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土壤盐碱化的成因: 有机肥选用不当

导读:

土壤次生盐碱化对作物生产造成的严重障碍,已成为当前农业生产可持续发展的拦路虎,这一点在棚室蔬菜生产上体现的尤为明显。如果缺乏科学管理,随着栽培年限加长,其严重程度会日渐加深,轻则减产,重则棚室生产难以为继。过量施用化肥会导致土壤次生盐碱化,生产者对此普遍有明确共识(本文不做赘述),基于这一共识常为了减少对化肥的依赖而加大有机肥施用量。但事实上,有机肥选用不当同样会造成棚室土壤次生盐碱化加剧,生产者往往对这一事实认识不清,又缺乏相应指导,造成生产误区与损失。

土壤次生盐碱化有哪些表现?有机肥造成土壤次生盐碱化的原因是什么?次生盐渍化发生后如何应对?怎么科学选用有机肥?

本文,笔者将结合实际生产对以上问题予以解答,以期为生产者科学应对土壤次生盐渍化提供参考。

一、土壤盐碱化表现及危害

首先区分两个相似的概念:

土壤盐碱化(盐渍化):是指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的过程。

土壤次生盐碱化(也称次生盐渍化):是由于不合理的耕作灌溉而引起的土壤盐渍化过程。

二者最大的区别在于,前者是由自然环境导致,后者则是由不当的人为农事操作导致,其中主要原因之一就是不当施用有机肥。

1、土壤次生盐碱化的表现

  • 土壤表现

土壤自身特性可通过一些可见症状予以判断,比如红色土壤往往有机质含量低,粘性重;黑色土壤往往有机质含量高,土壤透气透水和保水保肥性好。在土壤产生次生盐碱化时,其严重程度也可以通过一些外在特点予以判断,根据严重程度,表观判断标准如下:

预兆:原本结构疏松的土壤,表面开始频繁出现板结、卷起翘皮,这是土壤次生盐碱化的初期表现,应当引起足够重视,由于严重等级最低,是调整施肥结构防治进一步恶化的最佳时期。

轻度:随着盐分(所施用的化肥在化学角度上都属于盐分)的进一步积累,土壤表面的颜色会呈现绿色,这种绿色是由于施用到土壤中的肥料未被植物充分吸收利用,在土壤中在积累,并超出了土壤所能涵养吸附的能力,这些游离在土壤颗粒之间并在灌水的作用下形成聚集,这些多余的养分为绿藻提供了充足的营养,在湿度适宜的条件,绿藻就会大量繁殖,进而造成绿苔的产生。

这个阶段对植物生长的负面影响还不是特别明显,也因此而不被引起重视从而导致土壤状况的进一步恶化。

中度:盐分积累量进一步增加,土壤结构会进一步变结实,在湿润是土壤表面呈墨绿色,此时已不太适宜绿藻的繁殖与生长,在土壤失水表面变干燥是,会呈现一层白霜,白霜形成的原因是土壤中过量的阳离子Ca、Mg、Na等元素与Cl、SO4等阴离子发生化学反应所导致。

这个阶段土壤的正常生理活动已经受到较明显影响,产量和品质提升都会遇到较大困难,需要尽快调整施肥结构,保障正常生产。

重度:当土壤湿润时,表面有一层类似胶状的绿、红相间的黏膜,在干旱的时候黏膜失水皱卷或出现类似粉末状红色时,说明土壤的次生盐渍化程度已经很高,这种形成红色及胶状黏膜的主要原因是由于红色紫球藻引起。

这个阶段如果不进行土壤修复处理,就已经不再适合蔬菜等作物生长。

  • 植株表现

土壤溶液过高的含盐量,会造成根部吸收水分养分困难,新根产生量少、新根短粗、根毛少。生长良好的根系呈现色泽鲜亮的白色,但是次生盐碱化条件下,根系伸扎困难导致根群不但小,而且根部颜色变成红色、黄色甚至呈现坏死的黑色,叶片上的表现为容易发生萎蔫,光照条件好的萎蔫加剧,而且恢复起来较慢。

2、次生盐碱化危害

  • 造成生理干旱,导致生长不良,落花落果

生理干旱即根系周围有水,但是水中含盐量太高而难以被吸收运输到植物体内供给生长发育需要。水是植物物质和能量运输的载体,植物体内水分的亏缺,直接体现在植物蒸腾作用受到抑制,植物为了应对水分供应不足,叶片会通过缩小表面积(萎蔫)来减少水分的蒸发,这样一来就造成了光合作用面积的减小,影响了植物的叶片生长和花果发育。比如茄子、黄瓜等果菜类落花落果比例加大或畸形果比例增多等。

  • 造成产品品质下降

盐分过高会导致土壤及植物体内中硝酸盐大量积累,对南方酸性土壤来说,铁、锰等矿物元素大量积累的同时,对锌等元素吸收不足;对西部偏碱性的土壤,则造成锌、铁等元素吸收不足。最终的结果是造成植物营养失调。而且硝酸盐含量是蔬菜品质形成需要控制的重要负面指标,也常常是蔬菜出口质检不达标的因素。

二、商品有机肥造成土壤盐渍化原因解析

1、两类来源不同的有机肥、用法截然不同

明确一点:家庭养殖的畜禽粪便,秸秆落叶等有机废弃物,只要经过充分腐熟,可以按照标准(2000-4000kg/亩)放心施用,但是商品化的有机肥则不可以,因为商品化有机肥里盐分普遍过高。

阐释其中原因之前,要从来源上辨别有机废弃物和商品有机肥两者的范畴:

有机废弃物来源:腐枝落叶、发酵后的农作物秸秆、家庭养殖的“菜牛”、猪等畜禽排泄物。

商品有机肥的主要来源:猪、牛、鸡、羊等养殖场。

2、为什么商品有机肥会成为次生盐碱化的隐患?

