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高温闷棚改良技术在蔬菜日光温室中的应用

2019-01-13杨海燕王周平妙晓莉

中国瓜菜 2019年12期
关键词:连作障碍蔬菜

杨海燕 王周平 妙晓莉

摘    要: 近年来,以日光温室为代表的设施蔬菜得到了快速发展,但生产过程中出现的连作障碍问题,导致土壤质量下降,病虫害逐年加重,成为限制设施蔬菜产业发展的主要制约因素。为了克服连作障碍,通常在夏季进行高温闷棚,对温室进行杀菌消毒,但传统闷棚技术有较多缺陷和不足。笔者探讨了将鸡粪发酵技术应用于日光温室高温闷棚中,大幅缩短了鸡粪腐熟周期,温室升温效果更佳,可有效克服温室连作障碍,降低成本投入,增加种植效益。

关键词: 蔬菜; 鸡粪发酵; 高温闷棚; 连作障碍

随着设施农业的迅猛发展,以日光温室为代表的越冬保护地设施在设施蔬菜栽培中发挥了重要作用。然而长期相对封闭的生产环境也带来了日益严重的养分不均衡消耗、土壤理化性质恶化、病虫害增加以及有毒物质累积等温室连作障碍问题[1]。为了克服连作障碍,通常在夏季高温空茬期用废旧棚膜密闭棚体,在高强度自然光照下,使温室内快速提升温度至70 ℃以上,对温室进行杀菌消毒,改善土壤理化性质[2-3]。但传统的干法和湿法闷棚方式均存在一定的技术局限性:干法仅能消杀处理地表以上的病原微生物,对土层内部残留的病原菌和虫卵作用甚微,也无助于改善土壤理化性质;湿法需要水淹条件下闷棚,不仅浪费大量灌溉水,高湿季节闷棚后也不利于及时排水晾地,恢复耕种条件需要较长时间[4]。经过在陕西关中东部的改良试验,将新鲜鸡粪的发酵腐熟过程应用到干法闷棚中,棚内升温速度快,增加了耕作层毒气熏杀效果,加速了鸡粪腐熟过程,闷棚效果明显优于传统方法。

1 改良高温闷棚技术操作要点

1.1 闷棚前准备

关中地区7—8月气温较高,大多数温室蔬菜作物处于空茬期,因此一般选择夏季进行闷棚,棚内升温速度快,闷棚效果好,并且不影响茬口安排。前茬种植的作物收获完成后,做好清茬工作,清理藤蔓、枯枝老叶和田间杂草,降低病虫草害的残留量。正常保护地栽培条件下,土壤含水量约为60%~80%,可满足鸡粪发酵的需要,如果歇茬时间较长,土壤处于干硬缺水状态,可提前2~3 d按正常灌溉用水量浇1遍水,明水渗下后、土壤达到松软状态再进行闷棚操作。

1.2 鸡粪入棚

关中地区冬暖大棚的建造规格长度一般为50 m,宽9 m左右,去除走道,有效种植面积约为400 m2,新鲜鸡粪用量4 m3,折合667 m2用鸡粪约6 m3,均匀撒施在土壤表面。也可使用牛粪、猪粪等其他农家肥,但其发酵过程中产生的热量值低,往往需要5~7 d,20 cm地温才能升至50 ℃,效果不如鸡粪。且牛粪中杂草种子较多,不经过无氧堆沤难以杀灭,下茬種植田间杂草明显增多。在2周左右的闷棚周期内,作物秸秆等高碳有机物料难以降解形成作物可吸收利用的养分,所以不建议使用。

1.3 翻地混肥

使用旋耕机械将鸡粪翻耕入土壤,这一措施明显不同于传统方法,深翻土壤是常规闷棚的禁忌,因翻地会造成聚集于地表及浅层的病原微生物、害虫虫卵等翻入深层土中,不易杀灭。闷棚技术结合配套应用鸡粪发酵,土层增温不单纯依靠光照,深翻杀灭效果更佳。简易竹片、水泥立柱等棚体结构不便于翻耕机械操作,最好采用无立柱镀锌拱架。

1.4 密闭闷棚

将淘汰的废旧棚膜遮盖棚内地面,破损部位用土压盖。如无可利用旧棚膜遮盖地面,可使用低成本的宽幅地膜替代,一般5 kg规格的地膜可覆盖两个温室的地面。最后,棚顶覆盖旧棚膜,修补破损开裂部位,关闭所有通风口,确保全棚密闭。闷棚时间视地温变化而定,20 cm地温有缓慢下降趋势时,说明鸡粪发酵过程已结束,即可结束闷棚,一般历时2周左右。结束闷棚时,首先从外部打开后墙通风口,揭开顶膜充分通风,棚内高温有毒气体散尽后,再进行其他农事操作。

