设施土壤环境控制学习教案

1、会计学1设施设施(shsh)土壤环境控制土壤环境控制第一页，共81页。 （三）土壤盐类积聚 1. 盐类积聚的原因：设施内施肥量大，且长年或季节性覆盖，改变了自然条件下的水分平衡，土壤得不到雨水的充分淋洗，再加上设施中特殊(tsh)的由下到上的水分运动形式，导致盐分在土壤表层聚集。自然土壤与设施土壤的差别(chbi)（A.设施内；B.露地） 第2页/共81页第二页，共81页。 根据对上海设施的调查，温室、大棚耕层土壤（025cm）盐分分别为露地的11.8倍和4倍。NO3浓度是露地的16.5倍和5.9倍。 1997年哈尔滨市郊设施的调查显示，大棚土壤总盐量是露地的213倍，并随着棚龄的增加而增加。

2、 当土壤中全盐浓度在0.3%以下时，一般植物不受害，但抗盐能力弱的草莓有时受害；盐类浓度在0.5%1.0%时，叶片变深，植株矮化、萎蔫等；盐离子超过1%时，植物萎蔫枯死。 由于地下水造成的盐渍化叫初生盐渍化，由于施肥(sh fi)不当引起的土壤盐离子的积累称为次生盐渍化。第3页/共81页第三页，共81页。 2. 基本现状 大庆地区(dq)调查分析结构表明，随着棚龄的增加，土壤可溶性盐分呈上升趋势。第4页/共81页第四页，共81页。 哈尔滨市郊不同连作年限、不同栽培方式的大棚土壤盐分含量、EC值和NO3差异很大，总盐含量高于露地2.113.4倍。同时，硝酸盐的积累(jli)量与总盐的积累(jli

3、)有相同的趋势。有机肥化肥(hufi)第5页/共81页第五页，共81页。 3. 盐害对作物根系和生长发育的影响 吴凤芝等选择耐盐性较差的黄瓜为研究材料，对哈尔滨市南岗区新春乡拉林村连作3年和连作18年的大棚黄瓜进行定点观测，发现连作3年黄瓜土壤(trng)总盐量为0.92%，电导率值为0.281mS/cm，根系侧根多而细长，呈白色，产量1.84kg/m2；连作18年土壤(trng)总盐量2.98%，电导率值0.87mS/cm，侧根少而粗短、土壤(trng)表层根系呈锈红色，植株早衰、病害严重，产量只有0.512kg/m2。 主要原因是多年连作，土壤(trng)理化性质恶化团粒结构被破坏、通水透

4、气性差、根系生长受阻，再加上土壤(trng)盐溶液浓度增加、渗透压增大，根系吸水吸肥能力减弱，植物生长发育不良，抗病力差。 第6页/共81页第六页，共81页。二二. .土壤土壤(trng)(trng)酸化酸化 有研究表明，设施内土壤的有研究表明，设施内土壤的pHpH值有随着种植年限的增加而降低值有随着种植年限的增加而降低的趋势，即土壤酸化。造成土壤酸化的原因有多方面，但最主的趋势，即土壤酸化。造成土壤酸化的原因有多方面，但最主要的是氮肥要的是氮肥(dnfi)(dnfi)施用量过大，残留量大，连续施用硫铵、氯施用量过大，残留量大，连续施用硫铵、氯化铵时，化铵时，pHpH下降明显下降明显. pH.

5、 pH过低除直接危害作物外，还抑制磷、过低除直接危害作物外，还抑制磷、钙、镁等元素的吸收。钙、镁等元素的吸收。第7页/共81页第七页，共81页。三三. .连作连作(linzu)(linzu)障碍障碍 同一种作物或近缘作物连续同一种作物或近缘作物连续(linx)(linx)种植后，种植后，即使在正常管理下，也会产生产量降低、品质即使在正常管理下，也会产生产量降低、品质变劣、病害严重、生育状况变差的现象，这一变劣、病害严重、生育状况变差的现象，这一现象叫连作障碍。现象叫连作障碍。 连作障碍的原因很多，但土传病害、土壤次连作障碍的原因很多，但土传病害、土壤次生盐渍化和自毒作用是主要原因。生盐渍化和自

6、毒作用是主要原因。第8页/共81页第八页，共81页。（一）连作障碍中的自毒作用 自毒作用（autotoxicity）是指某些植物通过地上部淋溶、根系分泌和植物残茬腐解等途径来释放一些物质，从而对同茬或下茬同种或同科植物生长产生抑制作用，是化感作用的特殊形式，即发生在植物内的化感作用。 Willis曾报道，在一茬黄瓜生长后移走3040cm深的表土，将完全新鲜的土壤移入温室，但仍然会导致减产(jin chn)，并认为衰弱的主要原因可能是由于在生长过程中，植物根所分泌的物质引起的。第9页/共81页第九页，共81页。 Benedict H M观察到无芒雀麦在种植23年变得稀疏，将无芒雀麦的根烘干后与种

