土壤鹽漬化的成因及迦百農(nóng)生物菌肥的應(yīng)用效果

鄭軍偉 郭寧 張曉靜 江君 康波 李中栓

土壤與肥料

土壤鹽漬化的成因及迦百農(nóng)生物菌肥的應(yīng)用效果

鄭軍偉 郭寧 張曉靜 江君 康波 李中栓

欄目主持人：肖焱波

博士，教授，云南民族大學(xué)化學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院碩士生導(dǎo)師，植物營(yíng)養(yǎng)與新型肥料研究所所長(zhǎng)。參與主持多項(xiàng)國(guó)家級(jí)和省部級(jí)農(nóng)業(yè)項(xiàng)目，其中在中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)參與國(guó)家“973”項(xiàng)目和國(guó)家農(nóng)業(yè)部“948”重大項(xiàng)目各1項(xiàng)；在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院主持參加了國(guó)家級(jí)及省部級(jí)項(xiàng)目8項(xiàng)；在云南民族大學(xué)期間主持云南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目2項(xiàng)、中德國(guó)際合作項(xiàng)目1項(xiàng)、國(guó)家“十二五”專項(xiàng)子項(xiàng)目1項(xiàng)等。獲2002年度中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)校長(zhǎng)獎(jiǎng)學(xué)金及2005年度云南民族大學(xué)科研工作先進(jìn)獎(jiǎng)。在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物Plant and Soil、《中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)》、《華北農(nóng)學(xué)報(bào)》、《植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)》、《中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)》、《中國(guó)土壤與肥料》等上發(fā)表論文26篇，發(fā)表《作物營(yíng)養(yǎng)診斷與合理施肥》專著1部。

導(dǎo)讀：西華番茄因優(yōu)良品質(zhì)享譽(yù)一時(shí)，但隨著番茄的長(zhǎng)期連作，加上農(nóng)戶種植過程中依賴大量使用化肥，造成土壤鹽漬化現(xiàn)象越來越重。介紹了土壤鹽漬化的特征、形成原因、為害，及迦百農(nóng)生物菌肥助力西華番茄再回優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)巔峰。

20世紀(jì)90年代以來，西華縣常年經(jīng)濟(jì)作物種植面積在10萬hm2以上，以蔬菜種植為主的日光溫室、塑料大棚等保護(hù)地栽培面積一直維持在4萬hm2左右，其中番茄是當(dāng)?shù)胤N植面積最大的蔬菜，在栽培形式有春提前栽培、秋延后栽培和露地栽培。20世紀(jì)90年代，西華番茄以其糖分高、口味鮮、口感沙甜、色澤紅艷的優(yōu)良品質(zhì)享譽(yù)一時(shí)，和扶溝黃瓜一起成為周口當(dāng)時(shí)比較有名的的無公害農(nóng)產(chǎn)品。2000年以來，隨著番茄的長(zhǎng)期連作種植，加上農(nóng)戶種植過程中依賴大量使用化肥，造成土壤鹽漬化現(xiàn)象越來越重，土壤肥力逐年下降，番茄的品質(zhì)和產(chǎn)量受到前所未有的挑戰(zhàn)。一般管理水平，番茄產(chǎn)量平均3 000～4 000 kg/667 m2，長(zhǎng)期連作的只有2 000 kg/667 m2左右，菜農(nóng)收成慘淡。

1 土壤鹽漬化特征

種植番茄的溫室或大棚的地面上出現(xiàn)了綠、白、紅3種顏色，說明土壤中礦質(zhì)元素已有大量積累，出現(xiàn)了不同程度的鹽漬化，土壤受到過度施肥造成的肥源污染，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)遭到破壞，出現(xiàn)板結(jié)、透氣性變差、肥力下降等問題。

1.1 綠色

第1階段出現(xiàn)綠色的苔蘚，在氮肥過剩的情況下，苔蘚會(huì)迅速繁殖，常出現(xiàn)在灌溉管道附近。

1.2 白色

第2階段地表積累一層白霜，俗稱“返白堿”。由于過量施用化肥，鈣、鈉、鎂等陽離子在土壤表面大量積聚，與氯離子、硫酸根離子、碳酸根離子等發(fā)生化合反應(yīng)而形成。

