高峻嶺 宋朝玉
博士,教授,云南民族大學(xué)化學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院碩士生導(dǎo)師,植物營養(yǎng)與新型肥料研究所所長。參與主持多項(xiàng)國家級和省部級農(nóng)業(yè)項(xiàng)目,其中在中國農(nóng)業(yè)大學(xué)參與國家“973”項(xiàng)目和國家農(nóng)業(yè)部“948”重大項(xiàng)目各1項(xiàng);在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院主持參加了國家級及省部級項(xiàng)目8項(xiàng);在云南民族大學(xué)期間主持云南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目2項(xiàng)、中德國際合作項(xiàng)目1項(xiàng)、國家“十二五”專項(xiàng)子項(xiàng)目1項(xiàng)等。獲2002年度中國農(nóng)業(yè)大學(xué)校長獎(jiǎng)學(xué)金及2005年度云南民族大學(xué)科研工作先進(jìn)獎(jiǎng)。在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物Plant and Soil、《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)》、《華北農(nóng)學(xué)報(bào)》、《植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)》、《中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)》、《中國土壤與肥料》等上發(fā)表論文26篇,發(fā)表《作物營養(yǎng)診斷與合理施肥》專著1部。
導(dǎo)讀:在引進(jìn)植物疫苗技術(shù)的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新提出了“牛糞+植物疫苗”有機(jī)栽培技術(shù)。應(yīng)用該技術(shù)后,甜瓜青枯病、枯萎病明顯降低,根結(jié)線蟲病為害減輕;棚內(nèi)CO2濃度增加,地溫提高;甜瓜上市期提早3~5天,可溶性糖、VC、粗蛋白含量分別增加12%、14%和12.5%,品質(zhì)好;667 m2產(chǎn)量達(dá)3 500 kg,增產(chǎn)32.5%,每667 m2農(nóng)藥投入減少1 100元,收入增加9 000~12 000元;土壤有機(jī)質(zhì)含量、有益微生物增加。
依據(jù)植物生防疫苗理論,山東省秸稈生物工程研究中心研究員張世明,經(jīng)過多年研究篩選,研制成功了能夠防治多種植物重要病害的植物疫苗,在各種蔬菜上應(yīng)用效果良好[1]。該植物疫苗含有生物誘抗劑及枯草桿菌等16種優(yōu)勢復(fù)合微生物,具有加快有機(jī)物分解、實(shí)現(xiàn)速效養(yǎng)分活化、釋放CO2、調(diào)節(jié)土壤pH值、克服連作障礙等功能。
2012年,青島農(nóng)科院引進(jìn)了“世明植物疫苗”,以簡化操作環(huán)節(jié)、降低實(shí)施難度、減少工作量、節(jié)約生產(chǎn)成本為目的,針對該植物疫苗的應(yīng)用進(jìn)行了大量的試驗(yàn)、示范和研究,創(chuàng)新提出了設(shè)施蔬菜施用植物疫苗配合草食性動物糞的有機(jī)栽培方法,并獲得了國家專利(專利號:ZL 2014 1 0406114.6)。
1 “牛糞+植物疫苗”應(yīng)用于有機(jī)栽培技術(shù)的理論基礎(chǔ)
1.1 牛糞是有機(jī)栽培的首選有機(jī)肥
