新植大棚西瓜优质耕作层快速构建实施办法＊

苏生平，钱晓晴，荀贤玉

（1.江苏省东台市东台镇农业农村局，江苏盐城 224299；2.扬州大学资源与环境工程学院，江苏扬州 225008；3.东台市农业农村局耕保站，江苏盐城 224299）

江苏省东台市西瓜是江苏省盐城市、东台市特产，全国著名的农产品地理标志之一。早在800多年前的宋代就已有西瓜种植，东台西瓜之所以闻名于世，得益于东台带有独特的“夜潮性”和偏盐碱的疏松土壤结构，沿海季风性气候条件和因采用瓜菜粮轮作形成的优越的生态环境，东台西瓜瓜瓤汁多爽口，细嫩鲜甜，瓜味丰满，回味留香。

东台地区新植大棚西瓜优质耕作层快速构建是中国地理地名商标东台西瓜的关键技术之一。东台西瓜利用江苏北部沿海地区丰富的土地资源，采取一年一换茬的种植模式克服连作障碍，实现高品质高效栽培，并始终保持原生态的品牌效应。经大面积调查和多年小区试验总结，东台西瓜新植大棚西瓜优质耕作层快速构建可概括以下几个方面。

新植大棚优质耕作层快速构建的技术基础

生产现状

西瓜易感染的土传病虫害基数低。东台西瓜新接茬的待种植园地前茬一般为水稻-小麦地，少数为青椒等其它蔬菜园地，但一般在近五年内没有种植过瓜类作物，因此西甜瓜易感染土传病虫害，譬如西瓜枯萎病、黄守瓜等，西瓜地藜、苋、凹头苋等常见的草害很少。

土壤中养分相对平衡。经过多年种植水稻-小麦或玉米-小麦等作物，结合持续秸秆还田和深耕改土，土壤中养分经正常种植管理循环一般都能保持相对平衡，无缺素现象。园地土地相对平整，不存在明显地势高差。新植大棚一般都是在接茬前，先对拟种西瓜茬口的在田作物进行实地考察，优中选优，尤其是园地是否平整、交通是否方便、灌溉排水是否两便，土壤是否肥沃，是否有盐碱都会认真考查（具体看前茬有无缺棵，土表有无盐藻等低等指示植物或盐硝结晶以及是否存在积水或降渍不畅）。园地一般选择在苏北沿海等中低产田改造垦区（或其他类似地方），虽成土时间不长，但经过多年种植改良，具有一定肥力结构的土壤耕作层。

存在问题

理化性质相对较差

东台沿海垦区成土时间短（大概只有50～800年的历史），自然耕作层厚2～5 cm，尽管经过多年开垦、种植绿肥和实施粮（玉米、水稻）-粮（小麦）连作等种植方式，或形成了与下伏层区分明显的剖面结构，但土表耕作层一般只有10～15 cm，其耕作层团粒结构及孔隙度所占比例小容易板结，且地下水矿化度高，表层土壤水分物理性质和速效养分含量的季节性变化较大，典型的“冷、板、瘦”（图1）。即土壤土体中水分含量高，通气不畅，耕作层水气不协调，比热大，早春温度低，栽后遇到连续阴雨天气往往出现长期僵苗滞长，甚至死苗；而伸蔓期后又易水发旺长跑藤，不容易坐瓜。如西瓜后期处于梅雨季节，往往受客水高水位影响，或因过度灌溉其土壤水分容易长期处于饱和状态，根系周围氧气减少，导致根系发黄、发褐，瓜果水分积累过多，糖分下降，甚至出现“脱水”（即“紫瓤”或“水晶瓜”，发生几率一般盐碱地＞黏性土＞壤土＞沙壤土＞沙土）。

图1 在沿海地区连片新植大棚考察

土层质量差

新植大棚前茬长期种植粮食作物，而且均采用免耕直播的方式种植，因此新植大棚土壤耕作层土层单薄，根际土壤供肥能力和强度相对不足。耕作层及土壤微生物菌系统虽适应粮食作物生产环境，但根际耕作层提供的速效氮磷钾等养分含量偏低，然原种植的作物因产量低所需要的养分供求量和强度也不大，其土壤环境满足现有生产能力需求。

