贵州高海拔地区大棚蔬菜轮作模式效益分析

李魁印，周光怡，胡 云，龙艳铃，王 睿，王自力

(1.安顺学院 农学院，贵州 安顺 561000；2.贵州大学 农学院，贵州 贵阳 550025；3.锦屏县偶里乡扶贫工作站，贵州 锦屏 556704)

近年来，随着农业种植结构调整，贵州已将蔬菜产业纳入十二大特色产业发展。以蔬菜产业发展为乡村振兴的主导产业，按照规模化、生态化、标准化、品牌化的理念，实施公司+合作社+农户的经营模式，为农户提供全方位社会化服务，促进农户和现代农业发展的有机衔接，建设蔬菜高效生产基地，电子商务帮助蔬菜出口，极大地推动了贵州蔬菜产业发展，助力乡村振兴。

如今，贵州蔬菜产业发展已经形成规模，其种植规模和市场份额已进入中国第一梯队，产值占12个特色优势产业总产值的三分之一以上，种植面积也在逐年扩增。今年的贵州蔬菜产业领导小组会议提出，2022年规划蔬菜种植面积将达到120.0 万hm，建设高标准蔬菜基地6.7 万hm，提升10 万hm规模化、生态化示范基地配套水平，示范推广生态化栽培技术，集约化育苗60亿株，预计产量达3000 万t，产值达950亿元。

樊云龙等通过对比贵州喀斯特地区5种不同土地利用方式下的土壤温度日变化，说明了大棚土壤的温差变幅最大。且土温的高低影响蔬菜的蒸腾作用、根对土壤中有效物质的吸收功能，进而影响蔬菜的品质与产量。因此，贵州大力发展规模化、标准化及智能化的大棚蔬菜基地。目前，贵州大棚蔬菜种植以茄果类、瓜类、绿叶菜类为主，在茬口安排上，夏季大茬以茄果类种植居多(如番茄、辣椒、黄瓜等)。但茬口单一，容易发生病虫害，蔬菜生育周期长，加之缺乏系统的大棚田间管理技术，对蔬菜的产量与品质有不同程度的影响，难以达到优质高产的目的，也不易获得较高的经济效益。因此，探索大棚蔬菜生产的高产、优质、高效的种植模式，改变以往单一的种植模式，已成为提高蔬菜品质和效益的重要途径。

1 材料与方法

1.1 调查时间和地点

调查时间为2020年5月、7月和10月，调查地点为安顺地区的高海拔蔬菜生产大棚。

1.2 调查对象和内容

5种蔬菜轮作模式分别为：模式1，番茄—白菜；模式2，番茄—青菜；模式3，黄瓜—黄瓜—白菜；模式4，花菜—生菜—生菜；模式5，辣椒—白菜；以番茄一大茬栽培模式为对照(CK)。

遴选安顺地区的专业种植合作社和大型种植户为调查对象。其中，平坝区平庄村胜成种植专业合作社所在区域海拔1492.0 m，年平均气温19.4 ℃，无霜期330 d，年平均降水量1400.0 mm；安顺开发区南山村东南种养殖农民专业合作社位于海拔1375.0 m，年平均气温15.5 ℃，年平均无霜期290.0 d，年平均降水量1300.0 mm。

大棚土壤类型为黄壤，土壤肥力中等。大棚规格长45 m，宽8 m，面积360 m。调查记录种植蔬菜品种、株行距、种植密度、产量、平均单价、生产成本等。为确保调查数据的可靠性，在安顺的两个调查区域内开展调查，两个调查区域中不同种植模式各调查5座大棚，共60座大棚，本次调查的大棚统一选择具有保温性能的钢结构覆膜大棚，数据为各模式调查数据的平均值。

2 结果与分析

2.1 不同轮作模式的蔬菜品种和田间管理模式

表1为两个调查点的5种蔬菜种植模式和对照的品种和田间管理模式。从表1可以看出，不同种类蔬菜的生育期长短存在差异，茄果类生育期最长(番茄一茬需158～212 d、辣椒一茬需约153 d)，其次是瓜类(黄瓜一茬需125～150 d)，叶菜类蔬菜生育期最短，仅需要60～100 d。因此，在生产实践中，应根据蔬菜的生育期长短，合理安排茬口，以提高大棚复种指数，提高大棚平均使用率。

大棚的年平均使用率是蔬菜种植模式中避免资源浪费的评级标准，从表1可以看出，模式3的大棚年使用率最高，一年中有282 d处于种植状态，年平均使用率达到了77%；而模式2、模式4和CK的大棚使用率较低，不到60%，大棚一年中有近半年处于闲置状态，这几种模式有待改善种植种类与茬口，以提高大棚利用率。

表1 不同轮作模式的蔬菜品种和田间管理模式

2.2 不同轮作模式的生产成本

种植的主要成本包括种子(苗)、农资、人工和地租(本次调查忽略大棚的建设成本)，其中，人工成本都普遍偏高，5种模式的人工成本占各模式总生产成本的44.91%、44.64%、46.07%、60.73%和55.26%，其次是购置肥料、农药的费用占比较大。

