項目8　園藝設(shè)施土壤環(huán)境特點及改良

項目描述　設(shè)施土壤健康狀況直接關(guān)系到設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展。隨著近年來設(shè)施栽培面積的迅速擴大及栽培年限的增加，設(shè)施土壤環(huán)境出現(xiàn)許多新的特點。由于設(shè)施栽培土壤特殊的覆蓋結(jié)構(gòu)，為植物生長創(chuàng)造了一個溫濕度較高的環(huán)境，設(shè)施土壤地表長期覆蓋栽培和高度集約經(jīng)營，保護設(shè)施改變了土壤自然條件下的水熱平衡，其溫度、光照、通氣條件和水肥管理等均不同于一般大田，再加上連作，設(shè)施內(nèi)不能引入大型機械設(shè)備，進行深耕翻、少耕、免耕法的措施不到位，使其內(nèi)部的微生態(tài)環(huán)境具有顯著的特性，形成特殊的土壤生態(tài)環(huán)境。只有了解園藝設(shè)施的土壤環(huán)境特點，熟悉園藝作物對土壤條件的要求，掌握園藝設(shè)施土壤環(huán)境改良的方法，才能促進園藝作物的安全、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)。

學(xué)習(xí)目標(biāo)　了解園藝設(shè)施土壤的變化特點；熟悉設(shè)施土壤惡化的類型；掌握設(shè)施土壤培肥與消毒的方法、設(shè)施土壤惡化的規(guī)避措施。

能力目標(biāo)　掌握用比色法測園藝設(shè)施土壤的pH值的基本技能；學(xué)會設(shè)施土壤培肥與消毒的基本方法；學(xué)會設(shè)施土壤惡化的規(guī)避技術(shù)。

項目任務(wù)

任務(wù)8.1　園藝設(shè)施土壤變化特點

活動情景　土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，設(shè)施栽培土壤與傳統(tǒng)栽培土壤既有聯(lián)系，又有區(qū)別，設(shè)施土壤環(huán)境呈現(xiàn)出許多新的特點。了解設(shè)施土壤變化的新特點及成因，是該工作任務(wù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，是培肥、改良的基礎(chǔ)。

工作過程設(shè)計

工作任務(wù)單

續(xù)表

任務(wù)相關(guān)知識點

設(shè)施土壤（保護地土壤）是指玻璃溫室、日光溫室、塑料大棚等園藝設(shè)施栽培土壤的總稱。設(shè)施栽培是設(shè)施農(nóng)業(yè)的一個重要組成部分，設(shè)施農(nóng)業(yè)在中高緯度和海拔地區(qū)是最有效利用土地資源和提高復(fù)種指數(shù)的技術(shù)措施，是果蔬及花卉生產(chǎn)中極為重要的一種栽培方法。設(shè)施栽培的特點是采用人工措施，改變局部生態(tài)環(huán)境，充分利用光能、熱能栽種水果、蔬菜、花卉。

設(shè)施農(nóng)業(yè)在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。目前我國形成了東北南部、華北、西北及以山東為主的黃淮地區(qū)等多塊初具規(guī)模的設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地，以日光溫室和塑料大棚為主體。據(jù)資料統(tǒng)計，當(dāng)前我國設(shè)施栽培面積居世界第一位，其中99.85%是各類塑料大棚和日光溫室，單產(chǎn)已接近或達(dá)到發(fā)達(dá)國家水平。

設(shè)施土壤健康狀況直接關(guān)系到設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展，隨著設(shè)施栽培面積的迅速擴大及栽培年限的增加，設(shè)施土壤環(huán)境出現(xiàn)許多新的特點。由于設(shè)施栽培土壤特殊的覆蓋結(jié)構(gòu)，為植物生長創(chuàng)造了一個溫濕度較高的環(huán)境，設(shè)施土壤地表長期覆蓋栽培和高度集約經(jīng)營，保護設(shè)施改變了土壤自然條件下的水熱平衡，其溫度、光照、通氣條件和水肥管理等均不同于一般大田，再加上連作，設(shè)施內(nèi)不能引入大型機械設(shè)備進行深耕翻、少耕、免耕法的措施不到位，使其內(nèi)部的微生態(tài)環(huán)境具有顯著的特性，形成特殊的土壤生態(tài)環(huán)境。園藝設(shè)施土壤變化表現(xiàn)以下幾個方面的特點。

8.1.1　土壤淋溶作用小，養(yǎng)分殘留量高，易發(fā)生土壤次生鹽漬化

隨著生活水平的不斷提高，設(shè)施栽培在國內(nèi)外得到蓬勃發(fā)展。同露地生產(chǎn)相比，設(shè)施栽培具有單產(chǎn)高、上市早等優(yōu)點，克服了冬季溫度低的缺點而能夠周年進行生產(chǎn)，具有較高的經(jīng)濟效益和社會效益。然而設(shè)施栽培復(fù)種指數(shù)高，是一種人為作用強烈的土地利用方式，年復(fù)一年的連作和不合理施肥會使設(shè)施內(nèi)土壤鹽分嚴(yán)重積累，最終導(dǎo)致土壤次生鹽漬化，嚴(yán)重影響蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)，造成肥料、土地等資源的浪費，阻礙蔬菜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

