设施甜瓜抗连作障碍集成技术

杜金伟，姜 伟，朱春侠，薛国萍，白红梅

（内蒙古农牧业科学院蔬菜研究所，内蒙古 呼和浩特 010031）

甜瓜（Cucumis melo）按生态学特性，通常又分为厚皮甜瓜与薄皮甜瓜两种。甜瓜果实香甜，具有生产周期短、水肥需求少等优点。我国是全球甜瓜生产与消费第一大国。近几年，随着设施农业规模种植的迅速发展，全国甜瓜保护地设施栽培面积占总栽培面积约57%，我国各地普遍栽培。内蒙古自治区甜瓜常年播种面积稳定在6万hm左右，内蒙古中西部地区是甜瓜的主要产区，尤以巴彦淖尔市面积最大，每年设施甜瓜种植面积约在2.67万hm，甜瓜已经成为巴彦淖尔市发展特色农业的主导和支柱产业，甜瓜产业种植规模和发展速度也处于自治区前列，并且形成了一村一品的地理性商标，如五原的灯笼红、磴口的华莱士等，深受消费者青睐。除巴彦淖尔市，赤峰市松山区、呼和浩特市清水河和土左旗的保护地甜瓜都已在我区形成规模化的种植区域，667 m效益在5万～8万元。甜瓜栽培种植投资少、管理方便、市场需求量大、效益显著，为当地农民增收发挥了重要作用。

设施甜瓜效益虽高，但一年两茬的连续常年种植，施用农药化肥、肥水管理不合理等因素，已造成设施土壤次生盐渍化、养分失衡、作物根系分泌物及病原菌不断积累、生态环境逐渐恶化、产量下降、病虫害加重、品质变劣等问题出现。连作障碍问题严重影响了甜瓜的产量及品质。因此，针对性地探索设施甜瓜抗连作障碍集成技术意义重大。

1 技术简介

针对设施甜瓜重茬种植造成连作障碍的生产实际问题，近几年，结合内蒙古地区气候特点、土壤环境、栽培习惯等，研究示范推广了设施甜瓜连作障碍集成技术，该项技术是针对设施甜瓜规模化种植模式中存在的连年生产、大量使用农药和化肥、规模化种植轮作倒茬困难、土壤次生盐渍化、养分失衡、作物根系分泌物及病原菌不断积累、生态环境逐渐恶化、产量下降、病虫害加重、品质变劣等问题研制的一种改善设施土壤环境的抗连作障碍技术，包括：（1）设施内空气和土壤消毒处理技术；（2）设施土壤深耕技术；（3）嫁接育苗技术；（4）秸秆生物反应堆改良设施土壤技术；（5）设施土壤科学施肥管理技术；（6）设施生产绿色防控技术；（7）作物填闲改良技术；（8）伴生栽培改良技术。此项技术促进了设施土壤科学管理，缓解了设施土壤连作障碍的发生，使设施甜瓜达到规模化、标准化、模式化生产水平，实现了产品高产、优质、安全、绿色生产的目的，促进了设施土壤的可持续发展，增加了种植户收入，提升了整体设施甜瓜的种植水平。

2 技术应用效果

2.1 中心糖度及产量增加

由表1可知，通过抗连作障碍技术的使用，对设施甜瓜连作障碍地区果实中心糖度品质及产量进行测定，结果表明，设施甜瓜中心糖度平均增加2.52%，667 m平均产量增加21.68%。

表1 设施土壤抗连作障碍示范区甜瓜中心糖度、产量情况

2.2 病虫害减少

由表2可知，通过对连作5年以上的日光温室甜瓜应用此项集成技术后，甜瓜苗缺棵断垄现象明显缓解，保苗率达到96%以上，甜瓜后期长势表现较好，病虫害减少，果实商品率达到95%，品质提高明显。

表2 日光温室甜瓜田间病虫害调查

3 技术要点

3.1 设施内空气和土壤消毒处理技术

3.1.1 设施内空气消毒处理技术

3.1.2 土壤消毒处理技术

土壤消毒时间和条件。早春茬甜瓜采收后进行土壤消毒。选择夏季气温、土温最高，太阳辐射最强烈的时间段进行操作，一般在7—8月，连续7 d以上晴天。

前期准备。甜瓜采收结束后，将植株残体整理干净，每667 m施未腐熟或腐熟粪肥5 000 kg，将粪肥摊平混匀，以便病原菌一并杀灭。翻耕土壤，翻耕深度30～40 cm。

