基于生态农业的蔬菜大棚可持续化种植技术应用

余建芳

生态农业蔬菜大棚是通过对农业生产资源的合理配置， 高效率应用与种植阶段中产生的废弃物、废水和废气等，运用科学种植、生物反应、动物养殖和沼气发酵等开展循环生产活动，实现生态效益和经济效益的均衡发展，使农业种植业对环境带来的污染问题从根本上减少到最小程度，促进农业生产领域的可持续发展。生态农业建设期间不仅污染物数量日益减少，还有效提高了废物的利用率，是当前我国农业发展的必然趋势。基于此，本文首先从生态农业基本内涵和蔬菜大棚种植存在的问题进行分析，并参考皖东南片区农业经济合作社蔬菜大棚种植发展状况，重点介绍就如何通过构建生态农业蔬菜大棚实现大棚内部资源整合发展及内部生态循环，达到蔬菜大棚可持续化种植的措施和方法。

一、生态农业内涵

生态农业是指利用最小化经济投入，与其他农业新技术加以结合，以此来实现生态可持续性发展，进而帮助相关农户获取更多的经济效益和社会效益。生态农业的建设与发展，能够实现内部优化和调节各类农业生产活动，当前生态农业发展的条件涉及四方面：一是生态农业归属于农业自我循环模式；二是利用科学休耕轮耕提升土壤内部肥沃效果；三是生态农业的整体效率较高；四是生态农业需要结合市场变化需求进行各项种植作业，通过蔬菜大棚的建设延伸产业链，不断提升蔬菜价值。现如今，我国生态农业正处于不断发展的状态，各项发展战略后生态农业正在步入发展高峰期。生态蔬菜大棚在发展建设期间可以积极运用创新技术，在实现可持续发展目标的前提条件下提升自身经济效益。

二、蔬菜大棚在农业生产中存在的问题

1、土传病害、虫害严重

蔬菜大棚内全年土温和湿度一般都比较高，土壤中的微生物活动相对旺盛。蔬菜大棚由于长期连作种植某一种或少量几种作物，同种作物根系分泌物相同，会产生一些生物毒性物质，造成某些种类的土壤微生物大量繁衍，而某些种类的土壤微生物被抑制，导致大棚小环境内土壤微生物群体异化积累，土壤无法熟化和肥料营养的分解分化，土壤性能恶化。另外，微生物群体的变化使得连作土壤中病残体逐年积累，土壤中病原真菌数量迅速增加，一些拮抗性细菌和放线菌受到抑制，造成大棚内病菌和虫卵逐年积聚，最终造成土传病害的严重发生。

2、土壤养分失衡，产生植株缺素性障害

种植户为追求大棚使用的高效益和满足市场对产品的要求，对蔬菜大棚过度开发使用，种植中极少休耕和合理轮作，种植中又习惯大量施用相同或相似的化肥，如氮肥等，造成有机物质加速分解，且特定作物对某些养分的吸收具有一定的选择性，长期种植某一种或少量几种作物，会使土壤中某些元素缺乏，某些元素又过多积累剩余，造成土壤养分失衡，引起植株生长抑制，形成生理性缺素障害。

3、土壤易发生盐碱化

大棚蔬菜在种植过程中，大量施用化肥，土壤中碱解氮、有效磷、速效钾等无机盐不断积累，又缺少雨水淋溶稀释冲刷，达到一定浓度时易产生毒害，影响植株根系的正常生长。

三、可持续化种植土壤改良技术措施

随着蔬菜大棚面积的不断扩大，为避免因追求过高的经济效益而超负荷利用土壤资源造成的土壤板结酸化、盐渍化、微量元素缺乏以及土壤的菌群失调等不良状况，缓解蔬菜大棚由于长期连作种植产生的危害和种植限制，有必要科学构建基于生态农业的蔬菜种植用大棚。建立生态农业蔬菜大棚应选择土层厚度在50cm-70cm，有机质含量2.5%-3.5%，全氮0.1%-0.15%，全磷0.1%-0.25%，质地疏松，土壤耕作性能好，中性或者偏酸性，并具有较强缓冲能力的地块。

