设施蔬菜化肥农药减量增效技术
2020-12-15冯燕青梁增文胡永军林桂玉田素波王蕾刘占伟庞相群
冯燕青,梁增文,胡永军,林桂玉,田素波,王蕾,刘占伟,庞相群
(1.山东昌乐县农业农村局,山东昌乐 262400;2.山东永盛农业发展有限公司,山东寿光 262700;3.山东寿光市农业农村局,山东寿光 262700;4.潍坊科技学院,山东寿光 262700;5.山东省寿光蔬菜产业集团有限公司,山东寿光 262700)
山东是全国蔬菜大省,设施栽培面积约100 万hm2,约占全国设施蔬菜总面积的25%,其中高温棚、大中拱棚栽培面积约73 万hm2。随着种植时间的延长,当前设施蔬菜生产中呈现出一系列的问题,如土壤连作障碍、土传病害(根结线虫病、瓜类枯萎病、茄子黄萎病、番茄青枯病等)发生严重等,造成了农产品质量安全隐患。这些问题出现的主要原因是过量施用化肥、滥用农药等,导致病虫的抗病性增强。为响应国家化肥农药减量增效行动,积极提倡轮作、选择抗病品种、土壤消毒处理、增施有机肥和平衡施肥等措施,能够从根本上解决上述问题,提高蔬菜产量和品质。
1 设施蔬菜化肥农药减量增效的意义
设施蔬菜种植在封闭的环境中,土壤受自然降水淋溶、风化等外界因素影响小[1]。化肥农药的过量施用,不但容易造成土壤板结酸化、土传病害加重、蔬菜农药残留高、病虫产生耐药性、土壤环境污染、生态平衡破坏等一系列问题,而且也影响着农产品质量安全水平的提升[2]。因此,大力推广化肥农药减量增效技术,促进化肥农药的高效利用,是减少土壤环境污染、防止地力退化、保护生态环境、提高农产品质量安全水平、降低农业生产成本、促进农民节本增效、实现农业可持续发展的有效手段[3]。
2 设施蔬菜化肥农药减量增效关键措施
2.1 推广轮作模式
设施土壤长期连作同一种类蔬菜,不仅使土壤营养元素失衡,土壤性能和结构发生改变,还会加重土传病害的发生[4]。而轮作换茬不但有利于改善土壤理化性质、充分利用土壤养分,而且还可使病原菌失去寄生宿主或者改变其生活环境,从而减轻或者消灭病虫害,提高蔬菜产量、改善其品质[5]。如葱、蒜采收后再种植大白菜,可明显减轻大白菜软腐病的发生;一般需氮较多的叶菜类蔬菜后茬安排需磷较多的茄果类蔬菜,有利于充分利用土壤养分,平衡土壤营养元素;吸肥快的黄瓜、芹菜、菠菜采收后,下茬种植对有机肥吸收较多的番茄、茄子、辣椒等,有利于改善土壤理化性质。
2.2 选择适宜品种
根据早春茬、越夏茬、秋延迟茬、越冬茬等不同茬口类型,结合蔬菜品种特性选种不同的品种,不但可以减少病虫害的发生,还可以保证产品的产量和品质,实现较好的经济收益。以番茄为例,春茬选择前期耐低温、弱光,结果期耐高温、强光,抗灰霉病较强的品种,如普洛斯旺等;夏季高温多雨,病虫害发生严重,选择抗病性强、耐高温的品种,如拉比等;秋茬苗期处于高温季节,选择苗期抗病毒病强、耐热,结果期耐低温、弱光的品种,如罗拉、秋盛等品种;冬季天气寒冷,应选择耐寒、优质、高产品种,如瑞星系列等[6]。
2.3 土壤消毒
选择合适的土壤处理方法,消灭土壤耕作层的病原菌,从而减少土传病害的流行。常见的土壤消毒方法有高温闷棚法、高温闷棚+微生物菌剂法和高温闷棚+化学药剂法等。
2.3.1 高温闷棚法
高温闷棚法是夏季利用设施内较高的温度对土壤进行消毒的方法。将提前备好的有机粪肥均匀撒施在土壤表面,耕翻整平,灌透水覆膜,关闭所有风口,晴天闷棚15~20 d,可杀灭一些病原物及害虫,还能使有机粪肥充分发酵腐熟,具有绿色、环保、节能等特点,但对一些深层土壤的病原微生物及害虫的杀灭效果较差,适用于新建棚室和土传病害较轻的棚室[7]。
2.3.2 高温闷棚+化学药剂法
夏季将药剂(石灰氮、棉隆等)均匀撒施在土壤表面,深翻40 cm 以上,然后起垄覆膜,大水漫灌,关闭所有通风口,对于棚龄10 年以上的大棚闷20~30 d,棚龄5~10年的棚闷15 d;然后大通风,将棚内地膜揭掉。此类消毒法是灭生性的,土壤中有益、有害的微生物全部被杀灭,适用于一些土传病虫害发生严重的设施,闷棚结束后,应及时向土壤中补充有益生物菌肥。
2.3.3 高温闷棚+微生物菌剂法