草食性動物的胃腸中纖維素分解酶代謝旺盛,其氧化草和秸稈中的纖維素后釋放大量CO2,使糞便中根結(jié)線蟲無法寄生,杜絕了傳病媒介。所有畜禽糞肥中,牛糞的有機(jī)質(zhì)含量較高,N含量較低,重金屬含量最低,為最安全的有機(jī)肥,且量大充足、購買方便。牛糞不充足的地方,可選用馬、騾、兔糞。鮮牛糞效果最好,若堆積漚制后則效果減半[1]。
1.2 提供全面養(yǎng)分,釋放CO2
植物疫苗中含有的枯草桿菌等16種優(yōu)勢復(fù)合微生物活化后,可以加快牛糞分解速度,釋放出氮、磷、鉀、微量元素等礦質(zhì)養(yǎng)分,供給作物生長所需。同時(shí),產(chǎn)生的CO2釋放到空氣中后,增加保護(hù)地內(nèi)CO2濃度,可為作物光合作用提供充足原料,進(jìn)而提高作物光合效率。
1.3 增強(qiáng)抗病能力,減輕病蟲害
植物疫苗中含有病毒和生物誘抗劑,病毒可以殺死根結(jié)線蟲或其他害蟲;生物誘抗劑可以激活植物免疫功能,防治病害[2]。
1.4 提高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,改善蔬菜品質(zhì)
牛糞作為有機(jī)肥,釋放的養(yǎng)分較為均衡,有利于作物均衡吸收養(yǎng)分和生長發(fā)育,可明顯提高作物產(chǎn)量;加上分解后釋放的CO2產(chǎn)生的施肥效應(yīng),有利于蔬菜品質(zhì)的提高。研究顯示,設(shè)施內(nèi)CO2濃度增加,番茄光合作用增強(qiáng),果實(shí)中可溶性糖、VC含量增加,檸檬酸、蘋果酸、草酸等酸性物質(zhì)含量降低,糖酸比提高,硝酸鹽含量降低;果實(shí)外觀色澤亮麗、緊實(shí)度好,口感佳,且儲存期明顯延長[3,4]。
2 薄皮甜瓜的生長習(xí)性
2.1 溫度
甜瓜整個(gè)生育期最適溫度是25~35℃,在13℃時(shí)生長停滯,低于7℃時(shí)會發(fā)生冷害。果實(shí)膨大期白天適溫為30~35℃,夜間15~20℃,有利于糖分積累,品質(zhì)佳、產(chǎn)量高。
2.2 水分
甜瓜前期需水量少,土壤濕度過高會嚴(yán)重影響植株生長;伸蔓期要求土壤水分適中,過干則會延誤生長發(fā)育;雌花開放至果實(shí)膨大期需大量水分,缺水則果實(shí)膨大慢、畸形果多。果實(shí)成熟前7天內(nèi),一般不澆水,宜干不宜濕,保證果實(shí)成熟時(shí)味佳、色美,質(zhì)優(yōu)、果大。
2.3 礦質(zhì)養(yǎng)分
甜瓜對養(yǎng)分的吸收比例為N∶P2O5∶K2O=30∶15∶55。甜瓜除需大量的N、P、K元素外,還需中量的鈣、鎂和一定量的微量元素。
3 應(yīng)用“牛糞+植物疫苗”有機(jī)栽培薄皮甜瓜技術(shù)程序
3.1 壓青曬垡
在大拱棚內(nèi)種植,應(yīng)提前翻耕土壤,壓青曬垡,整平耙細(xì)土壤,提高土壤肥力。
3.2 增施牛糞
按照每667 m2 10 m3的施用量,將鮮牛糞運(yùn)進(jìn)大棚,均勻撒施。每1 m3牛糞風(fēng)干質(zhì)量約為150 kg,相當(dāng)于每667 m2施入N 23.4 kg、P2O5 22.34 kg、K2O 29.4 kg[5]。鮮牛糞直接施用即可,無需腐熟。禁止使用化肥。
3.3 活化疫苗
植物疫苗施用前需要進(jìn)行接種、活化。每667 m2施用植物疫苗5 kg、麥麩40~50 kg,摻混2遍,再加水50 kg,再摻混3遍,混勻后,堆積4 h以上完成植物疫苗活化[6]。
3.4 普施接種
將活化好的植物疫苗、麩皮選擇在9:00以前或16:00以后均勻撒施于牛糞表面,避免強(qiáng)光下撒施。撒施結(jié)束后,立即耕翻耙地。
接種后切忌馬上澆水,以便松土通氣,活化植物疫苗,接種7天后再定植。
3.5 起壟定植
設(shè)施栽培一般畦距120 cm,起大壟種植,在壟中下部坡面種植,每坡栽1行,兩坡小行距50 cm,株距30~40 cm,每667 m2栽2 000~3 000株。
