高温闷棚综合技术在设施农业中的应用

□ 李俊香 李荫萍

（甘肃省兰州市榆中县青城镇人民政府，甘肃 兰州 730121）

青城属典型的黄河谷地，区域内农业自然条件优越，是兰州市重要的现代农业特色产业基地，“青城茄子”“青城西瓜”因品质佳而闻名省内外，目前全镇已基本形成了以日光温室蔬菜、高架大棚西瓜为主的农业发展格局。但设施蔬菜生产具有高度集约化、复种指数高和种类单一的特点，连作栽培年限的增加造成土壤环境恶化、蔬菜病虫害严重、产量降低、品质下降等不良现象，连作障碍已成为设施蔬菜栽培急需解决的问题。大量资料显示，在众多防治方法中，高温闷棚是解决土壤连作障碍操作最简单、成本最低、效果最明显、污染最小的防治方法，高温闷棚还能大大改善土壤结构，降低板结，减轻、延缓盐渍化程度，为农作物健康生长发育提供可靠保障，促进设施农业良好发展。

一、高温闷棚综合技术优点

（一）升温效果好

闷棚刚开始期间，在阳光照射下，可促使棚内土壤温度快速升高，在一周时间内能有效杀灭土壤表面存在的病菌和虫卵。棚内高温条件下，有机肥充分腐熟速度明显加快，进而释放相应的化学能、热能，对部分病原物、地下害虫等有效消杀。土壤地膜覆盖密闭，可使热量和药物熏蒸产生的气体得以保存，并在地膜下均匀流动，促使土壤升温能够保持快速均衡［1］。

（二）有利于杀灭病菌和虫源。

绝大多数病菌不耐高温，如一些立枯病病菌、黄瓜的菌核病病菌、黄瓜疫病病菌、茄子黄萎病病菌等，经过很短时间的热处理（一般为10天左右）即可被杀死。但是有的病菌则特别耐高温，如根腐病病菌、根肿病病菌和枯萎病病菌等。一些深根性土传病菌，由于其分布的土层深，必须延长闷棚处理时间才能达到较好效果，闷棚时间不得少于15天，同时，高温闷棚也杀灭了棚中部分杂草和杂草上的害虫，使叶螨、蓟马等害虫受到明显抑制，甚至不再大面积发生。因此，高温闷棚能有效防治病虫害发生，特别是根结线虫的发生［2］。

（三）能够改善土壤环境

受区域条件、种植习惯和技术等条件的限制，青城设施蔬菜种植品种单一、重茬现象严重，造成设施土壤营养元素的平衡被破坏、土壤环境恶化，连作障碍严重影响着“青城茄子”“青城西瓜”的品质和产量，高温闷棚技术能够大大改善这一现象。高温闷棚的过程中，施入有机肥、作物秸秆和土壤处理剂，利用高温闷棚技术，充分腐熟有机肥，可大大改善土壤结构，丰富团粒结构，降低板结，减轻、延缓盐渍化程度，优化土壤环境。如青城大力推广的“有机肥+石灰氮+灌水”的高温闷棚技术，石灰氮在土壤中与水分反应产生的氰氨，可阻止氨态氮转化为硝态氮，从而减轻土壤和蔬菜中硝酸盐的积累，石灰氮分解的中间产物氰氨和双氰胺都具有消毒、杀虫、防病的作用，石灰氮是强碱性肥料，可提高土壤pH值，消除土壤酸化现象，同时，石灰氮还具有改良土壤的作用，这些都有利于维护土壤良好的生产性，克服连作障碍。

