蔬菜大棚土壤生态环境保护与修复

张国顺 李学金 王敬芳 孙哲 李红红

摘 要：本文围绕蔬菜大棚土壤生态环境保护与修复进行研究。结果表明，因地因时采取不同培肥措施和防治土传病虫害技术，可有效改善土壤理化性状，维护土壤营养平衡，不断净化土壤，增强和保持土壤活力，保护和修复土壤生态环境，为土壤可持续安全利用提供保障。

关键词：

蔬菜大棚;土壤生态;保护;修复

中图分类号：S154.1

文献标识码：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200315033

蔬菜大棚土壤生態环境安全是大棚持续安全利用和提高蔬菜品质的重要保证。在长期连续使用中，由于不断施用化肥、农药，使土壤生态环境逐渐恶化，出现土壤板结、酸碱化、盐渍化、营养成分失衡、土传病虫害严重等现象，影响蔬菜产量和品质。久而久之，土壤不再适合种植蔬菜，大棚报废。因此，保护和修复大棚土壤生态必须贯穿于日常生产管理中。本文从土壤地力培肥，土传病虫害防治等方面入手，介绍大棚土壤生态环境保护与修复技术。

1 施用有机肥，改善土壤生态环境

1.1 种植绿肥，培肥地力，预防土壤环境恶化

1.1.1 种植绿肥的作用

1.1.1.1 与根瘤菌共生固氮

利用豆科植物根瘤菌固氮作用，固定空气中的氮，提高土壤中氮素含量，促进大棚系统中氮素的循环，减少化肥使用，避免土壤酸碱化、盐渍化和板结。

1.1.1.2 富集和转化土壤养分

磷肥当季利用率低，易被土壤胶体和其它离子固定，造成土壤中磷含量逐年增多，甚至远高于作物需求量，造成土壤盐渍化[1]。绿肥根系对土壤中难溶性矿物质养分利用能力强，可以有效避免积累引起的盐渍化。同时，发达的根系可把耕层以下作物不易吸收利用的养分转移、集中到绿肥中，待绿肥翻耕腐熟后，这些养分大部分以有效态留在耕层中，为后茬作物所利用。

1.1.1.3 改善土壤理化性状

种植和翻埋绿肥能促进土壤稳定团粒结构的形成，有利于低产土壤改良和保护土壤生态环境。

1.1.2 适宜绿肥品种的选择

1.1.2.1 种植多年老棚

以解决土壤板结、盐渍化、杀菌抑菌为主。宜选择具有解磷解钾作用的苜蓿、玉米为主，可将土壤胶体固定的磷、钾释放被利用，避免土壤板结、盐渍化的发生。对根结线虫、蝼蛄等病虫害发生严重的宜选用具杀菌作用的万寿菊、除虫菊、大葱等[2]防除地下害虫，避免农药的使用。

1.1.2.2 新建和土壤瘠薄的大棚

以解决土壤中有机含量少、微生物少、活性差为主。宜选用具固氮作用的豆科绿肥，如三叶草、大豆、绿豆、毛苕子等。

1.1.3 种植与翻压

可与蔬菜轮作、间作。待绿肥生长至花蕾期或盛花期即可翻压，此时植物中营养成分含量最高，茎秆、枝叶水分含量高、组织纤维化程度低，易分解腐熟。翻压量1～2t/667m2为宜，过多影响植物根系与土壤密切接触，使土壤透风保水能力下降。翻压时做到埋匀、埋严，稍压实。酸性土壤混施少量石灰，利于加速腐熟。下茬作物应在翻压20d后进行，以防影响下茬作物生长。

1.2 科学施用微生物肥料，保护土壤生态环境，激活土壤活力

1.2.1 施用微生物肥料的作用

补充土壤中有益微生物，优化土壤微生物种群，改善土壤生态环境，抑制土传病菌。通过微生物分解酶的作用，解磷、解钾，加速矿物质转化吸收，提高作物抗性，减少病虫害发生，降低农药使用量。