1、深翻消毒土层、合理轮作倒茬或适当季节性休耕改良土壤耕作层

深翻可借助机械，深度以20cm-25cm为宜，适当深翻可以破除土壤板结，提高土壤通透性，改善土壤理化性状，达到增厚土壤耕作层，利于植株根系发展延伸。冬暖大棚建棚或扣棚前，可进行1次早秋深耕，每亩20kg-25kg棉隆颗粒剂均匀撒到地里，通过旋耕翻土，使土壤与药剂充分混合进行化学消毒。也可以根据蔬菜类型和发生病虫害的种类，合理规划，选择特殊对症的药剂，如五氯硝基苯、多菌灵等，采用撒施、喷雾、浇灌等方法消毒土壤，同时辅以针对不同种类蔬菜作物对养分需求和病虫害抗性的差异，进行轮间作和混套作，最终达到减轻土壤障害和控制土传病害的发生。

2、调节土壤pH值，防止土壤酸化和盐害

蔬菜连作最易引起土壤酸化，所以大棚蔬菜種植必须每年对棚内土壤作1次土壤酸碱度和含盐检测。当土壤溶液pH≤5.5时，增施硝酸钙、硝酸钠等碱性肥料去酸，或用生物菌药剂EM原露浇入根际周围，连续多次使用，可逐渐平衡土壤pH值，提高土壤肥力，农业上可施以农用石灰进行改良，成本低，方便实施，一般每亩施用50kg-100kg，结合地块翻耕与土壤充分混匀，这样不仅能够中和土壤酸度，对土壤病菌还有杀灭作用。对土壤中盐分含量超标的菜地，还可通过大水漫灌稀释洗盐，盐害严重的，掀掉棚膜休耕养地1年，或改种1茬吸盐植物，如莲藕、水葱，大棚周边种植月季、葵花等，进行生物脱盐。

3、平衡施肥，有效优化和改善土壤板结

大棚蔬菜高产、优质、高效和可持续种植的关键措施是平衡施肥。结合实际情况进行测土配方施肥并增施有机肥，全面提高土壤微生物多样性，将肥料资源消耗量降低至最小，有效优化和改善土壤板结。少施生理酸性肥料，如含氯化肥、过磷酸钙、硫酸铵、硝酸铵等，尽量选择施用碱性或生理碱性肥料，如草木灰、钙镁磷肥、碳酸氢铵等。菜地培肥应以基施有机肥为主，基肥施用量占总用肥量的80%以上，有机肥养分全面，生物活性强，对中和土壤酸碱度、降低盐分、优化耕性有缓冲和调节作用。农业种植菜地常用的有机肥主要有秸秆青草菜皮、家畜禽粪便和草木灰等，各种有机肥必须经过充分腐熟后再用，直接施用容易烧苗，秸秆等废弃物可集中粉碎作为沼气池原料，腐熟成沼渣和沼液更成为优质有机肥。基肥施用可结合深耕整地进行。对于一次种植多茬收获的蔬菜，基肥要一次性施入施足。后期种植需用有机肥作追肥时，可沟施、穴施和叶面喷施，施肥后大棚需要注意通风散气，排出有害气体。

4、应用秸秆生物反应堆技术，增加土壤有益生物

秸秆生物反应堆技术是一种以秸秆替代化肥，以植物疫苗替代农药，对促进农业种植资源循环增值利用与农作物高产、优质、无公害生产，实现基于生态农业的蔬菜大棚可持续化种植的技术模式。大棚种植地块开一条宽40cm-50cm，深20cm的沟，把废弃秸秆集中稍加整理打碎填入铺匀、踏实，按1kg菌种拌10kg麦麸，喷水打湿处理好的菌种，均匀地撒在秸秆上，堆土略高于地面，覆土3-4天后浇大水湿透秸秆，并适当打孔透气，秸秆在微生物菌种作用下继续发酵，20-30天以后地块即可整理种植。秸秆生物反应技术应用可以将秸秆定向转化成植物生长所需的热量抗病孢子、酶、有机和无机养料，在反应堆的种植层内，耕作层土壤孔隙度可提高一倍以上，有益微生物群体大大增多，对大棚蔬菜地土壤连作障害有治本的作用。

