蔬菜水肥一体化技术与病虫害绿色防控技术探讨

2023-01-09秦慧敏许飞飞连蔚然

种子科技 2022年15期

关键词：水肥防治效果害虫

秦慧敏，许飞飞，连蔚然

（稷山县农业农村局，山西运城 043200）

蔬菜水肥一体化技术是近年来随着农业发展兴起的一种种植技术，在生产中将水分与肥料混合成的液体直接输送给蔬菜，满足蔬菜生长过程中对水分和肥料的需求。相较于传统种植技术而言，蔬菜水肥一体化技术具有较多优点，已在我国多个省份逐渐普及。

1 蔬菜水肥一体化技术

1.1 蔬菜水肥一体化技术优点

1.1.1 节水节肥

蔬菜水肥一体化技术的优点较多，能够节约水分和肥料。在传统的种植方式下，直接浇灌只有一部分水分能被植物吸收，其余水分通过下渗和蒸发流失。水肥一体化技术能够根据土壤的含水量、肥力等理化性状，结合蔬菜生长期需求直接将水分输送至根系，确保大部分水分被植物吸收，有效降低用水量，避免水资源浪费。

在施肥方面，以往施肥主要采用大量泼洒的方式，会导致肥料释放不均匀，蔬菜获得的肥量参差不齐，还需进行二次施肥，造成肥料浪费。蔬菜水肥一体化技术能够精准输送肥料，确保每一株蔬菜都能够得到足够的肥料，在没有种植蔬菜的地方不需要施肥，从而避免浪费。需要注意的是，采用蔬菜水肥一体化技术时，要科学确定施肥量，提前做好稀释工作，混合均匀后适当喷洒，以提高水肥的利用率。试验研究表明，与传统种植技术相比，蔬菜水肥一体化技术可节水40%、节肥20%。由此可见，蔬菜水肥一体化技术在节水节肥方面具有优势。

1.1.2 提升蔬菜产量与品质

我国多地开展的蔬菜水肥一体化试验工作表明，种植时合理运用水肥一体化技术，依照植物的生理特点优化水肥配比，均匀有序地向蔬菜供水供肥，可大幅提高蔬菜产量。据统计，产量可平均增长20%。由此可见，蔬菜水肥一体化技术能够有效提升蔬菜产量。

此外，蔬菜水肥一体化技术可有效提高蔬菜品质，其对每株蔬菜输送的水分和肥料都是按照预先设定好的标准量提供，可推动蔬菜生长趋于标准化。蔬菜水肥一体化技术可确保蔬菜生长期一致，成熟较快，大小均匀，品质更优。

1.1.3 病虫害防治效果明显

水肥一体化技术可大幅降低浇灌用水量，减少水分蒸发，降低大棚内部的湿度，有效抑制作物致病菌与害虫生长繁殖，减少农药的使用量，从而起到较好的病虫害防治效果，提升蔬菜品质与无公害程度。水肥一体化技术多采用滴灌的方式对蔬菜供水，可将大部分水分集中于蔬菜位置，使其他地方相对缺水，从而有效抑制杂草生长，大大降低除草剂的使用频率，节约种植成本[1]。

1.2 蔬菜水肥一体化技术模式

1.2.1 喷灌模式结合比例注肥泵

目前，山西省在设施蔬菜栽培方面主要采用喷灌与比例注肥泵相结合的模式。在大棚内安装比例注肥泵，在面积较小的种植基地集中供肥，在面积较大的种植基地利用移动式施肥车施肥，将多个大棚分组，通过移动式施肥车连接固定管线的预留灌溉口进行灌溉施肥。施肥时需结合实际情况，分析蔬菜品种与肥料种类，合理控制施肥比例。相较于传统的灌溉施肥模式，喷灌与比例注肥泵相结合的模式可有效节约种植成本，减少人力，大幅提高种植效率。

1.2.2 滴灌模式结合文丘里设备

滴灌与文丘里设备相结合的模式主要是以大棚为单位进行文丘里设备安装，在种植过程中通过文丘里设备向蔬菜喷施配制好的水肥混合物。文丘里设备的优点是造价较低、肥料浓度均匀、使用方便等，缺点是不能实时控制施肥比例、对水压的要求较高、泛用性较低，不适合用在大规模蔬菜种植基地中。

1.2.3 滴灌模式结合比例注肥泵

滴灌与比例注肥泵相结合的蔬菜水肥一体化技术模式较为常见，可以缓解蔬菜种植地种类较多、种植面积较大等现象。在实际种植中，多采取移动和固定两种方式安装注肥泵，注肥泵的数量需根据作物种类、种植面积、水压和注肥泵的类型确定。