土壤鹽分積聚是設(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，使土壤鹽漬化日趨嚴(yán)重，最高可達(dá)露地土壤的20倍以上。次生鹽漬化程度因保護地設(shè)施的種類，栽培管理方法而異，一般與保護地使用年限成正比。

1）土壤次生鹽漬化狀況

研究表明，露地土壤含鹽量為0.06%～0.09%。而設(shè)施栽培年限1～2年的大棚，土壤平均含鹽量為0.24%；3～4年大棚土壤平均含鹽量為0.45%；5～6年大棚土壤平均含鹽量為0.48%；超過7年的大棚土壤平均含鹽量為0.51%，如圖8.1所示。

圖8.1　露地及不同棚齡蔬菜基地土壤的含鹽量比較（%）

隨著大棚使用年限延長，土壤含鹽量呈現(xiàn)逐年積累趨勢。一般情況下，大棚連作3年就明顯表現(xiàn)出土壤次生鹽漬化。從鹽分組成看主要是由Cl-、、NO3-組成，如表8.1所示。

表8.1　大棚不同連作年限土壤次生鹽漬化狀況

由表8.1可以看出，隨著大棚使用年限的延長，和Cl-的積累明顯加快。當(dāng)土壤含鹽量超過0.1%時，蔬菜秧苗即出現(xiàn)不同程度的生理障礙，受害程度又因蔬菜品種不同而有所不同，耐鹽性較強的受害較輕；土壤含鹽量小于0.1%，是大棚番茄育苗的安全濃度；0.15%～0.2%是警戒濃度；當(dāng)土壤含鹽量大于0.2%，不能用作番茄育苗。設(shè)施栽培土壤含鹽量過高，西瓜、番茄、草莓等易僵苗死苗，發(fā)棵弱，果實小，品質(zhì)差，從而影響經(jīng)濟效益。如在大棚連續(xù)種4～5年后，茄子、西瓜等作物都遇到不同程度的生長障礙問題，土壤鹽漬化嚴(yán)重，表現(xiàn)表土白化，植株根系腐爛，甚至整株枯死。

在一般地區(qū)，土壤中陽離子主要為Ca2+和Na+，陰離子以NO3-為主。

2）土壤鹽類聚集的原因

造成設(shè)施土壤鹽漬化主要原因有以下幾個方面：

（1）施肥量過大

在設(shè)施土壤較為封閉的環(huán)境條件下，茬次多，施肥量為露地的4～10倍，是植株攜走量的2～10倍?；收际┓士偭康?0%以上，大量使用高濃度復(fù)混肥與化肥，肥料配比不合理，化肥中的，和Cl-等強酸陰離子，部分被作物吸收，大部分殘留土壤中，可以在短期內(nèi)使得土壤養(yǎng)分、鹽分組成有較大改變，引起土壤的養(yǎng)分不均衡富集和次生鹽漬化；如果大量使用農(nóng)家肥，畜禽糞便中鹽分含量在0.10%～0.38%。周年滿負(fù)荷生產(chǎn)，使土壤得不到休閑和自我更新，造成土壤鹽分積累；土壤耕層中未腐熟的有機肥分解后，殘留的硫化物、有機鹽和無機鹽易造成土壤鹽漬化，導(dǎo)致設(shè)施土壤鹽漬化加劇。

（2）園藝設(shè)施的半封閉條件，減弱了土壤水分的淋洗作用

頻繁灌溉，水源水質(zhì)鹽分過多也會引發(fā)鹽漬化；設(shè)施土壤不受或很少受降雨影響，缺乏充足的雨水淋溶，鹽不能流失；土壤水分蒸發(fā)強烈，土壤鹽分易隨水分的蒸發(fā)而上升到表層聚積，土壤溶液鹽分濃度升高，鹽分表積現(xiàn)象明顯；設(shè)施土壤的積溫顯著高于露地，土壤自身礦化的離子增加，增加土壤鹽分濃度。

（3）地下水位高和灌溉水質(zhì)量差

地下水位高、灌溉水質(zhì)量差，也會引發(fā)鹽漬化。

總之，園藝設(shè)施土壤的鹽積化不僅與土壤和地下水的鹽分組成有關(guān)，氮肥用量大是主要影響因素。

8.1.2　土壤酸化

氮肥或生理酸性肥料施用過多導(dǎo)致設(shè)施土壤酸化，氮肥在土壤中分解后生成硝酸鹽留在土壤中。在缺乏淋洗條件下，這些硝酸鹽積累導(dǎo)致土壤酸化，降低土壤pH值。從而導(dǎo)致土壤養(yǎng)分有效性下降，引起氮、磷、鉀、鈣、鎂、鉬等多種養(yǎng)分的缺乏。研究表明，種植5、10、20年的大棚，土壤pH值分別降低0.01、0.16、0.44。pH值隨種植年限的增加而下降。