（四）利于提高有机肥肥效

高温闷棚之前，施入土壤处理剂、有机肥和作物秸秆，利用高温闷棚技术，充分腐熟土壤内的有机物，提高其吸收利用率，通过增加土壤有机质含量，促使次生盐渍土脱盐；能够改善土壤团粒结构、培育有益微生物群落，改善土壤生态环境［3］。特别是石灰氮与未腐熟的有机肥结合使用，效果更好，一方面，石灰氮可以调节有机肥的C/N比，中间产生的氰氨促进有机肥的腐熟；另一方面，有机肥的熟腐过程会产生大量的热量，可以使土壤长时间保持较高的温度，使土壤中的线虫和其他的病原生物在短时间内失去活性。

（五）利于环保

高温闷棚期间，有机肥以新鲜鸡粪、牛粪、羊粪为主，可降低动物粪便对环境产生的严重污染。同时，秸秆的应用为“十四五”环境空气质量的全面改善能起到一定的推动作用；依据相关部门制定秸秆禁烧工作方案，大力推广秸秆“肥料化”，也为设施种植增施了有机肥，土壤菌群得到优化，从而推迟或者减轻病虫害的发生，使大棚管理时间相对减少，节省了大量劳动力。同时，肥料农药成本投入能够得以有效节约，具有良好的节本环保效果。通过太阳能消毒技术，以自然能源为主，实现生态防控，节能清洁的同时，也提高了农产品质量安全和生态环境安全。通过石灰氮，可为农作物生长发育提供相应的微量元素，如N、Ca等，使氮肥成本得以有效节省。同时，依托石灰氮分解，能够获得氢氧化钙和尿素等物质，供植物吸收；针对碳酸氢铵高温闷棚技术，不会产生药物残留，不会对人畜产生危害影响，表现出良好的环境友好性［4］。

现阶段，在设施农业生产期间，高温闷棚综合技术的快速推广应用，综合技术的合理有效运用，表现出良好的优势特点，可避免对环境产生的严重污染影响，节约资源、节省成本，保护生态环境，为农作物优质高产提供可靠保障，实现综合效率最大化的同时，促进农业生态环境良好发展。

二、高温闷棚综合技术在设施农业中的应用

（一）高温消毒

大棚完全封闭，要求20cm深的土层温度达到40℃维持7天，或者37℃维持20天，即可有效杀灭土壤中的细菌、根结线虫等有害生物，消毒后翻耕，不易过深，大概10㎝左右为宜，防治土壤深层的有害物质翻到地表，晾晒3～5天后即可播种或定植。

（二）太阳能+石灰氮高温闷棚

石灰氮的主要成分为氰氨化钙（分子式：CaCN2），pH值为12.4左右，具强碱性，有杀灭根结线虫、防治土传病害及改良土壤等作用。石灰氮施入土壤后，在土壤中与水发生化学反应，生成氢氧化钙和氰胺（最终生成尿素），可直接供植物吸收利用，与水反应生成的液体氰胺与气体氰胺对土壤中的线虫、真菌、细菌等有害生物具有杀灭作用。太阳能消毒防病原理：在封闭环境（土表覆盖薄膜、大棚密封）下，经过热力灭菌作用，达到杀死或减少耕作层土壤有害生物的目的。具体操作方法：将石灰氮均匀洒施在大棚地内，每亩75～100kg，深翻土壤30～40cm，浇透土壤，在土壤表面覆盖农膜（最好用新农膜，以保证密封效果），四周压实，盖严棚膜，做到双膜覆盖，密闭大棚15～20天，利用夏季7月中下旬的高温天气增温杀菌。夏季晴好天气，棚室内温度可达50～70℃，对病菌是致命的杀灭，同时又可熟化土壤。密闭大棚必须达到15个晴好日，如遇阴雨天，时间顺延，否则，杀菌不彻底，效果不明显。待闷棚结束后，及时掀起棚膜，撤除棚室土壤表面覆盖的农膜，开棚通风晾晒10天左右，把棚内用药产生的有害气体全部排放出棚，避免因为通风时间过短、有害气体棚内残留造成后期熏苗，然后增施生物菌肥浅翻起垄定植。生产上调查发现，经过高温闷棚规范操作的大棚，基本上不发生病害，病菌杀灭率达90%以上，土壤环境大为改善，作物长势良好，产量较对照增产20%以上，效益提高30%左右，产品质量提高一个等级［4］。

