第六章-设施土壤环境及其调控
设施土壤环境的调节与控制
JIANGXI AGRICULTURE23设施土壤环境的调节与控制高海秀（青海省大通县农经站，青海大通 810100）摘 要 设施栽培农作物的产量与质量是由设施栽培的土壤环境决定的，设施土壤与农作物的质量及产量有直接的关系，对设施栽培来说是至关重要的环境条件。
基于此，分析设施土壤环境对作物生长发育的影响，据此提出相应的调控措施。
关键词 设施土壤环境；调节；控制设施栽培与各种化学、物理及生物学因子有直接的联系，随着栽培年限的增长，农作物受害也越来越严重[1]。
因此，为了确保设施栽培高产，改善土壤的理化性质是非常重要的。
１ 作物生育受设施土壤环境的影响１．１ 设施土壤环境恶化的原因 塑料拱棚及温室内的温度较高，空气湿度较大，光照太弱，气体的流通性比较差，农作物生长期比较长，种植的茬次比较多。
因此，大量地对作物进行施肥，根系上残留的肥料过多，导致土壤环境与露地土壤相差很大，对设施作物的生育造成了很大的影响。
１．２ 设施土壤恶化的类型及特点1.2.1 土壤盐渍化 在设施栽培过程中，土壤盐渍化现象非常普遍，对作物具有很大的危害，不仅危害作物的根系生长，而且吸收作物的矿质元素和水分，使作物的正常生理代谢受到干扰，对作物的生长发育造成间接的影响。
土壤盐渍化就是由于土壤中聚集的盐类，提升了土壤溶液的浓度，土壤受到光的照射后，这些盐类就会在土壤表面聚集。
随着设施栽培时间的延长，土壤盐渍化程度也在不断提升。
土壤中盐分浓度受肥料成分的影响很大，硝酸钾、氯化钾及硫酸铵等比较容易溶解在水中，很难被土壤吸收，从而提升了土壤溶液的浓度；而过磷酸钙等很难溶解在水中，极易被土壤吸收。
1.2.2 土壤酸化 无论哪种作物，在生长发育期间，对于土壤pH 值都会有一定的要求，土壤pH 值降低，必然会对作物生长造成一定的影响。
此外，提升土壤的酸度，对于根系对钙、磷、镁等矿质元素的吸收起到制约作用，对于青枯病等的病害发生比较有利，对作物造成了间接的危害。
设施土壤综合调控技术
设施土壤环境的调控措施保持良好的土壤性状，是设施生产的首要基础，更是提高设施生产持久经济效益的重要条件。
针对设施土壤环境特点，坚持“用养结合”的原则，采取综合调控措施，切实提高土壤使用效益。
一、改善土壤氧气供应设施中作物进行光合作用放出大量氧气，茎叶呼吸不会出现缺氧问题，而土壤中常常因浇水过量、空气湿度过大影响土壤水分蒸发、土壤过实等引起根系缺氧。
通常采取的措施有：增施腐熟的有机肥，中耕松土，防止土壤板结；覆盖地膜，既能保墒又能保持土壤疏松透气，但地膜间垄沟要定期中耕；室内浇水量要适当。
二、防止营养过剩或营养失调1．测土施肥定期测量土壤中各元素的有效浓度，并结合作物需肥规律确定是否施肥及施肥量大小，避免盲目施肥。
2．增施有机肥有机肥中含有各种蔬菜生长所需的营养成分，能够全面补充营养，且各元素释放缓慢，不会发生营养过剩危害。
此外，有机肥中含有大量微生物，能促使被土壤固定的营养元素释放出来，从而增加土壤中的有效营养成分。
3. 根据肥料特性施肥，多种肥料配合施肥氮肥的当年利用率只有30％-40％，残留较多，且多为水溶性氮，应测土施肥，防止过量造成危害；施肥时应基肥、追肥并重。
磷肥易被土壤固定，且当年利用率低，应以基肥为主，集中深施，可隔年施用。
钾肥在缺钾地块利用率高，并以基肥为主、追肥为辅，且施于表土下，减少被土壤固定。
此外，氮、磷、钾肥配合施用，可提高肥效，避免营养失调。
三、防止土壤积盐危害土壤盐分积累主要是由于大量施肥和土壤水分向上移动两方面原因引起的，盐分积累对园艺作物的危害较大，应采取以下措施预防积盐危害。
