劉 斌 林紅梅 韓華平 蘇生平
(江蘇省東臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 224215)
江蘇省東臺(tái)市是全國知名的蔬菜瓜果產(chǎn)銷基地,也是江蘇最大的設(shè)施蔬菜生產(chǎn)基地。但是,隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,設(shè)施蔬菜栽培面積不斷增加,蔬菜生產(chǎn)呈規(guī)模化、專業(yè)化和工廠化發(fā)展趨勢(shì),這種蔬菜生產(chǎn)模式常伴隨著高度的集約化種植,造成設(shè)施蔬菜復(fù)種指數(shù)高,存在蔬菜種植品種相對(duì)單一、過分密植等弊端,這些均造成了蔬菜連作障礙問題。連作障礙是在同一土壤中連續(xù)栽培同種或同科作物,即使采用正常的栽培管理措施也會(huì)發(fā)生長(zhǎng)勢(shì)變?nèi)?、產(chǎn)量和品質(zhì)下降的現(xiàn)象。由于設(shè)施蔬菜的迅猛發(fā)展,連作障礙曾一度成為我地設(shè)施蔬菜增產(chǎn)的技術(shù)瓶頸。其中2000年前后發(fā)生連作障礙的設(shè)施蔬菜面積達(dá)到8000多hm2,占當(dāng)時(shí)全市設(shè)施蔬菜面積的38.5%。近年來,通過采用多項(xiàng)綜合治理措施,設(shè)施蔬菜連作障礙危害得到了有效遏制,防控工作取得了明顯進(jìn)展。目前,設(shè)施蔬菜連作障礙年發(fā)生面積已回落到3333hm2左右,占全市設(shè)施蔬菜總面積的12.3%。現(xiàn)將其有關(guān)情況概括如下。
所謂連作障礙實(shí)質(zhì)是由于連續(xù)種植和粗耕爛種人為打破了耕作層土壤微環(huán)境生態(tài)平衡,致使土壤次生鹽漬化,并誘發(fā)了土傳病蟲害、根結(jié)線蟲等多重生產(chǎn)障礙。蘇北沿海地區(qū)連作障礙致害因素及機(jī)制主要有以下5個(gè)方面。
1.1.1 土傳病蟲害 以瓜菜類最為嚴(yán)重,茄果類次之,其中瓜菜類又以菌核病、枯萎病為主,局部地區(qū)連年種植棉田累積的枯萎病菌,也是瓜菜生產(chǎn)的主要威脅之一。由于連作和免少耕,上茬的枯萎病菌通過蔬菜殘茬(主要是根系)進(jìn)入土壤并逐年積累,同時(shí)丟棄后的同類作物殘次根莖葉在耕層土壤為枯萎病菌世代交替和持續(xù)危害提供了橋梁寄主,創(chuàng)造了繁衍條件。
1.1.2 根結(jié)線蟲 以茄果類、豆科、蔥蒜類蔬菜受害最為嚴(yán)重。以南方根結(jié)線蟲為主,主要是由于前茬根系在0~30cm耕層內(nèi)為根結(jié)線蟲提供了繁衍條件,并連年累積。
1.1.3 土壤次生鹽漬化 因施肥不當(dāng)(濫用雞糞)曾一度上升為連作障礙主要致害因素。主要是剛從事蔬菜生產(chǎn)的農(nóng)民,為追求近利,無節(jié)制地使用未完全發(fā)酵雞糞肥,由于這類未完全發(fā)酵雞糞肥除了含有大量的病菌外,還含有一定量的鹽分(每50kg大約在2~3kg),直接施入土壤后,使剛脫鹽不久的沿海老墾區(qū)再次返鹽。在施肥量相同的條件下,設(shè)施內(nèi)土壤溶液的濃度明顯高于露地,由于毛細(xì)管作用,土壤水分總是向上移動(dòng),則導(dǎo)致鹽分表聚,集中分布于耕作層內(nèi),從而導(dǎo)致了保護(hù)地土壤的鹽漬化。再加上沿海地區(qū)地下水礦化度較高(一般在0.1%),覆蓋大棚后,地下鹽分也隨水垂直上升至土表,并不斷積累,如此連續(xù)2~3年,陸續(xù)表現(xiàn)為鹽害,部區(qū)菜園表現(xiàn)為土壤硬化板結(jié)。
1.1.4 營養(yǎng)失衡 以老菜園最為嚴(yán)重,主要是因?yàn)槭┓什划?dāng)(偏施氮磷肥)引發(fā)的重茬土壤缺素癥(缺鈣、缺鉀、缺硼)和土壤有機(jī)質(zhì)匱缺(保水保肥能力下降)。
1.1.5 植物的拮抗作用(化感反應(yīng)) 主要是殘次秸稈根莖處理不當(dāng),根系分泌物以及秸稈浸出汁液在耕層土壤的累積對(duì)同類作物產(chǎn)生的自毒反應(yīng),其中以西瓜、青椒等反應(yīng)較為突出。