1.3 蔬菜水肥一体化技术应用要点

1.3.1 基地选址

种植基地的选址对日后开展蔬菜水肥一体化种植具有重要影响。选择种植基地时，应选择地势平坦、靠近水源或引水方便的地区，避免选址地或选址地附近存在污染问题。要将《农产品安全质量无公害蔬菜产地环境要求》（GB/T 18407.1-2001）中的规定作为农业基地选址的最终依据，严格选择符合要求的地点建设蔬菜种植基地。

同时，要确保种植基地附近具有充足且无污染的水源，采取相关措施对灌溉水源进行杂质去除、水质净化等工作。对于污染较为严重的水源，要分析其受污染程度，更换水源或吸附、分解水中污染物，确保水质符合标准[2]。

1.3.2 基地设施规划与安装

规划种植基地内水肥一体化技术设施时，需仔细考察基地情况及实际环境，将管道网络分配清晰，科学规划控制系统、动力装置的位置。安装设备时，要了解各项设备的特性，确保日后工作顺利开展。发动机、水泵等动力设备主要为水肥流动提供驱动力，要结合种植基地的实际情况，合理确定动力设备的位置，确保水肥一体化设备有足够的动力将水分和肥料输送至蔬菜根系，避免管道末端出现动力缺失的情况。

安装管网系统前必须做好前期规划，确保分布清晰，便于出现故障后及时定位并修复。要选择符合标准的管道材料，给水管通常选择PVC-U 管件与管材，输送网管通常选用硬聚氯乙烯管件与管材。确定位置分布及数量后即可安装，需要注意的是，上水时要确保水压在安全范围内，不可随意增压，以免水分泄漏或管件损坏。

蓄水池与肥水池的数量需根据种植基地的面积、蔬菜种植数量及水质合理规划，水质较差需适当增加蓄水池数量，以满足沉淀净化水质的需求，提高工作效率。肥水池主要用于配置和存放肥料，数量通常为两个，一个用于调配母液，一个用于稀释母液，也可根据实际情况适当增加或减少肥水池数量，确保浓度和比例符合使用要求[3]。

2 病虫害绿色防控技术

2.1 病虫害发生原因

2.1.1 人为因素

大棚内发生病虫害很大程度上是人为因素导致的，主要原因是大棚蔬菜种植中的各项因素均由人为控制。在大棚蔬菜种植过程中，多数种植人员的病虫害防治意识不足，多数情况下都是待病虫害形成规模后开展防治工作，大大加大了防治难度。此外，种植人员在大棚种植蔬菜时缺乏实用性高、兼具系统性与可操作性的病虫害防治措施，导致病虫害防治工作不具时效性。个别种植人员使用高浓度、大剂量的农药或其他化学物质灭杀病虫害，严重影响了植物品质，对食品安全构成了威胁。

2.1.2 环境因素

环境是引发病虫害的重要因素之一，大棚内种植基地空间狭小，种植面积有限，水肥一体化设施位置无法轻易改动，发生病虫害后无法使用传统种植中的改地方式处理。

自然环境对大棚蔬菜种植的影响不可忽视，例如在山西省的温室大棚种植实践中，夏季高温导致大量水分蒸发、棚内湿度过高，从而诱发多种病虫害。大棚内的温度与湿度较高，植物死亡或果实脱落后的腐烂速度较快，加之大棚封闭性较强，腐烂产生的有害气体无法快速排出，长期聚集极易引发病虫害。

2.2 病虫害防治技术

2.2.1 优选蔬菜品种

大棚内的环境较为复杂，对蔬菜的抗病、抗虫能力要求较高，所以选择优良的种植品种尤为重要。在选择品种时，农业人员需充分考察本地的环境，结合当地的自然环境（例如气温、土壤类型以及常见天气等）遴选蔬菜品种。要分析以往的蔬菜种植工作，根据过去蔬菜种植中出现的问题以及市场反馈选择蔬菜品种，优先选择抗病能力强的品种，降低病虫害发生概率[4]。

2.2.2 物理防治技术

物理防治技术主要采用物理手段阻碍病虫害生长繁殖，或直接对其进行灭杀，通常采用高温闷棚、杀虫灯、防虫网、信息素诱捕等方式开展病虫害防治工作。高温闷棚通常在夏季温度较高时使用，具体方法是通过关闭通风设施升高大棚内温度，降低害虫虫卵、致病菌的活性。需要注意的是，只有种植耐高温的蔬菜品种时才可以使用此方法，使用过程中要控制好高温闷棚的时间，防止蔬菜长时间受高温影响而死亡，闷棚结束后要及时对大棚进行通风换气，确保温度降至正常范围。