由表2可以看出，5种轮作模式单从生产成本来看，模式3>模式2>模式1>CK>模式4>模式5。其中模式3的生产成本高于其他模式，主要因为种植黄瓜的肥料使用量较大，此外，贵州山区农业机械化程度不高，需要工人进行采摘及搬运，以至于人工成本极大增加；模式5的生产成本最低。

表2 不同轮作模式的生产成本

2.3 大棚不同种植模式的效益

由图1可以看出，5种轮作模式的产值和纯效益均高于单作对照，与对照相比，增幅分别是65.43%、37.65%、83.90%、37.97%和20.03%，虽然按照模式3轮作黄瓜—黄瓜—白菜的生产成本较高，但收益也显著大于对照和其他4种轮作模式，与对照相较，每亩地可增收0.47万元。由表3可以看出，与单作番茄相比，5种大棚蔬菜轮作模式的产量均有不同程度的提高，从投入产出比来看，5种轮作模式的比值均比对照大，模式1>模式4>模式5>模式2>模式3>CK。

表3 不同轮作模式的产量与效益

图1 不同轮作模式的生产成本与纯效益对照图Fig.1 Comparison of production costs and net benefits of different crop rotation patterns

3 结论与讨论

通过调查发现，大棚生产中两种或两种以上的蔬菜轮作时的产量和产值都显著高于单作一种蔬菜，尤其是农户多年连作番茄，已经出现了病虫害、品质降低、产量下降等问题。调查表明，轮作可以有效防止病虫害传播和连作障碍、均衡利用土壤养分、调节土壤肥力等。通过轮作、提高大棚复种指数，可以在有限的土地上实现最大的经济效益，从而保证蔬菜产量与产值。在调查的5种轮作模式中，模式3在产量、产值、纯效益等方面都显著高于其他4种轮作模式和对照，模式3可以在安顺市及贵州省内其他山地高海拔地区推广。

从生产投入来看，人力投入成本占比较大。在模式4中，人力投入甚至占总生产投入的60.73%，随着轮作茬数的增加，人力投入也随之增加，最终导致纯收益降低。建议加快大棚机械自动化、数字化，以及配套技术轻简化的发展进程，逐步用农机、智能设备取代传统人工耕种，如自动摇控式旋耕机、小型果蔬耕种机和滴灌设备等，因地制宜地发展贵州特色山地机械化农业，不仅降低了人工成本，大大提高了工作效率，还提升产品质量和产出效益。

大棚种植可以打破季节和温度的限制，实现反季节蔬菜的种植，由于大棚中的温度略高于外界、空气流通性较差等原因，人为地为病虫害的繁殖和传播提供了有利条件。在前期田间调查中发现，大田期越长，蔬菜生长后期病虫害的感染率越大，如辣椒的病毒病、黄瓜的霜霉病，番茄早疫病，以及田间常见害虫如蚜虫、白粉虱等的感染。因此，调查大棚的种植方式由种子直播改为育苗移栽或嫁接，此外，大棚需定期通风，充分利用大棚优势，改善种植条件，以提高棚内蔬菜的品质与产量。

同时，根据此次研究结果，提出以下建议：

水—旱轮作：建议水源充足的情况下，长期进行旱作蔬菜种植的大棚可以考虑水—旱轮作，将一种或两种水生蔬菜纳入轮作规划中。阳祥等证明，水—旱轮作通过提高土壤真菌群落的丰富度，改变土壤环境中真菌群落组成，改善长期旱作导致的土壤理化性质，进一步提高土壤生产力。水—旱轮作可以参考江西省的“番茄—芡实—莴苣”大棚高效栽培模式以及“菜用大豆—水芹”水旱轮作栽培技术。

菜—花轮作：不论是“以菜为主，以花为辅”，亦或是“以花为主，以菜为辅”的轮作模式，都可以结合实际情况，有效利用蔬菜(观赏花卉)的空档期去种植观赏花卉(蔬菜)，有利于开拓新市场，增加农民收入。张晓波等通过比较日光温室切花菊与蔬菜不同轮作方式的效益，得出花与菜轮作模式可以缓解连作障碍、提高设施利用率、优化种植结构等益处。例如，在春夏季蔬菜空档期种植生育期较短的观赏花卉，如非洲菊等，也可以减少与露天蔬菜种植的产量冲突。

休耕养地：根据李泉等的研究，翻压绿肥显著改善了土壤的理化性质，提高了土壤自身的蓄水保墒能力，也可培肥地力，从而提高了土壤生产能力。在贵州地区需结合生产实际，在一些长期旱作的大棚适当休耕，在休耕期种植绿肥(如苜蓿、草木犀等)，恢复土壤肥力，为后续作物种植提供良好的土壤环境和营养条件。