1.3 紅色

第3階段出現(xiàn)紅色的紫球藻（一種鹽堿指示植物），它的出現(xiàn)說明土里的鹽分含量已經(jīng)很高了，可能嚴(yán)重影響番茄生長(zhǎng)。

2 土壤鹽漬化形成原因

2.1 塑料大棚和日光溫室內(nèi)環(huán)境封閉

番茄設(shè)施栽培中，無論大棚還是溫室都形成了一個(gè)相對(duì)封閉的環(huán)境，棚內(nèi)溫度和濕度都相對(duì)較高，不僅加強(qiáng)土壤礦物質(zhì)的分解，也增強(qiáng)了土壤的蒸騰作用，使土壤下層中的鹽分隨水分上移并積累，引起土壤表層積鹽。此外，密閉的溫室或大棚內(nèi)土壤得不到雨水淋洗，人工灌溉僅涉及到表耕層，無法將多余鹽分淋洗掉。因此棚內(nèi)高溫高濕和無降雨淋洗成為設(shè)施土壤鹽漬化的一個(gè)重要成因。

2.2 長(zhǎng)期依靠大量使用化肥來維持產(chǎn)量

為持續(xù)獲得高產(chǎn)，加之自家土地有限，番茄種植專業(yè)戶不可能大面積實(shí)行輪作。連作的同時(shí)，唯有靠施用大量的化肥來維持產(chǎn)量和收益，導(dǎo)致大量化肥沒有被番茄吸收而殘留在土壤中，這是導(dǎo)致土壤鹽漬化的直接原因。

2.3 傳統(tǒng)的灌溉方式不合理

番茄栽培過程中頻繁的大水漫灌，會(huì)破壞土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致土壤通透性降低。漫灌會(huì)使鹽分隨毛細(xì)管水上升到土壤表層，加之有些地方的井水中鹽分含量偏高，若頻繁使用井水灌溉則增加了土壤表層鹽分濃度，從而加劇土壤板結(jié)和鹽漬化。

2.4 耕作方式不合理

春提前和秋延后番茄栽培，全程在溫室、大棚中進(jìn)行，多采用小型旋耕機(jī)械耕耙翻整土地，使耕作層變淺，并形成了較硬的犁底層，而過度施用的化肥容易在耕作層聚積，但不能被生長(zhǎng)弱的番茄植株充分吸收利用，使土壤耕作層鹽分含量逐年增高。

3 土壤鹽漬化為害

3.1 造成番茄植株生理干旱

土壤中可溶性鹽過多，土壤溶液濃度過大，導(dǎo)致植物根細(xì)胞吸收土壤水分困難甚至脫水。尤其是在高溫強(qiáng)光照情況下，生理干旱現(xiàn)象表現(xiàn)得更為嚴(yán)重。番茄植株發(fā)生生理干旱后，易出現(xiàn)生長(zhǎng)發(fā)育不良、抵抗力和抗病性下降、病蟲害發(fā)生嚴(yán)重、生長(zhǎng)和開花結(jié)果異常，最終產(chǎn)量降低和品質(zhì)下降。

3.2 影響番茄根系對(duì)養(yǎng)分的吸收

番茄所需的養(yǎng)分一般都是隨水分進(jìn)入體內(nèi)，土壤鹽分過多，不僅影響作物對(duì)水分的吸收，也影響作物對(duì)養(yǎng)分的吸收利用。并且土壤中的硝酸鹽積累時(shí)，會(huì)引起番茄對(duì)礦質(zhì)元素吸收不平衡，硝酸鹽在酸性土中積累可引起Fe、Mn中毒和Zn、Cu元素缺乏；石灰性土壤則可能引起Fe、Zn和Cu等元素的缺乏，導(dǎo)致番茄缺素癥的發(fā)生，嚴(yán)重影響番茄植株的生長(zhǎng)發(fā)育和果實(shí)生長(zhǎng)。

3.3 長(zhǎng)期連作和化肥農(nóng)藥的超量使用使土壤質(zhì)量下降

土壤中含鹽分過高，可能抑制土壤養(yǎng)分的活動(dòng)能力，影響土壤養(yǎng)分的有效性，從而間接影響番茄植株對(duì)養(yǎng)分的吸收利用。土壤含鹽量的增加，首先抑制土壤微生物活動(dòng)，降低土壤中硝化細(xì)菌、磷細(xì)菌和磷酸還原酶的活性，使N的氨化和硝化作用受抑制，降低N、P的有效性，從而使土壤肥力和肥料的利用率不斷降低。

