发现被遗漏的现实

发布时间:2021-12-12 07:55 阅读次数:

为什么你的大棚里,施肥从来都极其大方,一遍又一遍,但是作物就是长不好!你有没有发现作物叶片边缘或叶尖发黄、枯焦、打蔫、植株矮小、生长停滞乃至早衰枯萎?认真的你可能扒开土壤查看根系,有没有发现新生根少、几乎无根毛、根尖发黑、弹簧根等现象?


如果有这些现象出现,你需要立即行动!因为你的大棚里,土壤已经盐渍化了!再不解决,你会有很大损失!因为世界范围内,土壤盐渍化导致作物产量只有最高产量的20~50%


1 什么是盐渍化?

简单来说就是表层土壤含盐量太高,并影响到作物健康生长。用数字来精确地定义就是:土壤含盐量超过0.30%(干重)就称为盐渍化土壤,或者土壤表层20cm厚度内可溶盐含量大于0.10%的土壤即为盐渍土。


由于盐渍化对土壤质量威胁极大,严重制约耕地生产潜力和可持续种植,所以今年世界土壤日(每年125日)的主题就是:防止土壤盐渍化,提高土壤生产力。

● 全球每年有150万公顷耕地因盐渍化而失去生产力;

● 全球每年有4600万公顷耕地因盐渍化而降低生产潜力;

● 全球每年灌溉区因盐渍化导致的农业生产损失高达273亿美金;


我国的盐碱地近1亿公顷,位列世界第3位,约占全球盐碱地总面积1/10以上。

● 我国盐渍化耕地面积约占耕地总面积的7% ;

 我国保护地土壤次生盐渍化日益严重。


2 土壤盐渍化是怎么形成的?

土壤盐渍化的成因有很多,自然因素人为因素都会导致土壤盐渍化。

在自然界中,由于矿物风化、强烈蒸发、地下水位升降、海水倒灌等过程,会自然发生土壤盐渍化,这是原生盐渍化问题,属于天灾

由于我们人类活动导致的土壤盐渍化称为次生盐渍化问题,属于人祸”!我们对保护地的干预最多,因此保护地次生盐渍化日益严重,其原因毫无疑问,归咎于我们自己:不科学施肥、不合理灌溉以及保护地栽培模式本身。


2.1 不科学施肥

由于保护地复种指数高,茬口多,有机肥和化肥都存在严重的过量施用问题,还存在肥料选用不当,施用了大量低劣肥料。调查表明,保护地亩施肥量是露地的4~6倍甚至更多。很多粪肥含有较高的氯化钠(腐熟过程无法去除),长期大量施用这类有机肥,土壤中氯化钠很快就会积累到对作物有害的水平。化肥同样是频繁过量施用,因为很多保护地茬口多,很多作物又是连续开花座果,产量很高,必须补充大量的化肥。但是化肥本身就是可溶盐,有些化肥还含有有毒有害盐离子,过量施用后,会有大量的盐分残存并在土壤中积累,导致次生盐渍化。


2.2 不合理灌溉

保护地土壤水分主要来源于人为灌溉。保护地常年采用小水频繁灌溉,导致表层土壤过湿,地下水位上升,盐分积聚在根层土壤至地表范围内。另外,采用劣质地下水(高盐高碱)和盐水灌溉,进一步加剧了土壤次生盐渍化。如果是大水灌溉,则盐随水来,水去盐走;但保护地的小水勤灌和盐水灌溉,导致盐随水聚,水去盐留,次生盐渍化随种植时间延长而逐年加重。


2.3 保护地栽培模式本身

保护地栽培是一种封闭~半封闭高度集约化种植模式,具有独特的小气候环境:高温高湿,蒸发和蒸腾作用强,缺少降水补给,较少深翻等。这些因素促进了土壤盐分向表层迁移,加剧了次生盐渍化。过量施肥和小水勤灌也是保护地栽培模式所带来的问题。


研究表明,保护地表层土壤(20cm)在连续种植3年后,含盐量达到0.10%~0.38%。保护地土壤积盐高峰往往出现在连续种植3~5年期间。


3 土壤盐渍化中的是什么?

