土壤消毒技术和稳定性长效复合肥在保护地蔬菜种植中的应用

王宁 肖焱波 段惠明

导读:保护地蔬菜连作导致根结线虫病、枯萎病、蔓枯病和青枯病等土传病虫害逐年加重；肥料的过量使用，引起环境污染和农产品硝酸盐含量超标等问题也引起了广泛的关注。许多应用实例表明，土壤消毒成为解决我国保护地蔬菜种植土传病虫害的有效技术手段；而稳定性长效肥料的应用，可以提高养分利用率，减少环境污染，提升农产品品质和商品性，是未来肥料发展的方向。

目前我国设施园艺面积近400万hm2，其中设施蔬菜面积约350万hm2，年产量1.7亿t，占全国蔬菜总产量的25%[1]。保护地的反季节、高品质、高产量蔬菜种植技术，不仅极大地缓解了我国季节性蔬菜供应的不均衡难题，成为居民“菜篮子”的有力保障；同时也大幅提高了土地的利用效率和产出，成为农民增收的重要渠道。

但保护地蔬菜种植也存在诸多问题：①相对单一的连续多年种植，导致土壤病原菌的逐年累积，打破了土壤中微生物的生态平衡，影响作物生长和产量，特别是根结线虫病、枯萎病、蔓枯病、根腐病、青枯病等毁灭性病害，从零星发病到普遍发生一般在3～5年，5年以上的种植地极易大规模暴发，严重时减产超过50%，甚至绝产；②肥料的不合理使用，特别是氮肥的超量使用，远超过作物生长所需养分量，导致以氮肥为主的肥料利用率低，一方面蔬菜体内硝酸盐含量提高，降低了蔬菜品质[2]，另一方面硝态氮的淋失还会污染地下水[3]。

连作引起的土传病害累积、过量施肥造成的环境污染已成为我国保护地蔬菜种植中的重要问题，因此土壤消毒技术的普及以及新型长效肥料的应用是我国保护地蔬菜可持续发展的关键。

1 土壤消毒技术的应用

蔬菜连作易引起各类土传病虫害，如西瓜、甜瓜、黄瓜、丝瓜等葫芦科作物的根结线虫病、蔓枯病、枯萎病等；番茄、辣椒、茄子等茄科作物的青枯病、疫病等。在不具备有效轮作的条件下，土壤消毒成为最直接有效和最被广泛接受的解决措施。

土壤消毒是在作物播种或移栽前，向土壤中施用化学农药，抑制或杀灭土壤中可能引起植物土传病害的病原真菌、细菌、线虫及其他有害生物，可以快速、安全、高效度解决土传病害问题，为连作种植蔬菜提供健康的土壤环境。

◆土壤消毒前准备

清理田间植株残体、充分旋耕土壤、保持土壤合适含水量是土壤准备工作的三要素，也是保证土壤消毒效果的基础。

土壤病原菌和线虫主要分布在土层0～30 cm。在充分旋耕后的疏松土壤中，将土壤消毒剂注射到土层15～20 cm处，可以有效地熏蒸从表土到30 cm甚至更深的区域。而大土块和未分解的植株残体，都会阻碍消毒剂的扩散和穿透，影响消毒剂的杀毒效果。

适宜的土壤含水量在为田间持水量的50%～75%，即手握成团，1 m高处落地即散。土壤湿度过高，则影响土壤消毒剂的有效扩散；土壤湿度过低，则土壤病原菌多以厚垣孢子等抗性形态存在[5]，杀灭难度增加。合适的土壤含水量既可保证靶标病原菌处于易杀灭的活性状态，又不影响消毒剂在土壤孔隙间的扩散性。

如果需要施入有机肥（粪肥），可以将有机肥随旋耕均匀翻入土壤中，但含微生物的肥料只能在土壤消毒完成之后才可以施入。

◆药剂种类和剂量选择

根据不同作物土传病虫害的来源，选择合适的土壤消毒剂和适宜的使用剂量。1，3-二氯丙烯和二甲基二硫则对土壤线虫有较好的控制效果；在需要除草的种植地如种苗地，则配合使用威百亩可以取得满意的防效[6]；对以上需求均不高的情况下，棉隆或者石灰氮等都是不错的选择[7]。

◆土壤消毒后的田间管理

土壤消毒，应当使用脱毒无菌种苗，避免旋耕、浇水、施肥、打药等农事操作过程中的病菌交叉感染。

◆土壤消毒应用实例

山东青岛的大棚试验表明，使用溴甲烷50 g/m2以及威百亩35 g/m2处理土壤，当季秋黄瓜产量相对未处理土壤分别增加220.9%和168.4%；且下一茬春番茄产量分别增加51.7%和46.6%[4]。

2 稳定性长效复合肥料的应用

保护地蔬菜种植时过量使用肥料，不仅浪费加大农业投入成本，而且易于造成硝态氮肥淋溶损失；同时提高蔬菜内硝酸盐含量，降低产品品质[2，3]。减少氮肥用量和分次使用氮肥已成为业内的共识，但是若降低不合理存在蔬菜产量下降的风险，而常规品种肥料的施用养分利用率不高，多次施用还会增加种植成本。

