設(shè)施土壤環(huán)境及調(diào)控課件

1、第一節(jié) 設(shè)施內(nèi)土壤環(huán)境特征設(shè)施內(nèi)部農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境特點(diǎn)溫度高濕度大氣體流動(dòng)性差光照弱種植強(qiáng)度大施肥量大根系殘留多第1頁(yè)，共34頁(yè)。 設(shè)施土壤耕層結(jié)構(gòu)性好，毛細(xì)管孔隙發(fā)達(dá)，持水性強(qiáng)，有益于蔬菜作物生長(zhǎng)發(fā)育。但長(zhǎng)期過(guò)量使用化肥，土壤板結(jié)，通氣透水性和耕性差，濕粘干硬。 一、設(shè)施土壤性質(zhì)特征 大棚土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效磷含量比露地土壤高，有機(jī)質(zhì)和速效養(yǎng)分含量高，設(shè)施土壤養(yǎng)分不均衡，長(zhǎng)期輕K和微量元素。 第2頁(yè)，共34頁(yè)。二、設(shè)施土壤的鹽漬化 土壤鹽分積累是設(shè)施栽培最突出的問(wèn)題，是設(shè)施栽培中最大的土壤障礙因子。由于設(shè)施栽培作物種類單一，加上其特殊的環(huán)境條件及管理方法，使土壤次生鹽漬化日趨嚴(yán)重，最高可達(dá)露

2、地土壤的20倍以上。*土壤次生鹽漬化的原因： 1、不合理施肥：如(NH4)2SO4 2、缺乏降雨淋溶 3、連作 過(guò)量積累的硝酸鹽會(huì)引起果菜硝酸鹽含量超標(biāo)，危害人體健康。 土壤鹽漬化是指易溶性鹽分在土壤表層積累的現(xiàn)象或過(guò)程，也稱鹽堿化。第3頁(yè)，共34頁(yè)。 化肥、農(nóng)藥作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一大催化劑，在給農(nóng)作物帶來(lái)豐產(chǎn)的同時(shí)，也給農(nóng)業(yè)帶來(lái)一些負(fù)面影響：1、 引起土壤酸度變化。 2、導(dǎo)致土壤板結(jié)，肥力下降。 3、有害物質(zhì)對(duì)土壤產(chǎn)生污染。 三、設(shè)施土壤的酸化第4頁(yè)，共34頁(yè)。四、設(shè)施土壤的連作障礙 連作對(duì)作物的影響：短時(shí)間的連作能夠提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，但長(zhǎng)時(shí)間連作會(huì)導(dǎo)致這兩項(xiàng)指標(biāo)的不斷下降。 連作：在一塊田

3、地上連續(xù)栽種同一種作物，也說(shuō)連種 。連作障礙的產(chǎn)生原因： 1.土壤次生鹽漬化 2.自毒作用 3.土傳病害 連作障礙：同一種作物或近緣作物連作以后，發(fā)生的產(chǎn)量降低、品質(zhì)變劣、病害嚴(yán)重、生育狀況變差的現(xiàn)象。第5頁(yè)，共34頁(yè)。連作與自毒作用、土傳病害間的關(guān)系 根系分泌物：通過(guò)根向生長(zhǎng)基質(zhì)中釋放的有機(jī)物的總稱。 根系分泌物的對(duì)土壤養(yǎng)分有效性的影響： （1）增加土壤與根系接觸程度； （2）對(duì)養(yǎng)分有化學(xué)活化作用； （3）增加土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，改善根際緩沖性能。 但如果根系長(zhǎng)期分泌同一種物質(zhì)就會(huì)影響土壤中微生物和化感物質(zhì)的種類和數(shù)量，破壞土壤微生物相互間平衡。 第6頁(yè)，共34頁(yè)。化感物質(zhì)影響作物的方式

