王雨沁 楊業(yè)鳳
(上海市浦東新區(qū)農(nóng)業(yè)技術推廣中心,上海浦東新區(qū) 201201)
·土壤肥料·
浦東新區(qū)設施菜田土壤修復效果調(diào)查
王雨沁 楊業(yè)鳳
(上海市浦東新區(qū)農(nóng)業(yè)技術推廣中心,上海浦東新區(qū) 201201)
保護設施可改善蔬菜生長小氣候,使蔬菜提前或延后反季節(jié)種植成為可能,從而保障了蔬菜周年持續(xù)生產(chǎn)和供應,豐富了市場供應的品種和數(shù)量。但設施內(nèi)連續(xù)多年種植蔬菜后,因設施土壤雨水淋溶作用減小、土壤的自然風化過程延緩,土壤的理化性狀逐年惡化;同時,種植戶為片面追求產(chǎn)量,提高種植茬口密度、盲目大量追施化肥,土壤鹽漬化等連作障礙不斷加劇,嚴重影響了蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)。為了減輕連作障礙對蔬菜生產(chǎn)的影響,確保蔬菜周年生產(chǎn)和市場均衡供應,保障設施蔬菜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展,2012年浦東新區(qū)農(nóng)委在曹路鎮(zhèn)開展了設施菜田土壤修復工程。修復工程完成后,2014年開展了跟蹤調(diào)查,以便了解、掌握項目實施的后續(xù)效應,指導面上生產(chǎn)。
曹路鎮(zhèn)是浦東新區(qū)農(nóng)業(yè)大鎮(zhèn)之一,擁有豐富的農(nóng)田資源,其中蔬菜種植面積近333.3hm2,包括設施菜田156.7hm2和設施露地菜田166.7hm2,為浦東國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)“五大”基地之一、浦東新區(qū)設施蔬菜田循環(huán)農(nóng)業(yè)示范基地。對曹路鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)園區(qū)土壤質(zhì)量調(diào)查結(jié)果表明,連作障礙土壤次生鹽漬化時有發(fā)生,且有鹽度加重、面積擴大趨勢,嚴重制約了曹路鎮(zhèn)設施農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2.1 完善設施菜田的基礎設施
大量農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐活動表明,良好的排灌設施系統(tǒng)對土壤洗鹽降堿作用明顯。曹路鎮(zhèn)的設施大棚缺乏排水系統(tǒng),土壤中鹽分無法及時排出,造成土壤次生鹽漬化不斷加重。為使已鹽漬化的設施土壤快速脫鹽,修復工程在曹路鎮(zhèn)的設施大棚內(nèi)埋設暗管,建立了良好的排水排鹽系統(tǒng)。順棚方向開挖40~60cm深條溝后埋設高密度PE波紋透水暗管(外徑為75mm,內(nèi)壁平滑無波紋,管外套纖維過濾網(wǎng)),用PVC管的一端(外徑為75mm,頂端安裝PVC悶頭)接通兩端排水明溝,便于管內(nèi)清理、沖洗,另一端與高密度PE波紋透水管對接,暗管上覆蓋1層粗河沙后進行回填土。六型棚在中心位置的左右兩側(cè)1.5m處各埋暗管1根;八型棚中心位置埋設1根暗管,并在此管的左右兩側(cè)2.5m處各埋暗管1根。連棟溫室棚的單棟棚寬度為6m時,可視作1個單體六型棚,暗管間距參照六型棚標準埋設;連棟溫室棚的單棟棚寬度為8m時,可視作1個單體八型棚,暗管間距參照八型棚標準放置。波紋透水暗管應選擇高密度聚已烯(HDPE)材質(zhì),其耐老化、抗壓能力強,具有良好的耐低溫抗沖擊性能、優(yōu)異的耐磨和適當?shù)臄_曲度,施工方便,摩阻系數(shù)小,流量大,排水性能好,使用壽命長。
2.2 治理修復的配套措施
設施大棚鹽漬化治理一般通過洗鹽、排鹽來降低土壤中鹽分的含量。(1)采取先分割、后包圍的方法:先根據(jù)設施面積大小,以單棚為單位進行分割,四周筑起小田埂,利于漫灌時保持較多的水量;漫灌前先堵住暗管出水口,每次灌水保持水層1d,然后將水自然排出。若土壤中鹽分含量較高且較難排出,需多次重復進行,直至將鹽分降低至3.0g/kg以下。另外,灌水應注意地塊進水的均勻性,盡量縮短完成灌水的時間,以保證所有土壤均達到有效浸洗效果。(2)排灌洗鹽的操作程序:機械耕翻-平整-引入淡水泡田-排出咸水。
