高溫悶棚綜合技術在設施農(nóng)業(yè)中的應用

何浩雯 ，劉慧芹，2 ，王 丹 ，王蘊輝

（1.天津農(nóng)學院 園藝園林學院，天津 300384；2.和田職業(yè)技術學院，新疆 和田 848000；3.天津綠之本生物科技有限公司，天津 301804）

隨著設施農(nóng)業(yè)在我國的快速發(fā)展，溫室、冷棚等越冬保護地在設施農(nóng)業(yè)中發(fā)揮了巨大的作用，但長期的連作生產(chǎn)使設施農(nóng)業(yè)的土壤連作障礙問題日益突顯，如土壤條件惡化、病蟲害嚴重、重金屬污染、養(yǎng)分失衡等，反之又嚴重影響了設施農(nóng)業(yè)的發(fā)展。為了克服連作障礙，傳統(tǒng)作法是在夏季運用高溫悶棚技術，改善相對可控的封閉環(huán)境，從而使設施環(huán)境得到改善。高溫悶棚是一種綠色健康、無污染的生態(tài)防治技術，通常在夏季7—8 月份氣溫最高時，利用太陽光線、太陽熱量以及生物產(chǎn)熱等作為基礎，通過對種植地的高溫悶棚處理，使土壤溫度達到40 ℃以上的高溫，以此來殺滅土壤中的有害生物。但傳統(tǒng)的高溫悶棚技術過于單一，不足以解決目前日益嚴重而復雜的連作障礙問題。

1 夏季高溫悶棚的綜合技術

生態(tài)調(diào)控是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向之一，以預防為主的綠色防控綜合技術，強調(diào)綠色、生態(tài)、環(huán)保、健康的生態(tài)農(nóng)業(yè)環(huán)境發(fā)展理念。因此以傳統(tǒng)的高溫悶棚技術為依托，融入更多的農(nóng)業(yè)科學技術，形成了豐富多樣的悶棚綜合技術，使設施連作障礙得到了有效的治理。

1.1 太陽能+石灰氮高溫悶棚

石灰主要由氰氨化鈣混合氧化鈣而構(gòu)成（分子式：CaCN2、CaO），pH 值基本穩(wěn)定在12.5 左右，是效果極佳的農(nóng)藥、肥料雙效合一的堿性復合肥。石灰氮施入土壤后水解釋放的化學能以及水解產(chǎn)生的氫氧化鈣和氰胺都具有殺菌消毒、滅蟲防病的作用，尤其對土壤中的根結(jié)線蟲有很好的滅殺效果，其中的氰胺能水解成的尿素也可供植物體吸收利用。在封閉的環(huán)境下利用太陽能和未腐熟的有機物或有機肥腐解發(fā)熱來提高土壤溫度，通過高溫殺菌，來殺死生存在耕作層土壤中的有害生物。

操作流程：選擇晴天進行，清潔大棚，均勻施撒石灰氮的顆粒和有機肥，旋耕將其土壤混勻，應重復翻耕 2～3 次，深度達 30～40 cm，之后作畦，畦高30 cm、寬60～70 cm，用新地膜將土壤完全覆蓋封閉，防止土壤水分流失，并從薄膜下往畦灌足水，直至畦面濕透，密閉大棚，持續(xù)悶棚10～15 d，悶棚結(jié)束后，揭膜晾曬、翻耕土壤，便可播種或定植作物。

1.2 碳酸氫銨+高溫悶棚消毒

碳酸氫銨（分子式：NH4HCO2），在溫室或大棚中，與稀鹽酸反應后，生成氯化銨（NH4Cl）和二氧化碳（CO2）。CO2是植物光合作用的原料，其含量和濃度的增加有利于植物產(chǎn)量的積累；生成的氯化銨同樣作為肥料再次使用。也可以混入土壤結(jié)合高溫悶棚，使其分解產(chǎn)生氨氣，可防止土壤酸化、板結(jié)，并驅(qū)趕和殺死溫室中的病原菌和害蟲，如減輕灰霉病、枯萎病、病毒病等真菌、細菌和病毒性引起的病害，以及蚜蟲、粉虱等害蟲危害雜草種子的發(fā)育和成熟。

