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近年来蔬菜生产中由于过分追求产量,大量施用化肥、农药等现代化学合成物质, 导致土壤连作障碍发生严重,造成菜地土壤板结,次生盐渍化程度逐年提高,土壤质量逐渐下降,农业环境状况每况愈下,已影响到农业的可持续发展和农产品的质量安全。
北方山区马铃薯、胡萝卜、大白菜等种植面积迅速扩大,土地面积有限,无法倒茬,致使土传病害逐渐加重,加之生产管理不善,肥料使用不科学等因素,导致作物抗病能力减弱。农药、化肥投入越来越大,用药频次也日益增加,陷入发病与用药、用肥增加的恶性循环,进而严重影响蔬菜产量、品质的提高。如何防治马铃薯、胡萝卜、大白菜等规模化菜地土壤退化与连作病害问题,已成为当前生产中亟待解决的技术难题之一。
为了解决上述问题,可在蔬菜生产中进行清洁生产技术的集成应用示范,主要通过引进土壤调理剂和氨基酸叶面肥,结合不同作物需肥特点,优化施肥配方,建立绿色施肥技术体系,并进行农产品废物资源化利用。同时结合面源污染控制技术,建立起一整套能够迅速修复障碍土壤,提高土壤质量,减少环境污染的技术体系。
一、绿色施肥健康调控技术体系
针对不同蔬菜的代表性连作土壤健康质量特征,研发新型功能性土壤健康调理剂及其常规肥料配套施用技术,建立克服蔬菜连作病害的绿色营养调控技术并进行示范性推广。具体途径是通过绿色营养性土壤和植物健康调理剂与化肥、有机肥的合理配施,增强土壤生态系统和植物的健康程度,以提高肥料利用率和植物抗病虫害的能力。
根据叶菜类、茄果类和根菜类作物的不同需肥规律和特点,有针对性地进行肥料的配比,通过固体调理与叶面调理相结合的方式,使化肥的利用率提高15%~20%以上,化肥和农药的使用量减少20%~30%,蔬菜增产20%以上,连作病害发生率控制在10%以内,可以明显提高土壤质量,改善土壤微环境,提高作物的产量和品质。
河北省承德市农广校对该地区马铃薯和胡萝卜主产区的绿色施肥技术应用推广研究表明,马铃薯绿色施肥模式下平均亩增产445.6公斤,增产率16.9%,平均亩增效益538元,发病率比常规施肥降低10.7%;胡萝卜绿色施肥模式下平均亩增产545.9公斤,增产率17.4%,平均亩增效益878.4元,发病率比常规施肥降低3%。
二、农业废弃物资源化利用
蔬菜生产过程中的蔬菜下脚料、藤蔓、秸秆、食用菌菌渣进行无害化处理,还田再利用。可将有机园内产生的蔬菜下脚料等废弃物收集起来,先置于发酵池中,投加发酵菌种,发酵后的液态产物直接作为液态肥还田,固态产物进行集中堆沤处理,为农区提供有机肥,这样就达到资源循环利用的目的。农业废弃物的循环利用,不仅避免了其对环境的污染,而且能够转变成有机肥直接还田,减少了化肥使用量,具有改善土壤环境质量、提高土壤肥力的作用。
三、面源污染控制技术
在种植区内还可以建立生态隔离带,如防护林、生态沟、渠塘等,沟内建拦水节制闸坝、透水坝,利用透水坝减慢水在沟渠内的流动速度,使得水体内的氮磷元素被沟渠内的水生蔬菜吸收,达到了资源化的再利用,减少了对水体的污染。常用的水生种植生物有茭白、西洋菜、鸢尾、水芹、菖蒲等。
通过绿色健康施肥调控和废弃物的循环利用,实现了农药化肥的减量化施用,降低了土壤中化肥的残留,改善了土壤环境,恢复了土壤的生态系统健康,克服了蔬菜连作障碍,提高了蔬菜的产量和品质。