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)境特點溫度高濕度大氣體流動性差光照弱種植強度大施肥量大根系殘留多第1頁，共34頁。 設(shè)施土壤耕層結(jié)構(gòu)性好，毛細管孔隙發(fā)達，持水性強，有益于蔬菜作物生長發(fā)育。但長期過量使用化肥，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 大棚土壤有機質(zhì)、全氮、速效磷含量比露地土壤高，有機質(zhì)和速效養(yǎng)分含量高，設(shè)施土壤養(yǎng)分不均衡，長期輕K和微量元素。 第2頁，共34頁。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重，最高可達露

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 過量積累的硝酸鹽會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)象或過程，也稱鹽堿化。第3頁，共34頁。 化肥、農(nóng)藥作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一大催化劑，在給農(nóng)作物帶來豐產(chǎn)的同時，也給農(nóng)業(yè)帶來一些負面影響：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)對土壤產(chǎn)生污染。 三、設(shè)施土壤的酸化第4頁，共34頁。四、設(shè)施土壤的連作障礙 連作對作物的影響：短時間的連作能夠提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，但長時間連作會導(dǎo)致這兩項指標(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、病害嚴重、生育狀況變差的現(xiàn)象。第5頁，共34頁。連作與自毒作用、土傳病害間的關(guān)系 根系分泌物：通過根向生長基質(zhì)中釋放的有機物的總稱。 根系分泌物的對土壤養(yǎng)分有效性的影響： （1）增加土壤與根系接觸程度； （2）對養(yǎng)分有化學(xué)活化作用； （3）增加土壤團聚體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，改善根際緩沖性能。 但如果根系長期分泌同一種物質(zhì)就會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，共34頁?；形镔|(zhì)影響作物的方式

4、： 化感物質(zhì)首先作用于植物根細胞的細胞膜，通過細胞膜功能的改變進而影響植物的生理生化代謝活動，最終抑制植物的生長發(fā)育。化感作用：植物通過向環(huán)境釋放特定的次生物質(zhì)從而對鄰近其它生物(含微生物及其自身)生長發(fā)育產(chǎn)生的有益或有害的影響。第7頁，共34頁?；形镔|(zhì)進入環(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。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、擴散到土壤中，對其他植物生長產(chǎn)生直接或間接作用。3、分泌：植物通過根系分泌，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4、腐

5、釋：植物殘體經(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，將原來沒有活性的物質(zhì)變?yōu)橛谢钚缘奈镔|(zhì)后進入土壤環(huán)境中，影響周圍植物的生長。第8頁，共34頁。 黃瓜的自毒現(xiàn)象： 自毒作用：某些植物通過地上部淋溶、根系分泌和植物殘體腐爛等途徑來釋放一些物質(zhì)，從而對同茬或下茬同種或同科植物生長產(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、細菌、線蟲和病毒隨病殘體生活在土壤中，條件適宜時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，共34頁。一些常見的土傳病害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，病斑不斷擴展蔓延，造成莖基和根、葉柄腐爛。主要危害對象為白菜、甘藍等十字花科葉菜類作物第10頁，共34頁。2、白粉病 在葉片上開始產(chǎn)生黃色小點，而后擴大發(fā)展成圓形或橢圓形病斑，表面生有白色粉狀霉層。霉斑早期單獨分散，后聯(lián)合成一個大霉斑，甚至可以覆蓋全葉，嚴重

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，共34頁。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，共34頁。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，共34頁。五、土壤生物環(huán)境特點 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，共34頁。（一）設(shè)施土壤中的主要酶類 1、脲酶： 參與土壤中含氮有機化合物的轉(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高時，分解過量的氨，

9、會導(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)施種植年限的延長逐漸升高。 土壤中主要酶類有：脲酶、轉(zhuǎn)化酶、過氧化氫酶等。第15頁，共34頁。 2、轉(zhuǎn)化酶： 促進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而降低的趨勢，其高低因作物種類及種植年限而異。第16頁，共34頁。 3、過氧化氫酶： 能破壞土壤中生化反應(yīng)生成的過氧化氫，減輕對植物的危害。 過氧化氫酶與土壤有機質(zhì)含量、土壤陽離子代換量呈極顯著正相關(guān)，與土壤的呼吸強度和微生物數(shù)量也有一定關(guān)系。 設(shè)施土壤內(nèi)部過氧化氫酶的活性比較穩(wěn)定。第17頁，