操作流程：深翻施肥、干悶、曬垡，7 d 后在土壤表面撒施碳酸氫銨，每667 m2施 200 ～300 kg， 覆膜交叉覆蓋，必須把土表覆嚴，用土壓實。地膜蓋嚴后澆大水，關閉大棚風口，保持大棚密閉性，悶棚結(jié)束后，打開風口，揭去地膜 2 ～3 d后澆小水，向其中施入微生物菌劑，再翻耕土地，晾曬10 ～15 d 后方可定植。

1.3 秸稈還田+高溫悶棚

秸稈主要指成熟農(nóng)作物收獲籽實后剩余的植物殘余組織。目前，秸稈的利用方式主要是秸稈還田等，但此種方法存在使用率低、環(huán)境污染嚴重以及秸稈帶有的病菌深入土壤危害作物等問題。因此單一使用秸稈還田技術效果不明顯，但與高溫悶棚技術相結(jié)合后，秸稈可以充分被發(fā)酵腐熟，有效提高土壤溫度，殺死秸稈中的病原菌，還可以作為有機肥改善土壤肥力，改變土壤理化性質(zhì)，減少土傳病害的發(fā)生，此種改良技術不僅杜絕了因秸稈焚燒造成空氣污染的問題，還提高了秸稈的利用率，節(jié)省種植成本。

操作流程：清潔大棚，檢查棚膜，清園后使用機械旋耕機或粉碎機將秸稈等作物粉碎入土壤，密閉大棚，干悶7 d，藥物處理后將雞糞等有機肥混合均勻施撒于土壤表面，翻轉(zhuǎn)土壤使之充分混合，灌水使地表水層達1 cm 高。鋪設地膜，再密閉大棚，進行高溫悶棚20 ～30 d。悶棚結(jié)束后揭膜充分晾曬，再向其中施撒有機肥，旋耕使土壤疏松恢復活力，而后播種定植。

1.4 有機肥+高溫悶棚

有機肥可選用生豬糞、雞糞或牛糞，如無牲畜糞便也可選用豆粕或菜籽粕，還可用玉米稈、稻草等植物秸稈。通過向土壤中施入適量有機肥，能夠有效調(diào)節(jié)土壤生態(tài)環(huán)境，增加有益微生物的種類和數(shù)量，而更好地起到抑制土壤中病原菌的作用，并最終將其殺滅的效果。其中雞糞是一種優(yōu)質(zhì)有機肥，在所有禽畜糞便中是養(yǎng)分最高的。將雞糞發(fā)酵結(jié)合到高溫悶棚中，雞糞在大棚內(nèi)充分腐熟、發(fā)酵，所產(chǎn)生的熱量可以殺滅土壤中一部分病原物，并且通過高溫厭氧催化，能縮短腐熟時間，有效降解土壤中的有毒物質(zhì)、重金屬、農(nóng)藥殘留、藻毒素等，實現(xiàn)無污染、綠色、高效地防治土傳病害。

操作流程：前一輪采收結(jié)束后，清潔大棚，根據(jù)土壤肥力狀況向土壤表面施加適量雞糞、牛糞或植物秸稈等，深翻土壤，使之充分混合；覆地膜，足水澆灌，封閉大棚，持續(xù)高溫悶棚20 d以上，悶棚結(jié)束揭膜晾曬7 d，翻耕土壤，起壟定植。

1.5 微生物+高溫悶棚技術

不同的微生物作用于土壤中的不同病害，生產(chǎn)中通常將2 種或2 種以上互不拮抗、相輔相成的微生物混配成復合菌劑用于防治多種病害。微生物通過在自身繁殖、生長過程中釋放各種植物激素，促使農(nóng)作物增產(chǎn)；還可產(chǎn)生許多拮抗物質(zhì)或代謝物質(zhì)對某些病原菌、害蟲產(chǎn)生殺滅作用，以達到抑制病蟲害的目的。在高溫悶棚技術中加入微生物菌劑，不僅能夠減少生產(chǎn)成本、避免環(huán)境污染，還能有效提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