1．科学施肥测土施肥和配方施肥；基肥应以有机肥为主，少施化肥，增加土壤缓冲能力；提倡根外追肥，且严格用量，少量多次；深翻土壤与有机肥结合；氮肥过剩的土壤可施用半腐熟的有机肥等。
2．溜水洗盐对于盐分过大的土壤，在生长期间可明显增加灌水次数和灌水量；在夏季体闲期进行深翻后灌大水洗盐，使盐分随水向下渗透或排出；每隔2-3年利用夏季休闲期，揭开棚膜接受降雨淋洗。
第六章设施土壤环境及调控
连作与自毒作用、土传病害间的关系
根系分泌物：通过根向生长基质中释放的有机物的总称。 根系分泌物的对土壤养分有效性的影响： （1）增加土壤与根系接触程度； （2）对养分有化学活化作用； （3）增加土壤团聚体结构的稳定性，改善根际缓冲性能。 但如果根系长期分泌同一种物质就会影响土壤中微生物 和化感物质的种类和数量，破坏土壤微生物相互间平衡。
化感作用：植物通过向环境释放特定的次生物质 从而对邻近其它生物(含微生物及其自身)生长发 育产生的有益或有害的影响。
• 化感物质影响作物的方式：
化感物质首先作用于植物根细胞的细胞膜， 通过细胞膜功能的改变进而影响植物的生理生化 代谢活动，最终抑制植物的生长发育。
• 化感物质进入环境的途径： 1、挥发：植物活体的地上部分或枯落物通过分解释放乙烯
• 微生物多样性分析发现，长时间连作后， 土壤有由细菌型向真菌型转变的特点
• 设施土壤微生物量较露地土壤有不同程度提高， 且变化幅度大 • 土壤微生物量碳、氮逐渐增加，在设施种植4年左 右达最高，此后则有不同程度的降低，而微生物 量磷在2年时即出现最大值。 • 设施土壤中速效养分含量过高，使土壤微生物生 长与活性受到了一定程度的抑制。 • 设施栽培中应该注意根据作物的需肥性及土壤养 分含量科学计算施肥量，并采取合理的耕作栽培 管理措施调节土壤微生态环境，促进微生物对速 效养分的吸收。
、萜类等挥发性物质的形式释放化感物质，直接或间接影响 其他生物生长。
2、淋溶：水溶性的化感物质经雾、降水或露水等淋洗或从
植物表面淋溶转移、扩散到土壤中，对其他植物生长产生直 接或间接作用。
3、分泌：植物通过根系分泌，将化感物质释放到根际土壤
中，直接或间接影响周围其他植物生长
4、腐释：植物残体经腐烂后直接释放出化感物质或由于土
设施的环境特点及调节控制
蒸腾
蒸发
水分
（二）设施湿度环境的调节控制
除湿 加湿
通风 加温
（二）设施湿度环境的调节控制
除湿 加湿
减少通风、扣小拱棚
灌水加湿
四、土 壤
（一）设施土 壤环境特点
（二）设施土 壤环境的调节 控制
（一）设施土壤环境特点
气体条件
营养条件
CO2 浓度高
土壤板结
生物条件
塑料大棚 日光温室 东西方向上
南北方向上
（一）设施光照环境特点
光照度
草苫
光照时数
光质
（一）设施光照环境特点
光照度 光照时数 光质
紫外线 减少
（二）设施光照环境的调节控制
设计布局 选择材料 栽培管理 遮光
合理间距
优质棚膜
（二）设施光照环境的调节控制
设计布局 选择材料 栽培管理 遮光
（二）设施光照环境的调节控制
等待是失败的源头，行动是成功的开 始。21.1.1021.1.10Sunday, January 10, 2021
安全用电，节约用水，消防设施，定 期维护 。12:11:0912:11:0912:111/10/2021 12:11:09 PM
事故教训是镜子，安全经验是明灯。21.1.1012:11:0912:11J an-2110-Jan-21
❖垂直分布
晴天白天上层土壤温度高，下层土壤温度低； 夜间以10cm深处最高，向上向下均递减；阴天， 下层土温比上层高。
地温
地温变化
2
2
热岛效应
3 1.室内土温12 ℃以上
1 2.冻土层
3 3.热交换
（二）设施温度环境的调节控制
第六章 环境调控..
