董慧杰2015104057高级设施园艺学课程论文

学号2015104057课程论文论文题目：我国设施蔬菜有机土壤栽培技术研究进展课程名称：高级设施园艺学任课教师：胡春梅学生姓名：董慧杰指导教师：胡春梅专业：蔬菜学学院：园艺学院2016年1月12日我国设施蔬菜有机土壤栽培技术研究进展董慧杰1（南京农业大学园艺学院，白菜系统生物学实验室，南京210095）摘要：近年来，人民生活水平明显提高，人们的保健意识也随之增强更加注重产品的质量，对蔬菜品质的要求越来越高。随着设施蔬菜的生产良好的发展，在全国各地建立起了绿色蔬菜生产基地，采用设施栽培可以很好的避免灾害性天气对蔬菜生产造成的损失，如夏季高温、暴雨、强光照射、冬季低温、雨雪等，设施蔬菜栽培是外界环境不利于蔬菜作物正常的生长发育，人工采取保温或降温的措施，它通过人为来调控环境因子，模仿大自然的气候条件给蔬菜的生育提供一个良好的环境。有机土壤栽培新技术是绿色环保型的，能够有效提高资源率、推动可持续农业发展，增加水肥利用率、降低化肥用量，同时其生产的成本较低，生产出的蔬菜产量高，品质好。本文通过分析有机土壤栽培技术的研究现状和对未来栽培技术的展望，为设施栽培新技术的产生奠定基础。关键词：设施；蔬菜；有机土壤；栽培技术；TheresearchprogressoforganicsoilcultivationtechnologyoffacilityvegetableinChinaDONGHui-jie1(Collegeofhorticulture,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210095,China)Abstract:Inrecentyears,people'slivingstandardsimprove,people'shealthconsciousnesshasbeenenhancedpaymoreattentiontothequalityoftheproducts,moreandmorehightotherequirementofvegetablequality.Withthedevelopmentoffacilitiesvegetablesproductionwell,throughoutthecountryestablishedagreenvegetableproductionbase,thefacilitycultivationcanbeverygoodtoavoidthelosscausedbysevereweatherforvegetableproduction,suchasthesummerhightemperature,heavyrain,glare,winterlowtemperature,precipitation,etc.,Facilityvegetablecultivationistheexternalenvironmentisbadfornormalgrowthanddevelopmentofvegetablecrops,artificialinsulationorcoolingmeasures,andtomanageitbyartificialenviron--mentfactor,theimitationofnatureclimateconditionsonvegetablefamilytoprovideagoodenvironment.Organicsoilcultivationofnewtechnologyisagreenenvironmentalprotection,caneffectivelyimprovetherateofresourcesandpromotesustainableagriculturaldevelopment,in-creasetheutilizationrateofwater,reducethedosageofchemicalfertilizers,atthesametime,itsproductioncostislow,toproduceahighyieldofvegetables,goodquality.Inthispaper,byanalyzingtheresearchstatusoforganicsoilcultivationtechniquesandcultivationtechniquesforthefutureoutlook,layafoundationforthefacilitycultivationofnewtechnology.Keywords:facility;vegetables;organicsoil;cultivationtechnology随着经济社会的发展，资源与环境正受到各方面的关注。我国设施蔬菜发展迅速，但设施土壤栽培须大量施用化肥和灌水，造成土壤地力下降和板结，同时肥水下渗既浪费了肥水资源，还污染了地下水。目前，发达国家农产品生产已开始向有机化、低碳化、可持续农业生产方向发展，采用轮作和循环农业模式生产化学投入品少、对环境友好的有机农产品。因此，积极推广节水高效的设施蔬菜富有机质土壤栽培新技术，对于推动设施蔬菜产业可持续发展、优质产品生产和节能减排具有重要的意义（贺超兴,张志斌等，2004）。有机土栽培系统是采用农产废弃物腐熟秸秆、腐熟有机农家肥与洁净土壤按照作物营养需求及根系对根际环境要求精确配制的蔬菜栽培基质，可采取与地下土壤隔离或不隔离的方式达到规范化生产，从而优化根际土壤环境，有效地利用土壤养分（贺超兴等，2004，2007）。它综合了无土栽培的优越性和传统土壤栽培的低成本，具有生产成本低、水肥利用效率高，并显著提高作物产量和改善品质等多种作用（黄凯丰，江解增等2008）。有研究表明，有机基质栽培的番茄产量较岩棉栽培提高10%以上（郭世荣，李式军等，2000）；而陈双臣等（陈双臣等，2005）的研究则表明，有机土基质栽培的番茄产量较土壤栽培提高20%以上，氮、钾利用率提高50%以上。1设施蔬菜的发展及栽培方式据相关部门统计（农业部设施农业发展对策研究课题组,2011；GreenhouseCanada，2012），截至2012年初，世界总的设施园艺面积达到466.7万hm2。从设施类型上看，世界上的塑料温室(包括大棚、中小拱棚)面积将近317万hm2，约占蔬菜栽培面积的77.3%，这类设施在中、日、韩以及地中海地区使用最为广泛；日光温室面积约为80万hm2，其主要分布在我国的北方地区；世界上所有玻璃温室有三分之二在中西欧（田吉林和汪寅虎，2000）约为4.1万hm2，占1.0%，其他类型设施面积约占2.2%。据统计我国设施园艺总面积达到350万hm2，占世界设施园艺面积的80%，居世界第一（郭世荣等，2012），但是多为土壤栽培，并且每年以10%的速度递增（喻景权和杜尧舜，2000）；而无土栽培技术作为一种新兴的栽培方式，起初栽培面积较小仅有865hm2（万军，2011），约占设施栽培面积的1%，近年来设施农业的发取得可观的经济利润，使得设施栽培面积不断扩大，日光温室蔬菜产出方式已在我国北方地区得到广泛的推广使用，在全年蔬菜生产中起到主导作用，这对于对增加菜农的收入，改善北方地区的蔬菜供应，尤其是对改善冬季蔬菜短缺的现象，以减少南北蔬菜运输的压力，节约了大量能源，发挥了显著的作用（葛晓光，2006）。实践证明，温室蔬菜不仅取得可观的经济效益。而且，也获得了较高的行业地位。设施蔬菜已成为我国某些地区的支柱产业。总之，设施蔬菜的不断发展为丰富“菜篮子”，扩展整个蔬菜产业规模，推动地方“三农”的发展作出了突出贡献。2有机土壤栽培对地力的改善作用有机土壤是通过采用微生物腐熟有机肥、农产品废弃物堆肥，结合草木灰、植物绿肥、骨粉等，与洁净土壤按照作物根系对根际理化环境的需求精确配制成人工基质栽培系统，可用于温室果菜类、瓜类、叶菜类等的有机栽培（贺超兴和张志斌，2006）。