設(shè)施栽培中環(huán)境的特點(diǎn)及其調(diào)控技術(shù).doc

設(shè)施內(nèi)土壤生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)及調(diào)控陳玉洲西南大學(xué)園林園藝學(xué)院 112013325040838摘要：設(shè)施栽培是在露地不適于作物生長(zhǎng)的情況下，利用溫室、大棚等設(shè)施，人為地創(chuàng)造適宜的環(huán)境條件來(lái)進(jìn)行作物栽培的一種方式。了解設(shè)施內(nèi)的環(huán)境特點(diǎn)，并掌握其人工調(diào)控方法，對(duì)促進(jìn)設(shè)施園藝作物的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效栽培，具有重要的意義。設(shè)施生產(chǎn)由于本身存在的特點(diǎn)：周年栽培茬次多、輪作困難等，而造成了土壤環(huán)境惡化，使土壤中鹽離子濃度升高，致使蔬菜的產(chǎn)量降低，品質(zhì)變劣，病蟲(chóng)害加劇，究其原因，有多方面，但主要來(lái)自于設(shè)施內(nèi)的土壤1。本文主要根據(jù)分析現(xiàn)在設(shè)施土壤生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)，逐步找出解決措施，用科學(xué)的方法合理利用設(shè)施土壤在農(nóng)業(yè)方面的優(yōu)勢(shì)和作用，促進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收。關(guān)鍵字：設(shè)施栽培；環(huán)境特點(diǎn)；土壤；調(diào)控The characteristics and regulation of greenhouse soil environmentChen YuzhouColleague of Horticulture and Landscape Architecture, Southwest University 112013325040838Abstract: Protected cultivation is a way creating suitable environment for crop artificially with the help of the greenhouse and other facilities when the conditions are not suitable for crop growths in the field. To understand theenvironmentin the protected facilities and theartificial regulation method is essential to promote theestablishmentof good quality and high yielding cultivationof horticultural crops. Protected facilities have some disadvantages, such as anniversary stubble cultivation , difficulty of crop rotation and so on. It can result in soil environment degradation , increasingsoilsalt ionconcentration, decreasing vegetable yield and quality, increasing pests and diseases. The main reason is that the degradation of soil. In this paper, according to analysis now facilities in agriculture soil development environment feature of