四、植物工厂的组成与设施
（一）组成 1、蔬菜生产工厂 由控制室、机械室、育苗室、栽培室、产后 处理室组成。 2、育苗工厂 由种子处理室、控制室、催芽室、播种室、 育苗室、包装室。 3、蘑菇生产工厂 由菌种室、接种室、控制室、材料室、配料 室、消毒室、发菌室、出菇室、包装室。
（二）设施
1、建筑设施 2、栽培（育苗）设施 3、照明设施 4、空调设施 5、检测调控设施
• 五、空气湿度
（一）湿度与设施作物生长发育
• 当空气湿度较低时，蒸腾强度提高，作物失水 增加，严重时，植物萎蔫。 • 相对湿度过低直接影响作物的生长发育，相对 湿度过高，如95%以上时，蒸腾受到抑制，影 响和阻碍了根系对养分的吸收和输送，同样会 造成光合强度的下降。作物容易徒长，从而影 响到生殖生长。 • 高湿低温条件下，病害容易发生并传播。
加温分为空气加温、基质加温、营养液加温。
（1）空气加温
① 热水管道加温
用水作热媒，经锅炉加热并送至温室，经管 道放热对温室进行加温的方式，称为热水采暖。 热水采暖的热稳定性好、温度分布均匀、波 动小、生产安全可靠、供热负荷能力大，多在 大中型永久性的温室中使用。
• ②热风采暖： 以空气作热媒，用燃煤或燃油热风炉直接 加温，或通过蒸气－气热交换器加温。 热风采暖升温快、热利用率高，一般可达 70%~80%，加热速度快，但温度稳定性差，一 般多用于季节性短期加温。
• 植物工厂的类型
(一) 人工光源植物工厂 厂房用不透光、隔热性能较好的材料做成， 光源用高压卤素灯或荧光灯等。植物生长环境 几乎不受自然条件影响。 设备要求高、耗能 大、运行成本高。 (二) 自然光源植物工厂 利用自然光，厂房即为大型的玻璃温室或连 栋的塑料温室，然后在这些温室附设各种环境 因子的监测和调控设备。运行成本低，植物工 厂建设费用少。 这类植物工厂仍然受到自然条件或多或少的 影响，种植的作物种类也在一定程度上受季节 的限制。
请写出设施温光水气调控技术以及设施土壤环境调控技术
请写出设施温光水气调控技术以及设施土壤环境调控技术
设施温光水气调控技术主要指的是温室内的温度、光线强度、水分和空气流通等环境参数的调控技术。
这些技术包括：
1. 温度控制技术：通过温室内的恒温器、加热设备、通风设备等设备对温室内温度进行控制,实现温度的调节和控制。
2. 光照强度控制技术：利用遮阳、补光等技术调节温室内的光照强度,提高植物的光合作用效率,促进植物的生长发育。
3. 水分调节技术：通过雨水收集系统、水肥一体化喷灌系统、自动滴灌系统等技术对温室内的水分进行调节,保证植物在适宜的湿度下生长。
4. 空气流动控制技术：通过设置通风设备、空气循环设备等设施来控制温室内空气的流通,保持温室内空气的新鲜,提高植物的生长效率。
设施土壤环境调控技术主要是指通过控制土壤中的温度、湿度、氧气含量、盐碱度和营养物质含量等参数实现作物生产的调控。
这些技术包括：
1. 土壤温度调控技术：通过控制土壤加热、保温等措施对土壤温度进行调节和控制,提高作物的生长效率。
2. 土壤水分调节技术：通过喷灌、滴灌等技术对土壤中的水分进行调节控制,保证植物在适宜的湿度下生长。
3. 土壤通气控制技术：通过加设排水设施、通风设施等对土壤中的氧气含量进行控制,保持作物根系良好的通气状态。
4. 土壤盐碱度调控技术：通过施加改良剂、定期排盐等技术对土壤中的盐碱度进行调节和控制,提高土壤的肥力。
5. 土壤养分调控技术：通过施加有机肥、化肥等技术对土壤中的营养物质进行调节和控制,提高植物的生长效率。
《设施农业环境工程学》考试大纲
《设施农业环境工程学》考试大纲《设施农业环境工程学》考试大纲一、考试的基本要求要求考生全面系统地掌握温室各种环境因素变化规律与基本特征的基础上，结合植物对环境要求的特点，研究如何采用经济和有效的环境调控工程技术与设施，创造适合植物生长发育的环境条件。
