程菲 王小平 譚啟玲 楊龍 游紅 別之龍

程菲，華中農(nóng)業(yè)大學園藝林學學院，430070，E-mail：feicheng@mail.hzau.edu.cn

王小平，譚啟玲，楊龍，游紅，華中農(nóng)業(yè)大學

別之龍，通訊作者，華中農(nóng)業(yè)大學園藝林學學院，430070，電話：027-87286908，E-mail：biezl@mail.hzau.edu.cn

近年來，荊門市設施蔬菜發(fā)展迅速[1]，但在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中也暴露出不少問題，特別是在化肥農(nóng)藥的使用上，普遍存在過量施用的情況。近年來，國家提倡減少化肥農(nóng)藥的使用，2015年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部制定了《到2020年化肥使用量零增長行動方案》和《到2020年農(nóng)藥使用量零增長行動方案》，2016年科技部啟動了“化學肥料和農(nóng)藥減施增效綜合技術(shù)研發(fā)”專項，率先啟動了“設施蔬菜化肥農(nóng)藥減施增效技術(shù)集成研究與示范”項目[2]，各地也紛紛開始開展農(nóng)作物化肥農(nóng)藥減施方面的研究。

湖北省塑料大中棚果菜和葉菜化肥農(nóng)藥減施技術(shù)模式建立與示范課題組對荊門市2015年秋茬和2016年春茬設施蔬菜病蟲害發(fā)生情況及化肥農(nóng)藥使用現(xiàn)狀進行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)荊門市設施蔬菜生產(chǎn)中主要存在以下幾方面的問題：①栽培技術(shù)問題。設施蔬菜育苗技術(shù)落后；冬季低溫寡照、夏季高溫高濕導致冬夏蔬菜長勢差；各經(jīng)營主體間栽培技術(shù)水平差異大。②土壤肥料問題。連作障礙嚴重，土壤的鹽漬化、酸化和板結(jié)，化肥的過量施用，氮、磷、鉀施用比例不合理和很少施用含中、微量元素的肥料，導致產(chǎn)量不穩(wěn)定；肥料種類雜亂，肥料施用量及施用方式的隨意性，施肥技術(shù)的單一性（撒施為主），導致肥料的利用率低。③病蟲害防控問題。病害和蟲害發(fā)生嚴重；病蟲抗藥性不明確，藥劑使用混亂；施藥方式落后，農(nóng)藥利用率低；生物防治、物理防治等非化學防治措施未充分發(fā)揮作用，說明從栽培技術(shù)和化肥農(nóng)藥優(yōu)化使用方面還可進一步提高荊門地區(qū)設施蔬菜的生產(chǎn)技術(shù)水平。

基于調(diào)研結(jié)果，課題組在關(guān)鍵技術(shù)熟化的基礎(chǔ)上，建立了適合于本區(qū)域的塑料大棚黃瓜、番茄化肥農(nóng)藥減施增效技術(shù)模式，并進行了連續(xù)3 a示范，取得了良好的經(jīng)濟效益，可為荊門地區(qū)及長江流域設施蔬菜的“兩減一增”提供參考依據(jù)。

1 調(diào)研對象及方法

2015年12月至2016年12月課題組在荊門地區(qū)開展了實地調(diào)研，調(diào)研的主要對象為荊門市金旭農(nóng)牧有限公司，地點位于湖北荊門市掇刀區(qū)團林鋪鎮(zhèn)，為湖北省塑料大棚果菜化肥農(nóng)藥減施核心示范基地。該公司有蔬菜基地116.67 hm2，其中標準化設施蔬菜40 hm2，領(lǐng)銜成立了荊門市春籃蔬菜種植專業(yè)合作社，并注冊了春籃牌商標，蔬菜產(chǎn)品通過了綠色食品認證。該公司依照大型養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)配套建成了600 m3的大型沼氣池、年產(chǎn)1.2萬t的生物有機肥廠、年生產(chǎn)1 600萬株的蔬菜工廠化育苗基地和3.33 hm2智能化溫室，年產(chǎn)蔬菜13 500余t。調(diào)研內(nèi)容包括蔬菜的栽培、化肥農(nóng)藥施用及投入產(chǎn)出情況，具體包括：塑料大棚結(jié)構(gòu)類型與面積，栽培茬口、作物種類、種植面積、主要生育期，施肥時間、種類、用量、成本、施用方式，施藥時間、防治對象、制劑名稱、有效成分含量與劑型、生產(chǎn)廠家、用量、施藥方式、成本。此外，課題組還調(diào)研了荊門市其他設施蔬菜新型經(jīng)營主體和農(nóng)戶的基地，了解荊門市設施蔬菜的生產(chǎn)情況。