soil, and gradually find solutions, use the method of science reasonable use facilities soil in agriculture advantage and function, and promote the agricultural production facilities and incomes.Key words: Protected cultivation ; Environment feature ; Soil ; Regulation引言設(shè)施栽培的是是是農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要組成部分，其特點(diǎn)是在用人工采收，改變局部生態(tài)環(huán)境，充分利用光能、熱能栽種水果蔬菜。土壤是作物賴以生存的基礎(chǔ)，作物生長(zhǎng)發(fā)育所需要的養(yǎng)分和水分，都需從土壤中獲得，所以溫室內(nèi)的土壤營(yíng)養(yǎng)狀況直接關(guān)系作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，是十分重要的環(huán)境條件。隨著設(shè)施栽培面積的迅速擴(kuò)大及栽培年限的增加，設(shè)施土壤出現(xiàn)許多新的特點(diǎn)2。由于設(shè)施栽培土壤特殊的覆蓋結(jié)構(gòu)，為植物生長(zhǎng)創(chuàng)造了一個(gè)溫濕度較高的環(huán)境，設(shè)施土壤地表長(zhǎng)期覆蓋栽培和高度集約經(jīng)營(yíng)，保護(hù)設(shè)施改變了土壤自然條件下的水熱平衡，其溫度、光照、通氣條件和水費(fèi)管理?xiàng)l件均不同于一般大田，再加上連作，設(shè)施內(nèi)不能引入大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)行深翻、少翻、免耕法的措施不到位，使其內(nèi)部的微生態(tài)環(huán)境具有顯著地特征，形成特殊的土壤生態(tài)環(huán)境。因而與露地土壤相比，溫室土壤易產(chǎn)生土壤鹽漬化、酸化及連作障礙，影響溫室作物的生長(zhǎng)發(fā)育3。1 設(shè)施內(nèi)土壤生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)1.1土壤鹽漬化1.1.1土壤鹽漬化的原因41、園藝設(shè)施的半封閉條件減弱了土壤水分的淋洗，導(dǎo)致土壤中鹽分無(wú)法及時(shí)下滲散失。 2、過(guò)量施肥增加了土壤鹽分含量?；手型瑯雍写罅葵}類物質(zhì)，過(guò)量施肥，使鹽分不斷累積，氮肥用量大是主要影響因素5。 3、地下水位高和灌溉水質(zhì)差。地下高水位，使表層鹽分無(wú)法下滲，不斷在地表堆積；較差的水質(zhì)中同樣含有較高的鹽分，且污染物使土壤板結(jié)，不利于鹽分的下滲。 1.1.2土壤鹽漬化對(duì)設(shè)施土壤的影響土壤鹽漬化是設(shè)施栽培種的一種十分普遍現(xiàn)象，其危害極大，不僅會(huì)直接影響作物根系的生長(zhǎng)，而且通過(guò)影響水分、礦質(zhì)元素的吸收、干擾植物體內(nèi)正常生理代謝而間接地影響作物生長(zhǎng)發(fā)育。1、對(duì)其物理性質(zhì)的影響：使土壤的結(jié)構(gòu)性被改變，水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的數(shù)量增加，土壤毛管空隙增多，土壤持水性增強(qiáng)，水分不易下滲流失；但土壤非活性孔隙比例相對(duì)降低，耕作層變淺，土壤板結(jié)嚴(yán)重，通氣透水性變差。2、對(duì)其化學(xué)性質(zhì)的影響：a.使土壤酸化，影響作物的成活和生長(zhǎng) b.使土壤養(yǎng)分失衡，部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)無(wú)法被作物吸收 c.