浅谈北方设施农业土地污染的问题及解决方法-以温室大棚蔬菜生产为例.pdf

农业研究农家参谋 65 NONG JIA CAN MOU 浅谈北方设施农业土地污染的问题及解决方法 以温室大棚蔬菜生产为例 孙艳茹 陕西省渭南市富平县农业技术推广中心 陕西渭南 711700 摘 要 随着大棚使用年限的增加 土地污染问题日益凸显 土壤 盐渍化 酸化 有机质匮乏 农药残留 地下水污染 这些问题形成的主 要原因在于化肥投施超量 连作生产和封闭的生产环境 土地污染的根源 是农民高产高效的愿望 大市场 大流通与小农经济的矛盾 肥料的滥用 泛用等 以环境健康理念 因地制宜 改良温室内土壤 改进温室建设工 艺 实行清洁生产 是解决设施农业土地污染问题的根本出路 关键词 设施农业 温室大棚 土地污染 对策 1 我国设施农业生产现状及面临的挑战 随着设施农业的大面积推广 农业环境恶化的总体趋势已由点源向 面源扩散 政府的治理管控措施因鞭长莫及或 法不责众 而失效 菜农 追求高产高效的利益冲动 仅凭个体的道德和自我约束 无法扭转整体过 量使用化肥和农药的选择取向 消费者铺张浪费 摆阔气 爱面子的不良 消费习惯 既扩大了社会财富 浪费型 的市场需求 又增加了污染风险 和排污量 生产与排污相叠加导致农业环境负荷加重 使本已脆弱的农业 环境雪上加霜 2 设施农业存在的主要问题及成因 2 1 大水大肥 导致土壤酸化 次生盐渍化 高投入 高产出 精耕细作的大棚蔬菜生产 复种指数高 肥 水 用量大 土壤有机质含量常常不足 自身缓冲能力和离子平衡能力降低 长期过量使用氮肥 土壤中大量酸根离子沉积 土壤酸化板结严重 粘性 增强 通透性降低 各种速效肥的超量投施 使土壤盐分大量增加 而大 水漫灌 温室内强烈的蒸发 蒸腾作用 又使土壤底层沉滞的盐分随毛细 管蒸发上升集聚于土壤表层 二者共同形成温室大棚土壤种植层严重的次 生盐渍化 由于缺少露天状态下雨水的淋溶作用和必要的水平方向有进有 出的水冲洗作用 加之高温环境下土壤的矿化度高 致使次生盐渍化现象 长期难以消除 盐分积累使土壤溶液浓度升高 渗透势加大 影响种子发 芽和根系对水肥的吸收 2 2 温室连作 土壤组分失衡 病害加剧 在同一地块里连茬种植或同一科作物 或连茬种植易感染同一种病 原菌 或线虫 的作物 称为连作 温室大棚连作 首先是造成该品种 偏 好 吸收的土壤中养分的不足 为了弥补这种不足 势必要加大施肥量 而所 厌弃 的成分可能持续累加 由此导致土壤组分严重失衡 其次是 为该品种易发 高发的病虫害提供了所 偏好 的寄主的接续 便利了病 菌 虫卵的栖息 繁衍 助长了病害泛滥 使防治频度 难度加大 有关 研究表明 引起蔬菜连作障碍的 70 左右的地块 是由土壤传染性病虫害 引起的 2 3 农药品种增多 用药量增加 土地安全面临严峻挑战 病菌的变种 抗药性的增强或新传病害的蔓延 推动了新农药研发 和升级换代 药品种类不断增加 面对可能导致绝收的各类病害威胁 一 是需要变换用药 二是需要加大用药量或增加施药频次 药液或在蔬菜植 株 果实上被直接吸收 或渗入土壤通过根系吸收 进入蔬菜的营养器官 造成农药残留超标 2 4 地下水污染 温室大棚一般多凹下地面0 5 1 5m深 土壤水分的运动以垂直蒸 发和重力下渗为主 土壤溶液的循环多局限于棚内的小环境 渗入土壤中 的农药 化肥以及畜禽粪肥中的重金属 硝酸盐 激素类物质等不仅污染 种植层土壤 而且在继续向深层下渗的过程中 直接造成地下水污染 3 蔬菜温室大棚环境治理对策 3 1 科学施肥 扭转化肥超量导致土壤环境恶化的趋势 我国很多地方的农业生产已形成对化肥的严重依赖 土壤成为过量化 肥和化肥副产品的 垃圾桶 然而 缺少了农家肥和高腐殖质含量的土壤 其承载力是有限的 土壤是化肥作用于植物根系的载体 没有土壤成分的 合理搭配 没有作物秸秆 农家肥进入土壤增加腐殖质 土壤涵养水分 吸热保温 通透性能差的状况就难以改变 农家肥充足的土壤 不仅有机 质含量高 微量元素充足 而且由于腐殖质能够涵养大量土壤水 对化肥 起到溶解稀释 吸附缓控释的作用 可以提高肥料在耕作层的滞留时间 提高作物的吸收率 从而提高化肥的利用率 3 2 高温闷棚 在6 7月份棚室空闲期 先施入足量粪肥 以地膜覆盖温室地表 然后密闭棚室 利用夏季高温 连续3 5d干闷 棚温可达80 能杀 死大部分病源孢子 3 3 改良土壤 在大棚地力明显下降 常规治理措施失灵的情况下 可以用露天优 质客土置换棚内的劣化土壤加以改良 对于板结 粘滞性较重的土壤还可 以采取压沙的办法治理 3 4 以清洁生产理念 引导设施农业生产向有机化迈进 首先要确保生产环境洁净 在棚址的选择上 远离工业 三废 可 及区域 其次 确保室内生产环境健康 消除各种病原体的潜在威胁 对 进棚的粪肥尤其是农家肥中的各种虫卵 有害菌进行高温 无氧湿闷处理 使其充分腐熟和灭菌 如果结合推广农村沼气 利用沼渣 沼液作为有机 肥料供应温室生产 第三 对生产全过程进行污染防范控制 让设施蔬菜 喝净水 吃农肥 喷低毒无残留农药 3 5 改进温室建造工艺 利用秸秆打包机 将各类秸秆压缩成块作为温室砌墙的 砖 料 建设温室大棚 这种做法就地取材 原料丰富 室体轻便 保温吸湿效果 好 可移动重复利用 目前各地的土质墙体大棚占地多 棚内有效种植面积小 对不同土 质环境的地区缺乏普适性 可在做好 秸秆砖 防湿 防腐 防鼠 防虫 防火 防洪涝 灭虫卵的前提下 逐步实验推广 4 结论 设施化农业生产无论是满足日益增长的国内需求还是作为出口农产 品供应国际市场 对农业产业化发展都具有重要意义 设施农业产业已经 成为我国农业发展 农民增收 人民生活改善不可或缺的经济增长点 要 实现这个产业的可持续发展 必须走有机化生产之路 这就必须从根本上 解决好农业生产土地污染管理的问题 其中的核心问题是要克服设施内的 土壤问题和农产品生长面临的病害问题 解决这些问题 既需要提高生产 经营者的责任意识 管理技能和道德素质 更需要科技进步的支撑 参考文献 1 姜雪城 张钦 我国设施蔬菜总产值达4100亿元 EB OL 2011 6 15