1.2.1 按致害作物分 (1)瓜菜類:致害因素以枯萎病和土傳根結(jié)線蟲為主,致害損失在10%~30%,目前年受害面積在1333.3hm2左右,占連作障礙致害總面積的40%左右、占同類蔬菜種植面積的3%~5%;(2)茄果類:以早疫病、黃萎病為主,根結(jié)線蟲及其它因素共同作用致害,減產(chǎn)損失一般在10%~50%,發(fā)生面積在667hm2左右,占致害面積的35%左右、占同類蔬菜種植面積的5%~6%;(3)蔥蒜類:以根結(jié)線蟲為主,根蛆、蠐螬等土傳蟲害,并兼土壤次生鹽績(jī)化等多因素致害,致害損失在10%~30%,面積在333.3hm2左右,占致害總面積的10%、占同類蔬菜種植面積的22.5%;(4)豆菜類:以根結(jié)線蟲為主,兼根腐病等,減產(chǎn)損失5%~20%,年致害面積在200hm2左右,占致害總面積的6%、占同類作物種植面積的40%;(5)根莖類及其它作物:以土壤次生鹽漬化和化感反應(yīng)致害為主,減產(chǎn)損失5%~10%,致害面積在266.7~333.3hm2,占致害總面積的9%~10%、占同類作物種植面積的2%~3%。
1.2.2 按連作重茬年度分 (1)以連作2年以上面積最大,約占致害總面積的70%左右,其中西瓜1000~1333.3hm2、 青椒等茄果類蔬菜 666.7~1000hm2、豇豆及其它 333.3~666.7hm2,致害損失在5%~15%,主要是土傳病害和拮抗(化感)反應(yīng);(2)以連作3年以上次之,約占致害總面積的15%~20%,以根莖類蔬菜及豆菜類蔬菜居多,致害面積在533.3hm2左右,另加部分茄果類蔬菜(城郊老菜園)約有 100~133.3hm2,受害損失在 10%~20%,以土壤次生鹽漬化和土傳病害為主;(3)連作3~5年的綠葉類蔬菜以及少數(shù)瓜菜(黃瓜),占致害面積的10%~15%,其中黃瓜等瓜菜約66.7hm2左右、綠葉類及葉菜 266.7~333.3hm2,致害損失在 10%~30%,嚴(yán)重的將近50%,主要是土壤的次生鹽漬化及根結(jié)線蟲。
1.2.3 按發(fā)生區(qū)域分類 以城鎮(zhèn)近郊老菜區(qū)最為嚴(yán)重,面積在333.3hm2左右,約占致害總面積的10%,其次為堤?hào)|旱糧菜區(qū),在2000hm2左右,約占致害總面積的60%左右;堤?hào)|水旱輪作區(qū)666.7~800hm2,占致害面積的20%~25%,堤西旱糧菜區(qū)菜區(qū)200hm2左右,占致害面積5%~10%。
即變換栽培設(shè)施以及同類作物種植位置,雖然是一種消極的治理措施,但面積比例最大,約占設(shè)施栽培面積的80%左右,一般增產(chǎn)5%~8%,實(shí)際應(yīng)用面積在1萬hm2左右。
即借助于種植海蓬子、玉米、菠菜、大蒜、黃秋葵或香蔥等作物,消除土壤次生鹽漬化及過多的氮素營養(yǎng),抑制根結(jié)線蟲活動(dòng),恢復(fù)土壤微環(huán)境平衡,面積在5333.3~6666.7hm2,以西瓜等春提前蔬菜為主,主要分布于旱糧菜區(qū)及城郊老菜園區(qū),增產(chǎn)效果在5%~10%。
主要應(yīng)用于設(shè)施蔬菜的育苗,目前采用商品基質(zhì)育苗,普及率已達(dá)95%以上,應(yīng)用面積在3333.3hm2左右,一般增產(chǎn)5%~15%。
普及率占西瓜播種總面積的8%左右,實(shí)際應(yīng)用面積在1333.3hm2左右。以西瓜為主,黃瓜、紫茄亦已經(jīng)起步,西瓜接穗品種主要是超級(jí)冬春、京欣二號(hào),砧木主要有云南黑籽南瓜、京欣砧系列和野生西瓜。紫茄接穗為世紀(jì)王,砧木材料為日本赤穗茄等,增產(chǎn)效果在10%~15%。
目前主要在西瓜生產(chǎn)上取得一些進(jìn)展,即引進(jìn)推廣了抗重茬品種蘇蜜5號(hào)、西農(nóng)8號(hào)等,面積在333.3hm2左右,以露地栽培為主,增產(chǎn)效果在15%~20%。
目前主要示范推廣的有重茬克、綠享一號(hào)、浸種靈(使百克)、重茬旺等,應(yīng)用面積在333.3hm2左右,增產(chǎn)效果在5%~10%。