土壤可溶盐离子主要包括钾(K+)、钙(Ca2+)、钠(Na+)、镁(Mg2+)等阳离子以及硝酸根(NO3-)、硫酸根(SO42-)、碳酸氢根(HCO3-)、碳酸根(CO32-)、氯离子(Cl-)等阴离子。


盐渍化土壤根据主要盐分的种类分为三个类型:盐土、碱土和盐碱土。简单来说,就是当土壤中以钙、镁、钾盐为主时称为盐土,以钠盐为主时称为碱土。盐碱土则是钠盐和其他盐离子的含量不相上下。碱化往往带来更严重的土壤退化问题。


氯化物为主的盐土毒性较大,含盐量的下限为0.6%;硫酸盐为主的盐土毒性较小,含盐量的下限为2%;氯化物-硫酸盐或硫酸盐-氯化物组成的混合盐土毒性居中,含盐量下限为1%


要特别注意钠离子和氯离子,它俩在一起就是食盐,貌似无害很可爱,但是一旦积累,就会对土壤和作物产生极大的危害。钠离子能直接破坏团粒结构,土壤孔隙变小,容重增加,造成湿时一团糟,干时一把刀的现象。根系土壤中大量存在的钠离子能够拮抗其他阳离子养分,阻碍植物吸收钾钙镁铜锌等阳离子养分。氯离子能将土壤中难溶的重金属镉或有害阳离子铝等解析出来,可能导致农产品重金属超标以及对作物的离子毒害;氯离子过多还会造成作物对硝酸根、硫酸根、磷酸根离子等多种养分离子的吸收,导致缺素症。钠离子在植物细胞中过量还会破坏细胞膜(将细胞膜上的较大的钙离子置换出来,造成细胞膜渗漏而死亡)。氯离子过多还会抑制土壤微生物繁殖。另外,二者较高浓度时都会对植物产生直接毒害作用,出现烧根、烧苗和烧叶现象。


4 土壤盐渍化的危害有哪些?

4.1 渗透胁迫:导致生理干旱,引起缺素早衰 

水会从盐分少的地方流向盐分多的地方,即盐分多,水势低,盐分少,水势高。土壤盐渍化越严重,土壤水势越低,与根系细胞水势之差就越小,甚至形成负水势:土壤水势低于根系细胞水势。此即所谓的渗透胁迫。土壤和根系细胞水势差变小,作物吸水难度加大,不仅需要消耗更多能量,养分吸收也出现障碍,钠离子和氯离子因过量吸收而造成毒害,其他大中量元素因难以吸收而出现缺素症,植物生长自然缓慢。负水势时,根系失水,作物萎蔫、早衰,出现和干旱极为类似的症状,这就是所谓的生理干旱。


三天两头浇水,结果作物却干死了,你是不是很难理解?这其实与我们人类吃多了咸货就会口渴是一样的道理。所以,我们一定要重视土壤盐渍化问题!


4.2 根系毒害:导致水肥吸收障碍,病害增加

土壤盐离子浓度过高(尤其是钠离子和氯离子),会直接损害根系,轻则根系生长缓慢,根毛少,重则根尖受损发黑,根系停止生长,失去功能乃至腐烂。根系出现损伤就会给土壤病菌创造入侵机会,加重土传病害发生;同时因为吸收水肥不足,出现营养障碍,也易诱发其他病害特别是细菌性病害。这会对作物生长乃至最终产量和品质都极为不利。


4.3 土壤劣化:导致土壤板结,形成恶性循环

土壤团粒结构被破坏,孔隙减小,容重增加,极易板结,渗水极慢,渍害易发,透气性差,微生物减少,养分固定,土壤逐渐失去活力。继而盐分难以淋溶去除,形成恶性循环,作物产量逐渐降低,耕地逐渐丧失生产力。


总而言之,土壤盐渍化对植物和土壤产生各种直接和间接危害,并导致恶性循环,根周生态完全失衡,致使耕地生产力下降甚至完全丧失,作物产量和品质急剧下降。


5 土壤盐渍化程度如何衡量?

衡量土壤盐渍化程度的一个重要指标是电导率(EC),因为土壤溶液导电性与可溶盐浓度在一定范围内呈正比(并不总是),测定仪器就称为电导率仪。具体做法是用去离子水来浸提土壤中的盐分,水土比最常见的是5:1(EC5),浸提(手动振荡或机械振荡)时间为3分钟。然后在25℃下用电导率测定仪对浸提液进行测定。水土比也可以采用1:1,或者配置饱和泥膏(很难把握饱和点,我国很少用)。


电导率的标准单位是S/m,读作西门子每米,简读西每米,1S物理上等效为1安培/伏特。我们经常会看到dS/m,mS/cm,μS/cm…,那怎么换算呢?请看下面的换算方法:1S/m=10dS/m=1000mS/m=10mS/cm =10000μS/cm


土壤正常的EC值范围在0.2~4 mS/cm之间,同一区域,EC值越高,盐分越大。最适宜大多数植物生长的EC值范围是0.2~0.6mS/cm。不同作物的耐盐性不同,同一作物不同生育期的耐盐性也不同,一般前期耐盐性差,中后期逐渐提高。灌溉水EC值一般要求小于0.8mS/cm当土壤EC值低于0.2时,意味着土壤缺肥,提醒我们需要给作物施肥了。