（三）碳酸氢铵+生石灰+高温闷棚消毒

碳酸氢铵受热易分解，产生的氨气可溶于水做氮肥，能避免土壤出现酸化和板结等问题，一般来讲，夏季“高温闷棚”期间使用，棚内的最高温度可达70℃左右，促使有机肥腐熟，灭杀粪肥和土壤中的病菌及害虫。具体操作方法：在大棚作物收获以后，立即彻底挖除根茬，连同枯枝烂叶运出大棚进行集中烧毁或者深埋，干闷7天之后，每亩地撒施100kg的碳酸氢铵和100kg生石灰，深翻土壤，覆盖地膜，四周用土封严，膜下灌透水，维持15天以上，揭膜后，翻地晾透，补施生物菌肥播种。

（四）有机肥+高温闷棚

针对有机肥，可将鸡粪、牛粪或羊粪、作物秸秆深翻到土壤之中，夏季高温休闲季节利用太阳能进行高温闷棚，让有机肥充分腐熟发酵，同时产生大量热量，结合棚内太阳能杀死大部分真菌、细菌、根结线虫，有效控制土传病害和其他病害的发生。具体操作方法：上一轮作物拉秧后，每亩投入粉碎成3～5cm的作物秸秆1000kg，鸡粪等有机质肥料1000kg，混合耕作层，密闭地膜，膜下灌透水，密闭棚膜进行土壤消毒。

（五）有机肥+石灰氮+高温闷棚

高温闷棚以太阳、生物、化学所产生的三大热能的综合利用为基础，通过高温闷棚处理，促使耕作层土壤形成55℃以上的持续高温，能够有效灭除致病微生物及部分地下害虫，获得局部生态防治的良性效应。利用高温闷棚技术，充分腐熟土壤内的有机肥，提高其吸收利用率，增加土壤有机质含量，促使次生盐渍土脱盐，能够改善土壤团粒结构，培育有益微生物群落。在高温闷棚的过程中，石灰氮作为一种有效缓释氮肥，对降低蔬菜产品中硝酸盐含量，补充土壤钙离子，减轻土壤酸化，平衡土壤酸碱度等具有明显效果。具体操作方法：夏季换茬季节，大约7月下旬，大棚蔬菜拉秧后，拔除植株残体（挖出植物根系），保持棚架完好、棚膜完整。大棚干闷后，均匀撒入作物秸秆（玉米秸、稻壳等）1000kg左右、有机肥料（鸡粪、牛粪、羊粪等）3000～5000kg、石灰氮每亩用量60～80kg，人工或机械混翻2遍，深度为25～30㎝，让石灰氮和土壤充分结合。覆盖地膜，四周压土密闭（一定要密闭薄膜搭接处），膜下灌水至饱和，密封整个大棚，提高闷棚受热、灭菌杀虫的效果，闷棚时间不得少于15天。高温闷棚可进行至蔬菜苗定植前7～10天，揭膜晾晒土壤，补充生物菌肥，浅翻土壤起垄定植。

通过对翻耕晒垄、单施石灰氮、施有机肥、施有机肥+石灰氮、碳酸氢铵+生石灰灌水高温闷棚的试验结果表明，高温闷棚能杀死土壤中大部分真菌、细菌和部分病毒，闷死大部分地下害虫，热死部分杂草，使施入的有机肥得到很好的腐熟，在不增加成本的基础上，有利于土壤养分的分解，提高地温、培育壮苗。试验数据表明，“有机肥+石灰氮+灌水”高温闷棚处理土壤温度升高和保持高温的时间显著优于其他处理，说明有机肥+石灰氮+灌水高温闷棚处理的升温效果最为理想，能够杀死更多的土壤病原微生物。高温闷棚下不同处理后作物的生长情况表明，经过高温闷棚处理作物的生长指标都不同程度改善，单综合各方面因素发现施用“有机肥+石灰氮+灌水”高温闷棚最有利于防控作物连作障碍的发生。