2 調(diào)研結(jié)果與分析

2.1 核心示范基地設施蔬菜生產(chǎn)總體概況

荊門市金旭農(nóng)牧有限公司成立于2007年11月，基地內(nèi)設施類型為連棟溫室、日光溫室和塑料大棚。塑料大棚主要包括2種類型：①熱浸鍍鋅鋼架塑料大棚，跨度8 m，頂高3.2 m，肩高1.6～1.7 m，長度根據(jù)田塊長度而定，30～50 m，棚間距 1.0～1.5 m，裙膜通風；②水泥立柱鋼拱結(jié)構(gòu)大棚，跨度12 m，長度50～60 m，南北延長，棚內(nèi)含兩側(cè)共設5排立柱，立柱橫向和縱向間距均為3 m，中立柱高3.3 m，邊立柱高1.8 m，立柱上焊接鍍鋅管支撐，裙膜通風。該公司主要栽培的蔬菜種類有番茄、黃瓜、小南瓜、辣椒、苦瓜、生菜、西芹等。

2.2 核心示范基地設施蔬菜周年栽培模式

荊門市金旭農(nóng)牧有限公司塑料大棚設施蔬菜周年栽培模式有以下4種[1]。

①早春番茄—夏季黃瓜—秋冬季葉菜 （如生菜、芹菜、茼蒿） 番茄11月底播種，4層（大棚+中棚+小拱棚+地膜）覆蓋保溫防寒，667 m2產(chǎn)量5 000 kg，產(chǎn)值1.5萬元；夏季黃瓜667 m2產(chǎn)量3 000 kg，產(chǎn)值4 000元；秋季生菜667 m2產(chǎn)量2 000 kg，產(chǎn)值6 000元；冬季芹菜667 m2產(chǎn)量2 500 kg，產(chǎn)值6 000元；冬季茼蒿667 m2產(chǎn)量2 500 kg，產(chǎn)值6 000元。每667 m2全年產(chǎn)菜10 000～13 000 kg，產(chǎn)值 2.5 萬～3.0萬元。

②早春小南瓜—夏秋黃瓜—芹菜 春季小南瓜11月底播種育苗，667 m2產(chǎn)量4 000～5 000 kg，產(chǎn)值2萬元；夏季黃瓜667 m2產(chǎn) 量 3 000 kg，產(chǎn)值4 000元；芹菜每667 m2產(chǎn)量2500kg，產(chǎn)值6 000元。每667 m2全年產(chǎn)量 9 500～10 500 kg，產(chǎn)值3萬元。

③早春小南瓜—秋番茄 小南瓜 667 m2產(chǎn)量 4 000～5 000 kg，產(chǎn)值2萬元；秋季番茄667 m2產(chǎn)量5 000 kg，產(chǎn)值1萬元。全年667 m2產(chǎn)量 9 000～10 000 kg，產(chǎn)值3萬元。

④春番茄—秋季小南瓜 春番茄667 m2產(chǎn)量5 000 kg，產(chǎn)值2萬元；秋季小南瓜每667 m2產(chǎn)量4 000 kg，產(chǎn)值1萬元。全年每667 m2產(chǎn)量9 000 kg，產(chǎn)值3萬元。

2.3 核心示范基地設施蔬菜肥料和農(nóng)藥使用現(xiàn)狀

調(diào)研結(jié)果顯示，該公司塑料大棚栽培的蔬菜化學肥料和化學農(nóng)藥投入量較大，以黃瓜、番茄為例：①早春茬黃瓜，每茬生產(chǎn)性投入約4 005元/667 m2，平均化肥養(yǎng)分施用總量67.59 kg/667 m2，其中氮、磷、鉀肥養(yǎng)分用量分別為24.99、20.16、22.44 kg/667 m2； 單茬平均施藥12.9次，化學農(nóng)藥施用總量平均2 940 g/667 m2。②大棚秋茬黃瓜每茬生產(chǎn)性投入約4 424元/667 m2，平均化肥養(yǎng)分施用總量68.39 kg/667 m2，其中氮、磷、鉀肥養(yǎng)分用量分別為20.9、22.79、24.7 kg/667 m2；單茬平均施藥14次，化學農(nóng)藥施用總量平均3 855 g/667 m2。③塑料大棚早春茬番茄，每茬生產(chǎn)性投入約3 935元/667 m2，平均化肥養(yǎng)分施用總量72.35 kg/667 m2，其中氮、磷、鉀肥養(yǎng)分用量分別為26.12、19.28、26.95 kg/667 m2。 單茬平均施藥12.2次，化學農(nóng)藥施用總量平均3 080 g/667 m2。施藥方式均以單一靜電噴霧器噴霧為主。