8.1.3　土傳病蟲害嚴(yán)重

由于設(shè)施生產(chǎn)常伴隨著高度的集約化種植，造成復(fù)種指數(shù)高，種植品種相對單一、過分密植等，給土壤傳播病害的發(fā)生提供了賴以生存的寄主和繁殖的場所，造成土壤中病原菌的大量累積。同時，由于過多地使用化肥、農(nóng)藥使土壤中病原拮抗菌減少，有益微生物結(jié)構(gòu)趨于單一，各種土傳病害嚴(yán)重發(fā)生，如茄果類、瓜類等猝倒病、立枯病、疫病、根腐病、枯（黃）萎病、根結(jié)線蟲??；十字花科、萵苣的菌核?。皇只频能浉〉?，如圖8.2所示。

圖8.2　土地傳病害嚴(yán)重，產(chǎn)量降低（甜瓜病蔓枯?。?/p>

8.1.4　土壤連作障礙問題突出

同一作物或近緣作物連作后，即使在正常管理情況下，也會出現(xiàn)土壤養(yǎng)分不均衡現(xiàn)象。由于果蔬對各種養(yǎng)分選擇性吸收，連作導(dǎo)致土壤嚴(yán)重缺乏某一種或幾種營養(yǎng)元素，而使其他養(yǎng)分剩余。

根系分泌物是保持根際微生物系統(tǒng)活力的關(guān)鍵，是根際土壤微生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的重要組分，根系分泌物可增加某些養(yǎng)分元素的溶解度和移動性，促進植物對養(yǎng)分的吸收和利用。同一蔬菜作物連作，因根系長期分泌同一種物質(zhì)而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。在設(shè)施土壤中這種分泌物是連續(xù)的，因周年生產(chǎn)而不會間斷，長期以來會使土壤理化特性與大田有很大不同。當(dāng)黃瓜連續(xù)種植時，根系釋放的酚類物質(zhì)積累到一定程度會抑制下茬作物的生長；設(shè)施栽培連年種植同種作物，其殘體在土壤中腐解后，會產(chǎn)生一些植物毒素，抑制后續(xù)作物生長。連作作物根系發(fā)育受阻，生物酶活性降低。連作重茬使有害細(xì)菌增加，破壞了土壤微生物的自然平衡，土壤環(huán)境惡化。

目前，隨著園藝產(chǎn)業(yè)集約化生產(chǎn)的發(fā)展和設(shè)施水平的提高，一些專業(yè)化的設(shè)施園藝生產(chǎn)基地不斷形成。由于耕地數(shù)量、氣候條件的限制以及對高經(jīng)濟效益的追求，設(shè)施園藝生產(chǎn)中普遍存在超量施用化肥、復(fù)種指數(shù)高、栽培種類單一等問題，導(dǎo)致連作障礙現(xiàn)象日益加劇，嚴(yán)重影響了設(shè)施園藝的可持續(xù)發(fā)展。在果樹中，無花果、枇杷的連作障礙最嚴(yán)重，其次是桃、草莓、蘋果、梨、葡萄等，而柑桔、核桃等較輕。設(shè)施蔬菜的連作障礙，以番茄、辣椒等茄果類作物和黃瓜、西瓜等瓜類作物最為常見，另外其他蔬菜如馬鈴薯等也會出現(xiàn)不同程度的連作障礙現(xiàn)象。

8.1.5　設(shè)施土壤養(yǎng)分供應(yīng)不平衡，表現(xiàn)為“氮過剩、磷富積、鉀缺乏”

隨著園藝設(shè)施使用年限的增加，養(yǎng)分在土壤中供應(yīng)不平衡，表現(xiàn)為“氮過剩、磷富積、鉀缺乏”。因此，在設(shè)施生產(chǎn)中應(yīng)降低氮和磷肥的施用量、增加鉀肥的使用，同時增施有機肥、尤其是C/N高的有機肥。

8.1.6　土壤產(chǎn)生有害氣體增多

設(shè)施土壤施用尿素或銨態(tài)氮肥過多以及廄肥、餅肥等有機肥未充分腐熟，在高鹽分作用下，易產(chǎn)生大量氨氣；土壤中的氨使土壤堿化，影響硝酸菌的活動，使氮肥硝化過程受阻，使亞硝態(tài)氮和二氧化氮積累，土壤變酸，當(dāng)pH值達(dá)到5時揮發(fā)；硫酸鹽化肥施用量較多，加之地溫較低等因素，在硫化細(xì)菌作用下放出二氧化硫氣體。因設(shè)施栽培空氣流動性差，當(dāng)氣體濃度高到某個極限時會發(fā)生危害。

