设施农业是现代农业生产的重要组成部分,通过人为控制环境因素,为作物提供适宜的生长条件。然而,在长期连作和高度集约化的生产方式下,设施土壤往往容易出现土壤板结、土壤连作障碍等问题,严重影响作物的生长和产量。因此,对设施土壤进行改良,提高土壤质量,对于保障设施农业可持续发展具有重要意义。
土壤板结是指土壤表层在灌水或降水等外因作用下结构被破坏、土粒分散,而干燥后受内聚力作用土体紧实的现象。土壤板结使土面变硬,透气性差,渗水慢,氧气不足,是蔬菜栽培中常见的一种土壤障碍,对蔬菜正常生长极为不利。
一、新建温室取土筑墙,机械碾压导致板结
新建温室由于建造中取土筑墙,富含有机质的表层土被取走,留下耕作的土壤为原来的生土层,又经过推土机等机械碾压,致使土壤结构被破坏,理化性状变差,养分含量低引起板结。
二、施肥不合理,土壤性状变差导致板结
不合理地使用化学肥料,导致土壤养分失衡,特别是过量施用铵态氮类肥料和钾肥,引起土壤块状结构、团粒结构的破坏,最后形成土壤板结。土壤团粒结构是带负电的土壤黏粒及有机质通过带正电的多价阳离子连接而成的。土壤中以正二价的钙、镁阳离子为主,过量施入磷肥时,磷肥中的磷酸根离子与钙、镁等阳离子结合形成难溶性磷酸盐,既浪费磷肥,又破坏了土壤团粒结构,导致板结。优质农家肥投入不足、秸秆还田量少、长期单一偏施化肥、腐殖质不能得到及时补充,造成有机肥不足而板结。
三、大水漫灌导致土壤板结
采用大水漫灌,不仅浪费水资源,而且会由于温室栽培条件下温度高,水分短时间内蒸发,造成土壤表层板结。另外,大水漫灌会破坏栽培环境因子的平衡,影响根系正常生长,导致土壤养分流失,使土壤性状变差,从而引发土壤板结。
四、耕作过浅
设施栽培条件下,由于空间的限制,土壤的耕作只能利用小型旋耕机进行,旋耕深度较浅,仅有10厘米左右,连续多年多季旋耕作业之后,加之相关农艺技术不配套,使耕地形成坚硬的犁底层,导致耕作层越来越浅,最终形成严重的土壤板结。