一種蘆筍連作障礙土壤的改良方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種蘆筍連作障礙土壤的改良方法,包括一個(gè)揭膜洗鹽的步驟,一個(gè)機(jī)械深耕的步驟,一個(gè)清潔田園的步驟,一個(gè)高溫悶棚的步驟,一個(gè)采用土壤改良劑的步驟,所述的土壤改良劑選自玉米秸稈、或者氰氨化鈣、或者木酶菌制劑、或者微生物有機(jī)肥中的任意一種或者一種以上的組合,還包括一個(gè)棚溝交替的步驟,一個(gè)畦溝輪換的步驟,一個(gè)冬翻的步驟,本發(fā)明基本可解決由蘆筍連作障礙造成的各種不利于作物生長的因子,實(shí)現(xiàn)蘆筍后茬作物的正常生長,實(shí)現(xiàn)蘆筍產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收和土壤保護(hù)。
【專利說明】一種蘆筍連作障礙土壤的改良方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于土壤生態(tài)學(xué)領(lǐng)域,尤其涉及一種土壤的改良修復(fù)方法,具體來說是一 種蘆筍連作障礙土壤的改良方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 蘆輿(Asparagus officinalis L.)又名石刁柏,是一種高檔而名貴的蔬菜,被譽(yù)為 "世界十大名菜之一"。蘆筍原產(chǎn)于地中海東岸及小亞細(xì)亞,20世紀(jì)初傳入中國。2008年我 國蘆筍面積發(fā)展到150萬畝,占全世界的40%,產(chǎn)量占世界總量的60%。目前我國蘆筍產(chǎn) 業(yè)規(guī)模已經(jīng)列世界第一,年產(chǎn)值超過100億元。蘆筍已成為我國最大的單一蔬菜加工貿(mào)易 品種,成為出口創(chuàng)匯的主要蔬菜產(chǎn)品之一。上海自1980年從美國引進(jìn)試種以來,已有30多 年的種植歷史,目前種植面積超過1萬多畝,其中崇明種植面積在8000畝左右。蘆筍作為 多年生作物,目前在田的設(shè)施蘆筍70%左右的生長年限在8-12年,而根據(jù)上海氣候特點(diǎn), 蘆筍的生長淘汰期一般在15年左右,目前的蘆筍正處于壯年期、老年期,未來幾年,大部分 的蘆筍將處于淘汰更新期。
[0003] 由于長期連續(xù)種植,過量施用化肥以及蘆筍的多年生特性,導(dǎo)致土壤連作障礙問 題日益嚴(yán)重,已經(jīng)成為制約設(shè)施菜地持續(xù)發(fā)展的瓶頸,主要表現(xiàn)在設(shè)施大棚內(nèi)土壤板結(jié)酸 化、土壤養(yǎng)分富集、土壤次生鹽漬化和土傳病害嚴(yán)重,出現(xiàn)蘆筍淘汰更新后的后茬作物育苗 不出苗、移栽不成活、生長不健康、產(chǎn)品品質(zhì)下降、經(jīng)濟(jì)效益大幅降低。大棚蘆筍10年以上 的典型田塊耕作層土壤總鹽含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于重鹽土的總鹽含量,同時(shí),連作大棚蘆筍作物發(fā) 病嚴(yán)重,因此,土壤次生鹽漬化和土傳病害等問題是造成大棚蘆筍土壤質(zhì)量退化的主要原 因。日本的龍島(1963)將產(chǎn)生連作障礙的原因歸納為五大因子:(1) 土壤養(yǎng)分的消耗;(2) 土壤反應(yīng)異常;(3) 土壤物理性狀的惡化;(4)來自植物的有害物質(zhì);(5) 土傳病害和線蟲。 Young C C(1984)通過研究發(fā)現(xiàn),不僅蘆筍的根系分泌物有自毒作用,而且根和莖的提取物 也抑制蘆筍幼苗的生長(1985)。Miller H G(1991)通過試驗(yàn),將蘆筍的根殘茬中分離出 阿魏酸、異阿魏酸、咖啡酸等酚酸物質(zhì),進(jìn)一步說明蘆筍連作中自毒作用的存在。Hartung AC(1989)則指出多年栽培蘆筍后田鐮刀菌已成為優(yōu)勢菌種,產(chǎn)生的毒素為害蘆筍生長發(fā) 育,在連作的情況下蘆筍病害嚴(yán)重。我們通過對(duì)設(shè)施大棚種植蘆筍10年以上的典型田塊土 壤調(diào)查分析,結(jié)果表明,耕作層土壤總鹽含量達(dá)到28%。,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于重鹽土的總鹽含量,是正 常菜地土壤總鹽分含量的9倍左右,同時(shí)連作大棚蘆筍作物發(fā)病嚴(yán)重。近年來,蘆筍栽培面 積持續(xù)擴(kuò)大,連作障礙問題日趨嚴(yán)重,但是目前國內(nèi)外尚未有修復(fù)蘆筍連作障礙土壤技術(shù) 與方法的報(bào)道。