1.2.2 生物有机肥选用原则

确保产品质量，选用正规厂家产品，具有能表明内含有益微生物种类和含量检验报告;科学选用，不盲目使用，不能一次将不同微生物肥混用，以免造成菌种间发生拮抗，影响使用效果，在不明确或掌握生物有机肥特点时，选用多功能菌微生物有机肥;已使用杀菌剂的土壤不能用，要避免与土壤杀菌剂混用，以免降低或失去使用效果。

1.2.3 使用时机

宜肥不易瘦，应适用于土壤有机质含量高、土质肥沃的土壤，效果事半功倍;宜早不宜晚，在整地时撒到地里做基肥，随作物生长逐渐发挥作用;宜集中不宜分散，做追肥时，宜顺蔬菜种植行沟施，注意与根保持适当距离，以防烧根。

1.3 巧施有机肥，维护土壤生态平衡，提高土壤缓冲功能

1.3.1 施用有机肥的作用

促进土壤新陈代谢，改善土壤理化性状和生物特性，熟化土壤，增强土壤的保肥保水能力和缓冲能力，提高土壤抗逆性。为土壤微生物活动提供养料，促进有益微生物活动，加速土壤中矿质养分的溶解，提高肥料利用率。

1.3.2 施用有机肥注意事项

1.3.2.1 畜禽粪肥、厩肥、腐熟有机肥等交替使用

要使土壤中营养成分保持充足而均衡，避免重复使用一种肥料导致营养素不均衡和重金属污染问题。如重复使用畜禽粪肥带来重金属Zn、Cu、As、Cd的积累[3]等。

1.3.2.2 因地因作物使用

要结合土壤类型、性质、蔬菜种类选择使用。如人粪尿不能用于偏碱的土壤中，也不能用于马铃薯栽培。新建大棚和有机质少的大棚多施，连续使用有机肥5a以上的少施。

1.3.2.3 注意速效氮肥、钾肥的补充

有机肥营养成分释放缓慢，肥效期长，而作物生长前期需要速效肥的直接提供。因此，有机肥不能完全代替速效肥，应配合使用。

1.3.2.4 粪尿肥和厩肥应腐熟后使用

避免对蔬菜产生烧根、烧苗，传播病菌、寄生虫卵、杂草种子。

1.4 养殖蚯蚓，“再造”土壤生态环境

1.4.1 蚯蚓在改良土壤中的作用

蚯蚓被称为“微型的改土车间”。利用蚯蚓在土壤中不断地钻洞和采食排粪活动，可很好地改变土壤理化性质，疏松土壤，提高土壤保肥保水性能。同时，蚯蚓粪中的蚯蚓酶还可以杀死土壤中的病毒、有害菌和对植物生长有抑制作用的物质。能吸收分解如有机农药、重金属、放射性物质等污染物质，起到净化土壤的作用。

1.4.2 蚯蚓改良土壤的方法

在春季沿大棚东西方向，每隔1m挖20～30cm宽、15～20cm深的沟，填入发酵好的蚯蚓料（动物粪便与废弃的蔬菜根茎叶按1∶1比例混合并发酵而得），撒入蚯蚓种（10kg/667m2蚯蚓种），填土至与地平，保持湿度。也可结合蔬菜种植施用有机肥时撒入蚯蚓种。以后视蚯蚓的密度，收集移出到其它大棚进行改良土壤或收集烘干制作蚯蚓制品。

2 防治土传病虫害，保护土壤生态环境

多年连续种植蔬菜后，土壤中土传病虫害种类和基数都会增加，不得不使用化学农药防治。但在杀死有害病虫害的同时，也杀灭了有益微生物，使土壤农残增加，有益微生物数量减少，恶化土壤生态环境，影响蔬菜安全性。因此，必须采取物理、生物技术保护和修复土壤生态。

2.1 热处理技术

2.1.1 表层土壤热处理技术

在盛夏高温季节，作物换茬之前，在土壤表面覆膜，中午土壤表面温度可达到50℃以上，选择性杀灭土壤表面寄生虫卵和土传病菌，还可以除草[4]。

2.1.2 发酵热处理技术

在夏季高温季节，作物换茬之前，将大棚密闭，在土壤表面撒上麦糠（麦糠发酵时产热量大，用量为1000kg/667m2）和生石灰（500kg/667m2），深翻30cm，使麦糠、石灰、土壤均匀混合，起大垄灌水，密闭大棚20d，利用太阳能的加热和麦糠腐熟产热、生石灰放热等作用，中午可使25cm的土层温度达到50℃，起到消毒土壤，消除土壤盐渍化的作用。

