番茄设施栽培:重茬土壤保育新方法解析

基金项目:2024年内蒙古自治区农牧业科技转移转化资金项目(2024TG04-2);内蒙古自治区科技计划项目(2022YFDZ0058);内蒙古自治区农牧业科学研究试验基地建设项目;农业面源污染监测网国控监测点项目(152201L9)。

白红梅等

番茄是我国主要大宗蔬菜之一,在蔬菜作物中占有重要的地位 。2021年我国设施番茄栽培面积达到63.66万hm 2 ,占番茄总面积的57.2% ,其中内蒙古设施番茄生产面积2.7万多hm 2 。内蒙古地域环境及温差较大,产品以口感优质而闻名,是我国优质番茄主产区之一。目前,设施番茄生产基本实现了周年生产和均衡供应 ,成为乡村振兴和农民增收的重要产业 。但由于设施番茄的集约化栽培,土壤复种指数高且长期处于高温、高湿、无雨水淋溶的环境中,加上不合理的水肥管理措施,导致土壤理化性质恶化,土壤微生物种群结构异常,连作障碍问题愈发凸显,严重制约了设施番茄生产的可持续发展。近年来,土壤培育及保育技术受到了广泛的关注,有研究指出减少化肥施用同时配施有机肥在提高设施番茄产量和品质的同时可有效提高土壤肥力 ;土壤调理剂不仅可以提高土壤养分含量还能有效改善土壤结构,提高土壤质量 ;高垄覆膜水肥一体化可改善设施土壤的入渗性能,降低硝态氮的淋洗,同时提高番茄产量 ;此外,科学的栽培管理可确保设施番茄产量和品质,并有利于促进设施大棚番茄种植规模扩大 。因此,设施土壤保育栽培技术具有多学科交叉、技术集成的特点,如何既保育、培育土壤,又能实现番茄的高效生产已成为急需解决的关键问题。本文以设施土壤保育为前提,以设施番茄栽培为主线,通过加强番茄栽培管理等技术,形成了一套设施连作番茄抗重茬土壤保育栽培技术,确保了土地有效利用,达到了番茄的高效丰产,从而实现了设施番茄的可持续发展。

1 经济与生态效益分析

近几年,笔者所在研究室一直从事设施连作番茄抗重茬土壤保育栽培技术,整合了多种土壤管理和作物健康管理策略,可实现番茄667 m 2 产量达到8 199 kg,增产11.37%,增收1 500元以上,每年每667 m 2 可节约农药成本260元。该技术在河套灌区和赤峰市的示范推广面积为666.67 hm 2 ,实现总增收1 540万元,同时显著降低了连作带来的土壤退化和病虫害加剧等问题,并提升了番茄的产量和品质。

2 土壤保育措施

土壤保育是指采取一系列科学的管理措施和技术手段,减缓或消除影响设施连作番茄生长的土壤障碍因子,改善土壤结构、提升土壤肥力、增强生物活性,为设施连作番茄创造良好的土壤环境条件的技术过程。多年的试验示范和土壤保育实践表明,常规年度实施的措施包括清理棚室、土壤深翻、高温闷棚、生物质还田、有机肥培肥和添加抗重茬菌剂,周期性或按需配合使用的措施则包括土壤消毒和使用土壤调理剂。

2.1 清理棚室

将上茬作物的秸秆、根茬及地膜等清出棚外,减少病残再次感染。

2.2 土壤深翻

番茄种植前,连作栽培的设施土壤每隔1~3年进行1次深翻,深度为25~30 cm。深翻可以打破犁底层,使底层土壤与耕作层土壤充分混匀,有效改善土壤结构,增强土壤透气性,增加土壤底墒,此外还利于消除杂草和病虫害。

2.3 土壤消毒

土壤连作严重时,施用威百亩进行土壤消毒。威百亩是广谱性土壤熏蒸剂,在作物种植前,威百亩通过释放异硫氰酸甲酯气体来杀死土壤中的病原菌、线虫及部分杂草种子,从而减轻连作带来的负面影响,为作物创造一个较为清洁的生长环境。