与稻麦作物不同，大棚西瓜根系分布浅且密集，须根发达，其根茎输导组织并无水稻那样的输氧系统，西瓜要求新植大棚土壤结构土层深厚（一般要求达到20～30 cm），需透气性好，不板结。然当原来种植稻麦的土壤栽培大棚西瓜时，原先形成的较浅和较坚硬的犁底层一般不能满足大棚西瓜根系生长和分布需要，表现为耕作层基础供肥能力与供肥强度相对不足，且原有的耕作层土壤及土壤微生物菌系统已不能适应新的栽培，容易因水肥集中而旺长和因受淹伤苗及后期供肥不足而脱力早衰[1]。

生态系统变化较大

新植大棚园地生态系统改变较大，原有的潜在病虫草害会产生替代影响，经常显现潜在的药害和次生盐碱地危害。这主要是前后茬口种植模式不同，对农药尤其是除草剂选择要求不同；新植大棚经深耕打破了原有犁底层，接通了高矿度地下水与表土的毛管联系，加之长期保持塑料薄膜覆盖，下面的盐分不断向上走，上面无雨水或灌溉水冲洗，而迅速形成盐分表聚；长期露地栽培条件下的生态系统，转换成设施保护下高温高湿栽培，病虫草害及根际微生物因选择性生存需要而滋生了新的适应类型。

新植大棚优质耕作层快速构建技术路线

明确质量评价体系

该质量评价体系首先明确东台西瓜新植大棚优质耕作层技术指标，也就是好田的特征，根据多年种植户和高品质西瓜生产实践概括，主要有五条：即耕作层深厚，具备强有力的保肥供肥能力；有机质及氮磷钾含量高，一栽就长，不旺长不早衰；团粒结构比例适当，黏性和保水持水能力适中，具有“夜潮”性；营养丰富，不缺素；土传瓜类病虫草害少，盐碱及农药残留基数低等[4]。其次，建立“五位一体”新植大棚园地优质耕作层质量评价办法，即一是“查”，查拟租园地位置，种植历史及周边环境；二是“看”，看前茬在田作物长势长相，看拟租园地耕层土壤剖面，看盐碱塘分布及前茬植株病死情况；三是“测”，委托测耕层土壤有机质、盐碱度及土壤养分含量，测在田作物产量水平；四是“议”，即邀请新植园地原管理者、拟安排的种植能手代表及相关专家评议拟租地等级通报新地情况听取改造建议；五是“定”，定标准，定措施，分类编制确定新植大棚种植与耕层改良方案（图2）。

创建“选、消、添、耕、闷”结构转换和建造技术

针对新植园地，即原一般粮田耕作层存在的“冷板瘦”等问题，参照张佳宝院士提出的“以添加天然MT有机碳源组合材料替代有机质长期培育过程，以添加激发剂激活土壤生物系统快速循环，以材料换时间，使冗长培育简化为一次性工程化作业。”[1]即激发式快速提升土壤有机质做法，围绕新植大棚园地优质耕作层质量标准，运用“选、消、添、耕、闷”五字方针，通过有序措施促成一般粮田向优质设施园艺产地转化。一是“选”，首先选租完全符合要求的大型农场的农地，其次选租基本符合要求的一般农场整块农地，其三选租相对符合标准的一般农户碎散农地。二是“消”，即降解消除水渍、盐斑、病塘等影响新植大棚西甜瓜优质耕作层结构转换技术障碍；三是“添”，即以有机肥撤肥机或深施机向新植大棚西甜瓜耕作层添加商品有机肥和生物菌肥；四是“耕”，实施深耕和上下土层交换，实施旋耕搅拌，将商品有机无机复合肥和生物菌肥均匀分布到目标耕作层中，为构建优质团聚体和优团粒结构创造条件；五是“闷”，即加水加秸秆（作为生物发酵底料）覆盖农膜闷棚，催化生物工程反应，促进商品有机肥中高分子有机质转化和新型微生物环境形成，促成新植大棚西甜瓜耕作层结构优化[5]。