二、考试内容和考试要求1. 了解设施农业环境工程在农业生产中的作用2. 设施光环境及其调控（1）掌握太阳辐射的波长分布以及功能，四种太阳辐射的单位及其特点。
（2）掌握设施光环境特点。
（3）掌握设施光环境的影响因素（4）掌握设施光量、光谱、光周期调控的方法。
（5）掌握人工光源的要求及常见人工的种类和特点。
3. 设施热环境及其调控（1）掌握设施热环境的变化特征。
（2）掌握热平衡方程的基本原理及其作用。
（3）掌握设施保温的主要技术措施。
（4）掌握设施加温主要方式的特点及应用。
（5）掌握设施降温的方式与设备。
4. 设施水环境及调控（1）掌握设施内水环境的特点。
（2）掌握设施湿度对设施作物的影响及其调控方式。
（3）掌握设施灌溉系统的组成。
（4）掌握设施内各种灌溉系统的特点及其适用条件。
（5）了解设施灌溉系统主要的设备特点。
5. 设施气体环境及其调控（1）了解设施内主要的有害气体的来源及其减除方法。
（2）掌握设施内CO2的变化特点（3）掌握设施内CO2的增加的方法，CO2施肥的技术要点。
（4）掌握设施内气体流动环境对其他环境因素的影响以及如何调控。
6. 设施土壤环境及调控（1）了解设施内土壤环境的特征。
（2）掌握设施内土壤环境的调控与控制。
7. 设施环境自动控制系统（1）了解自动控制的基本原理和方式。
（2）掌握自动控制的分类以及设施内自动控制的基本要求。
（3）掌握设施内传感器的分类及传感器的种类。
（4）了解设施内主要的几种环境自动控制系统。
（5）掌握草莓设施栽培的主要技术要点。
《设施作物栽培学》一、考试的基本要求要求考生全面系统地掌握设施作物的范畴，以及在农业和国民经济发展中的地位；掌握设施环境条件与设施作物生长发育的联系；掌握设施作物栽培制度以及繁殖与育苗技术；掌握主要设施蔬菜、设施花卉、设施果树的栽培技术。
设施土壤环境的特点及调控技术
设施 内种 植作物 种类单 一 ，长期 单一或 过量施 用某 种 肥料 ，会破 坏各元素 间的浓度平衡关 系 ：（１）影 响土壤 中本 不缺 少的某种元素 的吸收 ，使作物发生 缺素症 ；（２）过量 施 用 的肥料 引起 营养过 剩 ，作物 被动 吸收导致 体 内各 种养分 比例 不正 常 ，甚至 出现毒 害作用 ，如植株 根冠 比失调 、抗 病虫害能 力差 、产 品品质变劣等 。 １．２ 土壤盐分浓度 大 １．２．１ 造成土壤 盐分浓度 大的主要原 因 由于设施是一 个 相对 密 闭的空 间， 自然降 雨受 阻，土壤 中的盐分 失去 雨水 的 淋溶 作用 而 大量 积 累 ；设施 内温度 高 ，作 物生 长 旺盛 ， 土壤 水分 自下而 上的蒸发 和作物 蒸腾作 用 比露 地强 ，根 据
中国园艺文摘 ２０１４年第５期
设施土壤环境 的特 点及调控技术
彭 婧 ， 薛书浩
（西藏 职业技 术学院 ， 西藏 拉萨 ８５００５０）
摘 要 ：设施土壤健康 状况 与设 施农业可持 续发展是 密切相 关的，但是 由于设施栽培土壤 特殊 的覆盖结构 ，及其 内部不 同于露天大 田的通 气状 况和 水肥 管理措施 ，使得 设施 内的土壤生 态环境 产生一 系列 不适 宜作物种植 的问题 。 针对设施 内土壤 生态环境 的特 点进行论述 ，并提 出相应 的防治措 施 ，以期 实现设施土壤 的可持 续利用。 关 键 词 ：设 施 ；土 壤 环 境 ；调控 技 术
２ 设施土壤环境的调控措施
保持 良好的土壤 性状 ，是设 施生产 的首要 基础 ，更是 提高 设施生 产持久 经济效 益的重 要条件 。针对 设施土 壤环 境特 点，坚持“用养 结合”的原 则 ，采取综合调控 措施 ，切 实提高土壤使 用效 益。 ２．１ 防止营 养过剩 或营养失调 ２．１．１ 测土施肥 定期测量土壤 中各元素的有效 浓度 ，并 结 合作物需 肥规律 确定是 否施肥 及施 肥量大 小 ，避免 盲 目 施 肥 。
