CN103270930A - 一种蔬菜水旱轮作栽培设施及栽培方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种蔬菜水旱轮作栽培设施和方法。该设施是在大棚或温室内设有人工水田，所述人工水田的底部及田埂边铺设有不间断防渗材料；田间防渗材料上方有厚度20-30cm的土壤层。建造时先挖取适宜区域的表层20-30cm土壤，夯实整平后铺设防渗材料，四周预留不少于50cm，将取出的土壤回填，将预留的防渗材料四周固定在田埂上，防渗材料对田埂实施全覆盖，使灌水后形成水池、且能保持水层不低于20cm。该设施可在几乎任何蔬菜基地、任意时间开展水旱轮作，既可在水资源较少或沙性土壤区域种植旱生蔬菜的基础上，种植莲藕、茭白、慈姑、菱角等水生蔬菜；也可在地下水位较高的环湖河周边地区淹水种植水生蔬菜的基础上，控水种植瓜果类等旱生蔬菜。

Description

一种蔬菜水旱轮作栽培设施及栽培方法

技术领域

本发明涉及一种蔬菜水旱轮作栽培设施及栽培方法。属于农业（蔬菜）栽培技术领域。

背景技术

我国的设施园艺经过三十多年的发展，基本形成了不同区域特色的设施类型、生产模式和技术体系。设施蔬菜栽培面积已超过200万公顷，从设施类型上看，大中棚约占40%、日光温室约占20%、连栋温室在0.5%以下。在长江中下游地区，主要通过发展塑料大棚等设施，面积约占全国的18%～21%。随着设施蔬菜的专业化和规模化生产的发展，连作障碍问题也日益突出。连作障碍防治是今后相当长一段时间内蔬菜产业面临的一大难题（喻景权.2011.“十一五”我国设施蔬菜生产和科技进展及其展望.中国蔬菜,2:11-23；刘佳.2012.我国蔬菜生产现状与发展及存在的问题.中国农业信息，7:24-26）。以“水稻-小麦”为代表的水旱轮作是我国传统生态种植模式（卢萍，杨林章，颜廷梅，殷士学.稻麦轮作条件下化肥氮素对土壤氮的替换作用.土壤学报，2006年06期），因此，在设施条件下开展蔬菜的水旱轮作也可较好地防治连作障碍：降低表层盐基离子浓度，淹杀危害旱生蔬菜的病虫草害（江解增,缪旻珉,曾晓萍,曹光亮.2011.设施内蔬菜水旱轮作新模式.中国蔬菜,9:46-49.）但因我国水资源总体贫乏，现有大多数设施蔬菜基地地下水位较低，灌水后快速渗漏、难以长时间贮水种植水生蔬菜，即使能通过大量灌水而种植水生作物，也可能大量养分随水下渗而降低养分利用率并可能导致地下水污染（闫德智,王德建,林静慧.太湖地区氮肥用量对土壤供氮、水稻吸氮和地下水的影响。土壤学报，2005年03期）；而环湖河周边地区则可能由于地下水位较高、土壤湿度较大并致封闭设施内空气湿度过高，难以开展瓜果类等旱生蔬菜的设施高效种植（江解增，缪旻珉，成玉富.2010.里下河地区发展设施农业对策.江苏农村经济,2：50）。

河南郑州、山东肥城等水资源较少地区开展衬底栽培，解决了藕池水分渗漏问题（茹伟民，任小丽，李振河，秦青云.莲藕建池造格丰产技术.农业技术与装备，2009年01期），使莲藕的种植区域得到很大的扩展。但不少所谓硬池莲藕的衬底材料是以水泥浇底，建设成本高，还给以后的土壤修复带来隐患；也有在硬化藕池上方再架设大棚，开展水旱轮作的报道（徐守东.大棚硬化藕池两种一养高效生产技术.中国蔬菜，2008(9):50-51），但其模式单一，且大棚采用无支柱拱形菱镁砼或钢塑骨架结构,跨度9m,高2.5m,拱架间距3.5m,覆盖无滴防雾塑料膜。其是以硬化藕池为基础搭建，与目前大量使用的6m或8m宽幅的标准化单体大棚或连栋大棚相比，或造价更高，或强度不足、使用年限较短，不便于大面积推广应用。对于回填土壤厚度，相关文献中莲藕池回填土壤的厚度不一，有的是20-25cm（刘敏，李瑞锋.硬化池藕标准化生产技术.现代农村科技，2009(23)：16-17），有的则厚达35-40cm（宋锦，杨红玲，陈玲，孔令武.格式池鱼藕混养高产技术.水产养殖，2004,5:4-5），但在蔬菜生产中，土层过厚（＞30cm）会增加莲藕等地下产品器官类型水生蔬菜的采收难度、增加成本；土层过薄（＜30cm）则可能在旱生蔬菜开沟、筑畦时造成衬底材料的破损。而且，尚未有开展其他水生蔬菜种植的报道。而江解增等申报专利“一种慈姑设施育苗的方法（201210104119）”和徐志豪申报专利“一种菱角育苗速生棚（201220156957）”所述的装置，仅限于繁殖材料较小、本身带有较多养分的水生蔬菜如菱角、慈姑、芡实、荸荠的育苗阶段，且一般为小规模、临时设施，难以开展正常生产。