四、多样化的病虫害防治方法

积极运用多样化、丰富化的病虫害防治措施，结合实际情况科学筛选、运用综合措施，将病虫害的复发率降低至最小化。加强种植阶段中的病虫害预警， 结合环境、种植监测数据，合理采用现代技术和理念开展各项作业。

1、消毒除害

对设施蔬菜大棚种植领域展开指标测算，进而为消毒土壤等作业提供更多便捷性条件和参考要素，在种植深耕节点中开展土壤消毒可以在根本上规避病虫卵的肆意生长，减少病虫害问题。常用的方法有：药剂、熏蒸、夏季高温灭杀等3种消毒方法。蔬菜大棚可采用夏季高温杀菌灭虫法，无毒安全效果好成本低，在夏季高温季节作物换茬间隙，先对大棚内土壤进行大量灌水，使土壤水分达到饱和状态，然后大棚膜和地膜进行双层覆盖，再封闭大棚进行高温闷棚，夏季光照强，棚内温度上升可达60℃以上、土温40℃以上，连续10天，能够有效杀除致病生物及部分地下害虫，从而获得局部生态防治的良性效应。

2、虫害防治

为保证蔬菜的品质，满足人们对蔬菜产品的要求，控制蔬菜棚内作物虫害的发生，提倡使用物理防治和药物预防。大棚建设时设置防虫网，人员进出大棚养成随手关门和换鞋习惯，减少害虫病毒等的传入；做好预防工作，在作物生长关键节点，针对性喷药预防1次，及时清理棚内病株病叶，减少相互传染；棚内作物如果发生了虫害，根据病虫害发生的种类和程度，选用低毒、低残留的农药，雾喷或施用烟雾剂，适时适量对症防治，最大程度减少化学药害发生。

五、合理调节蔬菜大棚湿度

遇降水土壤含水量高，大棚内湿度太大时，要降湿处理。在大棚外围挖好排水沟排涝，减少浇水次数和灌水量，棚室内用水使用管道输水进棚室，以便节水降湿，促进增产提效。在不影响蔬菜生长的前提下，应尽可能地增加放风量和放风时间，及时排湿。实行地膜覆盖栽培，最好进行膜下软管滴灌，这样土壤不易板结，土壤温度不易降低，用水少，又能降低湿度。棚内湿度大时应避免通过叶面喷施或随水滴灌的方法，防治棚室蔬菜病虫害，建议采用粉尘法或烟雾法来减少湿度。

六、提高蔬菜大棚采光

光照不足是大棚蔬菜种植普遍存在的问题。阳光是绿色植物进行光合作用的必要条件，大棚内的光照条件直接影响蔬菜的生长发育、产量和品质。因此，有必要采取一些有效的措施改善大棚内的光照条件。措施是：合理布局，不同种类的蔬菜，按照北高南低原则做畦定植，植株高矮要错落有序，尽量减少互相遮挡光照，同种类蔬菜，力求植株生长整齐高矮一致，减少株间遮光；清扫、冲洗棚面，增加棚膜的透明度；在做好保温工作的前提下，合理揭盖草帘，适当延长光照时间，特别是在时雨时停的阴雨天里，也要充分利用太阳的散射光；做好田间管理，及时进行整枝、打杈、打老叶，改善棚内通风透光条件。

七、安全使用沼气池，加强蔬菜大棚废弃物处理

蔬菜大棚的建立还可以结合建立养殖、发酵液、沼气和发酵残渣等生产活动。沼气池的建立，沼渣和沼液使用可不受蔬菜种植茬口安排限制，秸秆利用率高，在此期间，通过生态蔬菜大棚的应用，可以促进各类型副产品的高效运用，推动农业可持续发展进程。