影響土壤微生物的生長(zhǎng)環(huán)境，從而導(dǎo)致其活性降低，微生物群落減少1.2土壤酸化由于化學(xué)肥料的大量施用，特別是氮肥的大量施用，使得土壤酸度增加。因?yàn)?，氮肥在土壤中分解后產(chǎn)生硝酸留在土壤中，在缺乏淋洗條件的情況下，這些硝酸積累導(dǎo)致土壤酸化，降低土壤的pH6。1.2.1 土壤酸化的原因 由于土壤酸化的基本原因是氫離子的形成，而土壤中氫離子來(lái)源于不同途徑，再加上設(shè)施土壤又具有高溫高濕、高蒸發(fā)及無(wú)雨水淋洗、高復(fù)種指數(shù)、肥料施用量大等特點(diǎn)，因此設(shè)施土壤的酸化原因也不盡相同。主要表現(xiàn)在以下幾方面：1、高溫高濕的條件下使有機(jī)質(zhì)分解的更快，產(chǎn)生更多的有機(jī)酸和腐殖酸。有機(jī)質(zhì)分解迅速，含量下降，土壤緩沖能力降低，土壤酸化問(wèn)題加重。2、高蒸發(fā)和無(wú)雨水淋洗使設(shè)施土壤養(yǎng)分易于在土壤表層積累，造成設(shè)施土壤表層酸化更為嚴(yán)重。3、在高復(fù)種指數(shù)條件下，倒茬作物單一，為了保證作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，增加肥料施用量已成為設(shè)施栽培的重要措施之一，但是雨水淋溶作用小，隨著栽培年限的增加，導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)含量下降，緩沖能力降低，耕層土壤酸性離子的積累嚴(yán)重導(dǎo)致了土壤酸化。4、為了提高大棚作物的產(chǎn)量，施用高濃度氮、磷、鉀三元復(fù)合肥，而鈣、鎂等中量元素投入相對(duì)不足，造成土壤養(yǎng)分失調(diào)，從而過(guò)多的移走土壤中的堿基離子，如鈣離子、鎂離子、鉀離子等，導(dǎo)致了土壤中的鉀和中微量元素消耗過(guò)度，使土壤向酸化方向發(fā)展。1.2.2 土壤酸化的危害1、土壤酸化滋生真菌，根際病害增加，且控制困難，尤其是十字花科的根腫病和茄果類蔬菜的青枯病、黃萎病增多。2、土壤結(jié)構(gòu)被破壞，土壤板結(jié)，物理性變差，抗逆能力下降，蔬菜抵御旱、澇自然災(zāi)害的能力減弱。3、H+增多，影響作物對(duì)其他陽(yáng)離子的吸收。土壤酸化將會(huì)加劇土壤營(yíng)養(yǎng)元素K、Ca、Mg等的鹽基離子的淋溶，磷素的固定，也加劇了土壤中鋁、錳等有毒元素的釋放。1.3 土壤板結(jié)1.3.1土壤板結(jié)的原因形成土壤板結(jié)的原因是多方面的，主要的大概有七個(gè)：農(nóng)田土壤質(zhì)地太粘，有機(jī)肥不足及秸稈還田量減少，塑料制品過(guò)多，長(zhǎng)期單一地施用化肥，鎮(zhèn)壓、翻耕等農(nóng)耕措施，部分地方地下水和工業(yè)廢水及有毒物質(zhì)含量高，暴雨水土流失后造成土壤板結(jié)7。造成土壤板結(jié)的主要因素是土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的改變，在土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)下，能夠疏通空氣，從而疏松土壤，提高地溫，同時(shí)有利于土壤微生物的活動(dòng)，促進(jìn)有機(jī)物質(zhì)的分解，增加土壤養(yǎng)分供應(yīng)能力，改善營(yíng)養(yǎng)條件。土壤有機(jī)質(zhì)的含量是土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和肥力的一個(gè)重要指標(biāo)，同時(shí)土壤有機(jī)質(zhì)是土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的重要組成部分，因而土壤有機(jī)質(zhì)的降低，會(huì)致使土壤板結(jié)。1.3.2 土壤板結(jié)的危害土壤板結(jié)的情況下，通氣性變差，植物根部細(xì)胞有氧呼吸作用減弱,導(dǎo)致植物根部因呼吸作的能量減少。