利用夏季休闲期,清理棚室及深翻土壤25~30 cm,平整土地后采用滴灌设备每667 m 2 冲施液体威百亩25~50 kg,当土壤相对含水量达到75%时停止浇水,随即覆盖无破损的塑料膜,将塑料膜四周压实,密闭消毒15~20 d。土壤消毒操作时,要戴好口罩、手套,打开通风口,避免药品与皮肤接触,结束后立即离开棚室。消毒结束后,揭膜晾晒2~3 d,再次深翻土壤,深度20~25 cm,继续晾晒5~7 d后方可进行施肥。

2.4 高温闷棚

利用夏季休闲期关闭棚室,在50 ℃以上高温条件下连续闷棚15~20 d,可有效地防治多种土传病害。

2.5 生物质还田

生物质还田可每年施用1次作为基肥。其中秸秆还田和绿肥还田是最常见的2种形式。具体根据实际情况和资源可用性进行选择。

2.5.1 秸秆还田

秸秆发酵液配制:每667 m 2 用水20~30 kg充分溶解红糖4 kg、尿素4 kg、复合微生物菌剂2 kg,再稀释到200~300 kg,备用。

秸秆腐熟:在高温季节,每667 m 2 玉米秸秆用量为500 kg,粉碎成5~8 cm长,堆放在硬化的地面或塑料布上,浇水,湿度达60%~70%时,将发酵液200~300 kg均匀喷施在秸秆上,用塑料布将秸秆堆覆盖严实。当温度达到45~60 ℃时进行翻堆,发酵过程中翻堆2次,20~25 d后,秸秆变成黑褐色且上面布满白色菌丝,即腐熟完成。将发酵好的秸秆堆放到干燥处或装袋保存。待闷棚结束后,整地时结合基肥撒施还田到土壤中。

2.5.2 种植绿肥改良

不适用药剂进行土壤消毒的年份可采用绿肥还田改良土壤。在夏季休闲期高温闷棚结束后,耙地整平,不施肥料,灌足播前水,2 d后均匀撒播绿肥种子进行填闲改良土壤。绿肥品种可选豆科豌豆,非豆科油菜。每667 m 2 豌豆播种量为3~4 kg、油菜为0.5~1.0 kg。出苗齐后视土壤干湿情况浇水,保持土壤湿润。生长期间不追肥。在秋茬番茄定植前20 d左右收割粉碎,均匀撒布于温室土壤表面,每1 000 kg绿肥掺入0.5 kg尿素,犁田时翻压到土壤15~20 cm处。土壤含水率保持在20%左右,15 d即可进行常规耙田、施肥和番茄移栽。

2.6 有机肥培肥

有机肥是一种自然来源的肥料,富含营养且对环境友好,适合每茬次施用。培肥优先选择充分腐熟、无病虫害的有机肥。闷棚结束后,在翻耕土壤时将有机肥均匀撒施于整个耕作层,随后耕入土壤中,每667 m 2 有机肥用量3 000~5 000 kg。

2.7 添加抗重茬菌剂

微生物菌肥通过其内部的微生物群体在土壤中繁殖、代谢,可以发挥改善土壤结构、增强作物养分吸收、抑制有害微生物、提高番茄抗逆性的作用,是土壤保育、恢复和提升土壤健康状况的环保高效的新型肥料,适合每茬次施用。每667 m 2 用量2~4 kg,待温室或大棚翻地时结合基肥撒施到土壤中,菌剂撒施后立即犁田、耕耙、定植。在使用威百亩对土壤进行消毒后,有效杀灭土壤中有害微生物的同时,对一些有益微生物也产生了影响,为了恢复和增强土壤的生物活性,在土壤消毒后重新引入有益微生物对于维持土壤健康、促进作物生长至关重要。

