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从无土栽培产量翻番看大棚土壤的改良方向

文章出处:未知 人气:发表时间:2018-10-31

无土栽培增产,关键在根系无缺氧之虞

 
对比土壤栽培和无土栽培模式,其实各有优缺点,不能说哪种就一定好,关键看处于什么环境下,是否适合当地条件。说起无土栽培,在配套技术完善、管理良好的情况下,具有产量高、品质好、不受自然条件的约束、病虫害少等优势,发展前景广阔,尤其是在当前土地资源越来越稀缺的情况下,无土栽培可以大大扩展生产空间。但同样的,无土栽培当前来看也有诸多问题,如成本投入高、配套技术不完善等,尤其是普通农民对无土栽培模式尚不了解,技术应用过程中常出现各种各样的问题,在试验情况下大幅增产的技术,到了农民手里却经常减产。
 
而土壤是传统农业的基础,经过数千年的发展,其配套栽培技术农民普及掌握程度高,生产成本低,更易被农民接受。与无土栽培相比,良田土壤同样具有很多的优势,如良田土壤理化性质更好,其保水保肥性更佳,同时土壤不是“死的”,土壤中的微生物群落对植物有很大影响,使得土壤对盐碱、温度剧变、有害物质污染等恶劣环境耐受程度更好,具有无土栽培没有的自我修复能力,其潜在价值更大。
 
既然各具优势,到底是什么因素造成了土壤栽培与无土栽培在作物产量、品质上的巨大变化呢?仔细想想,其实现在的无土栽培,相较土壤栽培,只在透气性上取得了突破性进展,让根系再无缺氧之虞。
 
传统的土壤栽培,受土壤透气性变动的影响很大,根系常常受到缺氧的影响,难以充分发挥其效用,需要扩展更多的根系、更广的范围,才能应对土壤透气性的变化,提高抗逆性,让蔬菜增产、稳产。在特定环境下,根系受到的伤害严重,大量幼根、根毛等消亡,活性降低,抗性下降,还会加重根部病害发生。如浇水后,土壤中水分过量,空气减少,根系处于缺氧状态,就会造成大量毛细根死亡,最直观的例子就是浇水后地膜下大量的“白根”随之消失,这种阶段性的伤害一直存在与整个栽培管理过程中,根系也一直处于生长、损伤,再生长、再损伤的循环过程中,让蔬菜生长收到很大影响。而近年来随着设施栽培的发展,土壤栽培时间延长,生产指数提高,土壤休养生息的机会也大幅减少,加上施肥不合理等因素影响,使得土壤有机质含量不断下降,土壤结构变差,团粒结构减少,微生物平衡被破坏,板结更加严重,也使得土壤透气性不断下降。近年来,土壤问题不断加重,死棵等根部问题高发,蔬菜长势变弱,产量下降,分析其中原因,很重要的一点就是土壤透气性不断下降。跟人一样,生活在雾霾严重、出门需要戴口罩的环境下,与生活在蓝天碧水、空气清新的环境中,其身体状态是完全不一样的。土壤透气性的差异,可比空气变化严重无数倍,造成的影响可想而知。
 
还有很多菜农提出反对意见,沙土地透气性倒是好,可产量不是照样不高,这是其保水保肥性上的差异,是另一方面的问题,在采用更佳的水肥管理策略后,沙土地蔬菜产量同样会大幅提高。
 
土壤问题日益突出,解决措施刻不容缓,很多地区新建大棚种了四五年,就出现各种问题,效益大降,让很多菜农认识到了养护土壤的重要性。那么,土壤改良应该从哪些方面入手呢?对比土壤栽培和无土栽培的差异,毫无疑问,改土最关键的一点应放在改善土壤透气性上。

多措并举,增强土壤透气性

 
增强土壤透气性,不是一朝一夕能达到的,要有正确的方式,还要持之以恒,坚持下去,才能取得更好的效果。从增强土壤透气性方面来说,可以从改善土壤自身透气性和维持土壤透气性稳定两个方面入手。
 
1.改善土壤自身理化性质,增强透气性,这是增强土壤透气性的根本措施
 
要增强土壤透气性,从根本上来说是改善土壤自身理化性质,提高有机质含量,促进团粒结构形成,从而提高土壤透气性。这方面,提高土壤透气性的措施主要有以下几个方面。
 
一是增施有机肥,提高土壤有机质含量。
土壤有机质是土壤肥料储存的仓库,也是土壤团粒结构形成不可缺少的主体成分,增施有机肥是改良土壤最重要的手段。团粒结构是土壤透气性最好的状态,此时,土壤颗粒间的空隙大,透气性强。有机质含量高,土壤疏松,透气性好的土壤,称之为“海绵田”,作物产量最高。历史上,中国就是一个以农业为主的社会,尤其是中原地区,农业历史悠久,数千年的耕种,使得土壤地力不断下降,突出表现就是土壤有机质明显降低。如山东地区多数土壤的有机质含量在1%左右,而适合蔬菜等农作物生长的有机质含量则在2%以上。而在保护地栽培条件下,设施建造造成熟土层破坏,栽培主要在生土层进行,有机质含量更低,而且设施条件下地温常年保持在较高温度下,土壤微生物活跃时间成倍增加,土壤有机质的消耗也是成倍增长,需要补充更多的有机质,才能维持土壤有机质的稳定。
 