7、子一起施入土壤中，结果幼苗的干重(n zhn)明显减少，把无芒雀麦的植株淋出液浇到幼苗上，也产生相似的结果。 从菊花叶上淋溶下来的毒素完全抑制了莴苣种子的发芽，且对菊花本身的生长发育也有很强的抑制作用。第10页/共81页第十页，共81页。 已经探明结构的化感物质在连作障碍(zhng i)中的化感作用第11页/共81页第十一页，共81页。（二）自毒作用对作物的影响 蔬菜作物的连作障碍与根系分泌(fnm)的自毒物质密切相关，从黄瓜的根系分泌(fnm)物质中已经分离出11种酚酸类物质。研究表明，酚酸类物质在50150umol/L浓度范围内对黄瓜幼苗的株高、茎粗、叶面积、全株鲜重均有抑制作用，并随着处

8、理浓度的增加和时间的延长作用增强。但在25umol/L低浓度下对幼苗的生长发育具有促进作用。 黄瓜中分离出的11种酚酸类物质中有10种具有生物毒性，其中苯丙烯酸是毒性较强的一种。第12页/共81页第十二页，共81页。 1.苯丙烯酸对黄瓜(hung gu)幼苗叶面积、全株干样质量和叶绿素含量的影响。 苯丙烯酸影响黄瓜(hung gu)的叶面积，减少植株干物质的积累，同时对叶绿素含量产生影响。 第13页/共81页第十三页，共81页。 2.苯丙烯酸对黄瓜幼苗(yumio)光合作用的影响。 苯丙烯酸降低黄瓜幼苗(yumio)的光合速率，降低黄瓜幼苗(yumio)的蒸腾速率和根系活力。第14页/共81页

9、第十四页，共81页。（三）根系分泌物与土传病害 许多学者研究表明，根系分泌物与植物抗性有密切关系，本实验选用了具有不同抗病性的黄瓜品种分析(fnx)了根系分泌物与土传病害(枯萎病)的关系。第15页/共81页第十五页，共81页。1.不同抗性黄瓜品种根系分泌物对病菌孢子萌发(mngf)的影响 抗病品种根系分泌物对病原孢子的萌发(mngf)有一定的抑制作用，感病品种有一定的刺激作用，中抗品种也略有刺激作用。第16页/共81页第十六页，共81页。2.不同抗性黄瓜品种根系分泌物对枯萎病菌菌丝生长的影响 无论哪个时期(shq)，处理、枯萎病菌丝生长受到一定程度的抑制，处理、无明显变化，、受到一定程度的促进

10、。第17页/共81页第十七页，共81页。3.不同抗性黄瓜品种根系分泌物对病原菌 生长量的影响 无论3d，5d，处理、病原菌生物量都受到一定(ydng)程度的抑制，处理、受到一定(ydng)程度的促进；处理、生物量无明显变化，第18页/共81页第十八页，共81页。4.不同抗性黄瓜品种根系分泌物中糖类成分和含量(hnling)的差异 感病品种根系分泌物中糖类物质含量(hnling)显著高于抗病品种的含量(hnling)，中抗性品种含量(hnling)介于两者之间。第19页/共81页第十九页，共81页。（四）连作对作物产量的影响 连作2年土壤的黄瓜产量比较高，连作7年黄瓜的土壤产量达最低。连作土壤有

11、随着连作年限的增加产量下降的趋势，轮作土壤间产量差异(chy)不显著。第20页/共81页第二十页，共81页。（五）连作对作物品质的影响 硝酸盐含量与栽培(zipi)方式的关系没有规律性，但与土壤的碱解氮含量有关，连作7年土壤的碱解氮低，硝酸盐含量也低。连作7年的土壤黄瓜Vc含量最低。第21页/共81页第二十一页，共81页。四四. .土壤生物环境土壤生物环境(hunjng)(hunjng)特点特点 由于设施栽培作物种类比较单一，形成了特殊的土壤环境，使硝化细菌、氨化细菌等有益微生物受到抑制，而对作物有害的微生物大量发展，土壤微生物区系发生了很大变化。 由于设施内的环境比较温暖润湿，为一些病虫害提

12、供了越冬场所， 此外，连续种植同一作物或同源(tn yun)作物会使特定的病原菌繁殖，造成土传病害、虫害严重。第22页/共81页第二十二页，共81页。n近年来的研究结果表明，设施土壤微生物近年来的研究结果表明，设施土壤微生物多样性有降低的趋势。多样性有降低的趋势。n随着连作年限的增加随着连作年限的增加(zngji)(zngji)，真菌的数量，真菌的数量减少，但有害真菌的种类和数量增加减少，但有害真菌的种类和数量增加(zngji)(zngji)，有益细菌的种类和数量随着连作，有益细菌的种类和数量随着连作年限的增加年限的增加(zngji)(zngji)而减少。而减少。第23页/共81页第二十三页，

