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土壤生态改良及农作物高产优质生产技术
 
 王开运1,2 武玉国2 王开元方新军4
(1、山东农业大学植物保护学院;2、山东农业大学超高效固氮菌研发中心;3、山东丰田宝农业科技有限公司;4、杭州鲜直达农业科技有限公司)
 
本文针对新建大棚的生土或盐碱土壤,多年种植蔬菜的酸化和连作障碍土壤,利用丰田宝生物有机肥完全替代化肥改良土壤,用含灵芝多糖和氨基酸的慧动力水剂提高植物抗病性和抗逆性。根据不同不良土壤类型,研究制定了针对性的生态改良方法,取得了土壤快速改良和农产品优质高产的效果,为急需土壤改良技术的种植业者提供参考和借鉴。
 
关键词:土壤酸化;盐碱土壤;连作障碍;生态改良
 
山东农业大学超高效固氮菌研发中心,用自主选育的固氮、解磷、解钾和拮抗四大超高效功能解淀粉芽孢杆菌组成生物有机肥的菌群,以天然腐殖酸等为载体,创制了完全替代化肥的丰田宝和鑫丰田宝生物有机肥,丰田宝可根据各种农作物对氮、磷、钾等养分需求,通过固氮水平是天然固氮菌62.7倍的超高效固氮菌从大气中获得氮素;解磷菌和解钾菌从添加的矿质磷和钾,以及土壤中解离出速效磷和速效钾和微量元素;拮抗菌可提高植株的抗病性;腐殖酸为主的天然载体不仅可提高土壤有机质含量,还有促进植物细胞的代谢、提高光合作用和抗逆性等功效。丰田宝生物有机肥可完全替代化肥,肥效持久,一次施肥,满足蔬菜、果树和农作物全生长期养分需求。该新型肥料能通过生态、化学和物理三个方面改良土壤,培肥地力,优化土壤微生态环境。为生产“准有机”农产品,实现农业的健康和可持续发展提供强力技术支撑。
1 生土地的生态改良
在冬暖式大棚建造中,通常把多年种植作物的熟土层用于建造墙体,能够用来种植的土全
是生土或死土,这样的土壤既无生物活性,也无团粒结构,质地不疏松,不适合作物生长,必须利用丰田宝生物有机肥提供植物所需的营养元素。同时该新型肥料中的大量有益微生物,能提高土壤的生物活性;所含大量腐殖酸可缓冲土壤酸碱性,可增加有机质含量;其颗粒状载体施入板结土壤中,可补充土壤中的团粒,快速提高土壤的透气性。
1.1 冬暖式大棚中生地的快速改良
1.1.1 整地:清除杂草,深翻松土,整平土地,按种植   要求整畦。
1.1.2 隔畦局部改良:首次仅改良种植畦,不改良操作行;下一茬种植前将土壤翻耕混土后,再进行隔畦局部改良,到第3茬可将土壤全部改良成优质农田。
1.2.3 补充有机质:在种植畦施入草炭土,每亩施入3吨优质草炭土,仅施入种植畦,与表层土混匀,整平。
1.2.4 施丰田宝:在种植畦内种植两行,按照株行距开穴,每亩施用丰田宝生物有机肥1000公斤,穴施。
1.2.5 栽苗:应选择在阴天或下午四五点钟以后进行移栽,以避免阳光曝晒。选择健康的番茄、或黄瓜、或茄子、或辣椒、或西葫芦等幼苗,将根部直接埋到肥料中,再埋土即可。
2.2.6 浇水:移栽后,及时浇透水;第二天1天再浇1次水(浇1次水,肥料颗粒吸水不足),浇水时随水浇入1公斤慧动力。以后及时浇水保持土壤湿润即可。
2.2.7 效果:新建的冬暖式大棚内,均应用上述方法改良,无论种植蔬菜和水果,当年均可实现优质高产。
2 盐碱地的生态改良
植物在盐碱地中生存困难的主要原因是,因土壤盐分含量过高或碱性太强,会造成植物细胞失水,导致植物死亡。所以种子在盐碱地发芽困难、幼苗生长缓慢、易发病。在种植时,集中使用丰田宝生物有机肥,可实现土壤局部改良,提高种子发芽率和植株抗病性,实现健壮栽培的目标。
2.1 棉花
2.1.1慧动力拌种:播种前每亩种子用250毫升慧动力加500-1000毫升水稀释拌种或喷种。种衣剂拌种的种子,每亩用慧动力500毫升,加15公斤水稀释,用喷雾器喷于播种穴或播种沟中。