创建“三勤二补”水肥一体化栽后生长调节技术

针对深耕补肥细耙作业构建优质耕作层可能出现的不足，实施适度的应对措施非常重要。具体办法是“三勤二补”，所谓“三勤”，即勤调研（承包前后走访调研）、勤观察、勤诊断（包棚农工、种植能手和瓜场技术负责人集体诊断），通过“三勤”判断西瓜长势长相及拟要采取的补拙对策。“二补”即膜下滴灌补肥和叶面喷施补肥。东台西瓜新植大棚土壤基础肥力都是未知的，其改造效果可能在生产难以及时评价，以观察新植大棚西甜瓜苗情及长势长相为基础，对因新植大棚耕作层供肥能力出现的偏差，实施膜下滴灌或根外喷肥补充进行矫正，作为耕作层转化升级技术的补充。由于田间肥力不均和中微肥偏低现象，加之气候及水肥运筹缺陷，西瓜坐果前后有时出现缺素症，或个别瓜行大小苗分布不匀，采取叶面喷施定向补肥，具有补肥快、用肥省、经济高效等特点（图3）。

图3 新植大棚施全元复合肥

新植大棚优质耕作层轻简快速构建技术要点

选租高产优质理想良田

东台西瓜新植大棚优质耕作层轻简快速构建要明晰高产优质理想良田特征及选择方向。高产优质理想良田是具有有机质含量高、供肥保肥强和比较优质的耕作层；地势较好，灌溉运输方便；路电通讯设施配套齐全，周边生态和社会环境良好，农资劳务等社会化服务到位。这样的高产优质理想良田寻租方向，首选应从国有大型农场中选择、各级农业科技园区、各类新型家庭农场以及位置等条件较好的一般散户农田中选择。以大中型农场高产农田为首选，这样的待用农田其秸秆还田至少在20年以上，灌溉沼液至少在5年以上，租金比普通农户农田要贵1.5～2倍，其耕作层深厚，有机质含量高，可直接利用；选用普通的家庭农场农田，其秸秆还田至少在6～10年，虽没有灌溉过沼液，但经近几年改良，稻麦两茬产量在1 t以上，这类田块只要没有明显的盐碱，其耕作层剖面草质较多，厚度一般在20 cm左右，作为一般新植瓜地需进一步改良，可以出价高一点；租种一般的一家一户连片种植稻麦两茬粮田，虽肥力不够均衡，但连续种植稻麦也有五年以上，且也是连年秸秆全量还田，其剖面耕作层较浅，有的甚至前茬秸秆没有烂尽，经走访其稻麦两茬产量也在1 t左右，且改造后能做到灌溉排水两便，这类田块只能作为新植瓜地三等田，也是可以接收的，但需提前进行2～3个月改良。

实施“三策”消除高产隐患

构建新植大棚优质耕作层需掌握地情，实施“三策”消除高产隐患：一是提前深入目标田源调查待用新植大棚园地的耕层理化性状。通过实地踏田查看在田前茬长势长相，探测土壤耕层剖面，了解近年生产农情、取样送检和相关专家研讨，尽量掌握详尽种植资料，并为选租到具有优质耕作层的好田，为编制新植大棚优质耕作层轻简快速构建技术方案做好准备。二是排除灾害性隐患。首先是连作障碍，挖取新植园地土壤剖面，从中寻找上茬西瓜枯蔓遗留，分析其腐烂程度是否合理；其次是除草剂农药残留，调查田间杂草草相分布，分析其杂草稻种籽及常见杂草分布是否合理；最后观察是否存在水源等外源污染侵害。三是在原有基础上“取利去害”。对于常见盐碱塘等问题，在前茬收获后提前介入，组织专业队伍，采取标明位置，挖去病灶（盐碱塘中的病土），局部改造排水沟系肠梗阻，编制田间高差、地力平衡、清洁水源替代方案等。

分类备案一地一策

构建新植大棚优质耕作层需要精准添加商品有机肥和生物菌肥，实施肥力量化指标的转化作业。对于第一类高产新植大棚西瓜田，这类田块耕作层一般在30 cm以上，有机质在2%～3%，其速效氮比一般农田高出40%以上，速效钾含量比一般农田高出70%～100%以上，速效磷含量比一般农田高出50%～60%，通气性好，保水保肥性强，接手后，只需适度耕翻，并亩施45%硫酸钾三元复合肥50 kg作底肥就可直接使用。