三、应用注意事项

（一）保护棚内设施

高温闷棚之后，环境温度快速升高，棚内水管、阀门等会老化加速，或产生损坏等。所以，实施闷棚之前，应对棚内重要设施，用隔热材料严密包裹，并将重要农具等放置到管理房，做好保护管理工作。

（二）注意通风排气

有机肥和土壤处理剂在高温闷棚期间，会产生相应的有毒气体，高温闷棚之后，严禁立即进入棚内，避免出现中毒或中暑等情况，一般通风6～7小时后进入大棚，揭去地面覆膜，待棚内异味消散，便可开展农事操作，充分保证安全性。

（三）增施生物菌肥

高温闷棚操作，对病害起到了良好的杀灭效果。不过，高温闷棚的灭杀存在一定的广谱性，导致杀灭有害物质的同时，杀灭了天敌生物和有益微生物。因此，高温闷棚后，应当补施生物菌肥，从而保证良好的微生物生态群落环境，为农作物生长提供可靠保障。

（四）闷棚时间充足

高温闷棚标准时间介于20～30天为宜，不得少于15天，持续晴天必须保证超过5天，确保棚内持续维持高温状态。棚内温度维持超过70℃时间介于2～4小时，15cm以内的土壤温度保证超过50℃，充分保证良好的高温闷棚效果。

（五）全棚密闭

高温闷棚期间，需将防风口及时关严，地面覆盖地膜，覆膜之后，四周压实，保证良好的密闭性，地膜与土壤之间保持一矿泉水瓶距离，这样地面形成小温室，容易提高地温，地表10cm处土壤最高地温可达70～75℃，20cm的地温可达45℃以上，密闭地膜有利于药物熏蒸，从而杀死土壤中的病害、虫害和杂草，加速有机物腐熟，充分保证高温闷棚效果。

（六）闷棚后浅翻土壤

高温闷棚对不超过15cm深的土壤效果最好，对超过20cm深的土壤消毒效果较差，因此，土壤消毒后最好不要再耕翻，即使耕翻，也应局限于10～15cm的深度；否则，会将下面土壤的病菌重新翻上来，发生再污染。

（七）高温闷棚应将干闷和湿闷相结合

上茬作物拉秧后及时清园。清园之后，地面残留大量的病菌和有毒物质，这时不需翻地，否则会将大量的病菌和有毒物质翻入地表下10cm以下，在高温闷棚的过程中，地表10cm以下温度达不到有效杀灭病菌的温度，还会让病菌感觉不适而大量繁殖，等闷棚完起垄就会把大量病菌翻到地表，定植蔬菜后病害会加重，这样的闷棚是养病菌，而不是杀病菌，这也就是有人感觉高温闷棚后病害越严重的原因。所以，清园之后，应先进行干闷（在地面喷洒杀虫杀菌剂，在喷洒杀虫杀菌剂时加入一定量的纯酒精，同时覆盖地膜，酒精在高温的条件下分解，就会消耗完薄膜底下的氧气，更好地杀死病菌），干闷7～10天，打开上下通风口，揭开地膜，再结合使用有机肥、土壤处理剂的方法进行湿闷。

四、结语

综上所述，设施农业种植期间，高温闷棚综合技术的应用对设施农业发展具有重要影响。所以，有关人员务必对高温闷棚综合技术加以重点关注。夏季期间，通过对该技术的合理有效运用，使土壤病害得以有效防治，实现土壤质地的优化改善，保证有机肥肥效的同时，实现环保节本的效果，为农作物健康生长发育提供可靠保障，促进设施农业良好发展。