◆稳定性长效复合肥原理

许多研究和应用案例表明，硝化抑制剂与氮肥配合使用，可以提高氮肥的利用率，改善作物品质。欧洲化学公司生产的恩泰克，是一种在含铵态氮复合肥中加入新型硝化抑制剂3，4-二甲基吡唑磷酸盐（DMPP）的稳定性长效肥料，可以有效减少硝态氮的淋失，提高氮肥利用率[8]。其基本原理是，DMPP抑制了土壤中亚硝化单胞菌的活性，减缓了铵态氮向硝态氮转化进程，更多的氮肥以铵态氮形式被土壤胶体吸附，直接降了硝态氮的淋失量、提高氮肥利用率，并减少作物中硝酸盐含量；铵态氮与硝态氮兼备共存提供的复合氮素养分，对于增加作物产量也有很好的效果。

◆稳定性长效复合肥应用效果

①减少施肥次数，提高氮肥利用率 伍少福等[9]通过在芹菜上对比使用普通复合肥和恩泰克复合肥的试验发现，恩泰克复合肥在氮素投入量仅为普通复合肥80%的条件下，芹菜最终产量仍然显著高于普通复合肥处理，这表明恩泰克提高了氮肥的利用率。

恩泰克在减少1次追肥的条件下，同时养分投入比传统习惯施肥每1 hm2减少氮肥（N）67.5 kg，磷肥（P2O5）58.5 kg、钾肥（K2O）36.0 kg，最终菠菜产量与传统习惯施肥相当[10]。恩泰克不仅提高了氮肥利用率，而且由于肥效长，减少施肥次数，节省了人工。

③可以增加作物产量，提升作物品质 恩泰克明显提高氮肥利用率，相同的养分投入会增加作物产量。由于含有硝化抑制剂DMPP，使作物吸收利用土壤中的氮以铵态氮为主要形式，减少硝态氮在植物体内的积累，降低了菠菜、芹菜、黄瓜、西瓜等作物可食部分的硝酸盐含量[9,11,12]，改善了产品品质。

施用含DMPP复合肥，西瓜、黄瓜和芹菜的糖分、可溶性固形物、VC、氨基酸、氮素等含量都明显提高[12]。日光温室种植芹菜试验表明，与普通复合肥相比，施用DMPP复合肥可提高芹菜可食部分VC、游离氨基酸、可溶性糖及氮、磷含量[9]。

恩泰克不仅提升了农产品的内在品质，而且提高了农产品的外观商品性。庞丽丽等[13]施肥试验发现，恩泰克处理番茄的一级果率比传统施肥处理提高5.0%，单果质量提高65%，减少了番茄的次级品率。虽然使用恩泰克成本增加了1 815元/hm2，但番茄销售收入提高了12 485元/hm2，产出投入比非常可观。

[1]郭世荣，孙锦，束胜，等.我国设施园艺概况及发展趋势[J].中国蔬菜，2012（18）：1-14.

[2]王朝辉，李生秀，田霄鸿.不同氮肥用量对菠菜硝态氮累积的影响[J].植物营养与肥料学报，1998，4（1）：22-28.

[3]Zhang W L,Tian Z X,Zhang N,et al.Nitrate pollution of groundwater in Northern China[J].Agriculture,Ecosystems and Environment.1996,59:223-231.

[4]中华人民共和国农业部科技教育司.中国甲基溴土壤消毒替代技术[M].北京：中国农业大学出版社，2000.

[5]Hargreaves A J,Fox R A.Survival ofFusadum avenaceum in soil[J].Transactions of the British Mycological Society,1977,69:425-428.

[6]Talboys P W,Way D W,Bennett Margery.Comparison of chloropicrin and metham-sodium as pre-planting soil treatments for strawberry wilt (Verticillium dahliaeKleb)control[J].Plant Pathology,1966,15(2):49-55.

[7]Harris D C.Control of verticillium wilt of strawberry in Britain by chemical soil disinfestation [J].Journal of Horticultural Science,1989,64(6):683-686.

[8]Zerulla W,Barth T,Dressel J,et al.3,4-dimethyphyrazle phosphate (DMPP)-a new nitrification inhibitorfor agriculture and horticulture[J].Biology and Fertility of Soils,2001,34:118-125.

[9]伍少福，吴良欢，尹一萌，等.含硝化抑制剂DMPP复合肥对日光温室芹菜生长和营养品质的影响 [J].应用生态学报，2007，18（2）：383-388.

[10]肖焱波.稳定性长效复合肥对菠菜产量的影响[J].长江蔬菜，2008（10）：44-46.

[11]Pasda G,Hahndel R,Zerulla W.Effect of fertilizers with the new nitrification inhibitor DMPP on yield and quality of agriculture and horticultural crops[J].Biology and Fertility of Soils,2001,34:85-97.

[12]伍少福，吴良欢，尹一萌，等.含硝化抑制剂复合肥对西瓜、黄瓜产量和营养品质的影响[J].农业环境科学学报，2006，25（6）：1 432-1 435.

[13]庞丽丽，肖焱波.稳定性长效复合肥恩泰克对番茄产量和经济效益的影响[J].长江蔬菜，2014（24）：48-50.