富有机质土壤栽培多采用与地面隔离、半隔离或不隔离的方式进行生产应用，是节水节肥和低成本、易量化的设施土壤栽培新方式，其中腐熟有机肥由畜禽粪便与土壤按比例堆腐而成，配合使用腐熟玉米秸、麦秸、菇渣、油菜秆、菜秧、杂草等农林废弃物（夏季可直接堆腐20d以上使用，秋末冬初则可粉碎后直接与腐熟有机肥、田土配制使用）（贺超兴,张志斌等，2004）。与普通土壤相比，添加了理化性质优良的有机物的有机土栽培基质理化性质明显改善。富有机质土壤栽培较普通土壤栽培在根际孔隙结构上具有优越性，特别是采用限根与地下隔离方式栽培能够减少肥水渗漏，节水节肥效果显（贺超兴和张志斌，2007）。同时由于有机土有较好的营养和肥力，因此也有利于蔬菜的生长发育。蔬菜有机土壤栽培采取了与地下隔开的沟槽式栽培，减少了施肥面积和有机肥的渗漏，提高了有机肥利用率，一般667m2有机肥施用量仅10m3，与普通土壤栽培相当，但施用效率提高50%以上。另外，由于蔬菜富有机质土壤栽培采用滴灌，并且有机土壤基质保水性强，有效防止了地下渗漏，水分利用率大大提高，节约了用水量和生产成本（贺超兴等，2010）。3有机土壤栽培系统的构建有机土壤栽培技术的使用不仅使温室中蔬菜的外观得以改变，产量大大提高，而且它的环保意义也非常大。一方面可以解决农产废弃物问题，比如麦秸、玉米秸等的有效利用还可以减少环境污染，另一方面可以解决有机蔬菜栽培问题。根据贺超兴方法（贺超兴，2015）将该系统的构建步骤如下：3.1原料处理秸秆原料来源比较广泛，主要是用玉米秸，其次是麦秸或其他作物秸秆，乃至蔬菜收获后的残株。用各种秸秆及植物茎和叶配制有机土壤栽培基质之前，最好首先将其粉碎并各自腐熟，进行腐熟的目的是对有机废弃物进行降解和无害化处理。腐熟时间一般在夏季，其方法是：先把各种秸秆等用粉碎机进行粉碎，然后撒一层碎秸秆撒一层秸秆生物腐熟剂，同时浇点水，添加生物腐熟剂有助于促进秸秆的迅速腐熟。形成料堆以后浇透水，然后盖上塑料布保温保湿，堆制7～10d后翻倒一下，使其上下均匀。经过15～20d秸秆腐熟，处理至秸秆呈深褐色即可。秸秆经无害化处理后，其中的有害微生物均被杀灭，理化结构亦相对稳定。农家肥需要单独腐熟和处理，其方法为：将畜禽粪便或人粪尿等与适量洁净土按1︰3的比例混合堆肥，堆放后定期翻一下，腐熟后晾干备用。若在11月配制有机土壤栽培基质，可直接将粉碎的秸秆铺设于栽培槽中用于生产。3.2构建栽培槽有机土壤栽培采用与基质无土栽培类似的栽培方法，但生产上以采用地下挖沟然后铺上废旧棚膜成本最低，用1块大棚膜全膜覆盖地面和栽培槽即可；亦可采用垒砖槽或用铁架加塑料旧棚膜构建栽培槽。如用砖槽，一般为高4层砖、宽3块砖，里面要铺上防渗漏的旧塑料棚膜或地膜。无论使用哪一种槽，铺塑料薄膜都很重要，它有两个作用，一是防止槽内水肥渗漏；二是防止槽外地下土层的土传病害。栽培槽宽50cm、高20cm、长6m，每667m2共需有机土壤基质40m3左右。2.3有机土壤基质的配制有机土壤栽培基质由3种主要原料配成，其中腐熟秸秆体积占50%左右，腐熟有机肥体积占25%左右，其余为粒度居中的有机废弃物，如菇渣、锯末、油菜秆等，以及少量的添加剂，如保水剂、生物菌肥等。将它们按一定的比例混合均匀后即可装入栽培槽，最后在其上覆盖一层5cm左右的普通土壤，一方面可以压实底部的秸秆基质，另一方面这层土壤也有利于定植苗的根系发育。2.4膜下灌溉系统安装及基质定植前的消毒处理有机土壤栽培系统的灌溉必须采用滴灌系统，使用滴灌系统不但保证了水的均匀供应，而且便于控制。为降低成本，可选用国产的回水管式薄壁滴灌系统，具有防堵性好、使用成本低的特点，平均每667m2仅需投资300元，若包含施肥器则共需500元。由于该系统采用沟槽栽培且下有覆膜，保水性比较好，漏水漏肥少，因此比较节水。铺好滴灌后上覆透明地膜，然后浇透水，利用温室高温闷棚处理5～7d后，便可将所有有害生物杀灭，通风降温后即可定植作物。4有机土壤栽培对蔬菜生长发育的影响容重是评价栽培基质的理化性状的好坏一项