土壤消毒处理技术。针对项目区设施甜瓜抗连作障碍轻重程度，尤其土壤中根结线虫严重的地块，一般使用石灰氮土壤消毒和威百亩土壤消毒：（1）针对设施甜瓜连续种植5年以上的日光温室或大棚，主要采用石灰氮土壤消毒。具体施用方法如下：将石灰氮和沙子按2∶1混合均匀撒施土壤中，每667 m用量为80～120 kg。（2）针对设施甜瓜连续种植3年以上的日光温室或大棚，主要采用威百亩土壤消毒。具体施用方法如下：先将滴灌管按设施内栽培习惯依次顺序铺好，先浇清水，土壤相对含水量达到30%～40%时，将威百亩试剂溶于水滴灌到土壤中，每667 m用量40 kg，施药浓度为4%以上，用水量为30～50 L/m；最后再浇清水冲洗滴灌管，防止滴灌管以及施肥器被腐蚀，当土壤相对含水量达到80%以上时停止浇水。

铺膜灌水。石灰氮或威百亩施用后，随即用没有破损的旧棚膜或薄棚膜或0.8 mm以上厚度的地膜铺盖，四周密闭，覆土压实，不留缝隙。大水浇透，使土壤含水量达到田间最大持水量的80%以上，让土壤充分渗透，浇完水后密闭压实进水口。若是温室则需将棉被卷到最高处，上风口、下风口关闭，密封。

1.1 一般资料 选取2017年9月至2018年4月在西南医科大学附属医院就诊的各类癌症患者269例，其中男150例，女119例，年龄44～77岁；其中乳腺癌53例，肝癌 86例，肺癌87 例(小细胞肺癌41例，鳞癌17例，腺癌29例)，白血病43例，均经病理诊断及其他手段确诊且未经放化疗。选取肺部良性疾病患者57 例，年龄48～73岁，其中支气管炎患者22例，慢性阻塞性肺疾病17例，肺炎18例，并排除其他严重系统疾病及恶性肿瘤。另以同期30例健康体检人员作为健康对照组，年龄22～28岁，经证实均无心脏、肝、肾等其他系统疾病。

高温闷棚。保持温室内高温高湿状态，保持地下0～10 cm土层温度70 ℃左右，20～30 cm土层温度40～50 ℃，闷棚15～20 d，若遇阴雨天，闷棚时间可延长7 d。

揭膜晾晒。闷棚结束后揭膜晾晒，先把上、下风口敞开通风1～2 h，再揭开地膜进行通风，通风7～10 d，充分释放土壤中的有毒气体。

消毒周期：根据甜瓜的种植管理水平，可3～4年进行一次土壤消毒。

安全措施：施药时要戴防毒面具或口罩，戴手套，身着长裤长袖，以免药肥接触皮肤，打开通风口。浇水一定要浇透，且要一次性浇透，不能间断。土壤消毒后，应立即离开到室外。

应急措施：药品进入眼睛，马上用大量水冲洗；接触到皮肤时，马上用肥皂水清洗；吸入时，立即离开到棚外，若情况严重可立即就医。如遇药液泄漏，立即用亚硫酸钠粉末撒施。

3.2 设施土壤深耕技术

设施甜瓜连作栽培的土壤，每隔2～3年进行1次土壤深耕，可采用大型深耕机械作业，深度为35～45 cm，打破底层。深耕技术既能恢复土壤团粒结构，改善土壤肥力，又能促进作物根系的发育，深耕技术还能起到增产，减少杂草和病虫害发生的作用。

3.3 秸秆发酵修复改良设施土壤技术

连作栽培的设施土壤，每隔2～3年进行1次秸秆修复改良土壤。在进行设施甜瓜土壤消毒的同时，可在设施外空旷的地方进行秸秆发酵。

秸秆发酵具体做法如下：第1步，在硬化过的地面或者地面铺塑料布，将粉碎成5～8 cm长的玉米秸秆堆放到选好的场地，667 m用秸秆500 kg，先浇水至湿度达60%～70%；第2步，每667 m用4 kg红糖、4 kg尿素、2 kg复合微生物菌剂放到容器内配制母液，将母液搅拌均匀；第3步，将配制好的母液稀释成250 kg稀释液，然后将稀释液均匀喷施在堆放好的秸秆上。用塑料布将秸秆堆覆盖严实，温度达到45 ℃进行翻堆，最高温度不能超过60 ℃，发酵过程中翻2次堆即可，大约需要20 d，待秸秆堆出现白毛即发酵完成；第4步，将发酵好的秸秆堆放到干燥处或装袋保存。

秸秆发酵料可作为基肥施用，在整地后，可同有机肥一起撒入土壤中。秸秆经发酵施入土壤中，可以改善土壤的团粒结构，增强土壤的透气性，提高土壤中的有机质含量。秸秆发酵修复技术在生产中已经大面积推广应用。