杀虫灯是一种通过诱饵光源吸引害虫并通过高压电网进行捕杀的措施，具有效果好、成本低等特点，能够有效控制大棚内的害虫数量，适合大力推广。使用杀虫灯时要科学分析大棚内的害虫种类及是否具有趋光特性，将光源的频率与害虫的趋光频率调整一致。另外，杀虫灯的悬挂位置和高度需结合害虫的运动轨迹适当调整，对于飞行能力较强的害虫可以适当提高杀虫灯的悬挂高度，以取得更好的灭杀效果。使用杀虫灯期间要定时清理，以免害虫尸体堆积过多造成杀虫灯短路或影响使用寿命。需要注意的是，清理时需提前关闭电源，以免发生触电等事故。

防虫网的原理与常见的纱窗基本一致，即设立害虫无法通过的屏障，阻碍害虫进入大棚。安装防虫网前，需灭杀大棚内存在的虫卵和害虫，清理大棚防虫网安装区域的石块、枯枝等，避免防虫网与地面存在缝隙，同时要确保防虫网安装牢固。在日常使用时，需做好维护检查工作，发现破损后要及时更换新的防虫网，从而取得更好的防治效果。

信息素诱捕技术通过诱捕器的诱芯释放人工合成的害虫性信息素，让雄性害虫误以为是雌性吸引交配，从而引诱并灭杀害虫。信息素诱捕技术能够在短时间内有效灭杀雄性害虫，导致雌性害虫没有交配目标无法产卵，从根本上降低害虫的数量。信息素诱捕技术具有低成本、无污染等优点，使用时需探明大棚内存在的害虫类型，针对性选择诱芯的信息素种类。如果大棚内存在多种害虫，要先对严重的害虫种群开展诱捕，可在害虫的繁殖期进行诱捕，实现防治效果最大化[5]。

2.2.3 生物防治技术

生物防治技术是通过其他生物种类（通常为病菌或害虫的天敌）对大棚内害虫进行捕杀的技术，具有成本低、效果好、便捷、无污染等优点。农业生产中的各种害虫在自然界均有天敌，大棚中大规模暴发蚜虫时，可以投放蚜虫的天敌瓢虫进行捕杀，瓢虫对于蚜虫的捕杀效率甚至高于杀虫剂，能够在短时间内控制蚜虫数量，避免蔬菜品质下降或死亡。防治粉虱类同翅目害虫时，可以投放食蚜蝇、寄生蜂等捕食性和寄生能力较强的天敌昆虫，在短时间内减少害虫的数量，降低对蔬菜的为害。

防治害虫时还可以采用病菌防治的方式，部分病菌对人体及蔬菜无害，但对大棚中的害虫具有致病致死的能力，例如白僵菌等由微生物形成的药剂能够对粉虱起到良好的防治效果，加之其是自然界中的分解者，对环境及人体不具威胁性。

部分研究表明，生物药剂具有提升土壤肥力的作用。试验发现，EM菌土壤堆肥技术能够显著降低病虫害发生概率，提高蔬菜的抗病虫害能力，大幅度减少农药与化肥的施用量，降低大棚蔬菜种植成本。

生物防治技术不仅能对病虫害进行直接防治，还对蔬菜的生长起到促进作用，例如在土壤中投放蚯蚓可以改善土壤状况、松动土壤、预防土壤板结，有效降低土壤板结导致致病菌繁殖的概率，对蔬菜栽培起到促进作用[6]。

2.2.4 药剂防治技术

药剂防治技术是一种相对传统的病虫害防治技术，相较于其他防治方式具有见效快、使用便捷、成本低廉等优点，缺点是剂量难以控制，会对环境造成污染。现阶段，药剂防治技术仍然是不可替代的病虫害防治技术。随着时代的不断发展、农业科技的不断进步，新的药剂已经问世，在保留原有效果的同时对于环境以及人体的伤害大幅减小，正确使用可以达到无公害的效果，能在满足绿色防治技术无公害要求的同时取得良好的病虫害防治效果。例如，在防治菌核病时，可以采用喷洒稀释药剂的方式，防治效果十分显著[7]。

在蔬菜种植过程中大规模发生病虫害时，可以采用药剂防治方式。使用药剂防治技术前，需考察分析大棚内蔬菜病虫害的类型，科学选择适宜的药剂[8]。使用药剂时要根据实际情况调配，避免伤害到其他生物。要选择无毒、低残留的药剂，减少或避免药剂残留对人体健康产生影响。此外，不能长期使用同一种药剂，病菌和害虫的世代交替周期极短，长期接触同一种药剂容易产生抗药性，会大幅降低药剂对病虫害的防治效果，所以在使用药剂防治技术时，需根据实际情况更换药剂或改用其他病虫害防治措施，从而取得最优的防治效果[9-10]。