任務(wù)8.2　園藝設(shè)施土壤培肥與消毒

活動情景　近年來，隨著設(shè)施栽培的普及和推廣，保護地生產(chǎn)面積不斷增加，復(fù)種指數(shù)達(dá)到200%以上，因連茬種植，相應(yīng)出現(xiàn)了土壤中各類病原菌累積，多種害蟲在土壤中寄生，導(dǎo)致病蟲害發(fā)生嚴(yán)重。由于設(shè)施栽培大部分病害靠土壤傳播。所以做好土壤消毒是防止部分病蟲害發(fā)生的有效辦法。常用的措施主要有合理輪作、增施有機肥、物理消毒、藥劑消毒等。園藝設(shè)施土壤的培肥與消毒，是該工作任務(wù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

工作過程設(shè)計

續(xù)表

工作任務(wù)單

任務(wù)相關(guān)知識點

近年來，隨著設(shè)施栽培的普及和推廣，保護地生產(chǎn)面積不斷增加，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的溫室、拱棚栽培也在迅速增加，復(fù)種指數(shù)達(dá)到200%以上，因連茬種植，土壤中各類病原菌累積也相應(yīng)出現(xiàn)了，多種害蟲在土壤中寄生，導(dǎo)致病蟲害發(fā)生嚴(yán)重。由于溫室、拱棚大部分病害靠土壤傳播。所以做好土壤消毒是防止部分病蟲害發(fā)生的有效辦法。常用的措施主要有合理輪作、增施有機肥、物理消毒、藥劑消毒等。

8.2.1　合理輪作，改造土壤

輪作可合理利用土壤養(yǎng)分和水分，改善土壤結(jié)構(gòu)，培肥地力。輪作時由于寄主植物不同，病蟲賴以生存的環(huán)境條件發(fā)生改變，大大減輕了病蟲害的發(fā)生。這也可消除由連作帶來的作物分泌的有毒物質(zhì)積累而引起的作物中毒現(xiàn)象。另外，將肥沃熟化的無毒土壤摻入溫室或大棚土壤中，也有利于改變病蟲環(huán)境，從而減少病蟲的危害。

8.2.2　增施有機肥，應(yīng)用配方施肥技術(shù)

有機肥有增加土壤有機質(zhì)、改善土壤結(jié)構(gòu)和耕性、增強土壤的保水保肥能力、提高土壤溫度、促進微生物活動等的特殊作用。增施有機肥，施用秸稈降低土壤鹽分含量，如圖8.3所示。配方施肥是根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥赖臓I養(yǎng)條件和不同蔬菜品種對土壤營養(yǎng)元素的要求，進行有針對性的施肥，達(dá)到“按需施肥”以減少施肥的盲目性。應(yīng)堅持增施有機肥為主，化肥為輔，注意土壤中氮、磷、鉀及其他營養(yǎng)元素的平衡。采用科學(xué)的配方施肥方法，不僅可以改善土壤的團粒結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，而且在土壤養(yǎng)分全面均衡供給的條件下，可使蔬菜健壯生長，提高抗病能力，從而實現(xiàn)增產(chǎn)增收。

圖8.3　增施有機肥，施用秸稈降低土壤鹽分含量

8.2.3　土壤物理消毒處理

1）太陽能消毒法

每年將用舊的廢薄膜收好留作土壤消毒用。在7—8月份可利用太陽直射時間長、溫度高的特點來進行土壤消毒。具體的方法為：在溫室作物采收后，連根拔除田間老株，多施有機肥料，然后深翻土壤，在7—8月份。用透明吸熱薄膜覆蓋好，將大棚溫室棚膜蓋嚴(yán)密封15～20d。土壤溫度可升至50～60℃，地表溫度可達(dá)80℃以上，采用該方法一般的病蟲都能殺死。這種消毒方法因為室棚內(nèi)溫度很高，要將室棚內(nèi)的不耐熱的物品搬出室棚外。小面積地塊，可將配制好的培養(yǎng)土放在清潔的混凝土地面上、木板上或鐵皮上，薄薄的平攤，曝曬3～15d。即可殺死大量病菌孢子、菌絲和蟲卵、害蟲、線蟲。

2）深翻曬垡凍垡法

前茬作物收獲后及時將土地深翻，可以把遺留在地面上的病殘體翻入土中，使病殘體內(nèi)的病菌加速死亡。同時土壤深翻后，由于土表干燥和日光照射，以及冬季低溫，也能使一部分病菌失去活力，可防止部分病害發(fā)生，如圖8.4所示。

圖8.4　機械旋耕

3）火燒消毒

（1）炒灼法

保護地苗床或盆插、盆插用的少量土壤，可放入鐵鍋或鐵板上加火燒灼，待土粒變干后再燒0.5～2.0h，可將土中的病蟲徹底消滅干凈。此法的好處還在于可將土壤中的有機物燒成灰分，使扦插或播種基質(zhì)更加純潔，從而防止幼苗或插條發(fā)霉腐爛。