2 改良闷棚技术的优点

2.1 升温速度快

夏季高温季节,自然光照条件下地表温度很容易达到50 ℃以上。密闭棚体后,连续2 d晴朗天气,白天的棚温即能升高至70~80 ℃。维持棚温60 ℃以上3~5 d,足以杀灭棚内地表以上大部分活体昆虫和病原微生物。传统的淹水法闷棚,由于水的比热较高,土层升温缓慢,3~5 d才能达到40~45 ℃。而在鸡粪发酵参与闷棚的条件下,棚内空间的高温快速启动土层内鲜鸡粪腐熟进程,鸡粪中粗蛋白等有机成分发酵分解,产生大量热量,耕作层升温迅速。由于干法闷棚土层不淹水,土壤松散,孔隙度高,地面有棚膜覆盖,热量不容易散失,在土层内对流较为充分,因此土层内部升温快并且稳定性好,午后可维持55~60 ℃数小时。根结线虫主要分布在耕作层作物根系周围,40 ℃以上高温即可抑制二龄幼虫存活和卵的孵化,在55 ℃条件下8~10 min即可完全杀灭。

2.2 增加毒气熏杀双重作用

鸡粪中富含未完全消化吸收的饲料粗蛋白、碳水化合物等有机成分,含量超过干物质总量的60%。发酵过程中有机物分解,产生大量二氧化硫、氨气、硫化氢等有毒气体[5],在高孔隙度土层内随高温空气活跃流动,对隐藏在土层深处的线虫和病原微生物有较强熏杀效果。

2.3 克服连作障碍效果更全面

采用改良后的高温闷棚技术,能有效消除枯萎病、疫霉病、根腐病、黄萎病等10余种连作土传病害,控制顽固根结线虫病的发生蔓延,使其2~3 a(年)内达不到明显危害程度[6]。鸡粪的大量施用,能大幅度提高土壤有机质含量,增加缓释养分,纠正土壤养分不均衡、盐渍、酸化等问题,消除连作导致的自毒效应,农产品的高产稳产能力和质量安全水平都有了可靠保障。

2.4 缩短鸡粪腐熟周期

未经过腐熟处理的新鲜鸡粪不能直接施入田间,因为鸡粪发酵会产生氨气、有机酸等有害产物,并散发热量,对种子萌发、作物根系发育都有不利影响,甚至会烂种烧苗。常规处理一般采用堆沤方式,通常需要100 d以上才能完成腐熟。在闷棚过程中增加鸡粪腐熟环节,温室内的高温环境对鸡粪发酵而言是理想的催化加速器,短期内即可完成对鸡粪中有毒有害成分的分离释放,并实时转化为清除土层病原物的熏杀力量。土壤中积累的农药残留,在高温条件下降解速度也大大加快,耕作层农药本底残留量可降至定量检测限以下,确保下茬生产过程的安全无公害。

2.5 环保节本增效

夏季是家禽养殖的重要时期,存栏量高,及时清理粪便污染已成为养鸡场普遍存在的老大难问题。将新鲜鸡粪直接用于高温闷棚,能缓解养鸡场的鸡粪堆放难题,降低环境污染,颇受养殖企业欢迎。鲜鸡粪价格仅相当于同量干鸡粪的1/5,肥料投入成本也大幅降低,种植户能节省一笔可观的开节。此外,改良闷棚技术不需要田间淹水,大量节约灌溉用水,闷棚结束后可直接排茬种植,土壤不板结,田间管理简便,有利于提前收获上市。

3 应用注意事项

3.1 保护棚内设施

闷棚形成的高温环境,容易使棚内的水管、阀门、农具等加速老化或损坏,因此闷棚前最好将水管用保温棉、旧棉絮等隔热材料包裹严实,将喷雾器等农具集中存放于管理房内。

3.2 注意通风排气

鸡粪腐熟过程分解产生大量有毒有害气体,闭棚后不得进入棚内,以免发生中暑、中毒等意外。闷棚结束后,先从外部打开后墙通风口,从下向上逐渐揭开顶膜通风换气。最后揭开地面覆膜,等棚内无异味再进行农事操作,确保安全。

3.3 增施生物菌肥

高温闷棚对温室内滋生残留病虫害的杀灭效果比较可观,但这种杀灭是广谱性的,棚内控制害虫的天敌生物、土壤中的有益微生物也无法幸免。因而,闷棚结束后需要增施EM等生物菌肥,重建田间微生物生态群落環境,为作物健康生长打好基础。

参考文献

[1] 周自政,陶永红,潘从生,等.日光温室蔬菜死株的原因及防治措施[J].中国瓜菜,2019,32(2): 62-63.

[2] 濮生成.夏季高温闷棚除菌除虫技术[J].农业科技,2011(8):27.

[3] 田福发,张黎杰,周玲玲,等.塑料大棚辣椒连作障碍综合治理技术[J].中国瓜菜,2018,31(9): 59-60.

[4] 刘剑珍.高温闷棚消毒技术的应用[J].现代农业,2017(9):30.

[5] 李海英,陈文亮,古丽娜,等.加酶益生素对蛋鸡生产性能及发酵粪中氨气和硫化氢释放量的影响[J].中国畜牧兽医,2008(12): 15-17.

[6] 罗杰,刘小英,胡伟,等.夏季高温闷棚技术试验总结[J].上海蔬菜,2014(6): 65-66.

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