2.1.2棉花播种期:每亩施用丰田宝150公斤,种肥同播,最好穴施。
2.1.3棉花花铃期:每亩再追施20-25公斤尿素。
2.1.4 效果:山东滨州市沾化区的盐碱地,施用丰田宝生物有机肥的棉田,棉花出苗整齐,苗期发病率降低,植株生长健壮,现蕾期提前3-5天。
2.2 大棚番茄
山东东营的利津县、滨州的沾化区和德州的禹城市,其蔬菜大棚都是在盐碱地上建设的,采用生态改良的土壤,只要灌溉水符合要求,都可获得稳产高产。
2.2.1 整地:清除杂草,深翻松土,整平土地,按种植要求整畦。
2.2.2 土壤消毒:顺种植垄开沟,每亩使用50%多菌灵可湿性粉剂500克+80%福美双可湿性粉剂500克,另加25%吡虫啉可湿性粉剂300克,与20公斤细土混匀,撒于沟中,最好用二齿钩搂划混土,消毒杀灭番茄枯萎病、根腐病等病原菌和预防烟粉虱和蚜虫(丰田宝中的解磷菌和解钾菌均为农药降解菌,消毒后土壤中的药剂很快被分解)。限制使用多菌灵的地方,可选用80%乙蒜素乳油750克/亩,或20%吡***醚菌酯悬浮剂500克/亩,代替多菌灵和福美双。
2.2.3施用丰田宝生物有机肥:每亩施用丰田宝生物智能肥1000公斤,穴施; 在种植沟中按种植距离集中放置。
2.2.4 栽苗:应选择在阴天或下午四五点钟以后进行移栽,以避免阳光曝晒。选择健康的番茄苗,将根部直接埋到肥料中,再埋土即可。
2.2.5 浇水:移栽后,及时浇透水;第二天1天再浇1次水(浇1次水,肥料颗粒吸水不足),浇水时随水浇入1公斤慧动力。以后及时浇水保持土壤湿润即可。
2.2.6 实施效果:山东省东营市利津县冬暖式大棚,为盐碱性土壤,每亩用丰田宝生物有机肥1000公斤,穴施,将番茄苗的根埋入肥料中,一次施肥,保证全季节养分供应,完全替代化肥和有机肥,中后期仅随浇水冲施慧动力(灵芝多糖和氨基酸)水剂,生长期9个月,坐果14-15穗,亩产3万斤。根系发达,植株健壮,发病轻,果实品质优,农民收入高。用丰田宝改良土壤的大棚番茄,较施用化肥的传统方式的产量每亩增加1万斤以上,增产率达40%;生态改良的土壤根系土壤中盐分由0.8%降至0.3%;pH值为7.2 。
3 酸化和连作障碍土壤的生态改良
    导致土壤酸化的主要原因:(1)因长期大量施用化肥,过量的氮肥在土壤中因硝化作用转化成硝酸盐,形成H+,导致土壤酸化和盐化;(2)化肥中的酸根如-SO4、-PO4、-NO3、-Cl 大量积累,导致土壤酸化;(3)许多植物生长过程中根系不断向土壤中代谢有机酸,导致土壤酸化;(4)有机质分解也产生的有机酸和大量的CO2,也增加土壤酸化。土壤酸碱性常用pH来表示,土壤酸碱性共分为7级:pH 4.5酸性极强;pH 4.5-5.5强酸性;pH 5.5-6.5酸性;pH 6.5-7.5中性;pH 7.5-8.5碱性;pH 8.5-9.5强碱性;pH 9.5碱性极强。本团队调查发现,山东沿海地区果园土壤pH值多为4.5-6.5,广西武鸣县等橘园的土壤pH值多为4.2-5.0,山东大棚蔬菜连作种植区的土壤pH值多为4.1-6.0,均为酸性或强酸性土壤。目前最简单的缓解土壤酸性的方法是施用石灰,熟石灰的主要成分是Ca(OH)2,是一种碱性物质,利用它与土壤中的酸性物质发生酸碱中和反应,从而降低土壤的酸性。但石灰具有很强的吸水性和杀菌能力,会导致土壤更加板结和活性降低。在酸化土壤中施用丰田宝生物有机肥改良土壤也是十分有效的。
3.1 大棚番茄
    山东寿光、临淄和泰安房村的冬暖式大棚番茄,每年种植两季,连续种植20年以上的大棚较为普遍,存在的主要问题是土壤酸化和连作障碍。因长期大量施用化肥,土壤的pH值多为3.6-4.5;盐分 大于0.5%;土壤板结,肥力下降。连作土壤中病原菌种类多,积累数量大,有益微生物菌群失衡,生物活性差,自洁能力降低。