4、： 化感物質(zhì)首先作用于植物根細(xì)胞的細(xì)胞膜，通過(guò)細(xì)胞膜功能的改變進(jìn)而影響植物的生理生化代謝活動(dòng)，最終抑制植物的生長(zhǎng)發(fā)育?；凶饔茫褐参锿ㄟ^(guò)向環(huán)境釋放特定的次生物質(zhì)從而對(duì)鄰近其它生物(含微生物及其自身)生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生的有益或有害的影響。第7頁(yè)，共34頁(yè)?；形镔|(zhì)進(jìn)入環(huán)境的途徑：1、揮發(fā)：植物活體的地上部分或枯落物通過(guò)分解釋放乙烯、萜類等揮發(fā)性物質(zhì)的形式釋放化感物質(zhì)，直接或間接影響其他生物生長(zhǎng)。2、淋溶：水溶性的化感物質(zhì)經(jīng)霧、降水或露水等淋洗或從植物表面淋溶轉(zhuǎn)移、擴(kuò)散到土壤中，對(duì)其他植物生長(zhǎng)產(chǎn)生直接或間接作用。3、分泌：植物通過(guò)根系分泌，將化感物質(zhì)釋放到根際土壤中，直接或間接影響周圍其他植物生長(zhǎng)4、腐

5、釋：植物殘?bào)w經(jīng)腐爛后直接釋放出化感物質(zhì)或由于土壤中的微生物的轉(zhuǎn)化作用，將原來(lái)沒(méi)有活性的物質(zhì)變?yōu)橛谢钚缘奈镔|(zhì)后進(jìn)入土壤環(huán)境中，影響周圍植物的生長(zhǎng)。第8頁(yè)，共34頁(yè)。 黃瓜的自毒現(xiàn)象： 自毒作用：某些植物通過(guò)地上部淋溶、根系分泌和植物殘?bào)w腐爛等途徑來(lái)釋放一些物質(zhì)，從而對(duì)同茬或下茬同種或同科植物生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用，是化感作用的特殊形式。 土傳病害：指病原體如真菌、細(xì)菌、線蟲和病毒隨病殘?bào)w生活在土壤中，條件適宜時(shí)從作物根部或莖部侵害作物而引起的病害。 連作為病原菌生存和繁殖提供了豐富的營(yíng)養(yǎng)和寄主；產(chǎn)生的高濃度根系分泌物使有益微生物受到抑制，土壤微生物區(qū)系發(fā)生變化，根區(qū)土壤微生物生態(tài)失衡。所以，連續(xù)種植一

6、類作物，使相應(yīng)的某些病菌得以連年繁殖，在土壤中大量積累，形成病土，年年發(fā)病。 第9頁(yè)，共34頁(yè)。一些常見(jiàn)的土傳病害1、軟腐病 發(fā)病初期葉片在晴天呈萎蔫狀下垂，而陰天或早晚均能恢復(fù)正常狀態(tài)。隨著病害不斷加重，植株逐漸失去恢復(fù)能力而使整個(gè)或大部分葉片青枯。菜幫基部、莖基部或根上部先產(chǎn)生水漬狀病斑，淡灰黃色，植物組織粘稠濕腐，成爛泥狀，有惡臭味，病斑不斷擴(kuò)展蔓延，造成莖基和根、葉柄腐爛。主要危害對(duì)象為白菜、甘藍(lán)等十字花科葉菜類作物第10頁(yè)，共34頁(yè)。2、白粉病 在葉片上開始產(chǎn)生黃色小點(diǎn)，而后擴(kuò)大發(fā)展成圓形或橢圓形病斑，表面生有白色粉狀霉層。霉斑早期單獨(dú)分散，后聯(lián)合成一個(gè)大霉斑，甚至可以覆蓋全葉，嚴(yán)重

7、影響光合作用，使正常新陳代謝受到干擾，造成早衰，產(chǎn)量受到損失。 黃瓜白粉病西瓜白粉病第11頁(yè)，共34頁(yè)。3、菌核病 菌核病是由真菌引起的植物病害。發(fā)病部位由菌絲體集結(jié)成結(jié)構(gòu)松緊不一，表面光滑或粗糙，形狀、大小、顏色不同的菌核。 菌核病是土傳病害，以塑料棚黃瓜受害最重，從苗期至成株期均可被侵染。主要危害果實(shí)和莖蔓。 發(fā)病組織出現(xiàn)腐朽、表皮易剝、莖內(nèi)中空、碎裂成亂麻狀等癥狀，最終枯死。第12頁(yè)，共34頁(yè)。土傳病害的防治1、輪作2、選用抗病或耐病的蔬菜品種 3、改進(jìn)栽培方法 （1）深溝高畦栽培，小水勤澆，避免大水漫灌；（2）合理密植，改善作物通風(fēng)透光條件，降低地面濕度；（3）清潔田園，拔除病株，并在