而土壤中得的礦質(zhì)元素多以離子形式存在的，吸收時(shí)多以主動(dòng)運(yùn)輸方式，要耗細(xì)胞代謝產(chǎn)生的能量。當(dāng)呼吸減弱，能量供應(yīng)不足，導(dǎo)致對(duì)礦質(zhì)元素的吸收受阻，不利于植物生長(zhǎng)。并且土壤板結(jié)不利于土壤中離子物質(zhì)的擴(kuò)散，導(dǎo)致施肥后土壤中得元素分布不均勻，同樣不利于植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收。1.4 連作障礙溫室、塑料大棚連年種植同一種作物或采用同一種種植模式稱為連作。設(shè)施中連作障礙是一個(gè)普遍存在的問(wèn)題。這種連作障礙主要包括以下幾個(gè)方面：第一，病蟲(chóng)害嚴(yán)重。設(shè)施連作后，由于其土壤理化性質(zhì)的變化以及設(shè)施溫濕度的特點(diǎn)，一些有益微生物的生長(zhǎng)受到抑制，而一些有害微生物則迅速得到繁殖，土壤微生物的自然平衡遭到破壞，這樣不僅導(dǎo)致肥料分解過(guò)程的障礙，而且病害加劇；第二，根系生長(zhǎng)過(guò)程中分泌的有毒物質(zhì)得到積累，并進(jìn)而影響作物的正常生長(zhǎng)。第三，由于作物對(duì)土壤養(yǎng)分吸收的選擇性，土壤中礦質(zhì)元素的平衡狀態(tài)遭到破壞，容易出現(xiàn)缺素癥狀，影響產(chǎn)量和品質(zhì)。2. 溫室土壤環(huán)境的調(diào)控措施了解這些特點(diǎn)后，就可以針對(duì)不同特點(diǎn)采取相應(yīng)的治理措施。據(jù)調(diào)查，現(xiàn)在農(nóng)民對(duì)土壤的治理并沒(méi)有放到一個(gè)正確的位置上，只是停留在打藥、用化肥基礎(chǔ)上，沒(méi)有針對(duì)設(shè)施內(nèi)特殊的環(huán)境對(duì)土壤進(jìn)行特殊處理，沒(méi)有采取恢復(fù)土壤生命力的有效措施8。因此有必要在此簡(jiǎn)單介紹一下。2.1土壤鹽漬化調(diào)控措施42.1.1平衡施肥減少土壤中的鹽分積累，堅(jiān)持多年施用有機(jī)肥，增加土壤中有機(jī)質(zhì)含量，增強(qiáng)微生物活力，根據(jù)所種作物，施用微量元素肥料，根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合施用二氧化碳?xì)夥省?.1.2 合理灌溉降低土壤水分蒸發(fā)；適當(dāng)灌水排鹽。2.1.3 施用秸稈，降低土壤鹽分含量。施入土壤后，在被微生物分解過(guò)程中，能夠同化土壤中的氮素，有效地降低土壤可溶鹽濃度，達(dá)到改良土壤的目的。2.1.4 加強(qiáng)管理。設(shè)施土壤要隔2-3年深翻1次，深度30-40 cm，增加有效活土層，擴(kuò)散鹽類，增強(qiáng)土壤通氣性和保水保肥能力；2.2土壤酸化的改良措施62.2.1灌水淋鹽 由于設(shè)施土壤酸化大部分是由土壤鹽堿化引起的，所以采取注水的方式，先灌后排，把土壤的鹽分洗掉一部分，因?yàn)辂}分是隨水來(lái)的，那么他自然也會(huì)隨水分去；值得注意的是，采取的淋鹽方式，而不是給土壤澆水，所以灌入的水一定要多才有效果，不然會(huì)適得其反。2.2.2挖溝排水 土壤鹽分主要是通過(guò)地下水位上升和土壤毛管把鹽分帶到土壤表面，所以可以采取降低地下水位的方式減少鹽分在土壤表面的積累，那就是在大棚或溫室周圍挖一條較深的溝渠，讓土壤中的水從溝渠中排走，同時(shí)讓地下水位得到了降低，減少了水分把鹽分帶到土壤表面的機(jī)會(huì)，土壤鹽分就會(huì)大大降低。 2.2.3減少大棚覆蓋時(shí)間 設(shè)施土壤之所以比室外土壤更容易酸化，很大部分原因就是沒(méi)有得到雨水的淋刷，沒(méi)有雨水的淋刷，鹽分就會(huì)隨著土壤毛管向土表積聚，導(dǎo)致土壤鹽分增加，從而形成土壤酸化，較好的方式就是在下雨天可以將大棚去掉，讓土壤多接受雨水的淋刷，對(duì)土壤鹽分的降低有好處，同時(shí)就會(huì)降低酸度。