设施蔬菜连作障碍综合治理技术研究

王海卫，刘 彦 ，于奎武

（1.沈阳瑞元德生物科技有限公司，辽宁 沈阳 110034； 2.沈阳市现代农业研发服务中心（沈阳市农业科学院），辽宁 沈阳 110034； 3.沈阳市辽中区农业技术推广与行政执法中心，辽宁 沈阳 110200）

设施蔬菜连作障碍是指由于多年连续种植一种作物等原因导致的次生盐渍化、板结、微生物区系失衡和土传病害加重等现象。本研究以设施蔬菜连作障碍问题为导向，将土壤改良、调酸治盐、深耕深松、轮作倒茬、污染防控等技术集成组装，为综合治理设施蔬菜连作障碍、净化设施蔬菜产地环境、提升设施蔬菜品质提供支撑。

1 秸秆简化还田降盐消毒技术

该技术通过在较高温度下实现棚室密闭，加快将秸秆快速腐熟，可显著消杀温室大棚内和设施菜地土壤中的细菌，并在高温处理后和有效增加设施蔬菜土壤中有益的功能性微生物，有效提高设施土壤中残留的氮素的利用率，对连作障碍有明显防治效果，同时对降低土壤盐分、增加土壤有机质、调节土壤酸碱度和改善土壤理化性质有显著效果。

1.1 清园

6~7月，上茬作物收获后，清除作物残体，除尽田间杂草，运出棚外。将残留的农业用薄膜清除出温室大棚，滴灌、浇灌、喷灌等水肥一体化设备及相关设施搬运到不影响农事操作的区域。在清园前，先采取浇灌一次明水，水量以旋耕耕地时，不会引起尘土为宜。

1.2 秸秆粉碎和农家肥铺撒

将玉米秸秆切碎成3~1 0 c m的寸段，以1000~2000kg/667m的用量均匀地铺撒在棚室内；将鸡粪（不能含有火碱）、猪粪、牛粪等腐熟或半腐熟的农家肥按5~8m/667m，均匀铺撒在粉碎的秸秆上。二者铺施无前后顺序。对土壤酸化比较严重的地块，当土壤pH值低于5.5时，撒施生石灰50~100kg/667m；也可以在秸秆表面均匀地撒施氰胺化钙（CaCN，俗称石灰氮）80~120kg/667m。

1.3 旋耕

使用农家肥、秸秆等物料后，采用22马力以上的拖拉机开展深耕深旋等作业，旋耕1~2次，将秸秆与土壤充分混合，深度25~35cm，平整地面。对温室大棚内的土壤进行浇水或灌水，保持土壤含水量70%以上。

1.4 闷棚

选用整块塑料棚膜或地膜进行地面密闭覆盖，封闭棚室并检查棚膜，修补破口漏洞，并保持清洁和良好的透光性。密闭后的棚室，保持棚室内高温高湿状态25d以上。其中至少有15d的晴热天气，每天监测土壤温度，高温闷棚期间防止雨水灌入棚室内。

1.5 晾棚

下茬作物定植前5~10d，打开通风口，揭去地膜，进行晾棚。待地表干湿合适后，可整地作畦为下茬作物栽培做准备。

1.6 补充微生物菌剂

闷棚结束后，可在晾棚期或晾棚后补充土壤有益微生物，形成土壤益生菌主导的良性土壤环境。在温度适宜（约1℃以上）和土壤湿度适合时，喷施或滴灌施入土壤有益功能性微生物，施用量达到农用微生物菌剂标准的产品10kg/667m以上。

2 功能性有机类肥料增施技术

功能性有机肥料是将作物营养与其他限制作物高产优质的因素相结合的肥料，如生物有机肥、蚯蚓粪肥、复合微生物肥料、有机类水溶性肥料等，可以改善农产品品质，提高肥料利用率，改善水分利用率，维持根际微生物区系平衡，降解有毒、有害物质，改善土壤结构。

2.1 蚯蚓粪生产与应用技术

蚯蚓粪是蚯蚓对有机废弃物进行生物降解的产物，是一种天然的生态有机肥。蚯蚓粪具有很好的通透性、排水性和较强的蓄水、保水、持水能力，有很大的表面积，许多有益微生物得以生存并具有良好的吸收和保持营养物质的能力，在一定程度上能有效地控制许多蔬菜类植物苗期的土传病害的发生，通过调节植物根际微生物环境和土壤养分等因子的变化减轻设施内土壤连作障碍问题。