10、共34頁。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)化的強弱，與土壤熟化度、土壤理化性狀以及有機質(zhì)有關(guān)。 3、輪作：脲酶、轉(zhuǎn)化酶和過氧化氫酶的活性會有所增加； 4、連作：脲酶、轉(zhuǎn)化酶和過氧化氫酶的活性會顯著降低。而多酚氧化酶的活性顯著升高。第18頁，共34頁。（二）設(shè)施土壤微生物的特點1、設(shè)施土壤中三大類微生物的相對數(shù)量無較大變化，仍以細菌居多，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。 一種認為種植年限越長，土壤有機質(zhì)含量越高，微生物總數(shù)越多 另一種認為設(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，其數(shù)量反而越低第19頁，共34頁。設(shè)施土壤中的細菌，尤其是氨化細菌、硝化細菌和反硝化細菌的數(shù)量與露地相比有較大增加；種植時間短，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，提高其抗病能力有關(guān)。種植年限長的設(shè)施土壤中放線菌數(shù)量較種

12、植時間較短的土壤少第20頁，共34頁。微生物多樣性分析發(fā)現(xiàn)，長時間連作后，土壤有由細菌型向真菌型轉(zhuǎn)變的特點第21頁，共34頁。 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年左右達最高，此后則有不同程度的降低，而微生物量磷在2年時即出現(xiàn)最大值。設(shè)施土壤中速效養(yǎng)分含量過高，使土壤微生物生長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，促進微生物對速效養(yǎng)分的吸收。第22頁，共34頁。作物對土壤環(huán)境的要求蔬菜作物所需土壤養(yǎng)分的特點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，對鉀和鈣的需求量大，蔬菜對缺 硼和鉬比較敏感。3、根系需氧量大第23頁，共34頁。 設(shè)施蔬菜的生長特點 （1）根冠比例小，根系負擔(dān)重 （2）根系分布淺，吸收范圍小，要求土壤養(yǎng)分供應(yīng)強度大 （3）生長速度快，吸收強度大 （4）土壤溫度低，吸收能力弱 所以，蔬菜作物對土壤肥力條件的要求較高第24頁，共34頁。花卉作物對土壤養(yǎng)分的要求1、肥土花卉2、瘠土花卉花卉作物對土壤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，共34頁。

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，而植株生長期又長，故對培養(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。 土壤的毛細管孔隙，靠有機膠體來維持，隨著植物生長，有機膠體不斷分解，土壤結(jié)構(gòu)也即將破壞。而磚瓦的保水保肥的優(yōu)良性能則可長期保存。 利用磚瓦時，先將碎轉(zhuǎn)瓦打成0.51.5厘米大小的碎塊。種植花卉時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，共34頁。 煤渣透氣性強，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，干凈無病蟲。據(jù)測定，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，上面則鋪以細碎的做培養(yǎng)土，再鋪以雞糞等有機肥，最后再在上面鋪一層堅硬的渣塊，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，共34頁。 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個月，木屑又會被土壤中的好氣性細菌分解為腐殖質(zhì)，從而也可提高土壤的肥力。同時木屑還能

16、不同程度地中和土壤的酸堿性，大大有利于花木的生長。第28頁，共34頁。合理施肥 施肥應(yīng)根據(jù)花卉生長的需要，苗小時宜淡，宜少；苗大時可適當(dāng)增加濃度和施肥次數(shù)?；ɑ苁峭ㄟ^根系從土壤溶液中吸收養(yǎng)分的，如施肥過多，土壤溶液濃度過高，這樣根內(nèi)細胞的水反被過濃的土壤溶液吸出體外，致使根系“燒死”。 有機肥料還要經(jīng)過充分腐熟才能施用。因樹葉、菜葉、魚內(nèi)臟等有機肥，在腐爛發(fā)酵的過程中會產(chǎn)生許多的熱量。如不充分腐熟就直接放到花卉根部，就會在其腐爛、發(fā)酵、放熱的過程，將根“燒死”。第29頁，共34頁。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?？蛇x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米見方為宜。對于鹽漬土，客土還有隔鹽和緩沖鹽堿危害的作用。 第30頁，共34頁。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，利于土壤生物生長發(fā)育。最好結(jié)合覆蓋地膜，使其優(yōu)點充分發(fā)揮。 第31頁，共34頁。有機肥養(yǎng)分全面，富含有機質(zhì)、氮、磷、鉀和微量元素，對于土壤供肥、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，均與其土壤有機質(zhì)含量高密