對比荊門市金旭農(nóng)牧有限公司和周邊農(nóng)戶的設施蔬菜基地，發(fā)現(xiàn)荊門市金旭農(nóng)牧有限公司具有生產(chǎn)管理比較規(guī)范、設施栽培技術(shù)水平較高、有機肥施用多、經(jīng)營效益較好的優(yōu)點，但調(diào)研結(jié)果表明，其在化學肥料和化學農(nóng)藥施用上存在如下問題：化肥的氮、磷、鉀配比不合理，病蟲害防治方法比較單一，病蟲害防治過度依賴化學農(nóng)藥，施藥方式和器械單一等。

3 化學肥料和農(nóng)藥減量技術(shù)應用后的效果

針對核心示范基地出現(xiàn)的上述問題，課題組選擇了前期熟化的優(yōu)質(zhì)多抗品種篩選、集約化健康種苗生產(chǎn)、設施蔬菜周年高效栽培[1，3，4]、有機肥替代化肥、設施蔬菜平衡施肥、水肥一體化、高溫悶棚防治連作障礙、彌粉機精量施藥[5]、病蟲害綠色防控、早期病蟲害診斷10項技術(shù)在基地塑料大棚黃瓜、番茄生產(chǎn)上進行了應用。集成建立了包含上述10類關(guān)鍵技術(shù)的塑料大棚早春茬黃瓜化肥農(nóng)藥減施增效技術(shù)模式（圖1），塑料大棚秋茬黃瓜化肥農(nóng)藥減施增效技術(shù)模式，以及塑料大棚早春茬番茄化肥農(nóng)藥減施增效技術(shù)模式（圖2）。

圖1 荊門市核心示范基地塑料大棚早春茬黃瓜化肥農(nóng)藥減施增效技術(shù)模式

圖2 荊門市核心示范基地塑料大棚早春茬番茄化肥農(nóng)藥減施增效技術(shù)模式

通過技術(shù)模式的集成與熟化，示范基地內(nèi)大棚黃瓜、番茄化肥農(nóng)藥施用在本底的基礎(chǔ)上得到了合理規(guī)劃和減量，技術(shù)模式應用后與調(diào)研本底相比較：①早春茬黃瓜，化肥養(yǎng)分減量53.0%～58.6%，其中氮、磷、鉀肥分別減施40.2%～53.3%、49.5%～61.6%、47.4%～49.4%，氮肥利用率提高 17%～32%（相對值）；單茬農(nóng)藥施用減少5.9～6.9次，化學農(nóng)藥使用量減少38.8%～39.7%，農(nóng)藥利用率提高25%；增產(chǎn)5.8%～16.3%，黃瓜品質(zhì)也得到提升，生產(chǎn)成本降低3.2%～24.3%，667 m2產(chǎn)值增加 520～1 464元；②秋茬黃瓜，化肥養(yǎng)分減量46.6%～53.9%，其中氮、磷、鉀肥分別減施40.6%～62.6%、58.1%～78.5%、43.9%～54.6%，氮肥利用率提高20.2%～36.5%（相對值）；單茬農(nóng)藥施用減少4.5～5.5次，化學農(nóng)藥使用量減少40.5%～40.7%，農(nóng)藥利用率提高25%，病蟲害得到很好控制；增產(chǎn)12.5%～31.4%，品質(zhì)也得到提升，生產(chǎn)成本降低3.4%～7.7%，產(chǎn)值增加 550～1 461元/667 m2。③早春茬番茄，化肥養(yǎng)分減量31.7%～61.3%，其中氮、磷、鉀肥分別減施41.0%～64.2%、17.0%～56.2%、29.5%～62.2%，氮肥利用率提高26.0%～35.9%（相對值）；單茬農(nóng)藥施用減少3.2～6.2次，化學農(nóng)藥使用量減少41.9%～48.4%，農(nóng)藥利用率提高25%，病蟲害得到很好控制；增產(chǎn)18.4%～23.9%，品質(zhì)得到提升，生產(chǎn)成本降低 6.0%～21.9%，產(chǎn)值增加585～598 元/667 m2。

綜上所述，所建立的“塑料大棚早春茬黃瓜化肥農(nóng)藥減施增效技術(shù)模式”“塑料大棚秋茬黃瓜化肥農(nóng)藥減施增效技術(shù)模式”和“塑料大棚番茄化肥農(nóng)藥減施增效技術(shù)模式”分別適用于荊門地區(qū)塑料大棚早春茬、秋茬黃瓜生產(chǎn)以及早春茬番茄生產(chǎn)，亦可在長江流域設施蔬菜生產(chǎn)中推廣應用。