3.6 其他管理
其他管理措施按照常規(guī)管理即可。注意保持土壤濕度,不要過高或過低,采用膜下滴灌效果最好,可以明顯降低空氣濕度,減輕病害。原則上一次澆足。前期不用追肥,二茬瓜才追肥。
4 技術(shù)示范效果
從2012年起,本技術(shù)在萊西市馬連莊薄皮甜瓜種植區(qū)累計(jì)示范面積66.7余hm2,,以生產(chǎn)上常規(guī)栽培作為對照,結(jié)果發(fā)現(xiàn),“牛糞+植物疫苗”在減輕病害、提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)等方面效果突出,深受農(nóng)戶歡迎。植物疫苗技術(shù)優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
4.1 根結(jié)線蟲病逐年減輕,甜瓜抗病性明顯增強(qiáng)
采用“牛糞+植物疫苗”技術(shù)后,根結(jié)線蟲病發(fā)生嚴(yán)重的地塊,第一年苗期根結(jié)線蟲侵染明顯減輕,后期有部分侵染,但產(chǎn)量基本達(dá)到無根結(jié)線蟲為害田塊的水平,之后根結(jié)線蟲為害逐年減輕,3年以后根結(jié)線蟲病基本控制,產(chǎn)量比常規(guī)栽培明顯增加。青枯病、枯萎病發(fā)病率明顯降低,抗病性顯著增強(qiáng)。"
4.2 甜瓜經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量提高、上市時(shí)間提前
甜瓜的葉片厚度、葉面積增加10%左右,光合速率增加13.8%;甜瓜產(chǎn)量達(dá)3 500 kg/667 m2,比常規(guī)栽培增產(chǎn)32.5%。牛糞分解過程中釋放熱量,使地溫提高約0.5℃,棚內(nèi)CO2峰值達(dá)到890 mg/L,比常規(guī)栽培大棚增加490 mg/L。在地溫提升和CO2濃度增加雙重效應(yīng)下,甜瓜上市時(shí)間提早3~5天。
4.3 甜瓜食用品質(zhì)改善
施用“牛糞+植物疫苗”后,薄皮甜瓜外觀色澤亮麗、香氣濃郁,且甜度增加,口感好。經(jīng)測定,甜瓜可溶性糖含量達(dá)到6.5%,VC含量達(dá)290 mg/kg,比常規(guī)栽培農(nóng)戶分別增加12%和14%;粗蛋白含量達(dá)0.78%,比常規(guī)栽培高12.5%;農(nóng)藥投入減少,農(nóng)藥殘留降低30%。果實(shí)品質(zhì)和安全性明顯提高。
4.4 貯存時(shí)間延長
甜瓜果實(shí)品質(zhì)得到了改善,果實(shí)中N含量降低,產(chǎn)品貯存期明顯增加。采用常規(guī)化肥栽培的薄皮甜瓜一般貯存期(常溫)為5~7天,而采用“牛糞+植物疫苗”技術(shù)后,甜瓜貯存期達(dá)到13~15天,延長了7天左右,更加利于果品長途運(yùn)輸和銷售。
4.5 經(jīng)濟(jì)效益增加,土壤質(zhì)量改善
施用“牛糞+植物疫苗”后,甜瓜上市時(shí)間提前、品質(zhì)更佳,因此銷售價(jià)格提高,每1 kg增加了1~2元,加上產(chǎn)量的增加、農(nóng)藥投入的減少(每667 m2減少
1 100元),每667 m2收入比常規(guī)栽培提高了9 000~12 000元。
通過測定,施用“牛糞+植物疫苗”后,土壤質(zhì)量明顯改善,有機(jī)質(zhì)含量每年提高0.06個(gè)百分點(diǎn),有益微生物數(shù)量增加3~4倍,容重降低,孔隙度增加。
參考文獻(xiàn)
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[6] 高峻嶺,韓振榮,韓守萍,等.設(shè)施蔬菜植物疫苗配合鮮牛糞有機(jī)栽培新技術(shù)[J].蔬菜,2015(3):26-27.