高峻嶺 宋朝玉
博士,教授,云南民族大學化學與生物技術學院碩士生導師,植物營養(yǎng)與新型肥料研究所所長。參與主持多項國家級和省部級農業(yè)項目,其中在中國農業(yè)大學參與國家“973”項目和國家農業(yè)部“948”重大項目各1項;在云南省農業(yè)科學院主持參加了國家級及省部級項目8項;在云南民族大學期間主持云南省自然科學基金項目2項、中德國際合作項目1項、國家“十二五”專項子項目1項等。獲2002年度中國農業(yè)大學校長獎學金及2005年度云南民族大學科研工作先進獎。在國內外學術刊物Plant and Soil、《中國農業(yè)科學》、《華北農學報》、《植物營養(yǎng)與肥料學報》、《中國生態(tài)農業(yè)學報》、《中國土壤與肥料》等上發(fā)表論文26篇,發(fā)表《作物營養(yǎng)診斷與合理施肥》專著1部。
導讀:在引進植物疫苗技術的基礎上,消化吸收,創(chuàng)新性地提出了“牛糞+植物疫苗”有機栽培技術。概述了“牛糞+植物疫苗”栽培技術應用理論內容、操作程序及該技術在日光溫室青椒栽培上的示范效果。采用該技術后,青椒抗病性增強,枯萎病和黃萎病明顯減輕,根結線蟲病的為害逐年降低;葉綠素增加10%左右,葉面積增加5%~9%;棚內CO2濃度提高到900 mg/L,比常規(guī)溫室增加1倍以上;青椒上市時間提早7天左右;果實外觀色澤亮麗,商品性好,果肉厚度明顯增加;可溶性糖、VC含量分別提高24%、21%,硝酸鹽含量降低1倍以上;經濟產量增加30%以上,667 m2增收3 000~5 000元;土壤有機質含量逐年提高,每年增加0.05%。
山東省秸稈生物工程研究中心的張世明研究員,依據植物生防疫苗理論,經過多年研究篩選,成功研制出能防治多種植物重要病害的植物疫苗 [1]。青島市農業(yè)科學研究院引進“世明植物疫苗”,以簡化操作環(huán)節(jié)、降低實施難度、減少工作量、節(jié)約生產成本為目的,針對該植物疫苗的應用研究進行了大量的試驗、示范,創(chuàng)新地提出了“設施蔬菜施用植物疫苗配合草食性動物糞的有機栽培方法”,并獲得了國家專利。
1 牛糞+植物疫苗有機栽培技術理論
1.1 牛糞是有機栽培的首選有機肥
草食性動物胃腸中的纖維素分解酶代謝旺盛,其氧化草和秸稈中的纖維素釋放出大量CO2,使糞便中的線蟲無法寄生,杜絕了傳病媒介。所有畜禽糞肥中,牛糞的有機質含量較高,N含量較低,重金屬含量最低,是最為安全的有機肥,且量大充足、購買方便。而牛糞不充足的地方,可以選用馬、騾、兔糞。選用鮮牛糞效果好,堆積漚制后的效果減半[1]。
1.2 提供全面養(yǎng)分,釋放CO2
植物疫苗中含有枯草桿菌等16種優(yōu)勢復合微生物,活化后,在土壤中可以加快牛糞分解,釋放出氮、磷、鉀、微量元素等礦質養(yǎng)分,供給作物生長需要。同時,產生的CO2釋放到空氣中后,增加了保護地的CO2濃度,為作物光合作用提供充足原料,提高了光合效率和碳水化合物的合成。
1.3 增強抗病能力,減輕病蟲害
植物疫苗中含有病毒和生物誘抗劑,病毒可以殺死線蟲或其他害蟲,生物誘導劑可以激活植物免疫功能,防治病害[2]。
1.4 提高經濟產量,改善蔬果品質
有機肥釋放的養(yǎng)分較為均衡,利于作物均衡吸收養(yǎng)分和生長發(fā)育,明顯提高產量。加上CO2施肥效應,提高了光合作用,增加了蔬菜可食部分的可溶性糖、VC含量,降低了檸檬酸、蘋果酸、草酸等酸性物質的含量,提高了糖酸比,硝酸鹽含量也明顯降低,使蔬菜果實外觀色澤亮麗、充實度好,口感佳,且儲存期明顯延長[3,4]。
2 牛糞+植物疫苗有機栽培技術在日光溫室青椒上的應用過程
青椒是一種高溫型、對CO2需求較多的作物。保護地栽培有四大難題:地溫偏低、CO2虧缺、病蟲害嚴重、土壤板結。青島市冬暖棚青椒主要于7月育苗,9月定植,翌年1~2月一次性收獲,主要供應春節(jié)前后市場,價格比較高,市場銷路好。從2012年起在平度市南村鎮(zhèn)進行了技術示范和對比研究,增產提質效果突出,深受農戶歡迎。
