程菲 王小平 谭启玲 杨龙 游红 别之龙

程菲，华中农业大学园艺林学学院，430070，E-mail：feicheng@mail.hzau.edu.cn

王小平，谭启玲，杨龙，游红，华中农业大学

别之龙，通讯作者，华中农业大学园艺林学学院，430070，电话：027-87286908，E-mail：biezl@mail.hzau.edu.cn

近年来，荆门市设施蔬菜发展迅速[1]，但在产业发展过程中也暴露出不少问题，特别是在化肥农药的使用上，普遍存在过量施用的情况。近年来，国家提倡减少化肥农药的使用，2015年农业农村部制定了《到2020年化肥使用量零增长行动方案》和《到2020年农药使用量零增长行动方案》，2016年科技部启动了“化学肥料和农药减施增效综合技术研发”专项，率先启动了“设施蔬菜化肥农药减施增效技术集成研究与示范”项目[2]，各地也纷纷开始开展农作物化肥农药减施方面的研究。

湖北省塑料大中棚果菜和叶菜化肥农药减施技术模式建立与示范课题组对荆门市2015年秋茬和2016年春茬设施蔬菜病虫害发生情况及化肥农药使用现状进行调研，发现荆门市设施蔬菜生产中主要存在以下几方面的问题：①栽培技术问题。设施蔬菜育苗技术落后；冬季低温寡照、夏季高温高湿导致冬夏蔬菜长势差；各经营主体间栽培技术水平差异大。②土壤肥料问题。连作障碍严重，土壤的盐渍化、酸化和板结，化肥的过量施用，氮、磷、钾施用比例不合理和很少施用含中、微量元素的肥料，导致产量不稳定；肥料种类杂乱，肥料施用量及施用方式的随意性，施肥技术的单一性（撒施为主），导致肥料的利用率低。③病虫害防控问题。病害和虫害发生严重；病虫抗药性不明确，药剂使用混乱；施药方式落后，农药利用率低；生物防治、物理防治等非化学防治措施未充分发挥作用，说明从栽培技术和化肥农药优化使用方面还可进一步提高荆门地区设施蔬菜的生产技术水平。

基于调研结果，课题组在关键技术熟化的基础上，建立了适合于本区域的塑料大棚黄瓜、番茄化肥农药减施增效技术模式，并进行了连续3 a示范，取得了良好的经济效益，可为荆门地区及长江流域设施蔬菜的“两减一增”提供参考依据。

1 调研对象及方法

2015年12月至2016年12月课题组在荆门地区开展了实地调研，调研的主要对象为荆门市金旭农牧有限公司，地点位于湖北荆门市掇刀区团林铺镇，为湖北省塑料大棚果菜化肥农药减施核心示范基地。该公司有蔬菜基地116.67 hm2，其中标准化设施蔬菜40 hm2，领衔成立了荆门市春篮蔬菜种植专业合作社，并注册了春篮牌商标，蔬菜产品通过了绿色食品认证。该公司依照大型养殖产业配套建成了600 m3的大型沼气池、年产1.2万t的生物有机肥厂、年生产1 600万株的蔬菜工厂化育苗基地和3.33 hm2智能化温室，年产蔬菜13 500余t。调研内容包括蔬菜的栽培、化肥农药施用及投入产出情况，具体包括：塑料大棚结构类型与面积，栽培茬口、作物种类、种植面积、主要生育期，施肥时间、种类、用量、成本、施用方式，施药时间、防治对象、制剂名称、有效成分含量与剂型、生产厂家、用量、施药方式、成本。此外，课题组还调研了荆门市其他设施蔬菜新型经营主体和农户的基地，了解荆门市设施蔬菜的生产情况。

2 调研结果与分析

2.1 核心示范基地设施蔬菜生产总体概况

荆门市金旭农牧有限公司成立于2007年11月，基地内设施类型为连栋温室、日光温室和塑料大棚。塑料大棚主要包括2种类型：①热浸镀锌钢架塑料大棚，跨度8 m，顶高3.2 m，肩高1.6～1.7 m，长度根据田块长度而定，30～50 m，棚间距 1.0～1.5 m，裙膜通风；②水泥立柱钢拱结构大棚，跨度12 m，长度50～60 m，南北延长，棚内含两侧共设5排立柱，立柱横向和纵向间距均为3 m，中立柱高3.3 m，边立柱高1.8 m，立柱上焊接镀锌管支撑，裙膜通风。该公司主要栽培的蔬菜种类有番茄、黄瓜、小南瓜、辣椒、苦瓜、生菜、西芹等。

2.2 核心示范基地设施蔬菜周年栽培模式

荆门市金旭农牧有限公司塑料大棚设施蔬菜周年栽培模式有以下4种[1]。

①早春番茄—夏季黄瓜—秋冬季叶菜 （如生菜、芹菜、茼蒿） 番茄11月底播种，4层（大棚+中棚+小拱棚+地膜）覆盖保温防寒，667 m2产量5 000 kg，产值1.5万元；夏季黄瓜667 m2产量3 000 kg，产值4 000元；秋季生菜667 m2产量2 000 kg，产值6 000元；冬季芹菜667 m2产量2 500 kg，产值6 000元；冬季茼蒿667 m2产量2 500 kg，产值6 000元。每667 m2全年产菜10 000～13 000 kg，产值 2.5 万～3.0万元。