13、共81页。（一）设施土壤微生物特点 1.土壤微生物数量的变化 （1）各时期真菌(zhnjn)的种类与数量 连作年限越长数量越少，但有害菌的种类和数量增加。第24页/共81页第二十四页，共81页。 在番茄的各生育期，根系真菌的数量和种类也不完全相同，一般是越到后期种类和数量越多，这与棚内的环境条件有关，并随连作年限的增加真菌数量有增加趋势(qsh)，而且少数真菌群富集。第25页/共81页第二十五页，共81页。（2）细菌和放线菌的种类与数量 将各时期采集的样品分离，结果表明，土壤细菌的种类随连作(linzu)年限的增加有所减少，在数量上有大幅度降低； 在不同生育期数量上变化较大，后期要比前期有显著

14、增加，但在种类上变化不大。 放线菌变化一般较小，表明放线菌对连作(linzu)年限的反应不敏感。第26页/共81页第二十六页，共81页。2.土壤微生物多样性的变化（1）土壤微生物多样性的概念 土壤微生物多样性指生命体在遗传、种类和生态系统层次上的变化。它代表微生物群落的稳定性，也反应土壤生态机制和土壤胁迫对群落的影响。 土壤微生物多样性还可以定义为微生物生命的丰富性，通常以土壤微生物区系的变化和生物化学过程间相互关系来反映。 包括种类数量和分布。 土壤微生物多样性被认为是土壤健康(jinkng)和质量的关键所在。第27页/共81页第二十七页，共81页。（2）土壤(trng)微生物群落DNA序列

15、的Shannon-Weaver指数及其均匀度指数的变化 连作7年土壤(trng)Shannon-Weaver指数最低，轮作18年土壤(trng)微生物群落DNA多样性指数最高。轮作土壤(trng)微生物群落DNA多样性指数高于连作土壤(trng)，均匀度指数也高于连作土壤(trng)。第28页/共81页第二十八页，共81页。n微生物多样性分析微生物多样性分析(fnx)发现，长时间连作发现，长时间连作后，土壤有由细菌型向真菌型转变的特点后，土壤有由细菌型向真菌型转变的特点第29页/共81页第二十九页，共81页。 （二） 设施(shsh)土壤酶活性特点土壤酶是由生物体产生的，具有高度催化作用的一类

16、蛋白质。 它在接近常温、常压和中等酸度的条件下，大大加速(ji s)生物化学反应的速度，并且具有突出的专一性。它主要来源于土壤中动物、植物根系和微生物的细胞分泌物以及残体的分解物。 目前为止，已经被测定的土壤酶活性达到约60种。第30页/共81页第三十页，共81页。土壤酶参与了土壤中一切生物化学：土壤酶参与了土壤中一切生物化学：过程：过程：腐殖质的合成与分解；腐殖质的合成与分解；有机有机(yuj)(yuj)化合物、动植物和微生物化合物、动植物和微生物残体的水解与转化；残体的水解与转化；土壤中有机土壤中有机(yuj)(yuj)、无机化合物的各、无机化合物的各种氧化还原反应等。种氧化还原反应等。这

17、些过程与土壤中各营养元素的释这些过程与土壤中各营养元素的释放与贮存、土壤中腐殖质的形成放与贮存、土壤中腐殖质的形成与发育、以及土壤的结构和物理与发育、以及土壤的结构和物理状况都是密切相关的。状况都是密切相关的。也就是说，它们参与了土壤的发生也就是说，它们参与了土壤的发生和发育以及土壤肥力的形成和演和发育以及土壤肥力的形成和演化的全过程。化的全过程。 第31页/共81页第三十一页，共81页。已知的酶根据酶促反应的类型可分为六大类：a 氧化还原酶类：酶促氧化还原反应。主要(zhyo)包括脱氢酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶等。b 水解酶类：酶促各种化合物中分子键的水解和裂解反应

18、。主要(zhyo)包括蔗糖酶、淀粉酶、脲酶、蛋白酶、磷酸酶等。c 转移酶类：酶促化学基团的分子间或分子内的转移同时产生化学键的能量传递的反应。主要(zhyo)包括转氨酶、果聚糖蔗糖酶、转糖苷酶等。第32页/共81页第三十二页，共81页。d d 裂合酶类：裂合酶类： 酶促有机化合物的各种化学基在双键处的非水解酶促有机化合物的各种化学基在双键处的非水解裂解裂解(li ji)(li ji)或加成反应。或加成反应。 包括天门冬氨酸脱羧酶、谷氨酸脱羧酶、色氨酸包括天门冬氨酸脱羧酶、谷氨酸脱羧酶、色氨酸脱羧酶。脱羧酶。e e 合成酶类：合成酶类： 酶促伴随有酶促伴随有ATPATP或其它类似三磷酸盐中的焦磷

