作物种植茬次多,生长期长,故年施肥量大,根系残留量也较多,因而与露地土壤相比,温室土壤易产生土壤盐渍化、酸化及连作障碍,影响温室作物的生长发育。
1.土壤盐渍化 土壤盐渍化是指土壤中由于盐类的聚集而引起土壤溶液浓度的提高,这些盐类随土壤蒸发而上升到土壤表面,从而在土壤表面聚集的现象。土壤盐渍化是设施栽培种的一种十分普遍现象,其危害极大,不仅会直接影响作物根系的生长,而且通过影响水分、矿质元素的吸收、干扰植物体内正常生理代谢而间接地影响作物生长发育。 土壤盐渍化现象发生主要有两个原因:第一,设施内温度较高,土壤蒸发量大,盐分随水分的蒸发而上升到土壤表面;同时,由于大棚长期覆盖薄膜,灌水量又少,加上土壤没有受到雨水的直接冲淋,于是,这些上升到土壤表面(或耕作层内)的盐分也就难以流失。第二,大棚内作物的生长发育速度较快,为了满足作物生长发育对营养的要求,需要大量施肥,但由于土壤类型、土壤质地、土壤肥力以及作物生长发育对营养元素吸收的多样性、复杂性,很难掌握其适宜的肥料种类和数量,所以常常出现过量施肥的情况,没有被吸收利用的肥料残留在土壤中,时间一长就大量累积。 土壤盐渍化随着设施利用时间的延长而提高。肥料的成分对土壤中盐分的浓度影响较大。氯化钾、硝酸钾、硫酸铵等肥料易溶解于水,且不易被土壤吸附,从而使土壤溶液的浓度
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提高;过磷酸钙等不溶于水,但容易被土壤吸附,故对土壤溶液浓度影响不大。
2.土壤酸化 由于化学肥料的大量施用,特别是氮肥的大量施用,使得土壤酸度增加。因为,氮肥在土壤中分解后产生硝酸留在土壤中,在缺乏淋洗条件的情况下,这些硝酸积累导致土壤酸化,降低土壤的pH。
由于任何一种作物,其生长发育对土壤pH都有一定的要求,土壤pH的降低势必影响作物的生长;同时,土壤酸度的提高,还能制约根系对某些矿质元素(如磷、钙、镁等)的吸收,有利于某些病害(如青枯病)的发生,从而对作物产生间接危害。
3.连作障碍 设施中连作障碍是一个普遍存在的问题。这种连作障碍主要包括以下几个方面:第一,病虫害严重。设施连作后,由于其土壤理化性质的变化以及设施温湿度的特点,一些有益微生物(如铵化菌、硝化菌等)的生长受到抑制,而一些有害微生物则迅速得到繁殖,土壤微生物的自然平衡遭到破坏,这样不仅导致肥料分解过程的障碍,而且病害加剧;同时,一些害虫基本无越冬现象,周年危害作物。第二,根系生长过程中分泌的有毒物质得到积累,并进而影响作物的正常生长。第三,由于作物对土壤养分吸收的选择性,土壤中矿质元素的平衡状态遭到破坏,容易出现缺素症状,影响产量和品质。
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(二)温室土壤环境的调控措施
1.科学施肥 科学施肥是解决设施土壤盐渍化等问题的有效措施之一。科学施肥的要点有:①增施有机肥,有机肥和化肥配合施用,提高土壤有机质的含量和保水保肥性能;②选用尿素、硝酸铵、磷铵、高效复合肥和颗粒状肥料,避免施用含硫、含氯的肥料;③基肥为主,追肥为辅,基肥和追肥相结合;④适当补充微量元素。
2.实行必要的休耕 对于土壤盐渍化严重的设施,应当安排适当时间进行休耕,以改善土壤的理化性质。在冬闲时节深翻土壤,使其风化,夏闲时节则深翻晒白土壤。
3.灌水洗盐 一年中选择适宜的时间(最好是多雨季节),解除大棚顶膜,使土壤接受雨水的淋洗,将土壤表面或表土层内的盐分冲洗掉。必要时,可在设施内灌水洗盐。这种方法对于安装有洗盐管道的连栋大棚来说更为有效。 4.更换土壤 对于土壤盐渍化严重,或土壤传染病害严重的情况下,可采用更换客土的方法。当然,这种方法需要花费大量劳力,一般是在不得已的情况下使用。
5.严格轮作 轮作是指按一定的生产计划,将土地划分称若干个区,在同一区的菜地上,按一定的年限轮换种植几种性质不同的作物的制度,常称为“换茬”或“倒茬”。轮作是一种科学的栽培制度,能够合理地利用土壤肥力,防治病、虫、杂草危害,改善土壤理化性质,使作物生长在良好的土
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壤环境中。可以将有同种严重病虫害的作物进行轮作,如马铃薯、黄瓜、生姜等需间隔2~3年,茄果类3~4年,西瓜、甜瓜5~6年,长江流域推广的粮菜轮作、水旱轮作可有效控制病害(如青枯病、枯萎病)的发生;还可将深根性与浅根性及对养分要求差别较大的作物实行轮作,如消耗氮肥较多的叶菜类可与消耗磷钾肥较多的根、茎菜类轮作,根菜类、茄果类、豆类、瓜类(除黄瓜)等深根性蔬菜与叶菜类、葱蒜类等浅根性蔬菜轮作。 6.土壤消毒
(1)药剂消毒根据药剂的性质,有的灌入土壤,也有的洒在土壤表面。使用时应注意药品的特性,兹举几种常用药剂为例说明。
①甲醛(40%) 40%甲醛也称福尔马林,广泛用于温室和苗床土壤及基质的消毒,使用的浓度50~100倍。使用时先将温室或苗床内土壤翻松,然后用喷雾器均匀喷洒在地面上再稍翻一下,使耕作层土壤都能沾着药液,并用塑料薄膜覆盖地面保持2天,使甲醛充分发挥杀菌作用以后揭膜,打开门窗,使甲醛散发出去,两周后才能使用。
②氯化苦主要用于防治土壤中的线虫,将床土堆成高30厘米的长条,宽由覆盖薄膜的幅度而定,每30平方厘米注入药剂3~5毫升至地面下10厘米处,之后用薄膜覆盖7天(夏)到10天(冬),以后将薄膜打开放风10天(夏)到30天(冬),
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待没有刺激性气味后再使用。该药剂对人体有毒,使用时要开窗,使用后密闭门窗保持室内高温,能提高药效,缩短消毒时间。
③硫磺粉用于温室及床土消毒,消灭白粉病菌、红蜘蛛等,一般在播种前或定植前2~3天进行熏蒸,熏蒸时要关闭门窗,熏蒸一昼夜即可。
(2)蒸汽消毒蒸汽消毒是土壤热处理消毒中最有效的方法,大多数土壤病原菌用60℃蒸汽消毒30分钟即可杀死,但对TMV(烟草花叶病毒)等病毒,需要90℃蒸汽消毒10分钟。多数杂草的种子,需要80℃左右的蒸汽消毒10分钟才能杀死。
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