塑料大棚种植麒麟西瓜对土壤质量影响的检验分析.pdf

2023年第02期现代园艺 塑料null棚种植麒麟西瓜对土壤质量影响的检验分析 秦一统 肖正璐 段建锋 李欣 庆阳市农业科学研究院 甘肃庆阳 745000 摘 要 为了摸清庆阳市塑料大棚浙江温岭模式 连续种植西瓜2年便更换土地 避免对土地掠夺式经营 土壤环境污染等现象发 生 分别对西峰 宁县种植西瓜1年 连续2年及对照田 CK 土壤进行酸碱性 全盐 土壤有效养分 重金属 农药残留等12项指标随机 抽样检测 结果显示 各项指标检测值均在土壤安全生产范围内 温岭模式塑料大棚种植西瓜对土壤环境无污染 经查阅资料分析 瓜类 根系自毒作用易导致枯萎病发生 连作严重导致西瓜减产 所以需换地种植 种植西瓜后土壤可采用测土配肥 增施有机肥 轮作倒茬 施用土壤改良剂 使用生物农药等措施进行改良 关键词 塑料大棚 西瓜 土壤 分析 近年来 庆阳市将设施瓜菜产业作为发展现代农业 和农村经济 增加农民收入 助力乡村振兴的重要抓手 为了进一步提升农业科技化水平 拓宽销售市场 通过 人才引进 招商引资等方式鼓励外来技术人员 农业高 新企业 扎根庆阳合力开发 提升庆阳农业综合能力 2019年以来 浙江省台州市 温州市瓜农来到庆阳 通 过流转土地 开展集中连片 规模化种植塑料大棚麒麟 西瓜 由于大棚西瓜连作2年就需要换地种植 且水肥 管理 病虫害防治技术均对外保密 为了避免对土地掠 夺式经营 防止肥料 农药等使用不当造成土壤环境污 染 因此 通过对麒麟西瓜种植土壤检测分析 评估 探 索出相应的改良措施 保障设施农业可持续健康发展 1 庆阳市塑料大棚麒麟西瓜种植情况 1 1 种植模式 塑料大棚麒麟西瓜采用的是浙江台州温岭设施西 瓜稀植长季节栽培技术 1 浙江人自主管理 自主外销 塑料大棚长约30m 高约2 5m 跨度约6m 一季一膜 通过两头棚口放风 棚体两侧棚膜压实 大棚易拆装 易 管理 采用嫁接西瓜苗 根系发达 抗病性强 品种为新 疆农业科学院育成的西瓜品种早佳 8424 667m 2 种植 250 300株 株距0 75m 行距3 0m 西瓜于6月中旬 开始采收 9月终收 连续采收2 3批瓜 该技术随着 温岭瓜农 追着太阳种西瓜 推广到全国23个省市 产 量约4500kg 667m 2 产值8000元 667m 2 1 2 种植优势 2019年以来 浙江温岭模式塑料大棚麒麟西瓜在 庆阳市镇原县试点种植 基于4点优势 1 每年4 9 月 庆阳市气候稳定 光热资源充足 昼夜温差适宜 保 证了西瓜品质佳 口感香甜 含糖量高 2 前茬作物以 小麦 玉米等粮食作物种植为主 土壤条件好 无污染且 土传病害少 3 夏季果实膨大 成熟时期 黄土高原有 利的大棚通风条件 使得病虫害发生少 易于防治 4 本地年轻人外出务工 劳动力减少 土地易于短期流转 土地出让 大棚务工 可增加农民收入 这些都促使浙江 台州 温州人来庆阳市集中连片流转土地进行大棚麒麟 西瓜种植 1 3 种植面积 庆阳市塑料大棚麒麟西瓜种植主要集中在镇原 宁 县 西峰3个县 区 21个乡镇 镇原10个乡镇 南川 新城 中原 太平 屯字 武沟 开边 城关 上肖 临泾 宁 县8个乡镇 南义 春荣 湘乐 焦村 新庄 太昌 和盛 早胜 西峰3个乡镇 肖金 显胜 董志 全市2020年 2021年 2022年大棚西瓜种植面积分别为464 27hm 2 2382 4hm 2 2022 4hm 2 近2年种植面积稳定在2000hm 2 左右 种植面积较大的3个县区为镇原县 宁县和西峰 区 其中 镇原县2020 2022 年种植面积分别为 364hm 2 726 07hm 2 552 8hm 2 宁县分别为 43 33hm 2 1340 67hm 2 1075 67hm 2 西 峰 分 别 为 56 93hm 2 315 67hm 2 393 93hm 2 2 调查方法 2 1 土壤取样送检 采样时间 2022年1月14日 1月15日 采样地 点 宁县春荣镇昔沟村 焦村镇任村 西峰区肖金镇上刘 村 李城村 分别对种植1年 2年和邻近未种植过大棚 西瓜的露地 CK 3种类型土壤 采用专用取土钻对 30cm耕作层土壤随机取样 采集36个样品土 