主要集中在城市近郊菜區(qū),春提前蔬菜拔秸后,以切碎小麥秸稈400kg加豬牛糞150~200kg加碳銨40kg加25%多菌靈粉1.5~2.5kg,撒施均勻后耕翻入土,灌水覆膜密封,經(jīng)1周以上高溫悶棚,然后放水晾干,應(yīng)用面積在66.7hm2左右,增產(chǎn)效果在20%~30%。
即改施用傳統(tǒng)農(nóng)家肥為采用經(jīng)工業(yè)化消毒處理的商品有機(jī)肥或有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥;改用傳統(tǒng)的尿素、復(fù)合肥為高濃度專用沖施肥;改大水漫灌為微滴灌,并借助微灌水肥溶為一起追施。再通過實(shí)施根層土壤地膜全覆蓋,控制水分蒸騰,抑制地下鹽隨水上升并積累到土表,從而消除土壤的次生鹽漬化及水肥營養(yǎng)失衡,增產(chǎn)效果在20%~30%,應(yīng)用面積333.3hm2左右。
3.1.1 思想認(rèn)識(shí)到位 技術(shù)推廣部門對(duì)蘇北沿海地區(qū)設(shè)施蔬菜連作障礙的危害進(jìn)行了及時(shí)的調(diào)查研究,并向有關(guān)部門反映,引起了干部群眾的足夠重視,激發(fā)了綜合防控設(shè)施蔬菜連作障礙的熱情。特別是中央新的農(nóng)村土地政策的適時(shí)出臺(tái),調(diào)動(dòng)了蘇北沿海地區(qū)菜農(nóng)防控設(shè)施蔬菜連作障礙的自覺性和主動(dòng)性。
3.1.2 技術(shù)支持到位 (1)近些年國家有關(guān)科研院所研發(fā)了一系列設(shè)施蔬菜連作障礙防控新技術(shù),如西瓜的嫁接新材料、輕基質(zhì)代土栽培、新型耐重茬品種、新型防治根結(jié)線蟲藥劑等。(2)技術(shù)推廣部門采取了行之有效的示范推廣措施,如農(nóng)民培訓(xùn)、示范園區(qū)建設(shè)等。
3.1.3 項(xiàng)目扶助到位 近10年來,東臺(tái)市先后爭(zhēng)取了省科技三項(xiàng)經(jīng)費(fèi)、省農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)中低產(chǎn)田改造項(xiàng)目、省農(nóng)業(yè)三項(xiàng)工程項(xiàng)目累計(jì)達(dá)20多個(gè),項(xiàng)目投入資金近5000萬元,先后建成微滴灌等一批示范項(xiàng)目。
3.1.4 “三外”企業(yè)服務(wù)到位 2000年以來,東臺(tái)市先后引進(jìn)培植了華盛種苗有限公司、永豐生態(tài)園等一批農(nóng)業(yè)企業(yè),其中華盛種苗先后建成年產(chǎn)3000萬株的種苗場(chǎng),年供商品嫁接苗近1000萬株;新宏揚(yáng)生態(tài)有機(jī)肥公司年銷產(chǎn)優(yōu)質(zhì)有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥5000多t、商品有機(jī)肥2000多t、商品育苗基質(zhì)1000 多 t。
3.1.5 菜農(nóng)的聰明才智發(fā)揮到位 自認(rèn)識(shí)到大棚蔬菜連作障礙后,菜農(nóng)先后摸索應(yīng)用了間種玉米、菠菜、牧草等植物修復(fù)技術(shù),水旱輪作技術(shù),揭天膜接雨洗鹽技術(shù)等,均取得了明顯效果。
3.2.1 設(shè)施蔬菜連作障礙危害依然存在 盡管連作障礙發(fā)生面積增長(zhǎng)勢(shì)頭有所遏制,要徹底根治難以做到。目前現(xiàn)有防控技術(shù)不夠完善,普及不到位、不平衡,設(shè)施蔬菜的連作障礙仍成為本地區(qū)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)實(shí)行良性循環(huán)的技術(shù)瓶頸。