（2）燃燒法

在露地苗床上，將干柴草平鋪在田面上點燃，這樣不但可以消滅表土中的病菌、害蟲和蟲卵，翻耕后還能增加一部分鉀肥。

8.2.4　藥劑消毒法

1）熏蒸

此法主要用于溫室，利用高溫蒸汽殺死土壤中的病菌和蟲卵。其優(yōu)點是無污染和殘毒；缺點是能耗較大，成本高。

可在播種前1周，燃燒硫黃粉產(chǎn)生煙霧殺死病菌；還可在硫黃粉中加些敵敵畏之類的殺蟲劑，同時消滅溫室中的害蟲。用硫黃粉2～6g/m2，熏蒸時密閉溫室，播種前通風(fēng)換氣。

如石灰氮，又叫黑肥寶，含氮20%左右，因含有石灰成分，故叫石灰氮，是一種黑灰色帶有電石臭味的油性顆粒，是藥、肥兩用的土壤凈化劑，具有土壤消毒與培肥地力的雙重作用。石灰氮遇水產(chǎn)生氰氨、雙氰氨，能殺滅有害病原菌及線蟲等有害生物。石灰氮是一種無殘留、無污染、能改良土壤和抑制病蟲危害的多功能肥料。石灰氮含氮20%左右、含鈣50%，由于不易淋溶，可以防止土壤酸化，改良土壤結(jié)構(gòu)，改良次生鹽漬化土壤，增加土壤鈣素和有機質(zhì)，能使有效氮均勻緩慢釋放，其有效成分全部分解為作物可吸收的氮，沒有殘留，滿足大多數(shù)作物的需求，肥料的有效期達(dá)80天以上。石灰氮發(fā)揮作用一般應(yīng)具備高溫、密閉和水等三個條件。因此，石灰氮最好是在高溫的夏季清園后施用，施用后翻耕土壤、蓋膜、灌水。

福氣多，是一種非熏蒸型的高效、低毒、低殘留的環(huán)保型殺線蟲劑，是我國當(dāng)前在蔬菜上獲得登記的僅有的幾個殺線蟲劑之一，特別適用于無公害蔬菜的生產(chǎn)。對土壤全面混合施藥，對防治線蟲最有效；也可畦面施藥及開溝施藥。在作物定植前或定植當(dāng)天，按1～2kg/畝的用量，將藥劑均勻撒于土壤表面，再用旋耕機或手工工具將藥劑和土壤充分混合。藥劑和土壤混合深度需20cm。施藥時，要穿帶作業(yè)服，施藥后要立即清洗手足臉并換下工作服。

圖8.5　土壤熏蒸

2）藥劑噴灑

（1）甲醛消毒法

苗床用甲醛50mL/m2兌水10kg均勻噴灑地表，然后用草袋或塑料薄膜覆蓋，悶10d左右揭掉覆蓋物散發(fā)氣體，2～3d后即可播種。此法對防治立枯病、褐斑病、炭疽病等效果非常明顯。砂石類基質(zhì)可直接用50～100倍甲醛液浸泡2～4h，排除藥液后要再用清水沖洗2～3遍。

（2）波爾多液消毒法

苗床用等量式（硫酸銅∶石灰∶水為1∶1∶100）波爾多液2.5kg/m2噴灑地表，土壤稍干后即可播種。此法對防治黑斑病、斑點病、灰霉病、銹病、褐斑病、炭疽病等效果明顯。

（3）多菌靈消毒法

多菌靈能防治多種真菌病害。土壤消毒施用50%多菌靈可濕性粉劑1.5g/m2，可防治根腐病、莖腐病、葉枯病、灰斑病等，也可按1∶20的比例配制成毒土撒在苗床上，能有效防治苗期病害。

（4）代森銨消毒法

代森銨為有機硫殺菌劑。殺菌力強，能滲入植物體內(nèi)，經(jīng)分解后還有一定的肥效。用50%代森銨水劑350倍液澆灌3kg/m2，可防治作物黑斑病、霜霉病、白粉病、立枯病等。

（5）溴甲烷消毒

能防治土壤傳播的病害、煙草花葉病毒和線蟲，對防治黃瓜疫病有特效，但對鐮刀菌效果稍差，對雜草種子發(fā)芽有抑制作用。處理方法：先把床土堆成30cm高長條土堆，整平表面，其寬度為能扣上塑料小棚為準(zhǔn)，在土堆中間放置1個盆，在盆中放1個小缽，床土用藥量100～150g/m2。之后在小棚骨架上扣上塑料薄膜封閉，土堆四周塑料薄膜基部外側(cè)用土封死，使揮發(fā)出氣體狀態(tài)的藥在土內(nèi)擴散，防止外逸。封閉10d后撤掉塑料薄膜，充分翻倒床土，再經(jīng)2～3d，藥氣體擴散完畢即可使用床土。

3）藥劑拌土

將藥劑配成毒土，然后施用。毒土的配制方法是將農(nóng)藥（乳油、可濕性粉劑）與具有一定濕度的細(xì)土按比例混勻制成。毒土的施用方法有溝施、穴施和撒施。常用的消毒藥劑有代森鋅、五氯硝基苯、多菌靈、百菌清等。

任務(wù)8.3　園藝設(shè)施土壤惡化類型及規(guī)避技術(shù)