[0004] 由于蘆筍經(jīng)濟(jì)效益良好及農(nóng)民種植習(xí)慣,一般菜農(nóng)不愿意通過調(diào)整茬口克服連作 障礙問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種蘆筍連作障礙土壤的改良方 法,所述的這種蘆筍連作障礙土壤的改良方法要解決現(xiàn)有技術(shù)中由于長期連續(xù)種植蘆筍, 過量施用化肥以及蘆筍的多年生特性,導(dǎo)致土壤連作障礙問題日益嚴(yán)重的技術(shù)問題。
[0006] 本發(fā)明提供了一種蘆筍連作障礙土壤的改良方法,包括以下步驟:
[0007] 1)包括一個(gè)揭膜洗鹽的步驟,首先在換茬年的春天,將土壤上部的大棚頂膜揭除, 然后利用春夏自然降雨的淋溶作用,降低土壤鹽分含量;
[0008] 2)還包括一個(gè)機(jī)械深耕的步驟,采用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行土壤的翻耕,翻耕的深度在 50cm以上;
[0009] 3)還包括一個(gè)清潔田園的步驟,將土壤中的老蘆筍根系全部清除出田塊;
[0010] 4)還包括一個(gè)高溫悶棚的步驟,利用夏季高溫季節(jié),結(jié)合換茬期,進(jìn)行覆膜、灌水, 密閉大棚,利用大棚內(nèi)高溫對(duì)土壤進(jìn)行消毒處理;
[0011] 5)還包括一個(gè)采用土壤改良劑的步驟,在土壤中加入土壤處理劑;
[0012] 6)還包括一個(gè)棚溝交替的步驟,原棚間排水溝變成棚中間,原棚中間變成棚間的 排水溝;
[0013] 7) -個(gè)畦溝輪換的步驟,把現(xiàn)茬準(zhǔn)備種植蘆筍的畦做在前茬蘆筍的溝的位置,實(shí) 現(xiàn)溝畦輪換。
[0014] 進(jìn)一步的,還包括一個(gè)冬翻的步驟,將排水溝在冬天翻深10cm以上。
[0015] 進(jìn)一步的,在冬天,將大棚的邊膜、大門暢開,確保外界的溫度與棚內(nèi)的溫度基本 相同,使土壤充分熟化、釋放土壤中的營養(yǎng)成份。
[0016] 進(jìn)一步的,所述的土壤改良劑包括采用玉米秸桿、或者氰氨化鈣、或者微生物有機(jī) 肥。
[0017] 具體的,在土壤中均勻撒施鮮玉米秸桿(鍘成4?6cm小段)90t/hm2,然后再均勻 撒施氰氨化鈣藥劑900kg/hm 2,用旋耕機(jī)翻耕(深20cm以上),使有機(jī)物料、氰氨化鈣和土壤 充分混勻。覆膜、灌水,將大棚完全密閉,利用太陽能日光照射使大棚內(nèi)迅速升溫,高溫悶棚 15d?20d。揭膜后晾曬5d?7d,定植前撒施"SSP"微生物有機(jī)肥30t/hm 2,并翻耕、耙平。
[0018] 發(fā)明人經(jīng)過試驗(yàn),采取揭膜淋雨、機(jī)械深翻、清潔田園、高溫悶棚、畦溝輪作、添加 有機(jī)物料和土壤改良劑,以農(nóng)業(yè)、物理和生物等技術(shù),整合出一套蘆筍連作障礙土壤生態(tài)改 良修復(fù)技術(shù)。本發(fā)明的土壤生態(tài)改良修復(fù)技術(shù)基本可解決由于蘆筍連作障礙造成的各種不 利于作物生長的因子,實(shí)現(xiàn)蘆筍后茬作物的正常生長,實(shí)現(xiàn)蘆筍產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,最終實(shí) 現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收和土壤保護(hù)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1顯示了處理對(duì)蘆筍株高的影響。
[0020] 圖2顯示了處理對(duì)蘆筍莖粗的影響。
[0021] 圖3顯示了處理對(duì)蘆筍莖數(shù)的影響。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 實(shí)施例1