3.2.2 防控手段不夠有效 目前最為簡(jiǎn)單有效的手段是水旱輪作,但受灌既條件限制,同時(shí)也制約了高效菜園的創(chuàng)建和綜合效益的提高,難以全面普及推廣;石灰氮+太陽能消毒效果最好,但目前缺少配套藥劑(石灰氮及制劑),且休耕期長(zhǎng)達(dá)30~45d,費(fèi)工費(fèi)力,又要求有水源配套,也難以大面積普及;應(yīng)用抗(耐)重茬品種最為簡(jiǎn)捷,經(jīng)濟(jì)有效,但目前可用品種極少,有待進(jìn)一步加強(qiáng)新品種資源的開發(fā);生化藥劑的示范應(yīng)用雖已起步,但普遍反應(yīng)只能解決線蟲等單一問題,有些對(duì)環(huán)境還有不同程度的影響,而完全解決問題的安全可用、經(jīng)濟(jì)有效藥劑尚未面市,有待進(jìn)一步研發(fā)。
3.2.3 連作障礙治理的投入明顯不足 主要是其危害尚未引起政府以及各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的重視,以土壤連作障礙綜合治理為主的環(huán)境友好型設(shè)施園地建設(shè)尚未擺上無公害基地創(chuàng)建的主要位置。
3.2.4 連作障礙的轉(zhuǎn)移危害不可忽視 主要是由于土地經(jīng)營權(quán)的短期流轉(zhuǎn),從而誘發(fā)了設(shè)施種植者只用不理(治)迅速膨漲,以致西瓜種到哪兒,連作障礙帶到哪兒,使原有土壤微生態(tài)環(huán)境不斷惡化。
3.2.5 工業(yè)污染下鄉(xiāng)加重了受害土壤的連作障礙程度 主要是污水廢氣及城市垃圾下鄉(xiāng),輕則加劇設(shè)施蔬菜耕層土壤次生鹽漬化,重者誘發(fā)重金屬毒害污染,隨著工業(yè)化城市化高速發(fā)展,工業(yè)及城市生活污染不斷侵?jǐn)_近郊設(shè)施蔬菜地,加劇了綜合治理難度。3.2.6 無公害蔬菜生產(chǎn)規(guī)程落實(shí)存在缺陷 主要是管理機(jī)制不夠有效,經(jīng)營者對(duì)規(guī)模經(jīng)營后蔬菜瓜果莖葉殘根處理不當(dāng),由于惜工惜本,大多數(shù)規(guī)模經(jīng)營瓜果蔬菜園藝場(chǎng),以及部分菜農(nóng)往往隨意拋棄農(nóng)業(yè)廢養(yǎng)物,致使土傳病蟲等不斷侵染危害。
當(dāng)前最緊迫的任務(wù)是盡快弄清連作障礙的形成機(jī)制,設(shè)施栽培土壤微環(huán)境季節(jié)變化規(guī)律,以及生態(tài)友好型設(shè)施栽培環(huán)境創(chuàng)建途徑。
(1)大力引進(jìn)開發(fā)抗重茬的品種資源;(2)進(jìn)一步擴(kuò)大示范應(yīng)用嫁接換根技術(shù);(3)擴(kuò)大示范推廣秋延后黑膜移栽技術(shù);(4)示范應(yīng)用重茬旺(美國專利東臺(tái)新宏揚(yáng)生態(tài)有機(jī)肥有限公司生產(chǎn))、榮寶(石灰氮)等生化制劑,并進(jìn)一步研發(fā)多功能經(jīng)濟(jì)實(shí)用有效的防控藥劑;(5)普及推廣基質(zhì)代土栽培、高溫悶棚等成熟技術(shù);(6)全面推廣應(yīng)用測(cè)土配方施肥特別是商品有機(jī)肥施用技術(shù);(7)擴(kuò)大示范推廣微水分處理等工程防控技術(shù);(8)加快引進(jìn)消化國外一些如蒸汽法等先進(jìn)適用環(huán)境友好型的防控技術(shù)。
主要是加大無公害蔬菜瓜地的認(rèn)證與管理力度,堅(jiān)決杜絕外源污染,普及推廣農(nóng)業(yè)廢棄物集中回收處理技術(shù),千方百計(jì)克服內(nèi)源污染。與此同時(shí),動(dòng)員菜農(nóng)通過改用商品有機(jī)肥,應(yīng)用微滴灌溉、秸稈反應(yīng)堆技術(shù)、測(cè)土配方施肥等先進(jìn)適用技術(shù),從而提升對(duì)連作障礙的防控效果。
通過農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)的 “中低產(chǎn)田改造”、“農(nóng)業(yè)三新技術(shù)”及科技支撐項(xiàng)目,引導(dǎo)社會(huì)資金多源投入,加強(qiáng)對(duì)設(shè)施蔬菜連作障礙技術(shù)研發(fā)示范推廣的支撐,從而為全面提高蘇北沿海地區(qū)設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平作出積極的努力。