暴雨灾害对日光温室蔬菜的影响与应急管理技术_王娟娟.pdf

气象学定义，24 h（小时）降水量为 50 mm 或以上的强降雨称为“暴雨”。暴雨是一种灾害性天气，往往造成洪涝灾害和严重的水土流失，导致工程失事、堤防溃决和农作物被淹等重大的经济损失。特别是对于一些地势低洼、地形闭塞的地区，雨水不能迅速宣泄造成农田积水和土壤水分过度饱和，会造成更大的灾害。土墙式日光温室是我国首创的一种蔬菜生产设施，在我国北方设施蔬菜主产区大面积应用，但一般结构较简陋，抵抗自然灾害的能力较差。2018年，我国日光温室蔬菜主产区多次出现暴雨、特大暴雨等自然灾害，使温室结构不同程度受损，室内进水导致土壤含水量高，田间蔬菜萎蔫或死亡，雨水退去后土壤板结、通透性差，病虫害暴发风险加大，严重影响了日光温室蔬菜的生产秩序和市场供应。笔者分析了暴雨灾害对日光温室蔬菜的主要影响，提出了灾后恢复生产的技术建议，以期提高日光温室蔬菜产区应灾减灾能力，减少暴雨灾害对日光温室蔬菜生产的影响。1 暴雨灾害对日光温室和蔬菜生产的影响1.1 日光温室墙体可能坍塌，牢固性、安全性和生产能力显著降低 土墙式日光温室东侧、西侧和后墙均为土墙结构，太阳光入射面多为竹木拱架结构，相对较简陋。由于暴雨冲淋、积水浸泡，导致温室墙体遭受不同程度的破坏，牢固性、安全性和生产能力显著降低，需根据温室受损情况区别处理。按损毁程度和发生原因，可将暴雨灾后日光温室分为 3 类第 1 类，地势较高、防范措施较好未受损，或轻微受损、但不影响棚室内蔬菜生产的温室。第 2 类，结构受损需修复加固的温室。有的立柱和后屋面斜撑被压断或砸断，有的墙体部分垮塌，经过临时加固可以投入生产。此类温室识别容易，但修复加固方法和措施各有不同，需科学评估，更要特别注意防范次生坍塌灾害发生。第 3 类，墙体垮塌严重、无修复价值，或完全坍塌的温室，只能重建后恢复生产，对农民、蔬菜生产和供应等影响均较大。1.2 淹水后日光温室土壤性状劣化，对蔬菜后期生长或再定植有较大影响 淹水后，受灾温室土壤会出现“三高三低”现象，明显影响蔬菜的生长或再定植再生产。①土壤相对含水量高、含氧量低。蔬菜生长适宜的土壤相对含水量一般为 70～80，淹水后的土壤相对含水量可达 100，土壤大小孔隙比变小，导致土壤通透性和根区供氧能力极差，易发生沤根、死根等现象。淹水退去后，表层土壤也会在较长时间内保持相当高的相对含水量和低含暴雨灾害对日光温室蔬菜的影响与 应急管理技术王娟娟1李衍素2*（1全国农业技术推广服务中心，北京100125；2中国农业科学院蔬菜花卉研究所，北京 100081）暴雨灾害后，日光温室结构不同程度受损， 土壤会出现“三高三低”现象， 田间蔬菜萎蔫或死亡，易暴发病虫害。灾后应立足及时恢复生产和区域产业长远发展，并结合未来一段时间内蔬菜市场供需，采取温室修复加固、排水、栽培、植保等技术措施恢复生产，提高日光温室蔬菜产区暴雨灾害的应灾减灾能力。王娟娟，女，高级农艺师，专业方向蔬菜技术推广* 通讯作者李衍素，男，博士，副研究员，专业方向蔬菜栽培生理与分子生物学，E-收稿日期2018-09-10；接受日期2018-09-25基金项目国家现代农业产业技术体系建设专项（CARS-25-C-01），中国农业科学院创新工程项目（CAAS-ASTIT-IVFCAAS），农业部园艺作物生物学与种质创制重点实验室项目88新优品种栽培管理本期视点产业市场病虫防控 栽培管理中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 2018（10）88-90氧量，不适合定植或蔬菜生长。② 表层土壤盐分高、有效矿质元素含量低。随表层土壤水分蒸发，下层土壤中的盐分离子随水分在毛孔中运动而上移，表层土壤盐分含量变高，暂时加重表层土壤的次生盐渍化。而淹水淋洗表层土壤中的可溶性矿质元素离子，导致有效矿质元素含量降低。③ 有害微生物数量高、有益微生物数量低。淹水导致土壤中有害微生物大量滋生，种群和数量齐升，而有益微生物种群和数量明显减少，使土壤生物学性状劣变。