“家财万贯、带毛的不算”,“非洲猪瘟”、“禽流感”造成的巨大杀伤力,让人触目惊心,几乎所有的养殖场都对畜禽病害畏之如虎,因此养殖场杀菌消毒,是日常管理中纪委重要的一环,这是造成畜禽粪便含盐量高的重要原因,笔者以商品鸡粪和商品牛粪为例阐释。

  • 以商品鸡粪为例

鸡在生理构造上肠道短,食物消化不完全导致排泄物中“养分多”矿物盐分高外,另一个重要的原因在于,养鸡户给容易滋生病菌的鸡粪进行消毒,消毒常用的是火碱,火碱即氢氧化钠,属于强腐蚀性化学药品,消毒后鸡粪中会有大量的盐分残留。研究数据显示我国鸡粪里面盐分的含量每立方米介于10-20斤,而对蔬菜大棚的土壤,每亩含盐量达到20斤以上就会产生较严重的生产障碍。连年施用而又不能被充分吸收,导致大量积累,往往会在短短几年内就会造成次生盐碱化。

  • 以商品牛粪为例

类似养鸡场、养牛场也常用火碱对排泄物进行消毒,这是造成排泄物盐分含量高的原因之一。再者,养牛场往往为了促进牛进食,会在饲料里面添加盐,奶牛场为了增加产奶量,还需要让奶牛大量饮水,为了达到这一目的,饲养者会在饲料里面添加更多的盐,这些盐分除了牛少量的吸收外,大部分随粪便排出体外,最终也导致粪便里的盐分含量过高,在施入到土壤中后造成土壤次生盐碱化的加重。

因此,对商品化的有机肥来说,一定要慎用或不用,但是农家个体养殖产生的有机肥,因为不存在上书杀菌消毒或喂盐的做法,可以按照标准放心施用。

三、土壤次生盐碱化解决方案

1、测土配方施肥

向农机推广部门或农业院校等专业机构寻求帮助, 测定土壤肥力、盐分含量(EC值)、酸碱度(pH值)等指标,对土壤状况做到知根知底,在施肥上有的放矢,这项操作并不复杂,如果举例较远,可以与相关部门沟通好,按照“五点取样法”取土壤样本寄送即可,一块地测样费用约500元左右。结果出来后可以根据数据,科学指导化肥施用结构及数量,从而达到按需施肥,避免过量施用加重次生盐碱化。

2、以水压盐

将地标平整,四周起高垄挡水,引大量淡水漫灌,以水压盐。其原理为:盐分溶于淡水,在水分下渗的过程中将土壤中的盐分带到土壤深层,对根系伸扎的表层土壤起到净化作用。

举例:河南省长垣县曾是盐碱地的重灾区,粮食产量极低,上世纪80年代,引黄河水漫灌压盐改造,改造之后,长垣县土壤盐碱化状况得到明显改善并成为优质水稻产区。

3、生物除盐

种植生长速度快,耐盐和吸收盐分较强的植物,禾本科植物的吸收盐分能力较强,且生长量较大,能消耗掉较多盐分,比如玉米、高粱、苏丹草(除盐效果更为突出)等,夏季是棚室生产的淡季,可在将地块旋耕之后,播散密度较大的高粱或玉米种子,以曾家其生物产量为目的,可以起到较高的除盐效果。

苏丹草

四、如何正确选择有机肥

出于农村环境的考虑,家庭养殖可能会逐渐退出历史舞台,那么有机肥来源的问题怎么解决呢,途径可从以下角度考虑:

1、发酵腐熟的秸秆

废弃秸秆利用是当前农业生产面临的一个具有普遍意义的现实问题,对农业生产者来说,有机肥在肥沃土壤、提高品质产品品质方面的作用无可替代。生产者可以就近回收(一般只需要出运输车,秸秆本身不需要成本),然后挖建沼气池,将秸秆粉碎后,加入尿素和速腐菌,在夏季温度适宜时,一个月左右就可以发酵完全

2、豆粕等粮油下脚料

这种有机肥肥力充足,肥效效果良好,且在在改善西瓜、甜瓜、草莓等果蔬风味方面效果显著,现在在山东乳山、辽宁丹东等地、这种施肥方式被广泛采用,效果良好。

这些优质有机肥不但具有本身盐分含量少,由于有机质含量更高,在分解之后,转化为富里酸等胶体,从而吸附住土壤中多余的盐分,起到降低次生盐碱化对植物的不良影响的良好效果。