8、病株穴內(nèi)撒施石灰； （4）避免偏施氮肥，適當(dāng)增施磷、鉀肥，提高作物抗病性；（5）嫁接防病，利用砧木嫁接換根，可有效預(yù)防土傳病害。 4、土壤消毒 5、藥劑防治 第13頁(yè)，共34頁(yè)。五、土壤生物環(huán)境特點(diǎn) 1.作物種類的單一造就了特殊的土壤環(huán)境； 2.溫度較高，病蟲害順利越冬； 3.連作導(dǎo)致相應(yīng)土傳病蟲害加重； 4.真菌種類總量減少，土壤微生物多樣性降低，有益微生物受到抑制，但是有害微生物大量發(fā)展。第14頁(yè)，共34頁(yè)。（一）設(shè)施土壤中的主要酶類 1、脲酶： 參與土壤中含氮有機(jī)化合物的轉(zhuǎn)化，水解尿素生成氨，其活性影響著土壤氮素的代謝。其活性隨尿素含量的增加而增大，但土壤中脲酶活性過(guò)高時(shí)，分解過(guò)量的氨，

9、會(huì)導(dǎo)致?lián)]發(fā)。 設(shè)施土壤脲酶活性比露地土壤高1一3倍，并隨設(shè)施種植年限的延長(zhǎng)逐漸升高。 土壤中主要酶類有：脲酶、轉(zhuǎn)化酶、過(guò)氧化氫酶等。第15頁(yè)，共34頁(yè)。 2、轉(zhuǎn)化酶： 促進(jìn)蔗糖分解成葡萄糖和果糖，能提高土壤的生物活性。轉(zhuǎn)化酶活性高，說(shuō)明土壤生物活性好、肥力高。 研究發(fā)現(xiàn)設(shè)施土壤轉(zhuǎn)化酶活性有隨種植年限的延長(zhǎng)而降低的趨勢(shì)，其高低因作物種類及種植年限而異。第16頁(yè)，共34頁(yè)。 3、過(guò)氧化氫酶： 能破壞土壤中生化反應(yīng)生成的過(guò)氧化氫，減輕對(duì)植物的危害。 過(guò)氧化氫酶與土壤有機(jī)質(zhì)含量、土壤陽(yáng)離子代換量呈極顯著正相關(guān)，與土壤的呼吸強(qiáng)度和微生物數(shù)量也有一定關(guān)系。 設(shè)施土壤內(nèi)部過(guò)氧化氫酶的活性比較穩(wěn)定。第17頁(yè)，

10、共34頁(yè)。設(shè)施土壤中主要酶類的作用及活性變化 1、參與元素的生物循環(huán)，土壤的發(fā)生、發(fā)育及有效肥力的形成。反映土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化能力和生物活性大小，是土壤生物化學(xué)特征的重要組成部分。 2、土壤酶與微生物的豐度與活性密切相關(guān)，土壤酶活性的高低可以反映土壤養(yǎng)分（尤其是氮、磷）轉(zhuǎn)化的強(qiáng)弱，與土壤熟化度、土壤理化性狀以及有機(jī)質(zhì)有關(guān)。 3、輪作：脲酶、轉(zhuǎn)化酶和過(guò)氧化氫酶的活性會(huì)有所增加； 4、連作：脲酶、轉(zhuǎn)化酶和過(guò)氧化氫酶的活性會(huì)顯著降低。而多酚氧化酶的活性顯著升高。第18頁(yè)，共34頁(yè)。（二）設(shè)施土壤微生物的特點(diǎn)1、設(shè)施土壤中三大類微生物的相對(duì)數(shù)量無(wú)較大變化，仍以細(xì)菌居多，約占土壤微生物總數(shù)的70%一90%，