另外，淹水后蔬菜叶片凋落或整株死亡，蔬菜残株、野草等有机体无氧分解散发臭味，影响蔬菜生长和田间操作。部分温室因进入淤泥而导致表层土壤物理性状极差，短时间内不经特殊处理无法种植蔬菜。1.3 灾后蔬菜生产管理要求高，病虫害发生严重，采收期延后或部分减产 暴雨灾害多发生在夏季的7、8月，正是日光温室蔬菜换茬的重要时节点。若日光温室处于休棚期，灾害可能对温室结构影响较大，推迟蔬菜定植时间，从而使蔬菜始收期明显延迟。若温室蔬菜已经定植，会造成植株受水淹而凋萎或死亡，若水灾严重致使日光温室大面积被淹、蔬菜幼苗大面积死亡，会导致当地蔬菜种苗市场出现“两难”现象。一方面，灾害使未定植幼苗无法进场按时定植，众多种植户被迫临时改变种植计划，使灾前已培育的种苗因灾害而无人购买或退订，出现“售苗难”。另一方面，水灾过后，能恢复生产的棚室又急需优质壮苗尽快定植恢复生产，而此时育苗场因无育苗计划，无法供应足够数量的优质壮苗，出现“供苗难”，一些正常条件下无法定植的小苗、老苗会被抢购一空，严重打乱蔬菜种苗的供应秩序。受灾较轻的温室在雨水退去后，菜农重新恢复生产也存在困难。暴雨水灾使日光温室蔬菜生产管理难度加大。受水涝、泥土黏污影响，蔬菜部分根系腐烂，新根发生极慢，叶片较薄，叶色较淡，午间高温时易萎蔫，影响光合作用，导致植株生长不良，甚至个别植株发生病害而死亡，对栽培管理技术要求比正常生产要高，管理投入高。暴雨水灾还会使日光温室蔬菜病虫害特别是土传病害发生风险加大。因温室空气和土壤湿度大，且部分地块淹水时间过长，植株萎蔫凋落或死亡，植株残体存留田间，导致病害特别是土传病害发生严重，病虫害暴发的风险增大。暴雨水灾会显著推迟日光温室蔬菜始收期，多数温室蔬菜减产，部分绝产，对后市影响不明确，市场风险增大。2 暴雨灾害后日光温室蔬菜恢复生产的技术建议 暴雨灾害发生后，根据日光温室结构受损程度、积水时间、淹水蔬菜生长情况等，分类型、分层次研判，基于工程学、生物学等原理，立足灾后及时恢复生产和区域产业长远发展，并结合未来一段时间内蔬菜市场供需，提出温室修复加固、排水、栽培、植保等方面的技术建议，提高日光温室蔬菜产区暴雨灾害的应灾减灾能力。2.1 尽快科学评估损毁温室，分类提出高效易用的修复加固方案，防止发生次生灾害 对于第 2 类温室，要采用科学的方法对温室结构的承载能力进行测定，包括墙体结构、屋面结构和基础结构，找出薄弱部位，因情施策，制定有针对性的工程改造技术方案，严格组织施工。加强对现有土墙温室墙体的防水处理和防护，提高墙体的整体防水性能。例如，灾前可用废旧棚膜从后墙底部把墙体整体包裹，向上至水淹线以上，雨水退去后去掉棚膜及时晾晒墙体。定期对地下水位变化、墙体沉降、地基持力层和承载力以及墙体的变形、裂缝等分类进行观测，对维修加固措施不当的温室应及时进行二次加固和修缮，严禁发生墙体二次塌方、人身伤亡等次生灾害，并及时总结经验，指导建设和生产。对于第3类日光温室，应积极引进专业的工程队伍对倒塌现场进行清理，或恢复土地进行大田种植，或等有条件时进行重建。重建温室应在充分评估地下水位和地基承载的基础上通过专业设计，以确保后续安全生产。受损严重的日光温室蔬菜园区，要做好高标准重建规划，水电路配套，特别要注意园区排水一体化建设，加强园区重建的工程质量监管，确保重建后的园区具有科技引领示范作用，避免发生类似灾害。2.2 挖通、挖深排水沟渠，尽快排水，降低土壤和温室墙体含水量 雨季来临前，日光温室园区要及时清沟理墒，挖通排水沟渠，以利于雨水到来时顺利排水。除暴雨水灾冲淋、浸泡日光温室墙体外，栽培床淹水后也可从里侧面浸泡墙体地基。因此，只要温室内有积水，必须第一时间将积水排89新优品种栽培管理本期视点产业市场病虫防控 栽培管理中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES出，这样不仅能减轻对蔬菜的危害，还能避免雨水浸泡墙体而导致墙体坍塌，造成更大损失。淹水后即使温室和土壤表面已无明水，但土壤和日光温室土墙地基中的相对含水量仍然极高。灾后要及时在日光温室内地势较低处深挖排水池，把土壤中多余的水分控到排水池中，并将池中积水及时排出。