19、酸键或其它类似三磷酸盐中的焦磷酸键断裂的两分子的化合反应。断裂的两分子的化合反应。f f 异构酶类：异构酶类： 酶促有机化合物转化成它的异构体的反应。酶促有机化合物转化成它的异构体的反应。 第33页/共81页第三十三页，共81页。n以津优黄瓜为材料，研究设施以津优黄瓜为材料，研究设施(shsh)(shsh)蔬菜轮作（蔬菜轮作（1515、1818、2121年）和连作（年）和连作（2 2、7 7年）对土壤酶活性的影响。年）对土壤酶活性的影响。n发现过氧化氢酶、脲酶、转化酶、多酚氧化酶可以发现过氧化氢酶、脲酶、转化酶、多酚氧化酶可以作为设施作为设施(shsh)(shsh)蔬菜敏感的土壤酶指标。蔬菜敏

20、感的土壤酶指标。n轮作土壤的过氧化氢酶、脲酶、转化酶活性显著高轮作土壤的过氧化氢酶、脲酶、转化酶活性显著高于露地和连作于露地和连作7 7年。年。第34页/共81页第三十四页，共81页。n土壤脲酶参与上壤中含氮有机化合物的转化，水解尿素生成氨，其活性影响土壤脲酶参与上壤中含氮有机化合物的转化，水解尿素生成氨，其活性影响着土壤氮素的代谢着土壤氮素的代谢n脲酶活性随尿素施用量增加而增大，但土壤中脲酶活性过高，容易引起脲酶活性随尿素施用量增加而增大，但土壤中脲酶活性过高，容易引起(ynq)氨的挥发损失氨的挥发损失n脲酶活性与土壤微生物量、有机质、全氮和速效磷呈显著正相关。脲酶活性与土壤微生物量、有机质

21、、全氮和速效磷呈显著正相关。第35页/共81页第三十五页，共81页。n转化酶促进蔗糖分解成葡萄糖和果糖，能提高土壤转化酶促进蔗糖分解成葡萄糖和果糖，能提高土壤的生物活性，在表征土壤生物活性强度上，转化酶的生物活性，在表征土壤生物活性强度上，转化酶比其它酶反映更明显。转化酶活性高，说明土壤生比其它酶反映更明显。转化酶活性高，说明土壤生物活性好、肥力高。物活性好、肥力高。n土壤转化酶的活性与土壤碳、氮状况密切相关，与土壤转化酶的活性与土壤碳、氮状况密切相关，与中性磷酸酶和过氧化氢酶有相互促进作用中性磷酸酶和过氧化氢酶有相互促进作用n研究发现设施土壤转化酶活性有随种植年限的延长研究发现设施土壤转化酶

22、活性有随种植年限的延长(ynchng)而降低的趋势，其高低因作物种类及种而降低的趋势，其高低因作物种类及种植年限而异植年限而异.第36页/共81页第三十六页，共81页。n过氧化氢酶能破坏过氧化氢酶能破坏(phui)土壤中生化反应生成的过氧化氢，减轻对植物的土壤中生化反应生成的过氧化氢，减轻对植物的危害。危害。n过氧化氢酶与土壤有机质含量、土壤阳离子代换量呈极显著正相关，与土壤过氧化氢酶与土壤有机质含量、土壤阳离子代换量呈极显著正相关，与土壤的呼吸强度和微生物数量也有一定关系。的呼吸强度和微生物数量也有一定关系。n过氧化氢酶活性比较稳定过氧化氢酶活性比较稳定第37页/共81页第三十七页，共81页

23、。第二节第二节 园艺作物对土壤环境的要求园艺作物对土壤环境的要求(yoqi)一、对土壤养分的要求一、对土壤养分的要求蔬菜作物蔬菜作物蔬菜作物的产品器官多鲜嫩多汁、蔬菜作物的产品器官多鲜嫩多汁、个体硕大，要求土壤肥水充足：个体硕大，要求土壤肥水充足：设施栽培作物复种指数高、单设施栽培作物复种指数高、单位面积产量高，难以耐受贫瘠位面积产量高，难以耐受贫瘠的土壤。的土壤。不同蔬菜种类吸收不同蔬菜种类吸收(xshu)(xshu)养分的养分的数量和比例不同：茄子、番茄数量和比例不同：茄子、番茄等吸收等吸收(xshu)(xshu)能力中等，黄瓜能力中等，黄瓜较小；耐肥力茄子强、黄瓜、较小；耐肥力茄子强、黄