以半腐熟牛粪（或者其他畜禽粪便、也可以利用畜禽粪便+作物秸秆粉碎至4-6cm堆制腐熟）为饵料饲养蚯蚓，选择背风遮阴处，开挖沟槽来进行养殖。在开挖沟槽时应设置排水管。养殖沟槽一般是宽1m，深40~60cm，长度可因地制宜。在饲料充足条件下，一般每1m投放上千条蚯蚓。放养两个月后即可采收蚯蚓，以后可每隔一个月采收一次。一个月分离一次，获得新鲜蚯蚓粪，装袋，备用。若远距离运输，可以用风干蚯蚓粪。

用腐熟畜禽粪便或堆沤肥做底肥，正常起垄栽培，其中底肥的有机肥用量2~3m/667m，减少的有机肥量用蚓粪补充。

将蚓粪（1000~2000kg/667m）条施或者穴施在作物根系附近，化肥正常施入，但要避开蚯蚓粪，以免化肥对蚓粪中微生物造成伤害。

灌溉时尽量避免灌溉水大量冲击到蚓粪位置，以免土壤水分太多，降低蚯蚓粪中微生物活性，甚至将微生物或有效养分淋失远离作物根系部位。灌水量及灌水次数同农户常规。

一是禁止向土壤中喷施除草剂、杀虫剂，或者石灰氮、高温闷棚等杀菌措施；二是禁止土壤呈淹水状态，或者大水灌溉至蚓粪位置；三是禁止将酸度，或者碱度较大的肥料直接施到蚯蚓粪位置。

2.2 生物有机肥选择与应用技术

生物有机肥指特定功能微生物与主要以动植物残体（如畜禽粪便、农作物秸秆等）为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料。实际应用时要针对设施蔬菜连作障碍问题选择符合农业行业标准的生物有机肥产品，要保证所使用的产品中含有的真菌、细菌、放线菌等功能微生物技术指标达到国家、行业产品标准要求，同时具备抗病、减轻连作障碍的功能。

以条施、穴施或者沟施为主（一般施用量300~500kg/667m，具体用量视土壤障碍状况而定），避开酸碱性强的化肥或者其他化工产品，避免大水灌溉影响肥料效果。

3 土壤改良剂应用技术

土壤改良剂是主要用于改良土壤的物理、化学和生物性质，使其更适宜于植物生长的肥料，如生物炭、土壤调理剂等，可以有效改善土壤团粒结构，提高设施菜地土壤的蓄水保水能力，调节土壤酸碱度，降低土壤次生盐渍化程度，改善土壤理化性状和环境，增加土壤微生物数量和活性，减少土传病害，提高土壤肥力，改善农产品品质。

3.1 生物炭应用技术

生物炭具有良好的物理化学性质，具有较大的比较面积和较强的吸附能力，能够吸附盐分、保肥、调节土壤酸度，增加土壤通透性，有利于减少次生盐渍化，减少病虫害，减少连作障碍的作用。生物炭改良土壤，主要包括生物炭基土壤改良剂、炭基有机肥等相关产品。

含生物炭＞40%，粉状或颗粒状，根据需要可以添加一定量的氮磷钾等营养元素和有益元素、腐熟农家肥、木醋液和菌剂等。一般可以采用撒施和条施。撒施用量200~250kg/667m，条施或穴施100~125kg/667m。

含生物炭20%，氮磷钾、有机质指标符合农业行业标准。一般是在商品有机肥、腐熟堆沤肥基础上添加生物炭和养分制成，具有改良土壤，减少连作障碍的作用。施用方法和用量可以参考生物炭基土壤改良剂或商品有机肥。一般用量250kg/667m。

3.2 土壤调理剂的选择与应用技术

土壤调理剂是指加入障碍土壤中以改善土壤物理、化学和生物性状的肥料，适用于改良土壤结构、降低土壤盐碱危害、调节土壤酸碱度、改善土壤水分状况等。实际应用时要针对设施蔬菜连作障碍问题选择符合农业行业标准的土壤调理剂产品，要具备抗病虫害、抗重茬的功能。

土壤调理剂与有机肥料及其他肥料配合使用效果较好，可采用撒施、沟施和穴施（一般施用量为50~100kg/667m，具体根据土壤障碍状况和不同作物酌情确定）。使用时，注意放置在阴凉干燥处，密封保存，防止受潮和雨水进入影响使用效果。