土壤中溶解性固体总量TDS(ppm)计算的经验公式是土壤EC(μS/cm)乘以0.5~0.7


请注意,土壤电导率的测定存在很多争议。首先是测定方法有多种,不同方法测定的结果差异很大,相互之间的换算系数(例如将EC5换算为饱和电导率ECe)在不同地区特别是不同质地的土壤差异很大,没有一个统一的换算公式。其次是电导率的测定方法与田间实际土壤性质特别是含水量存在较大差异,其测定结果往往不能直接代表田间土壤实际电导率。


因此,我们建议种植户朋友买一个固定品牌和型号的电导率测定仪,采用同样的方法在不同时间来测量电导率,并记录下来,日积月累,前后对比,就具有非常好的指导价值。


6 土壤盐渍化如何治理?

治理盐渍化土壤的核心是脱盐或者说洗盐就是要将表层到根系层土壤中的盐带走!传统有效洗盐的方法是大水漫灌。这在灌溉水资源缺乏的地方会受到限制另外一个问题是,如果土壤板结很严重,渗水性很差,大水漫灌洗盐效果很有限,建议配合深耕松土。还有一个问题,盐水灌溉区引淡洗盐可能非常困难。


盐渍化土壤还要加大优质有机肥(强烈建议不要使用含盐量高的鸡粪)和生物肥的使用比例,化肥的使用一要选择优质产品,二要科学施肥。


土表增加覆盖物可以抑制水分蒸发,控制地下水盐分过快过多上升到表土。中耕松土,可以破坏表层土壤的毛细现象,抑制地下水位上升到表层,同时也能让灌溉水入渗更快,也能帮助减轻盐害。


施用大量钙肥以缓解盐害,但往往只有短暂效果,原因就是被置换出来的钠离子因土壤板结以及没有配套大水灌溉,导致钠离子无法下渗,治标不治本。


无论是已经盐渍化的土壤、还是盐水灌溉或者预防土壤盐渍化,现在有一个更简便灵活的技术方案,既可以降盐降碱,还能节约灌溉水,这就是金敦福—土壤改良与节水灌溉一体化技术-焕生®


6.1 焕生®是什么?

焕生®是一种高科技水土和谐助剂,属于易于生物降解的有机聚合物。焕生®通过灌溉水施入土壤,不仅能快速降盐、松土、增渗、活化土壤养分,改善作物生长,还能节约25%的灌溉水资源,将改良土壤与节水灌溉完美融于一体,实现水土和谐。


焕生®用量很低,一亩地只需要50ml,重质土壤建议75~100ml/亩,建议一季2~3次,如果是周期很长的作物,或者是盐渍化很严重的重质土壤,使用次数应该增加。如果重点是降盐,焕生®应该从作物移栽即开始使用,因为作物中前期的耐盐性最差。


6.2 焕生®降盐松土的原理

焕生®的临界胶束浓度很低,从而在很低用量下降低水的表面张力、提高水的润湿性,并将二者的平衡维持在一个理想范围内:既能在板结土壤和斥水土壤上让灌溉水快速和深度入渗,又能增强灌溉水横向移动的能力,从而让水分在根系层分布更均匀、更持久。要知道,水的表面张力和润湿性既矛盾又统一,降低表面张力可以提高润湿性,但土壤水的毛细现象对表面张力和润湿性都有要求,理想的毛细现象需要二者的平衡,所以不是任意的能降低水的表面张力的表面活性剂都可以使用。要知道,土壤中毛管水对植物而言是非常重要的可利用水资源。


众所周知,粘性土壤盐渍化,会导致大的团粒被破坏,形成更小的土粒,土壤孔隙变小,毛细现象增强,土壤水位上升越高,加剧盐分在表层土壤积累。你会发现,这样的地块灌溉水很难下渗,很长时间都是潮湿的,非常黏,一旦干旱,就硬如铁块。解决这个问题,关键在于破坏表层土壤的毛细现象。无论是滴灌还是漫灌,这样的地块,加入焕生®即可瞬间破坏表层土地毛细现象,实现肉眼可见的快速的增渗降盐碱、松土破板结的效果。


6.3 焕生®节水的原理

灌溉时加入焕生®,水分入渗速度快,显著减少甚至避免灌溉水在土壤表面的径流损失和蒸发损失,如果是水肥一体化,同时也减少了肥料是浪费。同时,通过疏松板结土壤,增强了土壤保水保肥能力,加上水分在根系层土壤中分布更均匀、更持久,进一步提高了土壤水肥的利用效率,从而减少单次灌溉水量和整季灌溉次数,具有非常好的节水节肥效果。