24、瓜、番茄中等，甜瓜、菜豆等弱番茄中等，甜瓜、菜豆等弱蔬菜作物喜硝态氮肥：铵态氮过蔬菜作物喜硝态氮肥：铵态氮过多，会抑制对钙和钾的吸收多，会抑制对钙和钾的吸收(xshu)(xshu)。第38页/共81页第三十八页，共81页。2. 2. 花卉作物花卉作物肥土植物：绝大多数观赏植物均肥土植物：绝大多数观赏植物均喜欢生长在深厚、肥沃而适当喜欢生长在深厚、肥沃而适当润湿的土壤上，即生长在肥力润湿的土壤上，即生长在肥力高的土壤上，称为肥土植物。高的土壤上，称为肥土植物。种植这类花卉植物需要通透性种植这类花卉植物需要通透性好、保水保肥力强、有机质含好、保水保肥力强、有机质含量多、土温比较稳定、对花卉量多、土

25、温比较稳定、对花卉生长比较有利的黏质栽培壤土。生长比较有利的黏质栽培壤土。瘠土植物：又称耐贫瘠瘠土植物：又称耐贫瘠(pnj)(pnj)植物，植物，是指在一定程度上能在较瘠薄是指在一定程度上能在较瘠薄的土壤上生长，即具有耐瘠薄的土壤上生长，即具有耐瘠薄能力的植物。这类花卉作物对能力的植物。这类花卉作物对栽培土壤养分条件要求不太严栽培土壤养分条件要求不太严格。格。第39页/共81页第三十九页，共81页。 二. 园艺作物对土壤pH要求 土壤pH值指土壤溶液中H+离子浓度，多在49之间。 土壤酸碱度与土壤物理化学性质有密切关系， 土壤有机质和矿质元素的分解和利用也与土壤酸碱度密切相关。土壤酸碱度对作物

26、生长发育的影响往往是间接的。 比如，在碱性土壤中，植物对铁元素吸收困难，常造成喜酸性土壤的植物产生失绿症，这是由于在过高的pH值条件下，铁元素不容易溶解，导致(dozh)吸收铁元素过少，影响了叶绿素的合成，而使叶片发黄。 第40页/共81页第四十页，共81页。 各种作物对土壤各种作物对土壤(trng)(trng)酸碱度的适应力有较大差异。酸碱度的适应力有较大差异。大多数要求中性或弱酸性土壤大多数要求中性或弱酸性土壤(trng)(trng)，仅有少数适，仅有少数适应强酸性（应强酸性（pHpH值为值为4.54.55.55.5）和碱性（）和碱性（ pH pH值为值为7.57.58.08.0）土壤）土

27、壤(trng)(trng)。根据作物对土壤。根据作物对土壤(trng)(trng)酸碱度要酸碱度要求的高低可将其分为三类：求的高低可将其分为三类：1. 1. 酸性作物：土壤酸性作物：土壤(trng)pH(trng)pH值值6.56.5以下，才能生长良好。以下，才能生长良好。其中，作物种类不同，对酸性要求差异也较大。比其中，作物种类不同，对酸性要求差异也较大。比如凤梨科、蕨类、兰科植物对酸性要求严格。如凤梨科、蕨类、兰科植物对酸性要求严格。2. 2. 中性植物：土壤中性植物：土壤(trng)pH(trng)pH值在值在6.56.57.57.5之间，绝大多之间，绝大多数植物属于此类。数植物属于此类

28、。3. 3. 碱性植物：能耐碱性植物：能耐pHpH值值7.57.5以上的作物。以上的作物。第41页/共81页第四十一页，共81页。 不同园艺作物对土壤不同园艺作物对土壤pHpH的反应表现不同（下的反应表现不同（下页表），大多数园艺作物喜中性土壤（页表），大多数园艺作物喜中性土壤（ pH7.0 pH7.0左右）；柑橘类果树、板栗、凤梨科果树，兰左右）；柑橘类果树、板栗、凤梨科果树，兰科、凤梨科等花卉，西葫芦等蔬菜，喜酸性土科、凤梨科等花卉，西葫芦等蔬菜，喜酸性土壤；葡萄和枣等果树，洋葱、菠菜等蔬菜，紫壤；葡萄和枣等果树，洋葱、菠菜等蔬菜，紫罗兰、风信子、郁金香等花卉，喜微碱性罗兰、风信子、郁金香

29、等花卉，喜微碱性(jin (jin xn)xn)土壤。土壤。 为扩大园艺作物的种植范围或增强园艺作物的为扩大园艺作物的种植范围或增强园艺作物的适应性，园艺生产中常采用嫁接耐酸碱性适应性，园艺生产中常采用嫁接耐酸碱性(jin (jin xn)xn)砧苗（木）或选育耐酸碱性砧苗（木）或选育耐酸碱性(jin xn)(jin xn)（品）（品）种等方法。种等方法。第42页/共81页第四十二页，共81页。常见常见(chn jin)(chn jin)植物最适宜的土壤植物最适宜的土壤pHpH园艺植物种类适宜范围（pH）园艺植物种类适宜范围（pH）园艺植物种类适宜范围（pH）苹果5.5-7.0甘蓝6.0-6.