11、是分解各種有機(jī)物質(zhì)的主要種類，其次為放線菌，真菌最少。2、設(shè)施土壤與露地土壤的微生物數(shù)量有明顯差別，但在微生物總數(shù)與設(shè)施年限關(guān)系，有著不同的研究結(jié)果。 一種認(rèn)為種植年限越長(zhǎng)，土壤有機(jī)質(zhì)含量越高，微生物總數(shù)越多 另一種認(rèn)為設(shè)施栽培下土壤微生物數(shù)量雖然高于露地，但種植年限越長(zhǎng)，其數(shù)量反而越低第19頁(yè)，共34頁(yè)。設(shè)施土壤中的細(xì)菌，尤其是氨化細(xì)菌、硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌的數(shù)量與露地相比有較大增加；種植時(shí)間短，真菌數(shù)量較多，反之，真菌數(shù)量減少，但有害真菌的種類和數(shù)量增加。放線菌含量較高的土壤中，作物發(fā)病較輕，這與放線菌大多能產(chǎn)生抗菌素，刺激植物生長(zhǎng)，提高其抗病能力有關(guān)。種植年限長(zhǎng)的設(shè)施土壤中放線菌數(shù)量較種

12、植時(shí)間較短的土壤少第20頁(yè)，共34頁(yè)。微生物多樣性分析發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)時(shí)間連作后，土壤有由細(xì)菌型向真菌型轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)第21頁(yè)，共34頁(yè)。 設(shè)施土壤微生物量較露地土壤有不同程度提高，且變化幅度大土壤微生物量碳、氮逐漸增加，在設(shè)施種植4年左右達(dá)最高，此后則有不同程度的降低，而微生物量磷在2年時(shí)即出現(xiàn)最大值。設(shè)施土壤中速效養(yǎng)分含量過(guò)高，使土壤微生物生長(zhǎng)與活性受到了一定程度的抑制。設(shè)施栽培中應(yīng)該注意根據(jù)作物的需肥性及土壤養(yǎng)分含量科學(xué)計(jì)算施肥量，并采取合理的耕作栽培管理措施調(diào)節(jié)土壤微生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)微生物對(duì)速效養(yǎng)分的吸收。第22頁(yè)，共34頁(yè)。作物對(duì)土壤環(huán)境的要求蔬菜作物所需土壤養(yǎng)分的特點(diǎn)1、喜肥： 將各種蔬菜吸收養(yǎng)

13、分量的平均值與小麥吸收養(yǎng)分量進(jìn)行比較，蔬菜平均吸氮量比小麥高4.4倍。吸磷量高0.2倍，吸鉀量高1.9倍，吸鈣量高4.3倍，吸鎂量高0.5倍。 2、喜好硝態(tài)氮，對(duì)鉀和鈣的需求量大，蔬菜對(duì)缺 硼和鉬比較敏感。3、根系需氧量大第23頁(yè)，共34頁(yè)。 設(shè)施蔬菜的生長(zhǎng)特點(diǎn) （1）根冠比例小，根系負(fù)擔(dān)重 （2）根系分布淺，吸收范圍小，要求土壤養(yǎng)分供應(yīng)強(qiáng)度大 （3）生長(zhǎng)速度快，吸收強(qiáng)度大 （4）土壤溫度低，吸收能力弱 所以，蔬菜作物對(duì)土壤肥力條件的要求較高第24頁(yè)，共34頁(yè)。花卉作物對(duì)土壤養(yǎng)分的要求1、肥土花卉2、瘠土花卉花卉作物對(duì)土壤pH的要求1、酸性土花卉2、中性土花卉3、堿性土花卉第25頁(yè)，共34頁(yè)。

14、 室內(nèi)及溫室花卉大多栽植在盆內(nèi)。由于花盆體積有限，而植株生長(zhǎng)期又長(zhǎng)，故對(duì)培養(yǎng)土的要求就比露地高得多。為此，應(yīng)根據(jù)不同種類花木，配制合適的培養(yǎng)土。 要求培養(yǎng)土有足夠的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，培養(yǎng)土有良好的結(jié)構(gòu)，大小孔隙配合適當(dāng)，有一定的保水功能，又有良好的通氣性。 土壤的毛細(xì)管孔隙，靠有機(jī)膠體來(lái)維持，隨著植物生長(zhǎng)，有機(jī)膠體不斷分解，土壤結(jié)構(gòu)也即將破壞。而磚瓦的保水保肥的優(yōu)良性能則可長(zhǎng)期保存。 利用磚瓦時(shí)，先將碎轉(zhuǎn)瓦打成0.51.5厘米大小的碎塊。種植花卉時(shí)將較大粒的置于盆底，較小的和粉狀的置于植株根部附近，以利根系接觸土壤和吸收水肥。 第26頁(yè)，共34頁(yè)。 煤渣透氣性強(qiáng)，疏水性好，有利根系發(fā)育。也有一定的保水