农业设施的环境特点及调节控制管理
薄反膜光清幕洁
•（二）设施光照环境的调节控制
设计布局 选择材料 栽培管理 遮光
遮阳网 无纺布
竹帘
二、温 度
（一）设施温度环境特点
（二）设施温度 环境的调节控制
•（一）设施温度环境特点
气温 地温
气温
日变化 空间分布
1．室内气温高于外温 2．气温的日变化 3．气温在空间上变化
温 度 30 ℃
12 ℃ 0
有害气体
CO2
•（二）设施气体环境的调节控制
增施CO2气肥
预防有害气体的产生
漏斗
阀门 盛酸桶
塑料管
散气管 散气孔
碳酸氢铵
水
反应桶
过滤桶
•（二）设施气体环境的调节控制
增施CO2气肥
预防有害气体的产生
▪有机肥要充分腐熟后深施； ▪化肥要随水冲施或埋施； ▪避免使用挥发性强的氮素化肥； ▪选用无毒的蔬菜专用塑料薄膜和塑料制品； ▪设施内不堆放陈旧塑料制品及农药、化肥等； ▪冬季加温时严禁漏烟； ▪一旦发生气害，加大通风，不要滥施农药化肥。
南北方向上
•（一）设施光照环境特点
光照度
草苫
光照时数
光质
•（一）设施光照环境特点
光照度 光照时数 光质
紫外线 减少
•（二）设施光照环境的调节控制
设计布局 选择材料 栽培管理 遮光
合理间距
优质棚膜
•（二）设施光照环境的调节控制
设计布局 选择材料 栽培管理 遮光
•（二）设施光照环境的调节控制
设计布局 选择材料 栽培管理 遮光
气温
高
低
夜间垂 直温度 变化
白天垂 直温度 变化
夜间水平 温度变化
设施农业环境工程学 考点总结
第一章绪言设施农业环境工程学：是在充分掌握农业生物生长发育与各环境因素相作用的基础上，研究如何采用经济和有效的环境调控工程技术与设备，创造优于自然界的、更加适于农业生物生长发育和产品转化的环境条件，提高农业产品生产效率的一门学科。
环境:指围绕着生物体周围的所有事物。
设施农业环境工程学所关注的环境因素：温度、湿度、光照、热辐射、空气、土壤和水的运动状态等。
影响和决定农业生物的生长发育、产品产量和品质的各种因素可以概括为遗传和环境两个方面。
设施农业环境工程内容:1。
温室内光、热、水、气、土五大因素的基本特征与变化规律.2.温室内五大因素与作物生态发育的关系。
3.温室环境因子进行调控的设备与技术.4.环境自动监测与控制系统.5.能源开发与利用.设施农业环境工程在农业生产中的作用：1.打破季节限制，实现动植物周年生产2.采用标准化管理，实现高产、优质、高效生产3.节约能源与光源，提高农业生产产值存在的问题：1.数量较大，质量较差2.设施种类齐全，内部功能较差3.种植种类较多，栽培技术不规范发展趋势：1.开发新型温室结构，制定设施标准体系2.开发设施内环境控制技术与设备3.开发与应用设施生产机械作业技术4.培养设施农业管理的专门人才5.研究与开发植物工厂化生产技术体系。
第二章设施光环境及其调控第一节辐射：物体以电磁波方式向外传递能量的过程.被传递的能量称为辐射能。
太阳光波长的单位通常用纳米（nm）表示,1nm=10—9m。
狭义的太阳光是指可见光，波长在380～760nm之间,广义的太阳光应包含所有的辐射。
波长250～380nm的辐射称为紫外光、380～760nm的辐射称为可见光，760nm以上的辐射光称为红外光，4000nm以上的辐射被称为长波辐射。
一、太阳辐射的光谱能量分布(课本P9)二、太阳辐射强度以电磁波形式发射、传播或接受的能量称为辐射能（Qe）单位焦耳(J）。
单位时间内发射、传播或吸收的辐射能称为辐射功率又称辐射通量（Φe）单位瓦(W）。
设施土壤环境及调控