在传统农业蔬菜大棚管理期间，对蔬菜废渣处理通常采用废渣堆肥等方法措施，在蔬菜处于成熟状态后加以采摘，将留下的蔬菜秸秆、残渣整理成垛，由于蔬菜秸秆不具备较高的碳氮含量，所以无法获取良好显著的堆肥效果，需要及时运用玉米秸秆加以混合堆肥处理，玉米秸秆的添加工作也需要结合相应的规范实施调配，调配结束后需要使用透明塑料加以封闭包裹，避免残渣露出外部空间当中。一般情况下，相关种植人员需要重点关注蔬菜发展阶段中具体时间与温度条件，两者之间存在的关联性，技术性很强，蔬菜种植需肥时间和发酵完成时间很难一致。较之传统堆肥发酵，将蔬菜、家禽的残渣放置于沼气池当中发酵更为快捷简便，优势更多。生态农业中蔬菜大棚任何时间所产生的秸秆、蔬菜残渣等都可以运输至废弃物残渣搅拌机当中，搅碎粉碎处理后由专业工作者将残渣与水根据规范标准进行混合处理，期间需要对碎渣的含水率展开精准化调节处理，保障其含水率维持在60%左右，完成后送入沼气池，以此来解决沼气池原料不间断供应等问题，切实提高蔬菜大棚种植的生态持续发展效率与质量。相关人员需要结合实际情况筛选科学适宜的发酵菌种展开发酵作业，蔬菜残渣在发酵阶段中温度可以达到60℃左右，在温度较高的环境下可以有效根除蔬菜中存在的病虫。随着农村沼气建设的发展，合理利用沼渣、沼液等优质有机肥，收到了良好的效果。蔬菜残渣与秸秆在发酵处理下生成大量沼气，并形成一系列残渣与发酵液。沼气在作为取暖或照明装置期间，燃烧会生成二氧化碳，进而推动光合作用的有效进行，使得发酵液与残渣实现二次利用。发酵液中往往涉及诸多类型的有机物、氨基酸和微量元素，其可以与猪饲料加以混合处理，进而作为猪饲料的添加物质，在根本上实现增强抗体、提高食欲、增加重量等目标。将发酵液有效喷洒于蔬菜根茎叶上后，可以在一定程度上优化蔬菜的生长条件，将病虫害问题遏制在萌芽时期。另外，发酵残体中富含磷元素和氮元素，其是无公害蔬菜的首选优良肥料。

在蔬菜大棚施用沼渣、沼液，不仅可以使得蔬菜产量增加，而且还可以使得抗病性提高，提早成熟。从沼气池中提取正常发酵在2个月以上的沼液，用纱网充分过滤除去残渣后，按沼液与水1︰2比例混合可做田间叶面喷肥，沼渣可与秸秆、杂草等有机物进行堆沤腐熟后用作底肥，每亩地撒施量为5-8立方米，施后翻耕整平。沼液还可用于浸种，把种子装进编织袋子，在沼液中浸泡2天，用清水洗净后开始催芽。

八、利用物联网强化大棚管理

现阶段，我国政府部门持续推广并普及设施蔬菜大棚种植技术，其不但可以在短时间内达到蔬菜供给体系优化等目标，还可以推动我国社会经济的进一步提升，切实满足人民群众的饮食需求。种植人员可以积极运用物联网自动化的特点，不断强化蔬菜大棚的田间管理工作，促使種植人员可以在规定时间范围内对土壤加以深耕处理，在施肥作业期间优先选择农家有机肥。为了实现大棚蔬菜抵抗力大幅度提升，需要及时改变蔬菜大棚以往所采用的单一化种植模式，可以对各类型蔬菜进行轮番选择和种植，也需要采用合理化、科学化的管理方法，增加日常巡查的次数，使得种植人员可以在第一时间对大棚内存在的杂物、杂草等展开全面的清洁处理，防止蔬菜在实际生长期间出现病虫害等问题。其次，在蔬菜种植期间的水肥管理占据着至关重要的地位，在实施喷洒期间需要合理筛选沼气肥与沼气液，并在沼气灯的支持下对大棚内蔬菜光合作用加以提升，及时更改传统灌溉模式，防止出现漫灌等问题。

综上所述，通过生态农业蔬菜大棚的建设可以加快我国现代农业的发展进程，促使传统农业朝向数字化道路稳步迈进，运用生态蔬菜大棚可以满足可持续发展社会的各项需求。