3.4 嫁接育苗技术

嫁接育苗技术是克服土壤连作障碍的核心技术之一。鄂尔多斯市准格尔旗核心项目区早春茬甜瓜项目实施前病虫害严重，甚至由于常年连作出现绝收现象，各甜瓜种植项目区采用甜瓜嫁接苗，结果植株抗病性增加，产量增加30%以上。

3.5 设施土壤科学施肥管理技术

3.5.1 底肥的科学施用

连作栽培设施甜瓜土壤，每667 m施腐熟有机肥5 000 kg，将发酵好的秸秆随有机肥撒施到土壤中；同时施抗重茬菌剂4 kg，拌细沙均匀撒入土壤中，现施现翻地。在起垄畦面上施基肥，化肥施用量减少10%施入。经石灰氮土壤消毒后，土壤成碱性，这时候需增施腐植酸肥或氨基酸肥，以增加土壤的酸性，利于作物生长。均匀撒施并深翻。抗重茬生态菌剂（有效菌活数≥5.0亿/g）整地起垄时与商品有机生物肥混合作底肥施用。

3.5.2 冲施肥的科学施用

不同生育阶段大量元素氮、磷、钾肥和微肥科学配施。生长前期，以氮、磷肥为主；采果旺期，以钾肥为主，控制氮肥，并搭配微量元素肥和二氧化碳气肥。设施甜瓜具体施肥措施：采用膜下滴灌；定植时浇足水，茎蔓开始伸长时，浇催蔓水；坐瓜前，控制浇水；坐瓜后，果实膨大期，浇1～2次水，667 m每次随水冲施三元复合肥（18-18-18）20 kg。浇水以浅浇、轻浇为原则，应在晴天上午浇，阴天不浇水。采收前1周停止浇水，防止裂瓜。

3.6 设施生产绿色防控技术

3.6.1 物理防治措施

在甜瓜生长过程中，设施外利用防虫网阻隔，设施内悬挂黄蓝板诱杀等物理防治，按每667 m装挂黄、蓝板30片诱杀害虫；每个温室放置熊蜂1箱进行授粉。

3.6.2 生物防治措施

采用丽蚜小蜂、扑食螨等“以虫治虫”，结合农业防治，配以采用国家允许范围的低毒低残留农药，进行综合绿色防控。各项目区防治病虫害则采用国家允许范围的低毒低残留农药。

各甜瓜种植核心项目区，采用根用哈茨木霉菌蘸根，具体方法：每667 m用量1袋。具体用法：每袋对水15 kg，定植前1 d晚上蘸根（或者也可以定植当天蘸根），将穴盘苗、裸根苗根系浸入菌液中浸泡5 s即可。

缓苗后，用叶用哈茨木霉菌、枯草芽孢杆菌叶面喷施防治病虫害发生，每7～10 d喷施1次，每次1袋，1袋对水15 kg，连续喷施2次，两种菌剂交替使用。

3.7 作物填闲改良技术

在休闲季节时间允许情况下，根据连作栽培模式，在连作障碍的设施甜瓜采收休闲时，利用与连作蔬菜有化感作用的小麦、玉米作物进行填闲改良土壤，待作物长到15～20 cm 翻入土壤中。

3.8 伴生栽培改良技术

许多植物和微生物可释放一些化学物质来促进或抑制同种或异种植物或微生物的生长，这种现象称为化学他感作用。利用农作物间的化学他感作用原理进行有益组合，可减少根部病害。由于葱蒜类作物根系分泌物对多种细菌和真菌有较强的抑制作用，伴生栽培改良技术主要是在距离主栽甜瓜作物的畦面10 cm处，种植伴生作物如香葱、洋葱、大葱等进行土壤化感作用改良。

4 结语

各设施甜瓜连作障碍地区通过示范推广设施甜瓜抗连作障碍集成技术后，对整个生育期定期检测土壤盐分和养分的含量，定期取土样检测，结果表明，设施土壤环境得到了一定改善，设施土壤盐分含量有所降低，土壤养分供需逐渐趋于平衡，土壤微生物菌群变化明显，有益菌群增加，有害菌群减少；植株长势强，枝叶繁茂，根系发达，缺棵断垄现象减少，病虫害减少，产品商品性提高，平均产量增加。

通过设施甜瓜抗连作障碍集成技术的实施，可有效保持设施土壤健康生产管理，使甜瓜连作障碍严重的地区肥料投入科学合理，病虫害明显降低，产品的商品性提高，产量增加，有效保证了产品的质量安全，可明显延长设施生产土壤的种植寿命，提高种植户的长远发展意识，实现农业增效农民增收。