30、5紫罗兰5.5-7.5梨5.6-7.2大白菜6.5-7.0雏菊5.5-7.0桃5.2-6.5胡萝卜5.0-8.0石竹7.0-8.0栗5.5-6.5洋葱6.0-8.0风信子6.5-7.5枣5.2-8.0莴苣5.5-7.0百合5.0-6.0柿6.0-7.0黄瓜6.5水仙6.5-7.5杏5.6-7.5番茄6.5-6.9郁金香6.5-7.5葡萄6.5-8.0菜豆6.2-7.0美人蕉6.0-7.0柑橘6.0-6.5南瓜5.5-6.8仙客来5.5-6.5山楂6.5-7.0马铃薯5.5-6.0文竹6.0-7.0第43页/共81页第四十三页，共81页。 根据作物对土壤酸碱性的适应性，根据作物对土壤酸碱性的适应

31、性，采用化学方法调节采用化学方法调节(tioji)(tioji)土壤土壤pHpH值是改良土壤的常用方法。值是改良土壤的常用方法。 比如，在碱性或微碱性中的土壤比如，在碱性或微碱性中的土壤中种植酸性作物，可以采用硫酸中种植酸性作物，可以采用硫酸亚铁或硫磺粉改良；亚铁或硫磺粉改良； 如果土壤酸度过高，则可以使用如果土壤酸度过高，则可以使用生石灰进行中和以提高土壤生石灰进行中和以提高土壤pHpH值。值。 土壤酸碱性还影响土壤微生物的土壤酸碱性还影响土壤微生物的分布及其生命活动，从而影响土分布及其生命活动，从而影响土壤中养分的有效性和作物的生长。壤中养分的有效性和作物的生长。第44页/共81页第四十四

32、页，共81页。第三节第三节 设施设施(shsh)(shsh)土壤的管理与调控土壤的管理与调控一、提高认识 合理(hl)施肥 化肥是把双面刃，不是越多越好，过多会造成土壤和地下水污染，大量施用化肥造成土壤类积聚，产生次生盐渍化。 土壤的盐类积聚大部分是硝酸盐积聚，而硝酸盐的还原态-亚硝酸盐与胺反应生成亚硝酸铵，是致癌很强的一类化合物。 因此，需要根据土壤的供肥能力和作物的需肥规律，科学(kxu)的计算施肥量，进行配方施肥、平衡施肥。第45页/共81页第四十五页，共81页。1. 目标(mbio)产量和目标(mbio)养分需求量2. 土壤和环境(hunjng)养分资源的充分利用3. 施肥补充土壤和环

33、境养分供应不足(bz)部分配方施肥基本原理图示第46页/共81页第四十六页，共81页。配方施肥：综合运用现代农业科技成果，根据作物配方施肥：综合运用现代农业科技成果，根据作物 需肥规律、土壤供肥性能与肥料效应，需肥规律、土壤供肥性能与肥料效应， 在以有机肥为基础的条件下，提出氮、在以有机肥为基础的条件下，提出氮、 磷、钾和微量元素的适当用量、比例及磷、钾和微量元素的适当用量、比例及 相应的施肥措施。相应的施肥措施。 配配 方方-肥料计划肥料计划(jhu)用量用量 依依 据据-作物营养特性，土壤条件，气候条件，作物营养特性，土壤条件，气候条件， 肥料性质。肥料性质。第47页/共81页第四十七页，

34、共81页。n配方施肥包括配方和施肥两个程序。配方施肥包括配方和施肥两个程序。n配方的核心是肥料的计量，即在作物播种前通过各种手配方的核心是肥料的计量，即在作物播种前通过各种手段确定达到段确定达到(d do)(d do)一定目标产量和肥料用量，回答一定目标产量和肥料用量，回答“获得多少粮、棉、油、果、蔬该施多少获得多少粮、棉、油、果、蔬该施多少氮、磷、钾等肥料氮、磷、钾等肥料” ” 这一问题。这一问题。n施肥的任务是肥料配方在生产中的执行，保证目标产量施肥的任务是肥料配方在生产中的执行，保证目标产量的实现。根据配方确定肥料用量、品种和土壤、作物、的实现。根据配方确定肥料用量、品种和土壤、作物、肥

35、料的特性，合理安排基肥、种肥和追肥的比例，以及肥料的特性，合理安排基肥、种肥和追肥的比例，以及施用追肥的次数、时期和用量等。施用追肥的次数、时期和用量等。第48页/共81页第四十八页，共81页。养分平衡法养分平衡法-目标产量需肥量减去土壤供肥量，目标产量需肥量减去土壤供肥量， 差额部分差额部分(b fen)(b fen)通过施肥补充，使作物目标产量所需要的养分量与供应养分量通过施肥补充，使作物目标产量所需要的养分量与供应养分量之间达到平衡。之间达到平衡。 第49页/共81页第四十九页，共81页。（一）土壤养分平衡(pnghng)施肥 计划产量吸肥量 -（有机肥供肥量+土壤供肥量） 肥料的有效养