操作流程：檢查大棚是否完好，在施用有機肥的土壤中加入微生物菌劑，深翻土壤使之均勻混合；提溫澆水后再提溫，悶棚處理7 d 時澆水，然后再次悶棚。悶棚結(jié)束后，揭膜晾曬5 ～7 d，翻耕土壤，起壟定植。

2 高溫悶棚綜合技術的優(yōu)點

2.1 升溫效果好

悶棚初期，太陽光照射能夠直接使大棚內(nèi)的土壤溫度升高，在一周之內(nèi)可以使棚內(nèi)某些土壤表面的病菌、蟲卵滅殺。棚內(nèi)高溫能使雞糞等有機肥快速腐熟，釋放的化學能和熱量再消殺一部分病原物和地下害蟲，加之地面有地膜覆蓋，阻擋熱量的散失，使熱量在地膜下充分流動，所以土壤升溫均衡快速。

2.2 防治土傳病害

高溫悶棚結(jié)合微生物菌劑的技術，能有效地調(diào)節(jié)土壤的生態(tài)環(huán)境，改變微生物的種群和數(shù)量，對防治因重茬引發(fā)的多種土傳病害、線蟲病害等有明顯的效果。石灰氮+高溫悶棚技術能有效提高土壤溫度，提升殺菌效果，同時石灰氮能中和土壤酸性，提高土壤pH值，改變土壤理化性質(zhì)，抑制土壤病菌、害蟲、線蟲的繁殖，提高土傳病蟲害的防治效果，連年使用或消除連作障礙。

2.3 改善土壤環(huán)境

高溫悶棚過程結(jié)合糞肥、秸稈等物，秸稈經(jīng)過充分腐熟發(fā)酵，C、N 等營養(yǎng)元素又循環(huán)回流到土壤，使土壤的營養(yǎng)比例、物化結(jié)構(gòu)、有機含量得到改善，還有利于鹽漬化土壤脫鹽、保護土壤團粒結(jié)構(gòu)等，使棚室作物產(chǎn)量和品質(zhì)恢復到新建棚時的水平。

2.4 增加有機肥肥料效應

在悶棚前向土壤中施加一系列肥料后，使其中的有機質(zhì)分解，能夠使肥料發(fā)揮最好的功效，也能夠避免植物根系燒傷。向大棚中施加雞糞、鴨糞以及秸稈等有機肥料，通過高溫悶棚處理使有機肥料充分腐熟，以達到肥料最好效果。

2.5 節(jié)本環(huán)保

將新鮮雞糞直接用于高溫悶棚，能緩解養(yǎng)雞場的雞糞堆放難題，降低環(huán)境污染，縮短大棚管理時間，且肥料投入成本大幅降低，種植戶能節(jié)省一筆可觀的開銷。太陽能消毒技術采用的是自然能源進展的生態(tài)防控方法，節(jié)能、清潔、不污染環(huán)境。石灰氮不僅能有效地補充植物所需要的N、Ca 等微量元素，節(jié)省氮肥成本，避免造成浪費，而且石灰氮的降解可產(chǎn)生氫氧化鈣、尿素等物質(zhì)，安全可靠；碳酸氫銨高溫悶棚技術無藥物殘留，對人畜無危害，對環(huán)境友好。

目前，生產(chǎn)中高溫悶棚綜合技術的運用已十分廣泛，綜合技術減輕環(huán)境污染、資源浪費、節(jié)省農(nóng)戶成本、保護生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)了農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)，有利于農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的良好持續(xù)發(fā)展，最終實現(xiàn)綜合效益最大化。

3 高溫悶棚綜合技術注意事項

3.1 全棚密閉

悶棚不僅要關嚴大棚的放風口，大棚內(nèi)的地面還要覆蓋一層地膜。土壤中積累了許多有害生物，如果不覆蓋地膜，土壤的溫度不均勻，想要將病菌和害蟲徹底殺死是很困難的。因此薄膜覆蓋后一定要在四周用泥土嚴封，不需過多復雜的操作，但要仔細檢查大棚的密閉性，如若不然，將會功虧一簣。