[0023] 根據(jù)蘆筍作物的特點(diǎn),結(jié)合崇明蘆筍生產(chǎn)實(shí)際,按實(shí)用性、科學(xué)性、易操作性等原 貝1J,制訂一套適合崇明蘆筍持續(xù)生長的設(shè)施蘆筍土壤生態(tài)修復(fù)改良集成技術(shù):
[0024] ①揭膜洗鹽:蘆筍栽培后期,其產(chǎn)量已經(jīng)大幅下降,效益低下大不如前,因此,提前 半年(換茬年的春天)將大棚頂膜揭除,利用春夏季節(jié)自然降雨淋溶作用,可降低土壤鹽分 含量,有效改善土壤理化性狀。
[0025] ②機(jī)械深耕:老年蘆筍淘汰后,必須進(jìn)行土壤翻耕,深度50cm以上,使底層土壤與 耕作層土壤上下充分混勻,可有效降低(稀釋)耕作層土壤鹽分30%以上。
[0026] ③清潔田園:由于蘆筍連作達(dá)十年以上,土壤中存在大量老蘆筍根,一些土傳病害 和可能存在的戶輿根系自毒物質(zhì),會(huì)抑制后在戶輿幼苗生長,因此,必須在土壤深翻過程中 清潔田園,將老蘆筍根全部清除出田塊。
[0027] ④高溫悶棚:舊茬蘆筍淘汰后,利用夏季高溫季節(jié),結(jié)合換茬期,進(jìn)行灌水、覆膜, 密閉大棚,利用大棚內(nèi)高溫對(duì)土壤進(jìn)行消毒處理,有效控制前茬蘆筍土壤次生鹽漬化和土 傳病害等對(duì)后茬蘆筍生長的危害。
[0028] ⑤應(yīng)用土壤改良劑:選用較為成熟的土壤處理劑,如微生物菌劑、木酶菌制劑和氰 氨化鈣等,與青飼玉米秸桿還田相結(jié)合,對(duì)土壤進(jìn)行處理。
[0029] ⑥棚溝交替、畦溝輪換與高畦深溝栽培:夏季高溫悶棚土壤消毒處理后,蘆筍定植 應(yīng)棚溝交替、溝畦輪換與深溝高畦栽培。一是將大棚移位,原棚間排水溝變成棚中間,原棚 中間變成棚間的排水溝;二是在原先畦面位置水平方向偏移50cm,即把現(xiàn)茬蘆筍的畦做在 前茬蘆筍的溝位置,畦溝交換;三是現(xiàn)茬蘆筍必須高畦深溝,有利于土壤排水排漬,改善土 壤通透性,促進(jìn)蘆筍根系生長。
[0030] ⑦更新蘆筍品種:老蘆筍田淘汰后,經(jīng)灌水洗鹽、棚架變遷、土壤處理后,新種植的 蘆筍品種應(yīng)避免與前茬相同,盡量選用抗病、高產(chǎn)和耐鹽性強(qiáng)的新品種,如UC-115等。
[0031] ⑧肥料的合理使用:根據(jù)蘆筍在各個(gè)生育期的需肥規(guī)律,合理使用商品有機(jī)肥,畝 使用量在1-2噸,使用高效BB肥和緩釋肥,增加葉面肥的使用,以減少氮化肥的使用,確保 蘆筍正常生長。
[0032] ⑨冬季蘆筍的冬翻技術(shù):11月初霜期以后,地上部分植株進(jìn)入冬眠期,田間管理 進(jìn)入冬季清園,如清除地上部分的枯株殘葉、施越冬肥、土壤消毒等,減少土壤板結(jié)對(duì)蘆筍 根系的影響,采取冬季土壤的冬翻技術(shù),其原則是排水溝冬翻深些(l〇cm)、接近棵盤時(shí)適當(dāng) 淺些(5cm)。
[0033] ⑩冬季暢棚通風(fēng)技術(shù):地上部分植株經(jīng)初霜期逐步枯死后,大棚的邊膜、大門盡 可能暢開,確保外界的溫度與棚內(nèi)的溫度基本相似,使土壤充分熟化、釋放土壤中的營養(yǎng)成 份。
[0034] 實(shí)施例2
[0035] 1材料與方法
[0036] 1. 1 供試土壤
[0037] 試驗(yàn)地選在上海市崇明縣合興園藝場,該場面積167hm2,約30%的蘆筍種植年 限10年以上,植株長勢及產(chǎn)量嚴(yán)重下降,土壤連作障礙嚴(yán)重,需要進(jìn)行換茬。供試土壤為 砂夾黃土,土壤pH7. 7,全鹽量18. lg/kg,堿解氮376. 2mg/kg,速效磷265. 7mg/kg,速效鉀 2064. 3mg/kg,硝酸鹽含量為 4583. Omg/kg。
[0038] 1. 2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
[0039] 試驗(yàn)以未經(jīng)處理的常規(guī)方式作為對(duì)照,采用實(shí)施例1的蘆筍土壤生態(tài)修復(fù)改良技 術(shù)作為對(duì)比,待土壤處理完成,統(tǒng)一進(jìn)行蘆筍定植。
[0040] 1. 3試驗(yàn)方法
[0041] 1.3.1 土壤采樣