活動情景　當(dāng)前，隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度的加大，我國設(shè)施農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展。設(shè)施農(nóng)業(yè)是我國農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收直接有效的途徑。然而，因為缺乏科學(xué)合理的管理措施，設(shè)施土壤的可持續(xù)利用周期不長。當(dāng)達(dá)到一定年限，生產(chǎn)上便會出現(xiàn)作物生長不良、病害嚴(yán)重等一系列問題。其主要原因是設(shè)施土壤的問題。由于溫室、大棚等栽培條件下的土壤缺少雨水淋洗，且溫度、濕度、通氣狀況和水肥管理等均與露地栽培有較大差別，加之設(shè)施栽培又長期處于高集約化、高復(fù)種指數(shù)、高肥料施用量的生產(chǎn)狀態(tài)下，其特殊的生態(tài)環(huán)境與不合理的水肥管理措施，導(dǎo)致了園藝設(shè)施土壤惡化，如土壤次生鹽漬化、土壤酸化、設(shè)施土壤板結(jié)等諸多生產(chǎn)問題的產(chǎn)生。了解園藝設(shè)施土壤惡化類型，掌握其規(guī)避技術(shù)是該工作任務(wù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。其重點是園藝設(shè)施土壤惡化的規(guī)避技術(shù)。

工作過程設(shè)計

工作任務(wù)單

任務(wù)相關(guān)知識點

當(dāng)前，隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度的加大，我國設(shè)施農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展。設(shè)施農(nóng)業(yè)是我國農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收直接有效的途徑。然而，因為缺乏科學(xué)合理的管理措施，設(shè)施土壤的可持續(xù)利用周期不長。當(dāng)達(dá)到一定年限，生產(chǎn)上便會出現(xiàn)作物生長不良、病害嚴(yán)重等一系列問題。其主要原因是設(shè)施土壤的問題。由于溫室、大棚等栽培條件下的土壤缺少雨水淋洗，且溫度、濕度、通氣狀況和水肥管理等均與露地栽培有較大差別，加之設(shè)施栽培又長期處于高集約化、高復(fù)種指數(shù)、高肥料施用量的生產(chǎn)狀態(tài)下，其特殊的生態(tài)環(huán)境與不合理的水肥管理措施，導(dǎo)致了園藝設(shè)施土壤惡化，如土壤次生鹽漬化、土壤酸化、設(shè)施土壤板結(jié)等諸多生產(chǎn)問題的產(chǎn)生。

8.3.1　設(shè)施土壤次生鹽漬化

我國是世界上設(shè)施栽培面積及其總產(chǎn)量最大的國家。但由于技術(shù)不成熟和人為因素的破壞，設(shè)施土壤所出現(xiàn)的問題也越來越明顯。其中設(shè)施土壤的次生鹽漬化便是其中一個嚴(yán)重且不可忽視的問題。

1）土壤鹽漬化的原因

（1）環(huán)境條件密閉

設(shè)施內(nèi)的土壤由于受設(shè)施的限制，環(huán)境條件密閉，水蒸發(fā)量小，且不受降雨等自然環(huán)境條件的影響。土壤中的鹽分不能隨雨水沖刷流失和滲透到深層土壤中去，只能殘留在耕層土壤內(nèi)。

（2）灌水次數(shù)頻繁

設(shè)施栽培需水量大，灌水次數(shù)多，再加之環(huán)境條件密閉，使土壤的團粒結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞，土壤的滲透能力降低，水分蒸發(fā)后使鹽分積聚下來。

（3）地勢低洼

由于設(shè)施內(nèi)土壤地勢低洼，地下水位相對較高，通透能力差，使土壤耕層內(nèi)積聚了大量的鹽分而不能隨水下滲，造成耕層土壤板結(jié)鹽漬化。

（4）化肥施用量大

由于設(shè)施栽培是集約化密集栽培，復(fù)種指數(shù)高，需肥量多，化肥施用量大，使耕層內(nèi)土壤含鹽量增加，更容易造成設(shè)施土壤板結(jié)鹽漬化。

（5）施用生人糞尿

由于設(shè)施內(nèi)溫度較高，生人糞尿施用后迅速揮發(fā)分解，硫化物、硝酸鹽等有機鹽和無機鹽殘存于耕層土壤內(nèi)，造成土壤鹽漬化。

2）土壤鹽漬化的改良措施

（1）深翻、摻沙

采取深翻地措施，結(jié)合整地，適量摻沙。改善設(shè)施土壤的物理性狀，降低地下水位，增強大棚土壤的通透性能。

（2）增施有機肥

每畝施用優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥1500～2500kg，疏松土壤，提高設(shè)施土壤的有機質(zhì)含量，改善大土壤結(jié)構(gòu)。

（3）不施生人糞尿

人糞尿一定要經(jīng)過充分腐熟發(fā)酵后再施用，以防止人糞尿揮發(fā)分解后，鹽分積存于耕層土壤內(nèi)，毒害蔬菜根系，鹽化板結(jié)土壤。

（4）換土、輪作和無土栽培

鏟除設(shè)施表層土壤2～3cm，換上優(yōu)質(zhì)肥沃的田園土；合理輪作；采用無土栽培設(shè)施等，能改善設(shè)施土壤的結(jié)構(gòu)質(zhì)地，改良設(shè)施土壤的物理性狀。