对于第二类田块，其耕作层一般在20 cm左右，有机质在1.5%～2%，氮磷钾养分比较充足，但与优质高产栽培要求相比，需进一步改造。这种田接手后至少提前一个月，施用“亲土一号”等全元生物有机肥50～80 kg/667 m2和土壤调理剂5～10 kg/667 m2或蚯蚓粪1～2 t/667 m2，其中一半在接田深耕时（秸秆全量还田）随秸秆耕翻入土，另一半在做畦时施于瓜行下方，底肥施下后将瓜畦做成两个公路状小畦并用滴灌浇足底水。对于第三类田块，由于是由碎片化零星田块组成，需要踏田调查，最好取样检测分析耕作层理化性状，然后采取填优补劣。一般至少施用商品有机肥800～1000 kg/667 m2，分全层底施和瓜行下条施。

实施平-耕-耙-整组合机械作业

构建新植大棚优质耕作层徐金星“四步改良”：一是分层平整新植园地，即剥离原始表土，肖高平低，客土填塘；二是表（土）下带肥（预备使用的商品有机肥和生物菌肥）深耕；三是采取推土机恢复表土；四是细耙开沟成畦。

区别土情，实施“焐”土工程

对于第一类其无需实施耕作层焐土工程转换。对于第二类新植园地，覆盖地膜加上双大棚及中小棚（注意地膜下土壤保持湿度在80%以上，温度保持在20℃以上），做畦及大棚建造均应在确保深耕作业一个月后进行，瓜苗定植应在大棚封闭后一个月后开始。

对于第三类散碎新植园地，一般宜春栽晚瓜，新田接手后田等苗时间较长，可在上茬秋熟收获后接手，或就势建园，或采用激光整平机整平，选择采用富含有机质的商品有机肥，结合上茬全量秸秆（粉碎后），将商品有机肥（如有蚯蚓粪肥更好）采用机械满田撒施后深耕入土，上水淹灌，平铺地膜堆闷一个月以上，灌水晾干后做畦；次年开春有条件的可采用深松机进行深松作业，一周后再搭棚做畦，瓜行下条施45%硫酸钾三元复合肥20～30 kg/667 m2和“亲土一号”等生物菌肥5～10 kg/667 m2（或5～10 L/667 m2）。覆土拉上滴灌盖地膜，加上双大棚及中小棚，一般宜种植晚春单大棚西瓜为好。

建立膜下滴灌、肥水一体化和叶面喷施补肥调节系统

首先通过“三勤”实行看苗诊断确定追肥补拙方案。追肥补拙第一是针对新建立的园地耕作层因可能出现的供肥强度和供肥水平欠佳苗情长势不好，采取必要的栽培措施，实施勤观察勤诊断，积极采取膜下滴灌实施补肥，西瓜膨大后期如雨水多，墒情过大，则应采取叶面喷施的办法补充西瓜膨大肥料，促高产防水浸瓜。如对于可能出现裂果的则在座瓜后采用“钙宝”等结合防病治虫叶面喷施，每间隔7～10天1次，视苗情连喷二次；第二是叶面喷施追肥补拙。即对于可能出现的生长点滞长和瓜蔓纵裂等缺硼症状，可采用“速乐硼”等结合防病治虫叶面喷施，每间隔7～10天1次，视苗情连喷1～2次；对于西瓜坐果至六成熟，瓜蔓长势偏弱，则可采用芸苔素内脂类叶面肥每间隔5～7天1次，视苗情连喷2～3次（图4）。

图4 试验取样检测

东台西瓜新植大棚优质耕作层轻简快速构建技术效果

经过多年努力，东台西瓜新植大棚优质耕作层轻简快速构建取得了初步效果，以江苏省东台为例，据东台市耕保站初步统计，新植大棚耕作层实现快速构建的备用耕地已达28.73万亩（1.92万hm2），占该地区总耕地面积的18%左右。其中增产50%，年产值稳定在1.6万元以上的上等田在2.15万亩（0.14万 hm2）左右；增产30%，在年产值稳定在0.9～1.2万元的二等田，面积在16.83万亩（1.12万hm2）左右；增产15%，年产值在在0.7万元以上三等田9.75万亩（0.65万 hm2）以上。