[0042] 蘆筍定植后3個(gè)月,測定各處理幼苗成活率,采用S形布點(diǎn)采樣法用不銹鋼土鉆取 0?20cm 土壤樣品,并另取對(duì)照地翻耕前后0?5cm、5?20cm耕層土壤風(fēng)干過篩,送實(shí)驗(yàn) 室進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測定。
[0043] 1. 3. 2 土壤性狀的測定
[0044] 參照鮑士旦的方法:土壤pH采用酸度計(jì)法測定,土壤全鹽量采用質(zhì)量法測定,土 壤堿解氮采用堿解擴(kuò)散法測定,土壤速效磷采用NH 4F - HCI浸提鑰銻抗比色法測定,土壤速 效鉀采用乙酸銨浸提火焰光度法測定,土壤硝酸鹽采用紫外分光光度法測定。
[0045] 1.3. 3植株性狀測定
[0046] 株高用皮尺測量,莖粗用游標(biāo)卡尺測定,莖數(shù)每處理連續(xù)10株人工計(jì)數(shù),成活率 每處理連續(xù)100株人工計(jì)數(shù),以上指標(biāo)重復(fù)3次。
[0047] 2結(jié)果與分析
[0048] 2. 1處理對(duì)土壤理化性狀的影響
[0049] 2. 1. 1對(duì)耕層土壤鹽分的影響
[0050] 通過機(jī)械翻耕,耕作層土壤充分翻動(dòng),使鹽分含量較低的下層土壤與鹽分高的上 層土壤混合,以降低表層土壤的鹽分含量,經(jīng)測定通過深翻在〇?5cm土層中鹽分含量降低 了近50%,該物理措施對(duì)于降低表層土壤鹽分效果顯著。
[0051] 表1翻耕對(duì)土壤鹽分的影響
[0052]
【權(quán)利要求】
1. 一種蘆筍連作障礙土壤的改良方法,其特征在于包括以下步驟: 1) 包括一個(gè)揭膜洗鹽的步驟,首先在換茬年的春天,將土壤上部的大棚頂膜揭除,然后 利用春夏自然降雨的淋溶作用,降低土壤鹽分含量; 2) 還包括一個(gè)機(jī)械深耕的步驟,采用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行土壤的翻耕,翻耕的深度在50cm以 上; 3) 還包括一個(gè)清潔田園的步驟,將土壤中的老蘆筍根系全部清除出田塊; 4) 還包括一個(gè)高溫悶棚的步驟,利用夏季高溫季節(jié),結(jié)合換茬期,進(jìn)行覆膜、灌水,密閉 大棚,利用大棚內(nèi)高溫對(duì)土壤進(jìn)行消毒處理; 5) 還包括一個(gè)采用土壤改良劑的步驟,在土壤中加入土壤處理劑,改良土壤理化性 狀; 6) 還包括一個(gè)棚溝交替的步驟,將原棚間排水溝變成棚中間,原棚中間變成棚間的排 水溝; 7) 還包括一個(gè)畦溝輪換的步驟,把現(xiàn)茬準(zhǔn)備種植蘆筍的畦做在前茬蘆筍的溝的位置, 實(shí)現(xiàn)畦溝交換。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種蘆筍連作障礙土壤的改良方法,其特征在于:還包括一個(gè) 冬翻的步驟,將排水溝在冬天翻深l〇cm以上。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種蘆筍連作障礙土壤的改良方法,其特征在于:在冬天,將大 棚的邊膜、大門暢開,確保外界的溫度與棚內(nèi)的溫度基本相同,使土壤充分熟化、釋放土壤 中的營養(yǎng)成份。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種蘆筍連作障礙土壤的改良方法,其特征在于:所述的土壤 改良劑選自玉米秸桿、或者氰氨化鈣、或者木酶菌制劑、或者微生物有機(jī)肥中的任意一種或 者一種以上的組合。
5. 如權(quán)利要求4所述的一種蘆筍連作障礙土壤的改良方法,其特征在于:在土壤中均 勻撒施鮮玉米秸桿90 t/hm2,然后再均勻撒施氰氨化鈣藥劑900 kg/hm2,用旋耕機(jī)翻耕,使 有機(jī)物料、氰氨化鈣和土壤充分混勻,覆膜、灌水,將大棚完全密閉,利用太陽能日光照射使 大棚內(nèi)迅速升溫,高溫悶棚15d?20 d,揭膜后晾曬5d?7d,定植前撒施微生物有機(jī)肥,并 翻耕、耙平。
【文檔編號(hào)】A01B79/02GK104145551SQ201410373635
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】朱恩, 李建勇, 沈海斌, 張瑞明, 陳德章 申請(qǐng)人:上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心