②早春小南瓜—夏秋黄瓜—芹菜 春季小南瓜11月底播种育苗，667 m2产量4 000～5 000 kg，产值2万元；夏季黄瓜667 m2产 量 3 000 kg，产值4 000元；芹菜每667 m2产量2500kg，产值6 000元。每667 m2全年产量 9 500～10 500 kg，产值3万元。

③早春小南瓜—秋番茄 小南瓜 667 m2产量 4 000～5 000 kg，产值2万元；秋季番茄667 m2产量5 000 kg，产值1万元。全年667 m2产量 9 000～10 000 kg，产值3万元。

④春番茄—秋季小南瓜 春番茄667 m2产量5 000 kg，产值2万元；秋季小南瓜每667 m2产量4 000 kg，产值1万元。全年每667 m2产量9 000 kg，产值3万元。

2.3 核心示范基地设施蔬菜肥料和农药使用现状

调研结果显示，该公司塑料大棚栽培的蔬菜化学肥料和化学农药投入量较大，以黄瓜、番茄为例：①早春茬黄瓜，每茬生产性投入约4 005元/667 m2，平均化肥养分施用总量67.59 kg/667 m2，其中氮、磷、钾肥养分用量分别为24.99、20.16、22.44 kg/667 m2； 单茬平均施药12.9次，化学农药施用总量平均2 940 g/667 m2。②大棚秋茬黄瓜每茬生产性投入约4 424元/667 m2，平均化肥养分施用总量68.39 kg/667 m2，其中氮、磷、钾肥养分用量分别为20.9、22.79、24.7 kg/667 m2；单茬平均施药14次，化学农药施用总量平均3 855 g/667 m2。③塑料大棚早春茬番茄，每茬生产性投入约3 935元/667 m2，平均化肥养分施用总量72.35 kg/667 m2，其中氮、磷、钾肥养分用量分别为26.12、19.28、26.95 kg/667 m2。 单茬平均施药12.2次，化学农药施用总量平均3 080 g/667 m2。施药方式均以单一静电喷雾器喷雾为主。

对比荆门市金旭农牧有限公司和周边农户的设施蔬菜基地，发现荆门市金旭农牧有限公司具有生产管理比较规范、设施栽培技术水平较高、有机肥施用多、经营效益较好的优点，但调研结果表明，其在化学肥料和化学农药施用上存在如下问题：化肥的氮、磷、钾配比不合理，病虫害防治方法比较单一，病虫害防治过度依赖化学农药，施药方式和器械单一等。

3 化学肥料和农药减量技术应用后的效果

针对核心示范基地出现的上述问题，课题组选择了前期熟化的优质多抗品种筛选、集约化健康种苗生产、设施蔬菜周年高效栽培[1，3，4]、有机肥替代化肥、设施蔬菜平衡施肥、水肥一体化、高温闷棚防治连作障碍、弥粉机精量施药[5]、病虫害绿色防控、早期病虫害诊断10项技术在基地塑料大棚黄瓜、番茄生产上进行了应用。集成建立了包含上述10类关键技术的塑料大棚早春茬黄瓜化肥农药减施增效技术模式（图1），塑料大棚秋茬黄瓜化肥农药减施增效技术模式，以及塑料大棚早春茬番茄化肥农药减施增效技术模式（图2）。

图1 荆门市核心示范基地塑料大棚早春茬黄瓜化肥农药减施增效技术模式

图2 荆门市核心示范基地塑料大棚早春茬番茄化肥农药减施增效技术模式

通过技术模式的集成与熟化，示范基地内大棚黄瓜、番茄化肥农药施用在本底的基础上得到了合理规划和减量，技术模式应用后与调研本底相比较：①早春茬黄瓜，化肥养分减量53.0%～58.6%，其中氮、磷、钾肥分别减施40.2%～53.3%、49.5%～61.6%、47.4%～49.4%，氮肥利用率提高 17%～32%（相对值）；单茬农药施用减少5.9～6.9次，化学农药使用量减少38.8%～39.7%，农药利用率提高25%；增产5.8%～16.3%，黄瓜品质也得到提升，生产成本降低3.2%～24.3%，667 m2产值增加 520～1 464元；②秋茬黄瓜，化肥养分减量46.6%～53.9%，其中氮、磷、钾肥分别减施40.6%～62.6%、58.1%～78.5%、43.9%～54.6%，氮肥利用率提高20.2%～36.5%（相对值）；单茬农药施用减少4.5～5.5次，化学农药使用量减少40.5%～40.7%，农药利用率提高25%，病虫害得到很好控制；增产12.5%～31.4%，品质也得到提升，生产成本降低3.4%～7.7%，产值增加 550～1 461元/667 m2。③早春茬番茄，化肥养分减量31.7%～61.3%，其中氮、磷、钾肥分别减施41.0%～64.2%、17.0%～56.2%、29.5%～62.2%，氮肥利用率提高26.0%～35.9%（相对值）；单茬农药施用减少3.2～6.2次，化学农药使用量减少41.9%～48.4%，农药利用率提高25%，病虫害得到很好控制；增产18.4%～23.9%，品质得到提升，生产成本降低 6.0%～21.9%，产值增加585～598 元/667 m2。

综上所述，所建立的“塑料大棚早春茬黄瓜化肥农药减施增效技术模式”“塑料大棚秋茬黄瓜化肥农药减施增效技术模式”和“塑料大棚番茄化肥农药减施增效技术模式”分别适用于荆门地区塑料大棚早春茬、秋茬黄瓜生产以及早春茬番茄生产，亦可在长江流域设施蔬菜生产中推广应用。