2.3 增加有機物料的投入
應選擇經(jīng)上海市農(nóng)業(yè)部門登記,以畜禽糞便和動植物殘體等富含有機質(zhì)的廢棄物為主要原料、經(jīng)槽式或條垛式發(fā)酵腐熟后制成的有機肥料,氮磷鉀、有機質(zhì)及水分含量指標需達到《有機肥料》(NY525—2002)農(nóng)業(yè)行業(yè)標準。每667m2基施900kg,相當于每667m2增加有機質(zhì)315kg,以利改善土壤物理結(jié)構、避免土壤板結(jié)、增強土壤透氣性及恢復土壤保水保肥能力。
2.4 開展高溫悶棚
由于設施大棚受各種條件限制,輪作倒茬比較困難,翻耕、休閑時間很短,長年連作栽培使表土層板結(jié),土壤理化性狀逐漸惡化,且土壤中病菌數(shù)量不斷增加,土傳病害發(fā)生嚴重。利用太陽能加氰氨化鈣對土壤進行消毒是防治土傳病害簡便易行、經(jīng)濟有效的一種方法。氰氨化鈣屬強堿性肥料,具有調(diào)節(jié)土壤酸度、提高氮素利用率、改良土壤及防治土傳病害等作用。另外,氰氨化鈣制劑中含有氧化鈣,遇水產(chǎn)生大量的熱能,也有消毒作用。此項技術操作簡單、安全、無污染,在土傳病害發(fā)生嚴重的大棚中應用可殺滅或降低土壤中病菌的種群數(shù)量,控制發(fā)病,從而增加作物產(chǎn)量,可作為大棚蔬菜無公害生產(chǎn)的防病措施推廣應用。
3.1 采用灌排洗鹽措施降鹽效果良好
根據(jù)曹路鎮(zhèn)各個園藝場的生產(chǎn)安排和土壤表現(xiàn),選合適的園藝場埋設暗管進行洗鹽修復土壤。經(jīng)采樣點取樣檢測結(jié)果表明,暗管洗鹽對降低設施內(nèi)土壤鹽漬化有一定的效果。0~20cm耕層洗鹽前鹽分變幅為1.0~18.3g/kg(平均4.73g/kg),洗鹽后變幅為0.47~6.10g/kg(平均2.5g/kg),平均脫鹽率47.0%。其中0~5cm表層洗鹽前土壤鹽分變幅為1.4~29.7g/kg(平均7.41g/kg),洗鹽后鹽分變幅為0.8~8.9g/kg(平均3.17g/kg),平均脫鹽率57.2%;5~20cm耕層洗鹽前鹽分變幅為0.9~14.5g/kg(平均3.76g/kg),洗鹽后變幅為0.5~5.6g/kg(平均2.35g/kg),平均脫鹽率37.5%。
對鹽分基數(shù)高、1次洗鹽效果不明顯的田塊,應酌情增加洗鹽次數(shù)或加大灌水量。從監(jiān)測的定點大棚洗鹽效果看,第1次洗鹽0~20cm耕層土壤鹽分從9.225g/kg降至2.025g/kg,脫鹽率達78.0%。由于0~5cm表層初始鹽分高達18.6g/kg,洗鹽后鹽分降至3.0g/kg,故進行了第2次洗鹽。2次洗鹽后,0~20cm耕層鹽分下降至1.675g/kg,脫鹽率17.3%。兩次洗鹽合計脫鹽率達81.8%。
3.2 采用高溫悶棚措施地溫上升快
采用高溫悶棚進行土壤消毒期間,棚內(nèi)氣溫明顯高于大棚外,且峰值相差較大。棚內(nèi)氣溫從上午6時開始上升,最早7時氣溫即達到40℃,13時左右達到最高溫,最晚下午6時氣溫降至40℃以下,之后開始逐漸降低。日光消毒中使用氰氨化鈣并覆膜可有效提高10cm土層地溫的有效積溫。消毒期間裸地10cm土層日均地溫為38.4℃,而覆膜且施入氰氨化鈣的地溫可達到45.8℃。地溫≥40℃的時數(shù)裸地只有9h,而覆膜且施入氰氨化鈣的達到16.3h。
3.3 增加有機肥料的投入,使土壤有機質(zhì)含量明顯提高
增加有機物料的投入有效提高了土壤中有機質(zhì)的含量。如閩中園藝場使用菇渣物料的大棚,土壤有機質(zhì)含量達到4.46%,較未使用的2.65%提高了1.71%,增效明顯;使用菇渣物料的土壤容重平均為1.0,未使用的為1.24,疏松土壤作用明顯。
進一步加強對暗管洗鹽技術的指導和規(guī)范操作,提高洗鹽效果,增強針對性,減少盲目性;合理安排種植茬口和時間,減輕土壤鹽漬化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響;對中度鹽漬化土壤洗鹽1次,對重度以上的酌情加大灌水量或進行2~3次洗鹽治理;增加有機肥的使用,合理使用化肥,特別是注意鉀肥的使用量;進一步加強對連作障礙的綜合治理,引導生產(chǎn)經(jīng)營者自覺樹立可持續(xù)發(fā)展理念,合理布局茬口,根據(jù)具體情況開展相關的土壤治理工作。
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