2个县 区 每种类型土样混合 四分法 共取得6个混合样 每个混合样约1kg 自封袋密封 标记 2021年1月16 作者简介 秦一统 1982 男 甘肃西峰人 硕士 高级农艺师 研究方 向 设施瓜菜高效栽培及作物病虫害防治 序 号 取样时间 年 月 日 地点 种植 1年 种植 2年 未种植 CK 备注 1 2021 1 15 西峰肖金 上刘村 6 3 不同地点取出的 3类土壤样品分 类混合成3个土 样送检 2 2021 1 15 西峰肖金 李城村 6 3 3 2021 1 14 宁县焦村 任村 6 3 不同地点取出的 3类土壤样品分 类混合成3个土 样送检 4 2021 1 14 宁县春荣 昔沟村 6 3 合 计 12 12 12 四分法 取得6 个土壤混合样品 表1 土壤取样地点及土壤样品数 经验交流 190 DOI 10 14051 ki xdyy 2023 02 056 2023年第02期 现代园艺 日送甘肃省农业科学院农业资源环境重点实验室进行 检验 土壤取样地点及样品量见表1 2 2 土壤质量检验指标 共检验5个方面12项指标 分别为土壤酸碱性 土 壤pH值 全盐 水溶性盐总量 土壤有效养分 水解 氮 速效磷 速效钾 有机质 重金属 砷As 镉Cd 汞 Hg 铅Pb 农药残留 全硫S 有效硫 3 塑料大棚麒麟西瓜种植土壤检验分析 3 1 土壤酸碱性 pH值 检验结果显示 样本土壤pH值为8 04 8 36 属弱 碱性 大棚种植西瓜1年 2年土壤pH值均低于对照 CK 土壤 西峰区对照田 CK pH值8 18 1年种植土 壤pH值8 07 2年种植土壤pH值8 09 平均pH值 8 08 宁县对照田 CK pH值8 36 1年种植土壤pH值 8 08 2年种植土壤pH值8 04 平均pH值8 06 在种植 大棚西瓜后 土壤中有酸性物质进入 土壤pH值有所 降低 资料显示 在西瓜种植过程中 根系会分泌出酚酸 类物质 2 如香豆酸 肉桂酸 水杨酸物质等 能改变土壤 酸碱性 同时还产生强烈的自毒作用 严重抑制西瓜种 子萌发和苗期的生长 造成西瓜减产严重 3 2 土壤全盐 水溶性盐总量 检验结果显示 大棚西瓜种植土壤 含1年 2年 全盐量均高于对照田 CK 土壤 2年西瓜种植土壤高于 年种植土壤 宁县对照田 CK 全盐0 04 1年种植 土壤0 07 2年种植土壤0 12 西峰对照田 CK 全 盐0 05 1年种植土壤0 07 2年种植土壤0 08 随 着大棚西瓜种植年限延长 土壤中水溶性盐总量逐渐增 加 主要由于大棚高水肥管理 盐分连作累积 造成土壤 盐渍化现象 资料显示 水溶性盐总量 1 0 为非盐渍 化土壤 对作物不产生盐害 水溶性盐总量在1 0 3 0 的为盐渍化土壤 对盐分极敏感的作物产量会受 影响 连作2年西瓜土壤水溶性盐总量最高值0 12 小于1 0 为非盐渍化土壤 不会对其他农作物产生盐 害 3 3 土壤有效养分 水解氮 速效磷 速效钾 有机质 由图1可知 大棚西瓜种植土壤 含1年 2年 土 壤有效养分水解氮 速效磷 速效钾均高于对照田 CK 土壤 2年西瓜种植土壤高于 年种植土壤 宁县大棚 种植西瓜土壤水解氮 速效磷 速效钾比对照田 CK 平 均增加了19mg kg 24 7mg kg 87mg kg 西峰大棚种植 西瓜土壤水解氮 速效磷 速效钾比对照田 CK 平均增 加了15 4mg kg 18 2mg kg 16mg kg 土壤有机质含量差 异小 宁县对照 CK 1年 2年土壤有机质含量为 14 5g kg 14 6g kg 14 4g kg 西峰对照 CK 1年 2年土 壤有机质含量为19 9g kg 20 5g kg 19 3g kg 塑料大棚 种植西瓜高水肥管理 造成土壤养分过剩和累积 且随 着种植年限延长 土壤养分会逐渐增加 出现表层积聚 现象 3 4 重金属 砷As 镉Cd 汞Hg 铅Pb 由图 可知 大棚种植西瓜土壤重金属含量与对 照田 CK 差异小 其中砷As为13 0 14 5mg kg 镉Cd 为0 140 0 176mg kg 汞Hg为0 020 0 077mg kg 铅 Pb 为 20 0 24 0mg kg 依照中华人民共和国NY T 