高土壤的生物活性，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，说明土壤生物活性好、肥力高。 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 研究发现设施土壤转化酶活性有随种植年限 的延长而降低的趋势，其高低因作物种类及 种植年限而异
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及其相应的施肥方法。
施肥方法及其相应的施肥方式
施肥方法 基肥 施肥时间 目的作用 肥料情况 有效施法 播种或定植前 培肥改良土壤 占全量的 2/3 结合深耕施用 供给作物养分 有机肥为主 条施或穴施 多种肥料混合
设施土壤中的细菌，尤其是氨化细菌、硝化细菌和 反硝化细菌的数量与露地相比有较大增加 种植时间短，真菌数量较多，反之，真菌数量减少， 但有害真菌的种类和数量增加。 放线菌含量较高的土壤中，作物发病较轻，这与放 线菌大多能产生抗菌素，刺激植物生长，提高其抗 病能力有关。种植年限长的设施土壤中放线菌数量 较种植时间较短的土壤少
设施内土壤环境的调节与控制
提高认识，合理施肥
减少盐分积累，减少次生盐渍化、减少硝酸
盐积累
配方施肥基本原理图示
1. 目标产量 和目标养分 需求量
2. 土壤和环境 养分资源的充 分利用
3. 施肥补充 土壤和环境 养分供应不 足部分
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， 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 相应的施肥措施。 配 方---肥料计划用量 依 据---作物营养特性，土壤条件，气候条件， 肥料性质。
土壤环境调控的PPT课件
制定科学的土地利用规划
加强土壤监测和评估
合理规划土地利用，避免过度开发和不合 理利用，保护和恢复受损的土地。
建立完善的土壤监测和评估体系，及时掌 握土壤环境状况，为调控提供科学依据。
推广生态农业和有机农业
促进土壤保护和修复技术研发
减少化肥和农药的使用，降低土壤污染风 险，提高土壤质量和农产品品质。
加大投入力度，推动土壤保护和修复技术 的研发和应用，修复受损的土壤。
土壤环境调控
目录
• 土壤环境调控概述 • 土壤环境调控技术 • 土壤环境调控的应用 • 土壤环境调控的未来发展 • 案例分析
01
土壤环境调控概述
土壤环境调控的定义
土壤环境调控是指通过一系列措施， 对土壤环境进行管理和改善，以实现 土壤质量的提高和生态环境的改善。
这些措施包括土壤改良、土壤污染治 理、土壤保护和恢复等，旨在维护土 壤健康、提高土壤生产力，并保障食 品安全和生态安全。
植被恢复也是城市土壤环境调 控的重要手段，通过种植适应 性强的植物和进行植被恢复， 可以增加城市绿地面积和改善 城市生态环境。
森林土壤环境调控
森林土壤环境调控是针对森林生态系 统中的土壤质量下降问题而提出的， 主要目的是保护和恢复森林土壤质量 、维护森林生态平衡。
植被恢复是森林土壤环境调控的重要 措施之一，通过种植适应性强的植物 和进行植被恢复，可以增加森林覆盖 率和改善森林生态环境。
森林土壤环境调控的方法包括植被恢 复、水土保持、施肥和污染治理等。
水土保持也是森林土壤环境调控的重 要手段，通过采取水土保持措施，可 以减少水土流失和保护森林土壤质量 。
04
土壤环境调控的未来发展
土壤环境调控的新技术
土壤修复技术
设施的环境特性与调控
园艺作物对光照时数的需求
长光性 在12-14小时日长以上的条件下能促进开 花结实的园艺植物，多数绿叶蔬菜，甘蓝类和葱 蒜类蔬菜；唐菖蒲、八仙花等花卉都属于此类。