夏季将微生物菌剂(如芽孢杆菌等)、有机肥、农作物粉碎秸秆等均匀撒施在土壤表面,耕翻整平后,灌透水覆膜,关闭所有通风口,晴天闷棚15~20 d,能有效杀灭病原菌,还能利用微生物菌剂将秸秆及有机肥充分腐熟,提升土壤肥力,解决秸秆堆放难题,实现绿色生态循环可持续发展[8]。
2.4 增施有机肥和平衡施用化肥
传统的有机肥是指利用畜禽粪便和植物残体等生物废弃物直接施入土壤,或通过自然堆肥发酵而成的肥料。随着现代化工产业和生物技术的发展,通过二次发酵形成的现代有机肥,主要包括通过简单工业发酵制作的普通有机肥、添加有益于作物生长的活性功能微生物菌群的生物有机肥、或添加微量元素的功能型有机肥,以及可以提高土壤有机质的腐殖酸类有机肥,施用后可产生活性物质,提高土壤肥力并提升农作物对养分吸收或产生抑菌物质、生长调节因子等,减少作物病虫害的发生,促进作物生长健壮[9]。
推行有机肥替代化肥,在北方设施蔬菜集中产区主推四种技术模式:一是“有机肥+配方肥”模式,推广配方施肥,增施有机肥,减少化肥用量;二是“菜-沼-畜”模式,在设施蔬菜集中产区,依托种植大户和专业合作社,与规模养殖相配套,建立大型沼气设施,将沼渣、沼液施于设施蔬菜;三是“有机肥+水肥一体化”模式,提高水肥利用率;四是“秸秆生物反应堆”模式,提高地温,增加土壤有机质含量,抑制土壤次生盐渍化。
目前,铺施底肥时除了传统的有机肥,还可以加入有机肥替代商品肥,或者浇水时喷灌一定浓度的菌肥,能够增加土壤中有益菌。在植株定植时,施入一定量的肥料,减少追肥次数,到作物结果旺期及时滴灌黄腐酸,同时喷施叶用氨基酸提高光合能力。利用土壤肥力评估结果,确定施肥的种类和数量,全面推广平衡施肥技术,有效减少化肥施用量。
2.5 物理措施
2.5.1 增施二氧化碳
作为植物光合作用的主要原料,适当浓度的CO2不但对增加蔬菜株高、茎粗、叶数、开花数有明显的促进作用,而且能提高蔬菜的抗病虫能力。李天来等[10]研究表明,提高CO2浓度可降低黄瓜霜霉病和番茄叶霉病的发病率,可能与植株长势增强、抗性提高有关。寒冷天气,可结合光照、温度通过进行科学的通风换气、增施有机肥、稀硫酸加碳酸氢铵反应等增加设施内CO2浓度,保持设施蔬菜正常生长。
2.5.2 植物生长灯补光
光照是设施蔬菜生长最重要的环境因子,影响着蔬菜的生长发育、光合产物和产量[11],针对北方地区冬季春初设施内部低温寡照和雾霾等不良天气影响,科学使用植物生长灯适当补光,可显著增加光照程度,从而增强作物光合作用,提升作物抗病能力,明显减少用药次数,且增产效果明显。在具体的生产过程中,可针对不同作物引进不同类型的植物生长灯进行补光。
2.5.3 防虫网和黄蓝板诱杀
夏秋之际,设施瓜菜苗期抗病性差,此时正值高温多雨季节,容易导致灰飞虱大暴发,病毒病发病率高,科学使用防虫网能有效切断病毒病昆虫传播,生产上以50 目银灰色防虫网效果最佳[12]。在棚内科学悬挂黄蓝板,可诱杀蚜虫、斑潜蝇、白粉虱、蓟马等有害昆虫,能有效减少虫害和病毒病的发生,其中黄板主要对蚜虫、斑潜蝇、白粉虱、红蜘蛛等有效,而蓝板主要对蓟马、地种蝇等比较有效[13],悬挂于作物上方20 cm 处,每667 m2约用20 张黄篮板。
2.6 生物措施
2.6.1 施用保护性杀菌剂
设施内湿度大,蔬菜易发生多种真菌、细菌类病害。相比内吸性杀菌剂,保护性杀菌剂使用后,能在作物表面迅速形成一层保护膜,抑制病菌孢子的萌发和入侵,且具有杀菌谱广、持续时间长、不易产生抗药性等优点[14],可针对不同病害选择适当的保护性杀菌剂(如铜制剂、代森锰锌等)提前喷施预防。
2.6.2 使用精量静电弥粉机
精量静电弥粉机结合微粉剂,可用于设施蔬菜病虫害的防治,施药过程不需兑水,一定程度上能减少棚室内湿度,减轻病害发生程度,且相比传统的施药方式,这种方式过程简便、快捷、高效、环保、精准、均匀、用量少[15]。
3 小结
设施蔬菜化肥农药减量增效是一项系统工程,本文从合理轮作、茬口品种选择、科学土壤消毒、合理施肥、使用防虫网和黄蓝板、生物措施等方面介绍了目前设施蔬菜生产上常见的农药减量增效技术,以期指导广大农户科学种植,在确保蔬菜产量、品质的基础上,实现环境保护、节本增效、增加收入。随着国家对环境保护和农产品质量安全重视程度的越来越大及科学研究的不断深入,化肥农药减量增效技术必将得到普及推广,进一步保障消费者舌尖上的安全。