有机肥种类多,包括各类禽畜粪肥、作物秸秆、绿肥等,特性不一,考虑各地获取有机肥的状况,这里提供一个比较通用的施肥方案,那就是要求平均每亩有机肥用量在5000公斤以上,一般可选择施用干鸡粪3000-4000公斤,碎秸秆1000-1500公斤作为配合,深翻入土,高温闷棚。禽畜粪肥虽然有机质含量高,肥效好,但含盐量也高,最好不要过量施用,而应配合秸秆、绿肥、菌糠等,以减轻土壤盐渍化。
 
除底肥集中施用外,一些新技术对改善土壤透气性效果更好,菜农可酌情选择使用,如本报报道过多次的秸秆生物反应堆技术,可以说是改善土壤透气性的不二良法。
 
二是增施生物菌肥、腐植酸等功能性肥料,促进土壤团粒结构形成。
土壤有机质多了,土壤结构不一定良好,还需要增施生物菌肥,增加土壤中的有益微生物数量,才能促进有机质分解,形成对改良土壤作用巨大的腐植酸等有效成分。目前,市场上生物菌肥种类繁多,既有腐熟粪肥、改良土壤的,也有预防病害、减少死棵的,菜农要合理选择,正确使用。底肥施用后,应选择以腐熟有机肥为主的菌肥,如肥力高、菌养多多等;蔬菜定植时,则应选择防病为主的菌肥,如激抗菌968壮苗棵不死、大源落地生根等;蔬菜定植后追肥,则应选择防病和增氮解磷解钾为主的菌肥,以预防病害、提高肥效为主要作用。
 
除生物菌肥外,市场上还有很多对改良土壤、增强土壤透气性效果很好的功能性肥料,如腐植酸、甲壳素等。土壤中真正能够长期存在、改善土壤结构的主要是腐植酸,而施入的有机肥真正能够转化成腐植酸的并不多,菜农可直接选择优质的腐植酸产品,随水冲施即可,起效快,效果好,如特优根等。除此之外,甲壳素、海藻酸等对提高土壤微生物活性,改善土壤结构,促进根系生长效果良好,菜农可酌情选用。
 
三是合理翻耕土壤,保持耕作层健康。
土壤透气性变差,还有一个很重要的原因就是耕作层变浅,犁底层上浮,20厘米以下的土壤透气性很差。尤其是对于那些建棚较早,过去又一直使用耕作深度较浅的旋耕机的大棚,耕作层变浅已经成为影响蔬菜生长的主要因素。一般来说,旋耕机旋刀大约25厘米长,入土则在15厘米左右,每年耕地后,看着翻起的土壤很厚,但那是虚的,实际浇水过后耕作层土壤绝不超过20厘米,长此以往,犁底层没有被破坏,透气性越来越差,不利于根系深扎,培育壮棵。所以,菜农应该每隔2-3年进行一次深耕,打破20厘米左右的犁底层,改善土层结构,使植物根系有更大的生长空间。
 
2.维持土壤透气性稳定,减少栽培管理过程中对土壤透气性的破坏,这是辅助措施
 
土壤翻耕后,土壤透气性良好,但如果维护不当,土壤透气性下降很快,对蔬菜生长的影响也很大。要注意改善栽培管理措施,减轻对土壤透气性的破坏,保持土壤透气性良好,创造根系生长的良好环境,这是保证蔬菜高产稳产的基础。
 
一是起垄栽培。
这些年来,棚室蔬菜栽培中我们一直大力推荐起垄栽培,其主要目的就是为了提高土壤与空气的接触面积,提高土壤透气性,也有利于冬季快速提高地温。当前,使用较多的起垄栽培模式为M型起垄,大沟为操作行,小沟为种植行,垄肩内侧定植蔬菜。
 
二是改善地膜覆盖方式和时间。
由于薄膜的气密性强,贴着地表覆盖,尤其是操作行内,势必影响土壤的透气性,造成根系缺氧,并影响二氧化碳的逸出,造成土壤氧气缺乏、二氧化碳过多的环境,抑制根系呼吸,最明显的症状就是缺素,引起黄叶、早衰。为了减轻覆盖地膜对土壤透气性的影响,最为有效的措施就是种植行覆盖地膜,但需要起拱,将地膜撑起来,不要与地面直接接触;而操作行覆盖秸秆,既保证了地温,降低了湿度,又减轻了走动时对土壤的踩踏压实,增强了土壤透气性。除此之外,还要注意地膜的覆盖时期,对冬春季蔬菜来说,就是“晚盖早揭”,以促进苗期根系深扎,减轻地膜对后期土壤透气性的影响。
 
三是多次中耕,打破地表板结。
中耕是蔬菜生长期打破地表板结,提高土壤透气性最为有效的措施。但受当前栽培模式的影响,菜农中耕次数越来越少,最多定植后中耕一两次,覆盖地膜后就不再进行中耕,造成土壤表层板结越来越重,透气性严重下降。尤其是仍然采用大水漫灌方式的大棚,地表板结尤为严重。这里,记者郑重提醒菜农朋友,一定要重视中耕操作,可在定植后连续中耕2-3次,促进苗期根系深扎,培养健壮根系;覆盖地膜后,可每隔一个月左右,轻轻揭开地膜中耕一次,结合追施部分有机肥等,效果很好。
 
四是改善浇水方式。
传统的大水漫灌方式,破坏土壤结构,对土壤侵蚀、压实作用很强,浇过一次水,可以看到地表明显出现板结层,土壤透气性严重下降。而近年来广泛使用的微灌方式(包括喷灌、滴灌等),因为浇水时间长,是慢慢地侵润土壤,没有积水存在,因此对土壤的破坏明显减轻。使用滴灌的地区,菜农普遍反映,蔬菜拔园后棚内土壤更加疏松,透气性更强。

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