3.2 保護大棚設施

悶棚形成高溫環(huán)境，極其容易讓大棚內(nèi)的設備遭到高溫破壞使之快速老化和損壞，所以應該在水管、閥門等設備上包裹舊棉絮、隔溫棉等，將農(nóng)具也集中存放于管理房內(nèi)。

3.3 悶棚時間充足

悶棚需要連續(xù)曝曬，時間為20 ～30 d 最佳，其中至少要有連續(xù)5 d 以上的高溫晴朗天氣，使棚內(nèi)持續(xù)保持高溫。最終可使棚內(nèi)的溫度保持在70 ℃以上維持2 ～4 h，土壤溫度不低于50 ℃，起到最佳的悶棚效果。

3.4 補施生物肥，增加有益菌

高溫悶棚后，持續(xù)高溫會影響土壤的活性，這是由于高溫會同時將土壤中的有益微生物和其他害蟲天敵一同殺滅。因此，在實施此項技術后必須在里面加入適量有益菌，以求達到平衡，所以在土壤中按照規(guī)定的用量施入生物肥料，保護植物根系環(huán)境，促進植物根的生長，提高植物抗病能力。

3.5 補施糞肥，使其充分腐熟

由于豬糞、牛糞和人糞等糞肥不易腐熟，如果在土壤中施用未充分腐熟的有機肥料容易產(chǎn)生燒根、熏苗和爛種等問題， 引發(fā)病蟲草害， 影響農(nóng)作物產(chǎn)量。因此，悶棚前需提前在棚內(nèi)補施糞肥等有機肥料，經(jīng)旋耕混均，再高溫悶棚，這樣同時促進了有機肥的充分腐熟，防止以上問題的發(fā)生。

3.6 補施石灰氮，嚴防根結(jié)線蟲

發(fā)生土傳病害嚴重的棚室， 可在翻地前向其中施入石灰氮進行高溫悶棚。而石灰氮與水發(fā)生反應，在酸性土壤中產(chǎn)生氰胺，在堿性土壤中生成雙氰胺，都能滅殺根結(jié)線蟲。

3.7 嚴控病菌進入大棚

植物病害的典型特點是具有很強傳染性，有獨特的傳播方式，往往會由于人的農(nóng)事操作而將病菌帶入大棚，導致農(nóng)作物發(fā)生大規(guī)模的發(fā)生和流行。因此，在夏季高溫悶棚時，把常用農(nóng)耕工具一塊放進棚室殺菌消毒，可降低病害發(fā)生可能性。

3.8 注意人員安全

雞糞、鴨糞等在發(fā)酵過程中產(chǎn)生大量有毒、有害氣體，悶棚結(jié)束后必須先揭除棚膜，并打開所有通風口，等有毒氣體排盡后方可進入大棚，謹防工作人員中毒。施撒石灰氮需穿防護服和佩戴口罩，石灰氮分解后產(chǎn)生氰對皮膚和粘膜有刺激作用，以防造成人員傷害。高溫悶棚期間嚴禁人員進入棚內(nèi)，以免發(fā)生中暑、中毒等意外，在對農(nóng)作物施肥過程中要防止石灰氮粉末四處飛散掉落在其他農(nóng)作物上，造成一系列的危害。尤其要注意在大風天石灰氮的施入。

4 總 結(jié)

夏季高溫悶棚綜合技術能夠較好地防治土傳病害、改善土壤質(zhì)地、提高有機肥肥效以及環(huán)保節(jié)本，極其符合綠色、環(huán)保、生態(tài)、無污染的農(nóng)業(yè)發(fā)展理念，應廣泛推廣于設施農(nóng)業(yè)中。但在實施這項技術時應仔細了解注意事項，做好充足的準備。此項技術的推廣在設施農(nóng)業(yè)中將會有極其可觀的經(jīng)濟效益。