另外，设施旱生蔬菜生产中也已有很多栽培槽装置（胡生明.有机果蔬栽培槽.CN202456020U；金振良.一种以有机废弃物组合基质为主的辣椒无土育苗方法.CN102613057A；孔才春.梯形无土栽培组合装置.CN102027876A；桂敏，周增，宋杰，等.一种植物栽培装置.CN202722118U；冯广平，王浩，马彩雯，等.改进的生产基质栽培槽.CN201733687U），但他们都是针对旱生蔬菜设计，或使用水泥浇底，或使用砖垒墙体加塑料薄膜铺底，或使用泡沫、木板加塑料薄膜铺底，内部填充轻基质，采用滴灌、微喷等方式供水开展节水栽培，难以长期承受20cm以上水层而进行水生蔬菜种植，且栽培槽宽度大都不超过1m，也无相关报道。

本项目组以水生蔬菜研究为主。近年开展水生蔬菜设施栽培新品种、新技术及设施蔬菜水旱轮作治理连作障碍新模式研究，在早春开展设施早熟栽培时，由于频繁灌入外界河流的冷水，影响了设施内温度的提高及维持，从而影响了早熟栽培的效果。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种蔬菜水旱轮作栽培设施及方法。

所述的蔬菜水旱轮作栽培设施，包括内部无支架或支架的行间距3m以上的保护设施；保护设施内设有人工水田，所述人工水田的底部及田埂边铺设有不间断防渗材料；田间防渗材料上方有厚度20-30cm的土壤层；水田灌水后形成的水层不低于20cm。所述的保护设施是指大棚或温室等。同一保护设施内的人工水田的大小和数量可根据实际情况来设置。

上述设施可通过下述方法建造：在现有内部无支架或支架的行间距3m以上的大棚、温室等保护设施内，或在建设此类地上部设施之前，根据计划种植水生蔬菜和旱生蔬菜种类的生长特性，挖取适宜区域的表层20-30cm土壤，夯实整平后铺设连续性不间断的防渗材料如高密度聚乙烯塑料薄膜，四周预留不少于50cm，将取出的土壤回填，将预留的防渗材料四周拎起，环湖河周边地区应使防渗材料对周边田埂实施全覆盖，以防下层土壤水分蒸发致设施内空气湿度过高而影响旱生蔬菜生长；使能在灌水后形成水池、且能保持水层不低于20cm。从而既可在水资源较少或沙性土壤区域种植旱生蔬菜的基础上，开展莲藕、茭白、慈姑、菱角等水生蔬菜栽培；也可在地下水位较高的低洼湿地区域种植水生蔬菜的基础上，开展除深根性根菜类以外的大部分旱生蔬菜栽培。

本发明还公开了利用上述设施进行蔬菜水旱轮作栽培的方法，是：在水田淹水状态下种植水生蔬菜，在种植水生蔬菜之前、或在种植水生蔬菜后待水分散失到土壤湿度适宜状态后，种植除深根性蔬菜以外的旱生蔬菜。

所述的水生或旱生蔬菜可根据相关蔬菜种类生育期特点，任意设置相应的水旱轮作模式，例如水位10cm以内可种植莲藕、茭白、慈姑、荸荠等，水位达20-30cm时可种植菱角、芡实；所述的的深根性蔬菜以外的旱生蔬菜是浅根性根菜类、茎菜类、叶菜类、果菜类;尤其是易受土传性病害如根结线虫病、枯萎病等为害的蔬菜。

本发明的优点是：（1）可根据相关蔬菜种类生育期特点，任意设置相应的水旱轮作模式，既能通过水旱轮作有效治理连作障碍，又能扩展水生蔬菜的种植区域、丰富当地菜篮子供应；（2）针对现有设施旱生蔬菜基地不易贮水种植水生蔬菜的问题，可以很好地贮水种植水生蔬菜，低温季节不会因频繁灌入外界冷水而影响设施内温度的升高和保持；（3）针对环湖河周边地区由于地下水位较高而难以开展瓜果类等旱生蔬菜设施高效栽培的问题，可以隔绝地下水的上升而使土壤及棚内空气湿度保持较低水平，从而使设施内旱生蔬菜得以正常生长发育；（4）针对目前生产中应用的栽培槽只能用于旱生蔬菜栽培的问题，可既用于旱生蔬菜栽培、又用于水生蔬菜栽培；（5）针对慈姑、菱角等水生蔬菜育苗池无法开展正常生产的问题，既可以进行水生蔬菜的育苗，又可以开展常规生产；（6）高密度聚乙烯具有较好的拉伸强度，在整平夯实后铺设在覆土后，不易破损，而且即使有少量破损，也照样具有较好的保水性。