2.2 生物防治技术

2.2.1 蓖麻叶防治地下害虫

用阴干的蓖麻叶碾成粉末，拌入20倍的土杂肥中，随整地施入土壤，用于防治地老虎等地下害虫[5]。

2.2.2 用蓖麻干 叶粉末1份，加水8～10倍，浸泡12h后，用于灌根，可防治韭菜、大蒜、萝卜、白菜、油菜的地蛆、菜青虫[5]。

2.2.3 沼液防治地下害虫

用换大料后产气2个月以上的沼液，在发酵池外后熟5d，按1∶1比例兑水灌根，可有效防治根蛆。用换大料后产气1个月以上的沼液，在发酵池外后熟5d，随浇水浸入土壤，可防治根腐病、枯萎病、根结线虫、根蛆等病虫害。

2.2.4 趋避植物防治病虫害

充分利用植物对害虫的趋避性，防治地下害虫，减少农药使用。王慧英[7]研究结果表明，在套种茴香、芫荽、韭菜、薄荷、艾蒿时，可分别减少甘蓝上菜青虫产卵量和蚜虫发生量。套种除虫菊、大葱等趋避植物，可减少地下虫害的发生。

3 实施轮作，维持土壤生态环境平衡

3.1 轮作的作用

3.1.1 使土壤营养成分得到充分利用

利用不同蔬菜作物对营养成分需求差异，通过轮作，使土壤中各种营养成分得到充分利用，避免连续种植一种蔬菜带来营养成分的匮乏。

3.1.2 维持土壤酸碱平衡

不同蔬菜种植后对土壤酸碱度影响不一样，如马铃薯会增加土壤酸碱度;南瓜会降低土壤酸碱度。合理进行轮作可使土壤酸碱度达到平衡。

3.1.3 减轻病虫害

蔬菜都有特有的病虫草害，连续种植同一种蔬菜就会造成土壤中病虫草害基数增加，一旦发生就比较严重。合理进行轮作可使原有的病虫草害失去适宜寄主而减少或消失。

3.1.4 减轻“自毒”

同一种蔬菜在连续种植后，根系不断释放对自身有害的有毒物质，抑制有益微生物，惡化微生物种群，降低土壤质量。

3.2 轮作技术

3.2.1 病虫害发生严重的棚

应与具杀菌作用的洋葱、大葱、韭菜、蒜等进行轮作，用其根系分泌的杀菌物质抑制、趋避或杀灭病虫害;应与不同科、亲缘关系比较远的蔬菜轮作，使病虫害因长期失去寄主而消亡。

3.2.2 土质瘠薄、有机肥含量低的棚

宜与豆科蔬菜轮作，以不断培肥地力。

3.2.3 盐渍化严重的棚

宜与亲缘关系较远的种类进行轮作，将过剩营养成分消化吸收;将深根蔬菜与浅根蔬菜轮作，将深层土壤中营养素消化吸收，使营养成分得到充分利用。

参考文献

[1]

牛在垒，刘建辉，杜军志，司立征.不同氮、钾供肥量对厚皮甜瓜产量和品质的影响[J].北方园艺，2008（10）：8-12.

[2]段钧雷.不同棚室要选择种植不同的绿肥[J].现代农业，2014（8）：27-28.

[3]黄玉溢，陈桂芳，刘斌，等.畜禽粪便中重金属含量、形态及转化的研究[J].广西农业科学，2010（10）：807-809.

[4]王光明.蓖麻育种与栽培[M].北京：中国农业出版社，2012：7.

[5]王英慧.鳞翅目幼虫对呈味物质的取食反应和甘蓝田套种非寄主植物的驱虫效果[D].郑州：河南农业大学，2010.

（责任编辑 周康）