在日光温室外挖深、挖通排水沟渠，一方面可以承接、排出温室内排出的积水，另一方面淹水退去后，可由土壤毛管作用渗出土壤中的水分，洗脱由大量施用化肥而沉积在土壤中的大量盐分，降低土壤含水量，也可促进墙体水分释放，降低墙体垮塌风险。另外，可将温室上下风口全部打开或将棚膜全部掀开，加强放风，促进棚室内水汽扩散，降低棚室内部空气湿度、日光温室墙体和种植区土壤含 水量。2.3 增施稻壳、秸秆等高碳有机物料，提高温室土壤通透性 对暴雨灾害导致灌水的日光温室，水淹造成土壤含水量极高，大小孔隙比变小，通透性极差，几乎没有氧气，导致蔬菜根系死亡，这是淹水引起蔬菜死亡的重要原因。待日光温室土壤含水量下降、可以进场劳作后，可在土壤表层撒施 2～3cm 厚、干燥、吸水性好的高碳有机物料，例如稻壳、长度小于 10 cm 的作物秸秆等，一方面可以吸收空气和土壤中的水分，另一方面在下茬整地时可与土壤一起深翻混匀，增加土壤有机质含量、大小孔隙比，提高温室土壤通透性，有利于蔬菜根系发育。2.4 强化存活蔬菜生产管理，促进缓苗，防止病虫害暴发 灾后尚存活的蔬菜根系部分死亡，叶片变薄、失绿、萎蔫，抗性变差，病虫害暴发风险增大。可采取以下措施① 加强风口和温光管理。雨后天气突然转晴会导致蔬菜萎蔫，在高温强光时段要及时覆盖遮阳网遮阳降温，如出现叶片生理性失水萎蔫的症状，可适当叶面喷水或喷施叶面肥，利于尽快缓苗。② 墒情合适时要及时中耕松土，防止土壤板结，使表层土壤疏松透气，促进新根发生。同时降低土壤湿度，避免蔬菜沤根或发生茎基腐病等病害。③若存活蔬菜的茎叶上有大量淤泥，可用喷淋法清洗。④ 加强土壤养分、墒情监测。雨水浸泡的地块由于土壤湿度较大，不宜立即浇水施肥。可待土壤干燥后适量浇水，随水追施肥料，要小水小肥，适当降低氮肥施用量，增加磷、钾、钙、微量元素和生物有机类肥料的施用量。也可结合中耕松土撒施少量磷酸二氢钾、微生物菌肥等，或叶面喷施 0.3 磷酸二氢钾溶液、0.5 尿酸氨基酸溶液、海藻酸、腐殖酸等叶面肥。⑤ 加强病虫害监测与防控。暴雨灾害后要及时清理田间的蔬菜残株、杂草、病株等。蔬菜未发病前，天气晴好时可喷施百菌清、多菌灵等广谱性杀菌剂防病。发现病株后应及时清理出温室，并对症喷药。如发生虫害应及时喷施杀虫剂。为防止灾后死棵，待土壤含水量较适宜时，可用微生物菌剂或适用药剂进行灌根或冲施。2.5 受灾较重、蔬菜无望恢复生长的温室，及时清理田园，土壤消毒，适时合理换茬、科学定植 受灾较重、蔬菜无望恢复生长的温室，在评估险情的基础上，排出积水后，首先要尽快清理死棵、败叶和杂草，并集中处理，保证田园清洁，防止病害传播。当棚室能进人后立即开始生产，撒施有机物料和生物菌肥。墒情合适时深翻，破除土壤板结，因大水浸泡后土壤中的可溶性矿质元素易流失，可补施适量基肥。结合深翻利用棉隆、石灰氮等进行土壤消毒。土壤消毒后，增施枯草芽孢杆菌等生物制剂恢复土壤微生物生态。适时合理换茬。暴雨灾害一般发生在夏季，灾后恢复生产多在 8～10 月，此时正值日光温室蔬菜换茬的重要时节点，越冬茬、秋冬茬蔬菜陆续开始整地、定植。灾后要根据日光温室受损情况、季节、土壤墒情、蔬菜生育期、市场供需等，科学选择蔬菜种类。宜选种生长期长、经济效益高的果菜类蔬菜，且选用优质、抗病、根系发达的嫁接商品苗。暴雨灾害对种苗市场也有显著影响，可能会出现“供苗难”，地方主管部门、行业协会等可根据灾害情况，采取预先准备、及时补充、就近调拨等多种方式提供优质壮苗，供受灾户恢复生产、及时 种植。科学定植。起垄，铺设水肥一体化设备。采用高垄浅穴方式定植幼苗，以降低植株根际含水量，提高根际含氧量，防止沤根烂根，促进缓苗。定植后，适当延后覆盖地膜时间，防止土壤高湿缺氧导致根系发育不良。及时中耕松土，疏松土壤，增加土壤通透性。用促根剂和杀菌剂灌根，拮抗土壤病原菌繁殖，预防后续生产发生病害。90新优品种栽培管理本期视点产业市场病虫防控 栽培管理中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES