第六章 设施土壤环境及其调控

(三)蔬菜和一些花卉的根系需氧量高
花卉：兰科、观叶植物 蔬菜：黄瓜、菜豆、甜椒等。
(四)土壤盐分浓度(EC值)
A
D
B
E
C
F
二、园艺设施土壤环境特点及对作物生育的影响
(一)设施内土壤水分与盐分运移方向与露地不同
(二)土壤次生盐渍化 严重
土壤次生盐渍化：由 于漫灌和只灌不排，导 致土壤底层或地下水的 盐分随毛管水上升到地 表，水分蒸发后，使盐 分积累在表层土壤中， 当土壤含盐量太高（超 过0.3%）时，形成的盐 碱灾害。
7.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:
①甲醛（40%） 福尔马林，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，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），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。
研究表明：植物根系分泌的许多酚酸类物质是发 生自毒作用的主要原因，其中苯丙烯酸毒性最强。
连作对作物产量的影响
连作土壤随着连作年限的增加产量下降
连作对作物品质的影响
对设施黄瓜连作和轮作的试验研究表明：随着连 作的年限增加维生素C含量下降；但对于固形物、亚硝 酸盐、含水量三项指标，连作和轮作之间没有差异。
3、梨树缺磷，叶 小而少，且呈紫红 色。
4、梨树缺磷，叶 呈紫红色在叶柄， 叶背最明显。
园艺植物缺钾典型症状
1、柑橘缺钾叶尖黄化，以下位枝叶最严重。 2、柑橘缺钾叶尖黄化。 3、桃树缺钾叶尖叶缘黄化焦枯、叶片皱缩、卷曲。
缺钾的番茄果实。转色不匀，尤其是果蒂 附近，常留有青斑。
黄瓜缺钾的果实，常发生头大蒂细的棒锥形 畸形果。
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；
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。
（SAT ）
无基质栽培
水培
无
营养液膜栽培 （NFT）
基
深液流栽培
质
（DFT）
栽
漂浮板栽培
培
气雾培（RMT ）
喷雾法
超声法
静止水培（ SAT ）：具有较深的营养液层，定植的植 物根系浸泡于营养液中。
能进行静止水培栽培的陆生植物，必须保留与水生祖 先的遗传基因，在缺氧的水环境中能从叶面吸收氧气 并传导至根系。
③硫磺粉 用于消灭白粉病菌、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。
土壤机动式消毒机 土壤手动式消毒机
对黄瓜疫病防效最好，对消 灭杂草种子、线虫效果良好。
旋耕松土 喷潮土壤 覆盖地膜 灌入溴甲烷
撤膜
密闭
40g/m2
冬季7天/其他3天
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
松土散药 耕 作
蔬菜盐基代换量都高于40一60mmol／(L·100g干根)； 葱蒜类蔬菜低一些，小于40mmol／(L·100g干根)； 水稻只有23.7mmol／(L·100g干根)；小麦、玉米则更低。 -蔬菜作物喜硝态氮肥 （ NO3- ），对氨态氮肥（NH4+）比 较敏感，如施用量过多，会抑制Mg2+ 和Ca2+ 的吸收。
(六)土壤生物环境特点
1、设施土壤酶活性特点 设施连作土壤的过氧化氢酶、脲酶和转化
酶的活性显著比露地或轮作土壤的低。
2、设施土壤微生物特点
有益真菌种类和数量减少，而有害真菌种类和 数量增加（设施内环境温暖湿润，为一些土壤中的病虫害提
供了越冬场所。如根结线虫、黄瓜枯萎病等一旦发生，就很难防
治。） ；
土壤细菌随着连作年限的增加数量急剧降低， 但种类变化不大；
土壤放线菌的变化不大；
设施土壤微生物的多样性减少。
(七)连作障碍
土 壤
➢ 土传病害
连
作 ➢ 土壤次生
障 碍
盐渍化
的
原 ➢ 自毒作用
因
甜瓜枯萎病
自毒作用：指某些植物通过根系分泌和植物残 体腐解等途径释放一些物质，从而对同茬或下 茬同种类或同科作物的生长产生抑制作用。
现代温室生菜栽培
现代温室生菜栽培
有机基质苇末产品
有机基质栽培甜瓜专用栽培盆钵
（专利号：zl 99242323.6）
有机苇末基 质培甜瓜
有机苇末基质培哈密瓜
有机基质立体栽培（草莓）
有 机 基 质 槽 式 栽 培 黄 瓜
基质培黄瓜
袋培黄瓜
设施蔬菜产品
芽苗栽培菜
家 庭 用 水 培 装 置
萝卜缺硼褐心病。
芹菜缺硼叶柄易发生龟裂。
芹菜缺硼叶柄 皱缩、卷曲并 变棕褐色。
芹菜缺硼叶 柄内变空， 并呈褐色坏 死。
豌豆缺硼豆粒少而 小（右），正常豆 粒饱满（左）。
郁金香缺硼株（右边） 与正常株（左边）比 较。
郁金香缺硼 花茎横裂。
郁金香缺硼 花瓣白化。
(二)蔬菜对设施土壤环境比较敏感，要求更为严格 盐基代换量：指作物在pH＝7时测定的从土壤中可替换的阳 离子含量。 （一般有机基质如树皮、锯未、草炭等可代换的物质多；无 机基质中蛭石可代换物质较多，而其它惰性基质可代换物质 就很少。） -蔬菜盐基代换量
5.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。
6.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”。
3.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 晒土壤。
4.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。
（1）无土栽培的特点 ➢ 产量高，品质优，效益大。 ➢ 节省肥、水用量。 ➢ 防止土壤连作病害及土壤盐 分积累造成的生理障碍。
➢栽培地点的选择受土 壤、地形的局限较小， 极大地提高了土地利用 率。
➢有利于向机械 化、自动化、现 代化的管理方向 发展。
➢ 产品清洁卫生，无污染。
（2）我国无土栽培发展概况
水 培 蔬 菜 花 卉 桌
采 后 加 工 包 装
（3)无土栽培的形式
按照固定根系的方法大致可分为基质栽培和 无基质栽培两大类。 ➢基质栽培：指使用固体惰性基质如砾石、沙、 草炭、蛭石、岩棉、珍珠岩等将根系固定在营养 液内的栽培方式； ➢无基质栽培：不使用任何固体惰性基质的栽培 方式
基质栽培
静止水培
苹果缺钙幼叶皱缩，叶 缘焦枯。
苹果缺钙导致水心病的发生。
桃子缺钙果实顶腐严重 时易感病菌呈腐烂状。
桃 子 缺 钙 易 造 成 大 量 落 果 。 桃子缺钙果实桃逢线易出现青斑。
大白菜中期和成熟期缺钙，内叶叶缘皱缩、干枯，俗称 干烧心病。
番茄缺钙果实易发脐腐病。
番茄果实脐腐病，果实能转色， 褐腐处易感真菌病呈腐烂状。
设施内土壤有机质矿化率高，N肥用量大，淋溶 少，所以残留量高； 设施内土壤全P的转化率比露地高2倍，对P的吸 收也明显高于露地； K的含量相对不足， N，P，K比例失衡，对作物 生育不利。
(五)土壤酸化 N肥施用量过多，残留量大而引起的；
土壤酸度的提高， 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。
土壤盐渍化现象发生主要有两个原因： 第一，过量施肥。 第二，缺少降雨淋溶
(三)土壤有机质含量高
有机质含量
不同棚龄的土壤有机质含量
7.00%
6.00%
5.00%
4.00%
3.00%
2.00%
1.00%
0.00%
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
棚龄
设施土壤有机质含量明显高于露地
(四)设施土壤N，P，K浓度变化与露地不同
甜椒缺钙果实上发生棕褐色坏死斑块，以果实前端最常见。
茄子缺钙果实前端褐腐或干瘪
玉米缺钙新叶粘连在一起
园艺植物缺硼典型症状
苹果缺硼新叶黄化、皱缩、呈簇 生状。
苹果缺硼果实外形。
苹果缺硼锈斑型缩 果症。
苹果缺硼时幼果 萎缩、僵化。
花椰菜缺硼花茎变空。
花椰菜缺硼新叶 干枯，花球褐变。
黄瓜果实缺硼常发生开裂
溴甲烷汽化的温度比氯化苦低， 适于在低温季节使用。
将硝石灰100kg、硫 磺2-3kg、锯沫500750kg/亩，充分拌均， 均匀撒在土壤表面， 用铁锹深拌均，大水 灌透，塑料将土壤表 面盖实，保持10天左 右，揭开塑料。 此法在夏季使用， 效果最佳。
（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。
1979~1984年提出“鲁SC-I型”无土栽培形式，1987年推 广应用面积6699m2； 1990年我国无土栽培面积仅15hm2 ， 1995年已突破100hm2，1997年达165.70hm2，2000年超过 500hm2 ， 2001年约865hm2，2004年1070hm2，2006年 2000hm2，目前在10000hm2以上（设施园艺350万hm2,约占 1/350）；我国无土栽培以基质培为主，有部分砂培（主要在 新疆和海南）。
三、设施土壤环境的调节与控制
1.科学施肥 配方施肥：在施用有机肥的基础上，根据作物
的需肥规律、土壤供肥特征和肥料的有效性， 给出氮、磷、钾和微量元素肥料的适宜用量以 及相应的施肥技术。 增施有机肥、施用秸秆降低土壤盐分含量
2、合理灌溉 选择合适的灌溉方法； 确定最佳的灌水时期以及灌水量。
利用高温蒸汽杀死土壤中的病菌和虫卵。 • 优点：无污染和残毒 • 缺点：能耗较大，成本高 • 过程：
翻松 土壤
覆盖
密封
通入 蒸汽
冷却
定植
（3）太阳能消毒
旋耕 疏松土壤
喷水 土壤潮湿
覆盖地膜
暴晒 15～20天
适用于大面积机械化露地作业
密闭 土表洒碎稻草(1吨/亩,＜3cm) 旋耕 覆盖 畦沟 暴晒
棚室
和生石灰(70公斤/亩)
作畦 地膜 灌水 15~20天
适用于小面积日光温室或塑料大棚
8. 嫁 接
采用抗病力 强的野生种做砧 木，与栽培品种 进行嫁接，增强 栽培品种的抗性。 降低一些土传病 害的发生。如对 瓜类的枯萎病效 果较好。
9、采用无土栽培技术
无土栽培：指不用土壤栽培作物，而将作物通 过一定的设施形式，用营养液或营养液加固体 基质进行栽培的方法。
第六章 设施土壤环境及其调控
园艺作物对土壤环境的要求 设施土壤环境特点及对作物生育的影响 设施土壤环境的调节与控制
土壤是园艺作物赖以生存的基础 土壤中含有作物所需要的肥力: 有效肥力
、潜在肥力
一、园艺作物对土壤环境的要求
(一)对土壤性状的要求
壤土、通透性适中、有机质含量、温度状 况及酸碱度要适宜。
园艺植物缺镁典型症状
番茄田间群体缺镁长相。
番茄缺镁症易在果 实着生枝上表现。
柑橘缺镁，叶片脉间失绿黄化， 叶尖、叶缘仍保持绿色，叶基 部有一个绿色三角区。
柑橘（柚子）缺镁易在果实 着生的枝叶上表现。
柑橘（柚子）缺镁叶在植株上 的表现。
园艺植物缺钙典型症状
苹果缺钙果实表面出现红褐 色斑点，俗称“红痘病”。
影响作物对土壤中矿质元素的吸收
园艺植物缺磷典型症状
芜菁甘蓝缺磷叶少而 小，叶色暗绿，下部 老叶呈浅紫色。
花椰菜苗 期缺磷， 叶片僵硬， 老叶呈紫 红色
花椰菜缺磷 叶小而挺立， 无光泽，叶 尖发红，花 球松且呈棕 褐色。
1、桃树缺磷，枝 叶少，下位叶常呈 紫红色。
2、苹果缺磷，枝 叶小，叶脉发红， 而且叶片易卷缩。