附图说明

图1：大棚内设置的若干分隔小水田。

图2：慈姑种植。

图3：水芋种植。

图4：6m宽幅大棚分成多个区域、便于设置小区。为春提前旱生蔬菜茬口后种植菱角、水蕹菜等水生蔬菜。

图5：6m宽幅大棚形成1个区域，上方吊绳为旱生茬口瓜果类蔬菜所用。为春提前茬口种植水生蔬菜——菱角。

具体实施方式

（1）在扬州大学蔬菜试验田6m宽幅的钢架塑料大棚内实施，土壤为沙壤土。试验田在每个水生蔬菜作物生长周期完成后，一般都安排种植小白菜、黄瓜、番茄等旱生蔬菜，实施水旱轮作以防止连作障碍。①分别开挖长×宽×深为1.2-1.5m×1.2-1.5m×0.25m的池子（如图1-3），用于水生蔬菜设施早熟栽培的小区试验，棚内其他区域当时种植小白菜等旱生蔬菜；②大棚内挖宽幅分别为2m和2.5m宽幅的种植槽，加上两边及中间的田埂各0.5m（如图4）；③在两边及两端留0.5m筑田埂，整个大棚灌水后成为一个水池（如图5），图4和图5所示大棚前茬为黄瓜、番茄等瓜果类和小白菜、莴苣等叶菜类为主的浅根性旱生蔬菜。

（2）池底平整压实后，铺设双层厚度为0.1mm的市售聚乙烯塑料薄膜。

（3）回填土壤，留部分土壤加高田埂，使田埂高出池内土表面约30cm，将四周余留的塑料薄膜拎起、压实。

（4）根据不同水生蔬菜的生长特性及试验要求，开展菱角、慈姑、水芋、水芹等水生蔬菜单株种植、小区种植、整棚生产示范种植等，空茬期间种植青菜、番茄、黄瓜等旱生蔬菜。

（5）实施前，每次灌水后由于水分渗漏只能维持3天左右，早春由于频繁灌入外界冷水而影响了水生蔬菜的生长。实施后，图1-3的试验小区每次灌水能维持15天以上；图4所示的大棚在揭掉塑料薄膜后每次灌水能维持10天以上；图5所示的整体大棚由于蒸发水分回流，在早春封闭状态下一次灌水能维持30天以上、有效地保证了水温的提高和维持、促进了水生蔬菜的生长。

Claims (6)

1.一种蔬菜水旱轮作栽培设施，包括内部无支架或支架的行间距3m以上的保护设施；其特征在于，保护设施内设有人工水田，所述人工水田的底部及田埂边铺设有不间断防渗材料；田间防渗材料上方有厚度20-30cm的土壤层，水田灌水后形成的水层不低于20cm。

2.根据权利要求1所述的蔬菜水旱轮作栽培设施，其特征在于所述防渗材料是高密度聚乙烯塑料薄膜。

3.权利要求1所述蔬菜水旱轮作栽培设施的建造方法，其特征是：在内部无支架或支架的行间距3m以上的保护设施内，挖取适宜区域的表层20-30cm土壤，夯实整平后铺设不间断防渗材料，田边四周预留不少于50cm，将取出的土壤回填，将预留的防渗材料四周拎起并固定在周边的田埂上，使能在灌水后形成水池，并能使保持水层不低于20cm。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征是：环湖河周边地区应使防渗材料对设施内周边田埂实施全覆盖。

5.一种利用权利要求1所述述蔬菜水旱轮作栽培设施进行蔬菜水旱轮作栽培的方法，其特征是：在水田淹水状态下种植水生蔬菜，在种植水生蔬菜之前、或在种植水生蔬菜后待水分散失到土壤湿度适宜状态后，种植除深根性蔬菜以外的旱生蔬菜。

6.根据权利要求5所述的栽培的方法，其特征在于，水位10cm以内种植莲藕、茭白、慈姑、荸荠等，水位达20-30cm时种植菱角、芡实；，所述的的深根性蔬菜以外的旱生蔬菜是浅根性根菜类、茎菜类、叶菜类、果菜类。

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