通透性，为作物提供良好的生长环境。有机肥不仅能直接为蔬菜提供多种有机酸、肽类及包括氮、磷、钾在内的丰富的营养元素，还能为微生物提供良好的生存环境和丰富的养分能量，促进微生物繁殖和生物活性，调控土壤微生物群落结构，防止土传病害的发生。生产上设施蔬菜有机肥推荐用量为，番茄、茄子、青椒施优质腐熟农家肥75 000 kg/hm2，一般作为基肥底施[10]。

3.2.3 增施微生物菌剂。

微生物菌剂是一种含有大量有益活菌及多种天然活性物质的新型环保肥料，具有改良土壤、恢复地力、维持根际微生物区系平衡、提高作物产量、改善作物品质、保护生态环境的作用。在设施蔬菜的生产上增施微生物菌剂，其有效活菌能在土壤中大量繁殖，在其生命活动过程中分泌细胞分裂素、生长素、抗生素和活性酶等多种活性物质，刺激、调节、促进蔬菜的生长发育，有利于蔬菜的增产;抑制致病菌，增强蔬菜的抗逆性，降低病害发生，减少农药的用量;提高蔬菜糖分、维生素、氨基酸等有益成分的含量，减少硝酸盐的积累，改善产品品质;能显著提高化肥的利用率，减少化肥用量，节约资源;促进土壤中难溶性养分的溶解和释放，提高土壤养分的供应能力[11]。微生物菌剂具有投入低、产出高、无污染、节约资源等优点，在设施蔬菜土壤改良上被广泛应用。微生物菌剂的使用方法相对简便，在设施蔬菜的生产上多采用定植前蘸根和缓苗后到生长中期结合浇水进行冲施的方式。

3.3 应用蔬菜绿色防控技术

依据“控湿减病、匀肥避病、净棚精做、生防化治”栽培理念[12]，通过应用植物源生物源农药、精量施肥、合理节水控湿、群集诱杀害虫等措施实现蔬菜生产的节肥、节水、避病、减药，提质增效。

3.3.1 应用高效植物源、生物源农药。

依照生物防治、生态防控为主的原则，应用植物源、生物源农药替代化学农药或与化学农药合理搭配，实现减少化学药剂的使用。在保证防控效果的基础上，降低农药的毒性，缩短农药的残效期，实现蔬菜的绿色生产，提高蔬菜的品质。藜芦碱、苦参碱、印楝素、小檗碱等植物源农药具有高效低毒、低污染甚至无污染等优点，是绿色生态农业绿色农药的选择。

3.3.2 精准水肥管理。

根据土壤肥力及靶标蔬菜的生理所需，科学、合理地计算蔬菜整个生育期各种养分的需求量，精准供应大量营养与中微量营养，均衡营养，实现节肥、避病、优质、提效。使用水肥一体化灌溉系统，进行水肥的同步管理，精准灌溉、施肥，提高水肥的利用率，降低田间湿度，遏制病理性病害的发生。

3.3.3 诱虫避病技术的应用。

针对设施蔬菜生产中的主要虫害（蚜虫、白粉虱），利用动植物之间趋避特性和害虫的趋色性，筛选对蚜虫和粉虱有诱集作用的诱导植物（烟草），合理间套作，在设施菜田悬挂植物诱源黄板，广泛诱导，集中杀灭，替代化学防治。

3.3.4 高温闷棚。

在7、8月夏季高温时节进行高温闷棚是一种消除病菌、杀灭虫卵、清除杂草的好方法。在前茬蔬菜收获后，清理棚室，将上一茬作物的植株残体、杂草清除干净。将有机肥均匀平铺于土壤表面，结合整地进行30～40 cm的深翻，然后做畦，灌足水，灌溉水面高于地面3～5 cm，覆上地膜，密封棚室进行高温闷棚30 d左右，在阳光的直射下，棚内的温度高达70 ℃，能有效熟化土壤、杀灭棚室内的墙面、立柱、土壤中各种病菌和虫卵，减少下茬作物病虫害的发生[13]。

3.3.5 防虫网的应用。

在温室大棚通风口、门口用40目以上的防虫网封闭覆盖，阻隔外界害虫进入到棚室内进行为害，还可以阻隔传毒的蚜虫、白粉虱、烟粉虱、蓟马、美洲斑潜蝇传播数十种病毒病，达到防虫兼控病的良好效果，大幅度减少农药的使用。

3.4 蔬菜生产智慧管理

3.4.1 设施蔬菜物联网监测预警控制系统。

运用设施蔬菜生产低成本智能化大数据物联网监测预警控制系统，应用温室空气温度、湿度、光照、土壤水分、土壤温度及数字图像等传感器信号耦合技术，实现对设施环境的监测、监控、预警、控制。通过手机随时掌握蔬菜的实时生长环境，并及时采取控制措施，实现环境智能監测、控制、水肥管理、定量可控自动施肥等蔬菜的实时量化管理，精细化栽培，减少病虫害的发生，节省人力和农资，提高蔬菜产量和产品品质。

3.4.2 蔬菜产品质量追溯系统。

利用物联网、互联网、一物一码等技术，以蔬菜产品质量追溯平台为依托，以二维条码为载体，实现档案信息自由定义、一物一码有效防伪、手机扫码质量追溯。实现产品信息可共享、来源可查询、质量可追溯，从源头提升产品质量安全水平，提高品牌公信力和影响力。

3.5 蔬菜废弃物循环利用

蔬菜秸秆含有较高的营养成分，氮含量3.45%、磷含量0.84%、钾含量2.46%，pH约7.0[14]，是一种能被循环利用的资源。将蔬菜秸秆进行高温堆肥处理形成有机肥还田，能够最大限度发挥蔬菜废弃物的作用，具有很强的资源化利用效果，成熟度较高，在实践中的综合效果突出。这种方法的使用范围较大。蔬菜成熟采摘后，将蔬菜秸秆及废弃物粉碎成3～5 cm长，根据不同蔬菜种类秸秆、尾菜的木质化程度、含水量、病原菌、害虫及虫卵特点，筛选好氧耐高温菌种组合，添加适量畜禽粪便和其他作物秸秆，调整碳氮比为25∶1～ 35∶1，水分含量约60%，采用条垛式或槽式机械翻抛高温发酵，堆肥底部作防渗处理，堆体表面用塑料布覆盖、封闭，堆肥过程在30 d左右。当堆体温度达70 ℃时开始通风，进行翻堆，温度低于55 ℃时停止通风。蔬菜秸秆经高温发酵后颜色变为黑褐色，物料疏松，无臭味，杀灭植株残体、畜禽粪便中的各种有害菌和虫卵，腐解有机物形成腐殖质，生产有机肥，还田于土壤，达到蔬菜废弃物资源化再利用的目的，实现蔬菜生产环境的友好[15]。

参考文献

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