当前由于蔬菜大棚高度集约化的封闭管理和化肥的盲目过量投入,土壤退化问题十分突出。
一、表现
土壤盐化和酸化。长期过量施肥,不管是化肥还是有机肥都会造成盐分在土壤表层累积,发生次生盐渍化。当土壤盐分含量高于0.3%时就会抑制作物,特别是幼苗根系对养分的吸收利用。土壤酸化主要是大量偏施氮肥造成的,它对作物根系和土壤微生物都有不利影响。
土壤生物多样性被破坏。为追求高效益而长期连作,土壤微生物区系失衡,引发根结线虫、枯萎病、疫病等土传病害。这在“黄瓜村”、“大蒜乡”等单一种植的地区更为常见、更为严重。
土壤中自毒物质累积自毒是指在长期连作条件下,作物根系分泌、分解和淋溶的化学物质对自身、同种或近缘植物产生的抑制作用。它是一种化感作用,大豆、番茄、茄子、西瓜、甜瓜和黄瓜等连作时都容易产生自毒作用。
二、综合修复
对于上述问题,应采取综合管理措施,进行大棚土壤退化的修复。
治理土壤盐渍化和酸化。通过控制施肥量、施肥期及有机肥与无机肥的相互配合,氮磷钾肥平衡施用,合理施用有机肥和化肥;通过适当增施有机肥、秸秆还田和深耕压盐等措施改善土壤质地,增加通透性,降低土壤盐渍化;通过不同种类蔬菜轮作,菜粮轮作和在两季蔬菜休闲季节种植生长期较短的甜玉米、苏丹草、毛叶苕子、苋菜等填闲作物,都有利于改良土壤不良性状。
水肥一体化管理。蔬菜根系大多浅而稀疏,茄果、瓜果等又多次采收,水肥要适量多次,实行一体化,进行综合管理。这样做不仅可以提高肥、水利用效率,还能消除或降低因大水大肥而带来的土壤退化和环境污染问题。建议对大棚茄果、瓜果类蔬菜,在肥水同步、少量多次进行的情况下,基肥每亩施有机肥4000~7000公斤,每次追施尿素9~11公斤,硫酸钾10~12公斤;若采用微灌施肥技术,肥水施用量还可进一步减少,一般基肥每亩施有机肥300~400公斤,每次追施尿素7~8公斤,硫酸钾施用量较尿素可再多一些。
秸秆生物反应堆和秸秆还田。秸秆生物反应堆技术就是在定植行下或大棚周边开沟,放入秸秆和发酵复合菌剂,像高温堆肥那样调配好物料C/N比、水分和通气状况,覆膜并打孔,在田间条件下进行秸秆发酵。腐熟秸秆可以改土并作为肥料;释放的二氧化碳是早春温室迫切需要的碳源肥料;发酵热量可提高地温3℃~5℃。此项技术已在山东和我国北方温室推广应用。
石灰氮-秸秆消毒。石灰氮肥是一种含有钙素,具有杀虫灭菌作用的迟效性氮肥。可在大棚换茬休闲季节,将每亩60公斤石灰氮与600公斤秸秆混施入土壤,适当灌水后起垄覆膜,进行闷棚。这样做能在施用氮肥的同时,消除或减轻蔬菜因缺钙、缺镁而产生的生理病害;肥料本身和产生的热量,还可以增加土温和杀灭线虫,提高闷棚效果。
施用生物有机肥和调节剂。除上述治理措施外,还可以利用富含拮抗微生物的功能有机肥及有趋避作用的作物残渣(如烟草秸秆等),在定植幼苗时围根穴施,为蔬菜建造一个根区保护带。实践证明,这样做能有效地防治根线虫和病害,恢复根区土壤微生物活性,提高根系对土壤水肥的吸收利用能力,用户可以根据自身条件酌情采用。
(中国农业大学教授 王兴仁)