6.4 焕生®降盐、松土及节水应用案例

6.4.1 焕生®缓解盐害盆栽验证试验:缓解盐害,增产提质

培养基质中钠离子浓度为100meq/L,足以产生可见的盐害。移栽后均不施肥。试验分三组,一组为清水对照,另外两组在清水中添加焕生®,浓度分别为1000倍(高浓度)和5000倍(低浓度),三组都是2次同期灌溉。下图为移栽后35天的照片:

 

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显然,灌溉水添加焕生®的两个处理,叶菜的生长都得到明显改善,新叶增多,叶色更绿,产量更高


6.4.2 焕生®在高氯盐水灌溉柑橘园应用:彻底解决盐害,树势好,产量高

沿海高氯盐水灌溉地区的柑橘园,采用焕生®和硫代硫酸钙(CaTs)水肥一体化缓解盐害,结果表明焕生®使用后,柑橘树势恢复健康,叶片完全没有氯离子毒害症状,产量和品质都有显著提升。


6.4.3 焕生®在盐水灌溉草莓地应用:产量翻倍,实力说话

在高浓度水灌溉的草莓田间试验中,使用焕生®6次后,增产显著,说明焕生®能够有效解决高盐灌溉水的盐害胁迫,并显著提高水肥利用效率。有了焕生®,滨海地区就不用担心高盐灌溉水的危害问题了。


6.4.4 焕生®漫灌试验:快速入渗,减少蒸发损失,降低棚内湿度

生菜地漫灌试验发现,清水漫灌区表土在灌溉1天后仍然湿润,水分蒸发损失大,且可能加重病害发生。而焕生®使用区表土已经干燥,土表蒸发损失低,湿度也低。这除了表明焕生®让灌溉水入渗更快、更深以外,也明确证实焕生®让表层土壤的毛细现象减弱,同时也有利于降低了大棚内的湿度,减少病害发生(高湿是病害发生的重要环境条件哦)!


6.4.5 土壤湿度传感器监测试验:深度入渗,分布均匀,持久保水,更加耐旱

土壤湿度传感器监测试验结果证实焕生®促进灌溉水在根层土壤的均匀分布,并延长水分在根层土壤的持留时间(相比对照约延长3天)。同样的灌溉水量,添加焕生®后水分能够入渗到35cm土层;而清水灌溉的,水分主要停留在25cm以上,25~35cm土层中水分很少,这可能导致根系构型和分布向表层分布,发生倒伏几率更大。


6.4.6 焕生®应用后土壤质量变化:不再黏结,不易板结,增渗防渍,透气增氧

几乎所有使用焕生®的农户都在田间观察到:在使用焕生®后的很短时间内(1~2天),土壤粘性即有明显下降,有效缓解板结现象;而清水灌溉区,土壤非常黏粘,板结在灌溉后更加严重。告诉你一个很简单的测试松土破板结效果的方法:在用过和没用过焕生®的区域,用手去取一些潮湿的泥土,感觉一下哪个更粘手?也可以用棍子插入土壤,看看插入的深度和难易程度。


6.4.7  焕生®节水灌溉试验:节水节肥,环境友好

2020823日滴灌,自826日至831连续监测土壤湿度(含水量),97日最后一次监测,结果(图9)表明75%水量+焕生®0.1%的滴灌方案可以达到100%水量灌溉方案的效果。水肥一体,节水即是节肥。节水减肥,减少面源污染,改善生态环境质量,创建节约型社会,焕生®如何能少?!!


6.4.8  草莓田间滴灌应用焕生®:沟里没有积水,减少水肥浪费

安徽长丰莓农应用焕生®后(左图)惊喜地发现,沟里再也没有积水了!而对照(右图)沟内积水很多,水肥损失大。 

所以,当你在大棚里滴灌时,沟里有很多积水,那么,你应该毫不犹豫去使用焕生®!!!这也是在非常明确地告诉你:你的大棚土壤板结了,渗水性很差,同时也有更大的盐渍化风险。


不多说了!这里只想告诉你,如果你还不确定是不是需要焕生,那你就去看看你的大棚,有没有以下的问题:

 作物生长出现明显障碍,施肥没有改善

 采用地下水和盐水灌溉

 土壤板结严重,滴灌时沟里跑水

●  地表有泛白、发绿和变红现象

● 希望土壤病虫害处理能增效


 由于保护地连续种植、长期滴灌、频繁施肥、较少深翻等因素,必然发生土壤盐渍化问题,无非是时间上早晚、程度上轻重的区别。因此,保护地栽培管理上,我们从一开始就需要注重盐渍化的预防,不要等到盐渍化发生导致损失才来治理,一定要防患于未然。从现在开始,每个月的滴灌就使用焕生®1~2次,实现水土和谐,节水节肥,改良土壤,实现可持续种植!


总而言之,持续合理地使用焕生®,让你的保护地焕发新生,让你的农作物与众不同!

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