短光性 当光照时数少于12-14小时下能促进开花 结实的园艺植物，如豇豆、苋菜、蕹菜等蔬菜； 一品红、秋菊等花卉。
中光性 对光照时数要求不严格，如黄瓜、茄果类 等蔬菜；月季、香石竹等花卉。
❖ 3.选用透光率高的透明覆盖材料：我国以塑料薄膜为 主，应选用防雾滴且持效期长、耐候性强、耐老化性 强等优质多功能薄膜，漫反射节能膜、防尘膜、光转 换膜。大型连栋温室，有条件的可选用PC板材。
❖ 4.改进管理措施:使用过程中保持覆盖材料清洁，通过 增加通风减少结露，提高透光率。在保温的前提下， 尽可能早揭晚盖外覆盖保温材料，以延长光照时间。 通过加强植株管理增加中下部的光照。通过采用地膜 覆盖和在温室内张挂反光幕的方式，可改善温室内的 光照分布状况。
园艺作物对水分的要求
耐旱植物：果树中的石榴、无花果、葡萄、杏 和枣等；花卉中的仙人掌科和景天科植物；蔬 菜中的南瓜、西瓜、甜瓜耐旱能力均较强。
湿生植物：如花卉中的热带兰类、蕨类和凤梨 科植物及荷花、睡莲等，蔬菜中的莲藕、菱、 芡实、莼菜、慈菇、茭白、水芹、蒲菜、豆瓣 菜和水蕹菜等。
中生植物：果树中的苹果、梨、樱桃、柿、柑 橘和大多数花卉属于此类；蔬菜中的茄果类、 瓜类、豆类、根菜类、叶菜类、葱蒜类也属此 类。
❖ 5.人工补光:人工补光具有两个目的，一是延长光照时 间，另一个目的是作为光合作用的补充能源需要，可 以弥补自然光的不足，一般用于光照比较弱的冬春季 节。
6．遮光 在夏季光照强度过强时，需要采 用遮光处理，可以达到两个目的，其一是 可以有效降低设施内的光照强度，其二是 可以有效降低设施内的温度。生产上常用 的遮光材料有草帘、苇帘和遮阳网，其中 遮阳网为定型生产的产品，遮光率从 25%～90%不等，可以根据生产的需要选 取。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
(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。） ；
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。
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。
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。
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。
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。
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
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
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
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。
(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。
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”。
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%
6.0
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
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。