（5）灌水消鹽

向大棚土壤內(nèi)灌水，使水層達(dá)到并保持3～5cm，浸泡5～7d，然后排出積水，通過沖刷浸溶消鹽；利用換茬空隙揭去薄膜，通過日曬雨淋使土壤表層鹽分溶至深層或揮發(fā)掉。

（6）推廣薄肥勤施、基肥深施的原則

化肥一次用量不宜過多，每畝每次施碳酸氫銨25kg左右，尿素10kg，過磷酸鈣25kg，硫酸鉀12kg左右。每畝施優(yōu)質(zhì)有機肥3～4m3?；蕬?yīng)全層深施或溝施覆土，將化肥總量的70%～80%作基肥全層深施，另外20%～30%作追肥。

8.3.2　設(shè)施土壤酸化

隨著園藝設(shè)施規(guī)模的不斷擴大，土壤的酸化問題越來越嚴(yán)重。據(jù)調(diào)查，當(dāng)前土壤酸堿值＜5.5的大棚占30%，酸堿值＜6.0的面積達(dá)50%以上，而且，還有不少酸堿值＜4.5。設(shè)施土壤的酸化使作物發(fā)育不良，病害加重，嚴(yán)重影響了其產(chǎn)量和品質(zhì)。如土壤酸化易誘發(fā)大蒜根腐葉枯、白菜干燒心、芹菜裂莖等生理性病害；加重十字花科蔬菜根腫病的為害。因此減輕設(shè)施土壤酸化是提高產(chǎn)量和品質(zhì)的重要保證。

1）土壤酸化的原因

①園藝設(shè)施的高產(chǎn)量，從土壤中移走了過多的堿基元素，如鈣、鎂、鉀等，導(dǎo)致了土壤中的鉀和中微量元素消耗過度，使土壤向酸化方向發(fā)展。

②大量生理酸性肥料的施用，棚內(nèi)溫濕度高，雨水淋溶作用少，隨著栽培年限的增加，耕層土壤酸根積累嚴(yán)重，導(dǎo)致了土壤的酸化。

③由于設(shè)施栽培復(fù)種指數(shù)高，肥料用量大，導(dǎo)致土壤有機質(zhì)含量下降，緩沖能力降低，土壤酸化問題加重。

④高濃度氮、磷、鉀三元復(fù)合肥的投入比例過大，而鈣、鎂等中微量元素投入相對不足，造成土壤養(yǎng)分失調(diào)，使土壤膠粒中的鈣、鎂等堿基元素很容易被氫離子置換。

2）土壤酸化的危害

①酸性土壤滋生真菌，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在酸性條件下，鋁、錳的溶解度增大，有效性提高，對蔬菜產(chǎn)生毒害作用。

④酸性條件下，土壤中的氫離子增多，對蔬菜吸收其他陽離子產(chǎn)生拮抗作用。

3）土壤酸化的改良措施

（1）增施有機肥

增施有機肥，能增加設(shè)施土壤有機質(zhì)的含量，提高土壤對酸化的緩沖能力，使土壤pH值升高；在設(shè)施土壤中有機物料分解利用率高，增加了土壤有效養(yǎng)分，改善土壤結(jié)構(gòu)，并能促進土壤有益微生物的發(fā)展，抑制各種病害的發(fā)生。

（2）配方施用化肥

如蔬菜對氮、磷、鉀的吸收比例一般為1∶0.3∶1.03。而當(dāng)前蔬菜生產(chǎn)投入的氮、磷、鉀比例為1∶1.09∶0.54，這樣造成了磷過多而氮鉀少。因此提倡使用氮、磷、鉀之比為兩頭高中間低的復(fù)肥品種，特別注重鉀的投入以及微量元素投入，大力推廣有機無機復(fù)合肥，使養(yǎng)分協(xié)調(diào)，抑制土壤的酸化傾向。

（3）施入生石灰改良土壤

生石灰施入土壤，可中和酸性，提高土壤pH，直接改變土壤的酸化狀況，并且能補充大量的鈣。施用方法是將生石灰粉碎，使其能大部分通過100目篩。于播種前，將生石灰和有機肥分別撒施于田塊，然后通過耕耙，使生石灰和有機肥與土壤盡可能混勻。施用量：土壤pH值5.0～5.4，用生石灰130kg/畝；pH值5.5～5.9用生石灰65kg/畝；pH值6.0～6.4用生石灰30kg/畝（以調(diào)節(jié)15cm酸性耕層土壤計）。

8.3.3　設(shè)施土壤板結(jié)

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7個：農(nóng)田土壤質(zhì)地太粘，有機肥不足及秸稈還田量減少，塑料制品過多，長期單一地施用化肥，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)。