2.1 壓青曬垡
7月,上茬作物收獲后,進行地面壓青滅茬,整平地面,翻耕曬垡歇地。
2.2 大水漫灌
施用植物疫苗前15~30天,按每間大棚的寬度(3.0~3.6 m)于大棚四周打埂作畦,埂高20~25 cm,整平畦面。連續(xù)大水漫灌2次,水量以不流出畦埂為準,水深15~20 cm。
通過大水漫灌,一是把鹽分壓到土壤深層,減輕土壤板結,促進根系生長;二是降低土壤鹽離子濃度,預防因肥料過多、鹽分過高導致疫苗和菌種失活;三是大水使土壤中的線蟲、病菌浮出地面,以便接種疫苗后直接將其殺死。
2.3 高溫悶棚
灌完第2水后立即將大棚全部封閉,高溫悶棚7~10天,一是殺死地面以上棚體空間部分的病菌和線蟲,二是增加鹽分在水中的溶解度,提高灌水壓鹽的效果。
2.4 增施有機肥
經過7~10天悶棚后,拉開棚上風口,揭開棚前農膜,通風降溫3~5天后進棚操作。每667 m2均勻撒施鮮牛糞15 m3,禁用化肥。
2.5 植物疫苗接種與活化
植物疫苗的用量,新棚每667 m2用5~6 kg,老棚或線蟲嚴重的大棚8 kg。按1 kg疫苗摻入麥麩10 kg、水10 kg,拌勻后堆積4 h即完成植物疫苗的接種與活化。于10:00前、16:00后均勻撒施,隨即進行翻耕耙平,整平畦面。接種后切忌馬上澆水,以便松土通氣,活化疫苗。
2.6 定植后的管理
接種處理土壤7天以上,時間越長效果越顯著。然后進行定植、覆膜等操作。其他管理措施按照常規(guī)管理即可。注意保持土壤濕度,不要過高或過低,采用膜下滴灌效果最好,可以明顯降低空氣濕度,減輕病害。原則上澆水一次要足,次數要少。
3 牛糞+植物疫苗在日光溫室青椒栽培有機栽培上的應用效果
3.1 防治根結線蟲效果顯著,病害明顯減輕
示范日光溫室的棚齡均在15年以上,線蟲為害嚴重。采用本技術后,線蟲逐年減少,病株率、為害程度逐年降低,青椒產量逐年增加,到第3年線蟲顯著減少,后期才侵染辣椒根系。植株葉片厚度增加,葉色濃綠,抗病性增強,枯萎病、黃萎病明顯減輕。
3.2 產量顯著提高,品質明顯改善
克服了苗期的鹽害,有機肥供肥均衡,苗期生長健壯。葉片葉綠素含量增加10%左右,葉面積增加5%~9%,光合效率提高50%以上。棚內CO2濃度提高到900 mg/L,比常規(guī)溫室增加1倍以上,起到了明顯的氣肥效應。良好的水、肥、氣條件,利于光合產物的積累,使經濟產量增加30%以上,還明顯提早了青椒的上市時間,比常規(guī)栽培提前7天左右。
青椒的果實外觀色澤亮麗,商品性好,果肉厚度明顯增加??扇苄蕴呛窟_2.7%,比常規(guī)栽培提高24%;VC含量達到1 400 mg/kg,比常規(guī)栽培增加21%;硝酸鹽含量為189 mg/kg,比常規(guī)栽培降低一半以上。
3.3 土壤質量逐年改善,經濟效益明顯提高
應用該技術3年來,土壤有機質含量逐年提高,每年增加0.05%,土壤有益微生物數量明顯增加,板結情況明顯改善。由于青椒產量、品質明顯提高,加上上市時間提前,綜合經濟效益顯著提高,平均每667 m2增收3 000~5 000元。
參考文獻
[1] 張世明.秸稈生物反應堆技術[M].北京:中國農業(yè)出版社,2012.
[2] 張世明.植物疫苗及使用技術[J].中國果菜,2006(2):53.
[3] 李方民,陳怡平,勛陵,等.UV-B輻射增強和CO2濃度倍增的復合作用對番茄生長和果實品質的影響[J].應用生態(tài)學報,2006,17(1):71-74.
[4] 樊琳,都韶婷,黃利東,等.農業(yè)有機廢棄物發(fā)酵CO2施肥對大棚番茄產量及品質的影響[J].浙江大學學報:農業(yè)與生命科學版,2009,35(6):626-632.
[5] 高峻嶺,韓振榮,韓守萍,等.設施蔬菜植物疫苗配合牛糞有機栽培新技術[J].蔬菜,2015(3):26-27.