4 微生态制剂应用技术

微生态制剂选用具备防病促生效果的芽孢杆菌、细菌、木霉菌、放线菌等高效菌株，采用现代微生物发酵技术加工制备而成的农用微生物菌剂。主要通过菌株在作物根表、根基作用，充分发挥菌株的促长、固氮、解磷、解钾、抗病、抗逆、改良土壤等功能，达到促进作物生长、提高肥料利用率，增强抗病等抗逆性和改善作物品质等功效，达到预防设施栽培连作障碍现象的发生。

4.1 功能特点

有效降低连作障碍现象发生，通过肥料中生物、矿物养分作用，提高作物自身免疫力，减少枯黄萎病的发生。缓解药害和肥害，有效改良土壤，恢复土壤团粒结构，提高土壤有机质含量，同时还能提高作物的抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱等抗逆能力。可固氮、解磷、解钾，增加土壤养分，提高化肥利用率，减少农药使用量，降低生产成本。

4.2 用法用量

基施：与肥料混合后均匀撒施入土，犁田耕耙，播种或移栽，2~4kg/667m。沟施或穴施：均匀施入沟或穴内（可以和少量有机肥混合），移栽或播种，2~4kg/667m。蘸根：稀释50倍液，移栽时苗根浸蘸30min以上，然后移栽。灌根：在重茬病害发病初期，用此类肥料80~100倍液灌根，严重地块用50倍液灌根。此类肥料应符合国家微生物肥料标准，有效活菌数≥2.0亿/g，保质期6个月。

5 土壤结构改良与降盐技术

由于化肥长期过量和不合理施用，造成的土壤结构破坏、次生盐化等问题日益严重。特别是大量养分积累在耕层内，加重土壤板结和盐化。改善土壤结构，降低土壤含盐量，是设施农业区要解决的重要问题。根据不同设施蔬菜区耕地土壤类别、盐渍化和土壤板结程度等，应用土壤结构改良剂，可有效提高土壤无效盐分的移动速率，与科学合理的灌溉方式相结合，可有效加快盐分携带出土壤耕层速度，同时增加土壤团粒结构，提高土壤透水透气性，为作物生长奠定良好基础。

5.1 预处理

在空棚期，将土地耙平，保证后期水分扩散均匀；将土壤改良剂按5L每棚溶于1.5m水，搅拌均匀。

5.2 第一遍水溶盐

利用喷灌或喷淋的方式将改良剂溶液和水均匀喷洒到农田内，一根管抽取改良剂溶液，一根管抽水，扩散深度达到10cm后停止，使得水、改良剂均匀扩散，然后自然晾干，上下干透。

5.3 第二遍水排盐

第一遍水干透后，大水漫灌整块地，至地表出现积水层3~5cm后停止。

5.4 增加土壤通透性，破除板结

将土壤多余无效盐分排出后，晾干静止的过程，改良剂有助于土壤团粒结构形成，破除板结，增加疏松度。

5.5 科学培肥

将聚谷氨酸和硝化抑制剂掺混均匀后，撒入农田，翻耕种植，有助于进一步改良土壤结构，促进微生物繁育，降低土壤内硝酸盐积累，提高后期农产品品质。

6 轮作倒茬技术

蔬菜作物种类多，生长周期短，复种指数高，合理安排轮作，可加快提高和改善设施菜地土壤肥力，降低病虫害的发生概率，是一种效果极为突出的蔬菜增产、保质技术。实际生产中应按以下原则安排种植：

6.1 根据作物对肥料需求特点

如白菜、莴苣、菠菜等叶菜类需氮肥较多，瓜类、番茄、辣椒等果菜类需磷肥较多，马铃薯、萝卜等根茎类需钾肥较多，不同需肥特点的蔬菜作物进行轮作，可以充分提高土壤养分利用率。

6.2 根据作物根系特点

深根系的茄果类、瓜类、豆类和浅根系的白菜类、葱蒜类蔬菜进行轮作，能够很好地利用土壤中不同层次的肥料。

6.3 根据不同作物主要病虫害发生特点

不同种类的作物轮作，可以改变病虫的生活环境，达到减轻病虫害的目的，粮菜轮作、水旱轮作均能够达到良好的控制土传病害的目的。

6.4 根据不同土壤条件安排轮作

豆类蔬菜作物有固氮作用，可提高土壤肥力，生产中可以安排上茬种植芸豆、豇豆，下茬种植需氮较多的白菜、茼蒿、油麦菜，然后再种植根菜类和葱蒜类，有利于保持和改善土壤结构。