造成土壤板結(jié)的主要因素是土壤團粒結(jié)構(gòu)的改變，土壤團粒結(jié)構(gòu)是由若干土壤單粒黏結(jié)在一起成為團聚體的一種土壤結(jié)構(gòu)，是帶負(fù)電的土壤黏粒及有機質(zhì)通過帶正電的多價陽離子連接而成的。在土壤團粒結(jié)構(gòu)下，能夠疏通空氣，從而疏松土壤，提高地溫，同時有利于土壤微生物的活動，促進有機物質(zhì)的分解，增加土壤養(yǎng)分供應(yīng)能力，改善營養(yǎng)條件。土壤有機質(zhì)的含量是土壤團粒結(jié)構(gòu)和肥力的一個重要指標(biāo)，同時土壤有機質(zhì)是土壤團粒結(jié)構(gòu)的重要組成部分，因而土壤有機質(zhì)的降低，會致使土壤板結(jié)。

2）土壤板結(jié)的危害

在土壤板結(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，吸收時多以主動運輸方式，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)致對礦質(zhì)元素的吸收受阻，不利于植物生長，并且土壤板結(jié)不利于土壤中離子物質(zhì)的擴散，導(dǎo)致施肥后土壤中元素分布不均勻，同樣不利于植物對礦質(zhì)元素的吸收。

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。

①如果是由于土壤質(zhì)地太黏而造成的，可以向土中摻沙，增施有機肥，改變土壤過的物理性狀。因為有機肥不足造成的就可以向土中增施有機肥，但是也得適量不可過多施用。農(nóng)作物秸稈是重要的有機肥源，秸稈根茬還田是增肥地力的有效措施之一。秸稈根茬粉碎還田是提高土壤有機質(zhì)含量和養(yǎng)分，增加了土壤的團粒結(jié)構(gòu)，增加了孔隙度，調(diào)整了土壤堅實度，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。為土壤微生物活動創(chuàng)造了良好環(huán)境，有利于有機質(zhì)分解、軟化。因而要采用秸稈還田技術(shù)。

②在過去的設(shè)施土壤作物種植中大量采用地膜覆蓋和營養(yǎng)袋育苗栽培技術(shù)，這些塑料制品的過多使用，用后又沒有徹底清除塑料膠狀物大量殘留在土壤中，破壞了土壤結(jié)構(gòu)致使土壤板結(jié)。因而在治理土壤板結(jié)時要減少或杜絕塑料制品的使用，使用了也要徹底清除，不可滯留土中。

③土壤施用農(nóng)家肥嚴(yán)重不足，重氮輕磷鉀肥，土壤有機質(zhì)下降，腐殖質(zhì)不能得到及時地補充，引起土壤板結(jié)和龜裂。這其中又分為氮肥、磷肥、鉀肥的過量施用。在治理的過程中推廣測土配方施肥技術(shù)：根據(jù)土壤化驗依據(jù)，采用有機與無機肥結(jié)合，增施有機肥，合理施用化肥，補施微量元素肥料，這樣化肥施入土壤不僅不會板結(jié)土壤，而且會增加有機質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)，在增加肥力的同時增加透水透氣性，進一步提高土壤質(zhì)量，能避免板結(jié)的發(fā)生。

④在土壤耕作上要注意適度深耕，深耕不超過30cm。要根據(jù)土壤情況和作物種類確定深耕。

實訓(xùn)14：觀察多年園藝設(shè)施（3年）內(nèi)作物重茬障礙的表現(xiàn)

1）目的

了解茄子、番茄、椒類、黃瓜（甜瓜）大白菜、蘋果、桃樹、梨樹等設(shè)施栽培（3年）內(nèi)作物重茬障礙的表現(xiàn)。

2）材料

現(xiàn)場觀察設(shè)施栽培（3年）的茄子、番茄、椒類、黃瓜、大白菜、蘋果、桃樹、梨樹、非洲菊、唐菖蒲的若干植株。

3）方法步驟

（1）觀察植株生長狀況：根、莖、葉的生長狀況。

（2）觀察結(jié)果的狀況：結(jié)果時間、果實的產(chǎn)量和品質(zhì)。

（3）觀察植株的病蟲害狀況。

4）作業(yè)

記載上述觀察結(jié)果。

項目小結(jié)

設(shè)施土壤健康狀況直接關(guān)系到設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展。學(xué)習(xí)本項目，要求學(xué)生了解園藝設(shè)施土壤的變化特點；熟悉設(shè)施土壤惡化的類型；掌握設(shè)施土壤培肥與消毒的方法、設(shè)施土壤惡化的規(guī)避措施，掌握用比色法測園藝設(shè)施土壤的pH值的基本技能。

思考練習(xí)

1.簡述園藝設(shè)施土壤變化特點。

2.觀察園藝設(shè)施土壤的鹽漬化狀況，討論土壤鹽漬化的改良措施。

3.如何對園藝設(shè)施土壤進行培肥與消毒？

4.分析園藝設(shè)施土壤酸化的原因，討論土壤酸化的改良措施。