2.8 无机土壤调理剂

当土壤板结严重,pH值低于作物适宜范围或者大于7.5时,可附加施用土壤无机调理剂脱硫石膏或磷石膏。脱硫石膏或磷石膏是由天然矿物质为主要原料,经过高温煅烧、萃取加工而成的产品,有极其显著的“保水、增肥、透气”三大土壤调理性能 ,可以改善土壤板结,疏松土壤,提高土壤通透性,调节土壤pH值及抑制土传病害。可间隔1~3年施用1次,每667 m 2 施用50~100 kg,与基肥混匀撒施。

3 设施番茄抗重茬栽培技术

3.1 品种选择

选择抗逆性强、抗病性强、优质高产、耐贮运、商品性好的品种,越夏茬如安特莱斯、思贝德、丰收128和惠满收等,早春茬、秋延后和越冬茬如普罗旺斯和汉姆系列。

3.2 茬口安排

大棚栽培:3月中旬育苗,5月初定植,7月中旬收获。

日光温室早春茬:12月中下旬育苗,1月底至2月初定植,4月底至5月上旬收获。日光温室越夏茬:3月底至4月上旬育苗,5月上旬定植,7月中旬收获。日光温室秋延后茬:7月中旬育苗,8月中旬定植,10月底至11月初收获。日光温室越冬茬:9月初育苗,10中上旬定植,1月上旬收获。

3.3 穴盘育苗

种苗采用穴盘育苗方式和使用嫁接种苗。

3.4 定植方法

采取“一垄双行”的种植模式,垄高15~20 cm,垄宽60~70 cm,沟宽50 cm,每畦铺设2条滴灌带,覆地膜。行距40 cm,株距45 cm,棚室内10 cm土壤温度达到12 ℃时定植,定植后浇透水。

3.5 田间管理

3.5.1 温度管理

缓苗期:白天温度在26~30 ℃,夜间温度18~20 ℃。伸蔓期到开花结果期:白天温度25~28 ℃,夜间温度15~18 ℃。果实膨大期:白天温度27~35 ℃,夜间温度18~20 ℃。成熟期:白天温度25~28 ℃,夜间温度15~16 ℃,直至收获。

3.5.2 光照管理

及时清扫棚膜上的灰尘和积雪,保持膜面清洁,增加透光率,后墙装挂反光幕。高温天气,要进行适当遮阴。

3.5.3 水肥管理

底肥除土壤保育措施以外,每667 m 2 施磷酸二铵20 kg、硫酸钾30 kg。

番茄进入开花坐果期后,每667 m 2 追施氮磷钾平衡型水溶性肥料(18-18-18)4~6 kg,以后每间隔15~20 d追肥1次;第3穗果实开始转色后,每667 m 2 追施低氮高钾型水溶性肥料(20-10-30)4~6 kg;间隔15~20 d后第4穗挂果时,开始追施高钾型复合肥(9-9-34)3~5 kg,以后每间隔15~20 d追肥1次。果实膨大期还要预防脐腐病等生理性病害,即喷施硼、钙、镁、锌、氨基酸等叶面肥,以增强青果的抗病能力。

3.5.4 植株调整

采用单干整枝,及时整枝、抹杈。当株高20~25 cm用塑料绳吊蔓,间隔5 d绕蔓1次,以防倒伏。老、黄、病叶及时摘除,改善通风透光条件。

3.5.5 保花保果

当开花时,采用番茄蘸花剂蘸花,每穗选留4~5个果实,并尽早摘除病果、畸形果及多余的花果。

3.5.6 病虫害防治

坚持“预防为主,综合防治”原则,优先采用农业防治、物理防治、生物防治,配合化学防治 (表1),在番茄生长的不同时期,针对不表1 主要病虫害防治药剂及方法同病虫害,采用不同药剂防控。

表1 主要病虫害防治药剂及方法

打开网易新闻 查看更多图片

3.6 采收

番茄3/4的面积转色为红色或粉色时,即达到商品性要求,可进行采收。