391 2021 绿色食品产地环境质量 农业行业标准 土壤 环境质量要求土壤 pH 值 7 5 时 旱田砷 As 20mg kg 镉Cd 0 4mg kg 汞Hg 0 35mg kg 铅Pb 50mg kg 所测试样本重金属含量未超标 符合国家农业 行业标准绿色食品产地环境土壤要求 3 5 农药残留 全硫S 有效硫 由图3可知 大棚西瓜种植土壤 含1年 2年 全 硫S 有效硫含量均高于对照田 CK 土壤 2年西瓜种 植土壤高于 年种植土壤 宁县2年种植土壤全硫S 有效硫含量分别为296mg kg 61 2mg kg 比对照田 CK 分别增加115mg kg 55 8mg kg 西峰2年种植土壤全硫 S 有效硫含量分别为254mg kg 34 5mg kg 比对照田 CK 分别增加39mg kg 26 5mg kg 大棚种植西瓜过程 图1 塑料大棚种植西瓜有效养分对比 图2 塑料大棚种植西瓜土壤重金属含量对比 图3 塑料大棚种植西瓜土壤硫含量含量对比 经验交流 191 2023年第02期现代园艺 中 使用硫制剂化学农药防治病虫害使土壤中硫含量增 加 资料显示 我国土壤全硫含量为100 500mg kg 由 于不同区域土壤气候特点 耕作习惯等因素使全国各地 有效硫含量差异较大 大棚种植西瓜土壤全硫含量为 181 296mg kg 未超标 通过分析塑料大棚种植西瓜土壤酸碱性pH值 全 盐 土壤有效养分 重金属 农药残留等12个指标检验 温岭模式塑料大棚麒麟西瓜连作种植后 土壤pH值降 低 全盐含量增加 土壤有效养分增多 重金属含量差异 小 未超标 农药残留硫含量有所增加 均在土壤安全生 产范围内 西瓜不易连作 应倒茬换地种植 主要是由于 西瓜有强烈自毒作用 Hatsuda从根系中分离出的 羟基苯甲酸不仅抑制西瓜生长 还能诱发类似镰刀菌引 发的维管束褐变 西瓜根系分泌物促进西瓜枯萎病菌的 生长和繁殖 导致病菌在根系周围积累 加重枯萎病病 害发生 4 综合分析 温岭模式塑料大棚麒麟西瓜种植后 对土壤环境有影响 但为害程度小 连作2年种植后应 加强土壤改良 轮作倒茬 科学种植 4 大棚西瓜种植后土壤改良对策 4 1 测土配肥 增施有机肥 做到测土配方精准施肥 减少使用化学肥料 增施 有机肥 施入有机肥料可改善根际微生态环境 提高有 益微生物菌群 可有效缓解西瓜的自毒作用 5 有机肥料 如绿肥 腐熟农家肥 可改良土壤结构 改善土壤有益菌 群 提高化肥利用率 有效改善土壤理化状况和生物特 性 熟化土壤 增强土壤保肥 供肥能力 为作物生长创 造良好的土壤条件 4 2 轮作倒茬 改善土壤环境 大棚西瓜生产结束后可种植一茬绿叶或根类等白 菜 甘蓝 萝卜十字花科蔬菜 十字花科蔬菜需硫更多一 些 6 可有效降低土壤含硫量 甘蓝 菠菜属于耐盐性作 物 可以有效改善土壤盐碱性 7 也可种植生育期短的萝 卜 油麦菜等 改善土壤环境 连作 年大棚拆除后种 植大豆 玉米 小麦等农作物均可 4 3 采用新型土壤改良剂 改善土壤特性 新型土壤改良剂如木霉菌不仅能抑制土壤有害病 菌的生长 降低土传病害发生 同时 诱导农作物产生生 物活性霉增强自身的抗病性 消化代谢有机酚酸类 无 机重金属盐类等毒素 改善土壤结构 活化养分离子 吸 附有毒金属离子等 保护根系生长 不仅能增加作物产 量和品质 还可减少养分淋失 提高养分利用率 菌剂可 直接加入腐熟剂 有机肥料 生物菌剂等肥料中 作为基 肥一次性施入 也可移栽后灌溉 4 4 加强病虫害生物农药防治 减少硫制剂农药应用 病虫害防治应尽量避免使用影响天敌 污染环境的 化学农药 应优先选用生物农药 白粉病用1 蛇床子 素水乳剂或10 多抗霉素可湿性粉剂防治 炭疽病用 80 乙蒜素防治 立枯病 枯萎病用 100亿CFU g 枯草 芽孢杆菌 地衣芽孢杆菌水剂 80亿个 mL 或80 乙 蒜素乳油防治 根腐病用0 5 小蘖碱 青枯立克 灌根 防治 角斑病 溃疡病用2 春雷霉素 或3 中生菌素 防治 软腐病用6 寡糖链蛋白防治 病毒病用0 5 香 菇多糖水剂 5 氨基寡糖素 8 宁南霉素 或6 寡糖 链蛋白防治 蚜虫用0 5 藜芦碱可溶液剂 7 5 鱼藤酮 微乳剂 或2 苦参碱水剂喷雾防治 白粉虱用1 