36、分系数肥料利用率 计划产量施肥量是指在一定的计划产量条件下，需要施入到土壤中的氮、磷、钾化肥的量，kg/hm2；计划产量吸肥量是指在一定计划产量条件下，作物需要吸收的营养元素总量；计划产量吸肥量=计划产量单位蔬菜产量吸肥量土壤供肥量是指在不施肥的条件下，土壤能提供给蔬菜的各种养分含量，通常需要进行不施肥处理试验，在获得了无肥处理产量后，按下式计算：土壤供肥量=无肥区产量单位蔬菜经济产量吸肥量计划(jhu)产量施肥量=第50页/共81页第五十页，共81页。 肥料的有效养分含量是根据某肥料的有效成分含量确定的，肥料利用率是指当季作物从所施入肥料中吸收的养分占施入肥料养分总量的百分数，与肥料种类、施

37、用量、作物产量、土壤理化性质和环境条件有关。一般(ybn)菜田氮素利用率为30%45%，磷肥为5%30%，钾肥为15%40%。 有机肥中，一般(ybn)腐熟的人粪尿、鸡粪和鸭粪的氮磷钾利用率为20%40%，猪厩肥的氮磷钾利用率为15%30%。 有机肥料供肥量=有机肥施入量有效养分含量利用率第51页/共81页第五十一页，共81页。（二）有效养分校正(jiozhng)系数施肥 该方法是通过土壤养分测定和土壤有效养分校正(jiozhng)系数，计算出土壤的供肥量，计算公式如下： 计划产量吸肥量 - 有机肥供肥量 - 0.15Nsr 肥料的有效养分系数肥料利用率Ns，土壤有效养分测定值，以mg/kg表

38、示；0.15，从土壤养分测定值转换成667m2土壤耕层有效养分的千克数(每亩15万千克表土)；r，土壤氮磷钾的有效养分校正(jiozhng)系数。计划(jhu)产量施肥量 =第52页/共81页第五十二页，共81页。土壤养分校正系数土壤养分校正系数= =无肥区产量作物单位产量养分吸收无肥区产量作物单位产量养分吸收量量( (土壤养分测定值土壤养分测定值0.15)0.15)。式中式中0.150.15是将耕层土壤是将耕层土壤(0 (020cm20cm表土表土) )中含有的养分量，中含有的养分量，由以由以mg/kgmg/kg为单位换算为以为单位换算为以kgkg亩为单位表示的换算系数。亩为单位表示的换算系

39、数。土壤养分校正系数随土壤含量及作物的种类不同而变化，土壤养分校正系数随土壤含量及作物的种类不同而变化，对于特定区域对于特定区域( (如某一县市或乡镇等如某一县市或乡镇等) )的某一种固定作物而的某一种固定作物而言，其养分校正系数随土壤该养分含量变化有一定的变言，其养分校正系数随土壤该养分含量变化有一定的变化规律。化规律。在确定作物种类的情况在确定作物种类的情况(qngkung)(qngkung)下，一般土壤某养分含下，一般土壤某养分含量增加，该养分校正系数降低。量增加，该养分校正系数降低。第53页/共81页第五十三页，共81页。 土壤养分平衡施肥的优点是根据地力基础产量便可确定施肥配方，适用

40、无测土壤养分平衡施肥的优点是根据地力基础产量便可确定施肥配方，适用无测土条件用户的需要，便于推广。土条件用户的需要，便于推广。 而有效养分校正系数适应性较广，适用范围不受限制，因此养分校正系数法而有效养分校正系数适应性较广，适用范围不受限制，因此养分校正系数法常用于推荐配方决策常用于推荐配方决策(juc)(juc)支持的理论依据。支持的理论依据。第54页/共81页第五十四页，共81页。生产生产1吨果菜吨果菜(u ci)所需标准养分（所需标准养分（kg)第55页/共81页第五十五页，共81页。硫酸钾 4.17 kg硫酸铵 70 kg过磷酸钙 41.67 kg第56页/共81页第五十六页，共81页

41、。（三）配方施肥效果 在中、低肥力大棚（1-5年棚）土壤上，应用配方施肥技术(jsh)可节肥增产，但高肥力水平的大棚土壤（建棚6年以上，有机质含量7%以上），现有的配方施肥技术(jsh)不适用。第57页/共81页第五十七页，共81页。施肥方法1. 传统施肥方法特点：把肥料施入土壤，补给作物最缺的养分，通常是土壤缺什么养分就施什么肥料。一般根据施用时期的不同分为基肥、种肥和追肥三种施肥方式(fngsh)及其相应的施肥方法。第58页/共81页第五十八页，共81页。 施肥(sh fi)方法 施肥(sh fi)时间 目的(md)作用 肥料情况 有效施法 基肥 播种或定植前 培肥改良土壤供给作物养分 占

42、全量的2/3有机肥为主 结合深耕施用 条施或穴施 多种肥料混合 种肥 播种或定植时供给幼苗养分改善苗床性状 少量 腐熟有机肥 速效性化肥 菌肥 拌种、蘸秧根 浸种、盖种、 条施或穴施 追肥 生长发育期间 及时补充养分 适量 速效性化肥 腐熟有机肥 深施覆土 撒施结合灌水 随水浇施法 根外追肥 施肥方法及其相应的施肥方式第59页/共81页第五十九页，共81页。现代施肥方法1) 喷施多元微肥2) 喷施多功能叶面肥3) 灌溉施肥：喷灌、滴灌(d un)4) 二氧化碳施肥 第60页/共81页第六十页，共81页。 二. 合理灌溉 设施内土壤出现的次生盐渍化，主要是土壤水分的上升运动和通过表层蒸发引起的，

43、灌水方式和质量是影响土壤水分蒸发的主要因素。 目前设施内主要的灌溉方式有：膜下沟灌、微喷灌、膜下滴灌、渗灌、膜上灌等。 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(chngx)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。 第61页/共81页第六十一页，共81页。 三. 换土 表土层土壤每年7、8月高温季节，一层秸秆一层土，堆成圆锥，在锥顶上刨一坑，隔23d往坑里倒水等，秋天倒12次。这种土经过高温发酵，没有病菌和杂草，营养(yngyng)全，撒到棚室最为理想。 换土是解决土壤次生盐渍

44、化的有效措施之一，但劳动强度大，只适用于小面积的保护地设施，不易被接受。 采用无土栽培。 第62页/共81页第六十二页，共81页。 四. 合理的栽培制度 不同作物间进行轮作、间作和套种：可断绝病原菌的营养源，减少同一病原菌的繁殖，减轻病害的发生。 有同种严重病虫害的作物进行轮作，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，深根性与浅根性及对养分要求差别较大的作物实行轮作。 根据化感作用原理来安排栽培制度，如番茄对黄瓜具有(jyu)化感作用，二者不能间作。 黄瓜较合理的前茬是大白菜、甘蓝、辣椒； 番茄较合理的前茬是菜豆、黄瓜、大白菜。第63页/共81页第六十三页，共

45、81页。n实行必要的休耕：对于土壤盐渍化严重实行必要的休耕：对于土壤盐渍化严重(ynzhng)的设施，应当安排适当时间进行休的设施，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。土壤。第64页/共81页第六十四页，共81页。 五.土壤消毒 土壤中有病原菌、虫害等有害生物和微生物及有益的硝化细菌、亚硝化细菌等，正常情况下这些生物及微生物保持一定的平衡，但连作后，由于根系分泌物和病原菌的残留，引起土壤中的生物条件的变化而打破了这种生物和微生物的平衡状况，造成连作障碍(z

46、hng i)。土壤消毒可以有效的消灭土壤中的有害生物。 土壤消毒有物理消毒、化学消毒和生物学消毒等多种方法。 第65页/共81页第六十五页，共81页。 （一）物理消毒法： 有蒸汽消毒和太阳能消毒两种方式蒸汽消毒主要是通过土壤蒸汽消毒机进行，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(z co)的种子，需要80左右的蒸汽消毒10分钟才能杀死。第66页/共81页第六十六页，共81页。n无毒害无毒害n消毒时间短、省工消毒时间短、省工n形成团粒结构，提高土壤性能形成团粒结构，提高土壤性能n促

47、进有机养分分解，不溶态变成可溶态促进有机养分分解，不溶态变成可溶态n和加温锅炉兼用和加温锅炉兼用n降温降温(jing wn)后可及时栽植后可及时栽植n局限性？能耗较大，成本高局限性？能耗较大，成本高蒸汽消毒(xio d)优点：第67页/共81页第六十七页，共81页。n太阳能消毒于炎热夏季进行，先太阳能消毒于炎热夏季进行，先把土壤翻松，然后把土壤翻松，然后(rnhu)(rnhu)灌水，灌水，用塑料薄膜覆盖，使设施封闭用塑料薄膜覆盖，使设施封闭1520d1520d，达到高温消毒的作用，达到高温消毒的作用，具有很好的效果。具有很好的效果。n优点：无污染，节能。优点：无污染，节能。n缺点：有时温度不够高，消毒效缺点：有时温度不够高，消毒效果较差。果较差。第68页/共81页第六十八页，共81页。旋耕疏松土壤喷水土壤潮湿覆盖地膜暴晒1520天第69页/共81页第六十九页，共81页。 （二）化学消毒法：主要是通过甲醛、硫磺粉、氯化苦等化学药剂进行消毒。甲醛（40%）消毒 40%甲醛也称福尔马林，广泛用于温室(wnsh)和苗床土壤及基质的消毒，使用的浓度50100倍。 使用时先将温