15、保肥能力。尤其是新產(chǎn)生的煤渣，干凈無(wú)病蟲。據(jù)測(cè)定，煤渣中磷、鉀的含量與塘泥差不多。 將煤渣中未燃透的黑炭去除，將煤渣敲碎，大塊的鋪在盆底，這樣有利通氣排水，上面則鋪以細(xì)碎的做培養(yǎng)土，再鋪以雞糞等有機(jī)肥，最后再在上面鋪一層堅(jiān)硬的渣塊，以起到防水沖刷及保肥的作用。由于煤渣含磷、鉀多，故追施肥多施氮肥。第27頁(yè)，共34頁(yè)。 木屑質(zhì)輕疏松，孔隙度大，是改良粘質(zhì)土的良好材料。使用前在木屑中放入一些餅肥成雞鴨糞，在缸中加水發(fā)酵腐熟，以后挖出晾至半干。 然后在土中摻入1/3腐熟木屑，并均勻混合，這樣可增加土壤的通透性。經(jīng)12個(gè)月，木屑又會(huì)被土壤中的好氣性細(xì)菌分解為腐殖質(zhì)，從而也可提高土壤的肥力。同時(shí)木屑還能

16、不同程度地中和土壤的酸堿性，大大有利于花木的生長(zhǎng)。第28頁(yè)，共34頁(yè)。合理施肥 施肥應(yīng)根據(jù)花卉生長(zhǎng)的需要，苗小時(shí)宜淡，宜少；苗大時(shí)可適當(dāng)增加濃度和施肥次數(shù)?；ɑ苁峭ㄟ^(guò)根系從土壤溶液中吸收養(yǎng)分的，如施肥過(guò)多，土壤溶液濃度過(guò)高，這樣根內(nèi)細(xì)胞的水反被過(guò)濃的土壤溶液吸出體外，致使根系“燒死”。 有機(jī)肥料還要經(jīng)過(guò)充分腐熟才能施用。因樹葉、菜葉、魚內(nèi)臟等有機(jī)肥，在腐爛發(fā)酵的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生許多的熱量。如不充分腐熟就直接放到花卉根部，就會(huì)在其腐爛、發(fā)酵、放熱的過(guò)程，將根“燒死”。第29頁(yè)，共34頁(yè)。具不良性狀的土壤，不但土壤養(yǎng)分含量低，養(yǎng)分不平衡，而且土壤水、氣、熱狀況也不協(xié)調(diào)，土壤生物狀況也差。可選用輕質(zhì)、肥

17、沃的耕層土壤，再摻入約為土重1/31/2的腐熟的雞糞、豬糞或牛糞，充分混勻，配成營(yíng)養(yǎng)土做回填土。土壤養(yǎng)分變得豐富，土壤的物理性狀變好，土壤生物特別是土壤微生物活性提高，利于幼樹成活和生長(zhǎng)發(fā)育。為了使良好的土壤空間盡可能大些，可增大樹坑，以11.5米見(jiàn)方為宜。對(duì)于鹽漬土，客土還有隔鹽和緩沖鹽堿危害的作用。 第30頁(yè)，共34頁(yè)。春秋季兩次在樹周圍12米處覆蓋一層35厘米的碎麥秸、麥糠或碎玉米秸等作物秸稈，可起到抑鹽、保水、平抑地溫的作用。秸稈經(jīng)耕翻漚制后，可轉(zhuǎn)化為土壤有機(jī)質(zhì)，釋放出氮、磷、鉀、鋅、鐵等元素，降低土壤容重，增大土壤孔隙度，改善土壤通氣狀況，利于土壤生物生長(zhǎng)發(fā)育。最好結(jié)合覆蓋地膜，使其優(yōu)點(diǎn)充分發(fā)揮。 第31頁(yè)，共34頁(yè)。有機(jī)肥養(yǎng)分全面，富含有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀和微量元素，對(duì)于土壤供肥、保肥、耕性、土壤容重、土壤生物等是至關(guān)重要的。據(jù)研究，豐產(chǎn)果園土壤的諸多優(yōu)良特性，均與其土壤有機(jī)質(zhì)含量高密