3.1.1 整地:清除杂草,深翻松土,整平土地,按种植要求整畦。
3.1.2 土壤消毒:顺种植垄开沟,每亩使用50%多菌灵可湿性粉剂500克+80%福美双可湿性粉剂500克,另加25%吡虫啉可湿性粉剂300克,与20公斤细土混匀,撒于沟中,最好用二齿钩搂划混土,消毒杀灭番茄枯萎病、根腐病等病原菌和预防烟粉虱和蚜虫(丰田宝中的解磷菌和解钾菌均为农药降解菌,消毒后土壤中的药剂很快被分解)。限制使用多菌灵的地方,可选用80%乙蒜素乳油750克/亩,或20%吡***醚菌酯悬浮剂500克/亩,代替多菌灵和福美双。,
3.1.3施用丰田宝生物有机肥:每亩施用丰田宝生物智能肥1000公斤,穴施;顺垄开穴,施肥。
3.1.4 栽苗:应选择在阴天或下午四五点钟以后进行移栽,以避免阳光曝晒。选择健康的番茄苗,将根部直接埋到肥料中,再埋土即可。
3.1.5 浇水:移栽后,及时浇透水;第二天1天再浇1次水(浇1次水,肥料颗粒吸水不足),浇水时随水浇入1公斤慧动力。以后及时浇水保持土壤湿润即可。
3.1.6 实施效果:山东省泰安市房村的冬暖式大棚,自2012年以来,每茬番茄每亩用丰田宝生物有机肥1000公斤,穴施,将番茄苗的根埋入肥料中,一次施肥,保证全季节养分供应,完全替代化肥和有机肥,中后期仅随浇水冲施1-2次慧动力(灵芝多糖和氨基酸)水剂,生长期5个月,坐果6-7穗,亩产优质番茄2万斤左右,较普通施肥增产30%以上。根系发达,植株健壮,发病轻,农药用量节省40%以上,果实品质优、销售价格高。经过连续生态改良的大棚土壤,有机质提高1.5倍以上,土壤PH值6.8左右,盐分降至0.2%以下,土壤中蚯蚓数量达18.4头/m2 ,土壤中芽孢杆菌的丰度提高37.3%,真菌的丰度降低42.5%,土壤肥力显著提高。
3.2 大棚辣椒
3.2.1 整地:清除杂草,深翻松土,整平土地,按种植要求整畦。
3.2.2 土壤消毒:同3.1.2。
3.2.3施用丰田宝生物有机肥:每亩施用丰田宝生物智能肥1000公斤,穴施;在种植沟中按种植距离集中放置。
3.2.4 栽苗:应选择在阴天或下午四五点钟以后进行移栽,以避免阳光曝晒。选择健康的番茄苗,将根部直接埋到肥料中,再埋土即可。
3.2.5 浇水:移栽后,及时浇透水;第二天1天再浇1次水(浇1次水,肥料颗粒吸水不足),浇水时随水浇入1公斤慧动力。以后及时浇水保持土壤湿润即可。
3.2.6 实施效果:山东省寿光市古城办事处周家村的冬暖式大棚,长期种植番茄和辣椒,自2015年以来,每年种植1茬彩椒,生育期8个月左右,每亩用丰田宝生物有机肥1000公斤,穴施,将彩椒苗的根埋入肥料中,完全替代化肥和有机肥,中后期仅随浇水冲施1-2次慧动力(灵芝多糖和氨基酸)水剂,平均单株结果12公斤,亩产优质彩椒1.2万公斤左右,较普通施肥增产30%以上。根系发达,植株健壮,发病轻,农药用量节省40%以上,果实品质优,完全达到出口产品的质量要求,经济效益高。经过连续生态改良的大棚土壤,种植行土壤中有机质提高1倍以上,土壤PH值6.9,盐分降至0.03%,彻底消除了连作障碍。
 
第一作者:王开运(1954.11),男 ,山东滕州人,山东农业大学超高效固氮菌研发中心主任,山东农业大学环境毒理研究中心主任,二级教授,博士生导师,研究方向:农药毒理玉与抗药性;土壤生态改良与农产品质量安全。Email:kywang@sdau.edu.cn.
 

 
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