5 除 虫菊素水乳剂 或0 6 烟碱苦参碱乳油防治 减少使用 硫制剂农药 控制使用低毒 低残留化学农药 收稿 2022 10 13 参考文献 1 林燚 杨null斌 王null等 温岭设施西瓜稀植长季节栽培技术 J 中国蔬菜 2016 9 92 97 2 郝文雅 西瓜 水稻根系分null物中的化感物质对西瓜连作null 病的影响 D 南京 南京农业大学 2010 3 邹丽芸 西瓜连作nullnull中自null作用的研究 D 杭州 浙江大学 2004 4 李丹 秦伟英 刘正坪 等 西瓜根系分null物对西瓜nullnull病菌及其生防菌 的化感作用 A 中国植物病理学会2017年学术年会论文集 C 2017 5 杨广超 西瓜自null作用及其机制的研究 D 南京 南京农业大学 2004 6 null null nullnullnullnull null 任胜云 农业中null的null环与平衡 J 土壤学 进展 1986 10 30 7 黄哲进 人工合成甘蓝型油菜苗期对干旱 盐胁迫的生理响应 D 扬州 扬州大学 2013 7 黄健 范忠才 程圣杰 白null芦null通过调节null 信 息调节因子1 核转录因子 nullB通路改善高血null左心室重塑 J 重庆医 科大学学报 2021 46 12 1440 1447 8 乔null 朱null艳 李静 等 毛叶null芦中null体生物碱鉴定及其促进溶酶体生 成活性的研究 J 天然产物研究与开发 2021 33 10 1701 1706 9 CristinaRos Carrero LucnullaRamos Alonso AntoniaMarnullaRomero M Carmen Ba null Marnulla Teresa Martnullnez Pastor Sergi Puig The yeast Aft1 transcriptionfactoractivatesribonucleotidereductasecatalyticsubunitRNR1 in response to iron deficiency J BBA Gene Regulatory Mechanisms 2020 1863 7 11 14 10 Thomas R Jrgensen Anne Marie Burggraaf Mark Arentshorst Tabea Schutze Gerda Lamers Jing Niu Min Jin Kwon Joohae Park Jens C Frisvad Kristian F Nielsen Vera Meyer Cees A M J J van den Hondel Paul S Dyer ArthurF J Ram IdentificationofSclB aZn II 2Cys6transcriptionfactor involvedinsclerotiumformationinAspergillusniger J FungalGeneticsand Biology 2020 139 C 24 27 11 TaskinAsliAras Poveda HuertesDaniel VnullgtleF Nora AuthornullsView a nuclear transcription factor relocalizing to mitochondria rescues cells from proteotoxicaggregates J Molecularnullcellularoncology 2020 7 1 57 61 12 Arizala Quinto E D Viteri G Idrovo Espnulln F M Partialsequencesof the gene that codifies for the transcription factor VPHSFB1 in Vasconcellea pubescens Firstreport J BAG Journalofbasicandappliedgenetics 2019 30 1 144 147 上接第189页 经验交流 192