2.2.4去掉表層土 土壤酸化主要集中在表層土，所以可以將表面積鹽的土壤排除掉，最好效果排除10cm左右的土壤，酸化較嚴(yán)重的可以增加到20cm，然后移至新的良好的土壤就能很好的解決土壤酸化問(wèn)題。2.2.5合理施肥 由于化肥和有機(jī)肥中都含有大量的有機(jī)酸，所以不恰當(dāng)?shù)氖┓室矔?huì)導(dǎo)致土壤酸化加劇，對(duì)肥料根據(jù)土壤肥性進(jìn)行科學(xué)配比，達(dá)到最佳利用效果，對(duì)減少土壤酸化有積極效果。2.3土壤板結(jié)的改良措施治理土壤板結(jié)要具體分析其形成的原因，采取不同的措施。如果是由于土壤質(zhì)地太黏而造成的，可以向土中摻沙，增施有機(jī)肥，改變土壤過(guò)的物理性狀7。因?yàn)橛袡C(jī)肥不足造成的就可以向土中增施有機(jī)肥，但是也得適量不可過(guò)多施用。農(nóng)作物秸稈是重要的有機(jī)肥源，秸稈根茬還田是增肥地力的有效措施之一9。秸稈根茬粉碎還田是提高土壤有機(jī)質(zhì)含量和養(yǎng)分，增加了土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增加了孔隙度，調(diào)整了土壤堅(jiān)實(shí)度，降低了土壤容重，協(xié)調(diào)了水、肥、氣、熱狀況，提高蓄水保墑性能。為土壤微生物活動(dòng)創(chuàng)造了良好環(huán)境，有利于有機(jī)質(zhì)分解、軟化。因而要采用秸稈還田技術(shù)。設(shè)施栽培與大田栽培條件不同，秸稈還田比較困難，應(yīng)采取多途徑實(shí)現(xiàn)秸稈間接還田。在治理的過(guò)程中推廣測(cè)土配方施肥技術(shù)：根據(jù)土壤化驗(yàn)依據(jù)，采用有機(jī)與無(wú)機(jī)肥結(jié)合，增施有機(jī)肥，合理施用化肥，補(bǔ)施微量元素肥料，這樣化肥施入土壤不僅不會(huì)板結(jié)土壤，而且會(huì)增加有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)，在增加肥力的同時(shí)增加透水透氣性，進(jìn)一步提高土壤質(zhì)量，能避免板結(jié)的發(fā)生。在土壤耕作上要注意適度深耕，深耕不超過(guò)三十公分。要根據(jù)土壤情況和作物種類確定深耕10。2.4 連作障礙的調(diào)控措施2.4.1實(shí)行輪作換茬種植對(duì)于病毒源和傳染病已造成嚴(yán)重為害的菜地，要對(duì)這些病害采取回避措施，定期實(shí)行輪作換茬，改變這部分病蟲(chóng)的生活環(huán)境，從而使他們失去寄主，斷絕了它們的營(yíng)養(yǎng)源，達(dá)到減輕或消滅病蟲(chóng)害的目的。2.4.2土壤改良1、換土，加一部分養(yǎng)分含量豐富的新土，降低土壤鹽類濃度。2、深翻改土，深翻3060cm改進(jìn)土壤理化性狀。3、灌水洗鹽，在休閑季節(jié)進(jìn)行灌水洗鹽，并及時(shí)排除含鹽水分。2.4.3重施腐熟有機(jī)肥有機(jī)肥不僅能增加土壤的有機(jī)質(zhì)及微量元素的含量，還能改善土壤結(jié)構(gòu)，增加保肥、保水、供肥、透氣、調(diào)溫等功能。因此在大棚蔬菜的施肥中要增加有機(jī)肥的施用量。2.4.4增施微量元素有機(jī)肥料連作易造成土壤中微量元素的偏耗，因此在施肥時(shí)，除應(yīng)按照作物需肥規(guī)律施用氮磷鉀復(fù)合肥外，還要注意補(bǔ)充微量元素，試驗(yàn)證明西瓜、黃瓜、西紅柿使用微量元素肥料，防病、增產(chǎn)效果十分明顯11。2.4.5用良種及嫁接技術(shù)選用抗病、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的有機(jī)蔬菜品種，是提高抗病能力的前提，也是防治土傳病害最為經(jīng)濟(jì)有效的措施。選擇高抗根結(jié)線蟲(chóng)的品種和根部健壯的品種作為嫁接砧木，也是比較有效