4 迦百農(nóng)生物菌肥在西華番茄上的應(yīng)用效果

2012年，河南周口市西華縣城高敏在五二農(nóng)場(chǎng)承包了6.67 hm2地種植早春番茄，該地因常年種植番茄，出現(xiàn)了不同程度的綠、白、紅色等，盡管種植過程中使用了大量的進(jìn)口化肥及蔬菜專用肥，但植株仍纖細(xì)、徒長(zhǎng)嚴(yán)重、坐果率偏低，果實(shí)形狀不一、產(chǎn)量低，僅2 000 kg/667 m2。經(jīng)檢測(cè)，該地塊土壤已出現(xiàn)了嚴(yán)重的連作障礙，表現(xiàn)為鹽漬化問題突出、透氣性變差、營(yíng)養(yǎng)元素失衡、板結(jié)嚴(yán)重等。

為改善土壤，提高番茄和產(chǎn)量，于2013年進(jìn)行了迦百農(nóng)菌威動(dòng)力菌肥施用對(duì)比試驗(yàn)。每667 m2施用40 kg迦百農(nóng)菌威動(dòng)力菌肥，并搭配使用迦百農(nóng)生物活化劑。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與不施用迦百農(nóng)菌肥的相比，施用后番茄667 m2平均產(chǎn)量2 600 kg，增產(chǎn)了30%以上。

2014-2016年連續(xù)3年種植早春番茄的時(shí)候，均改傳統(tǒng)的施用化肥為施用迦百農(nóng)微生物菌肥套餐（每667 m2使用80 kg菌微動(dòng)力菌肥+50 kg硫基復(fù)合微生物肥+10 kg生物活化劑，作為底肥一次性施入，后期用迦百農(nóng)配施寶沖施追肥2次），番茄產(chǎn)量逐步提高，分別達(dá)3 300、4 200、5 200 kg/667 m2。且番茄品質(zhì)及土壤理化性狀均得到明顯改善、植株抗病性增強(qiáng)、農(nóng)藥使用量顯著減少，經(jīng)濟(jì)效益大幅提高。

5 迦百農(nóng)生物菌肥的作用原理

迦百農(nóng)微生物菌肥是由迦百農(nóng)生物科技有限公司（擁有17項(xiàng)微生物菌肥專利），獨(dú)家引進(jìn)加拿大MBD生物催眠技術(shù)，模擬太空環(huán)境選育馴化高品位的優(yōu)質(zhì)菌種，加入固氮、解磷、解鉀和抑菌抗病的功能性微生物菌群，以及速效的氮、磷、鉀和中微量元素，添加豐富的有機(jī)質(zhì)和腐殖酸，經(jīng)過科學(xué)配制而成。迦百農(nóng)微生物菌肥施入土壤后，休眠的微生物菌群迅速激活，溫度、濕度適宜時(shí)20 min繁殖一代，這些功能型菌群在生長(zhǎng)繁殖過程中能產(chǎn)生大量胞外多糖，粘結(jié)在作物根系周圍合成多糖微生物菌絲菌根，與周圍土壤形成團(tuán)聚體，抑制有害的土傳病害和軟體蟲害的發(fā)生，活化土壤，培肥地力，肥效持久、營(yíng)養(yǎng)全面，使農(nóng)作物根系發(fā)達(dá)，植株健壯，枝繁葉茂，葉片肥厚，有效提高作物的光合作用和光能利用率，使作物植株健壯生長(zhǎng)，起到改善品質(zhì)、提高產(chǎn)量、農(nóng)戶增產(chǎn)增收的作用。

鄭軍偉，鄭州市蔬菜研究所，鄭州市二七區(qū)長(zhǎng)江中路6號(hào)，450015，電話：15890103063，E-mail：547544642@qq.com

郭寧，鄭州市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心

張曉靜，鄭州市蔬菜研究所

江君，康波，李中栓，濟(jì)源迦百農(nóng)生物科技科技有限公司

2017-02-07