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揚州大學:“土壤醫(yī)生”破解農(nóng)田“營養(yǎng)過?!彪y題
農(nóng)業(yè)網(wǎng)   時間:2019/3/22 11:27:00  來源:農(nóng)民日報  閱讀數(shù):395

  “多一些像錢教授這樣的‘土壤醫(yī)生’,我們發(fā)展新農(nóng)業(yè)、建設(shè)新農(nóng)村的底氣就更足了。”陽春三月,江蘇省宿遷市泗洪縣魏營鎮(zhèn)大棚種植戶魏秀江望著大棚外滿車剛采摘下來的絲瓜、茄子、辣椒等農(nóng)產(chǎn)品,笑得合不攏嘴。瞧著這大棚里忙忙碌碌,一派生機,有誰能想到在揚州大學環(huán)境科學與工程學院資源環(huán)境科學系主任錢曉晴教授帶領(lǐng)團隊駐村前,這里的大棚差點顆粒無收。
  
  近年來,我國大棚蔬菜生產(chǎn)發(fā)展極為迅速,逐漸成為農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的重要渠道。但隨著大棚種植年限的增加,蔬菜種植普遍從“高產(chǎn)高效”變成“低產(chǎn)低效”,不少瓜農(nóng)為了促進生產(chǎn),加大肥料的使用量,卻陷入“越不長越施肥,越施肥越不長”的生態(tài)怪圈。
  
  為什么大棚瓜菜在連續(xù)種植幾年后,就會出現(xiàn)光施肥不長個的現(xiàn)象呢?錢曉晴解釋說,由于大棚土壤缺少雨水淋洗,養(yǎng)分經(jīng)常隨蒸發(fā)水移到表層,施用過多的肥料,如果不能及時被植物吸收利用,就會在土壤中很快積累起來。此外,瓜菜是特別喜肥又耐肥的植物,有些瓜菜在土壤中養(yǎng)分大量積累,甚至在輕度鹽漬化情況下,長出的果實更香、更甜,使不少農(nóng)民認為肥料越足,產(chǎn)量越高。為獲得高收益,他們在種植大棚蔬菜時肥料的投入量通常是露天栽培的數(shù)倍,導致鹽分在土壤表層積累。
  
  大棚生產(chǎn)“營養(yǎng)過剩”問題又稱為土壤次生鹽漬化,是指由于不合理的耕作灌溉而引起的鹽分積累在土壤表層的現(xiàn)象。實驗表明,每畝農(nóng)田殘留的化肥養(yǎng)分只要達到200公斤,就可以使表層5厘米土壤中肥料離子的濃度達0.5%,部分植物生長就會受到影響,因為農(nóng)作物喜歡的肥料離子總濃度僅在0.1%~0.3%之間。
  
  “發(fā)生次生鹽漬化的土壤會引發(fā)多種問題,不僅會導致瓜果蔬菜存活率低,還會造成作物大面積減產(chǎn)、品質(zhì)惡化,直接影響瓜果市場供求和百姓健康。”團隊成員、揚州大學土壤醫(yī)院專家、*農(nóng)藝師盛海君說,一般情況下,將土壤中大量存在的硝酸鹽濃度降下來,就可以為植物生長提供基本條件。雖然目前已有施肥預防、生物除鹽等多種緩解蔬菜大棚土壤次生鹽漬化問題的方式,但都未能從根本上解決問題。
  
  那么,破解土壤次生鹽漬化難在哪兒?錢曉晴團隊發(fā)現(xiàn),土壤次生鹽漬化是由于過量施用氮肥造成硝酸鹽在土壤表面的累積,對于這一類土壤的修復應對癥下藥,不可盲目行動。研究需要從養(yǎng)分平衡角度出發(fā),降低土壤中硝酸根的含量,既提高了氮肥利用效率,又改善了土壤結(jié)構(gòu)。
  
  錢曉晴說,根據(jù)微生物的碳氮互作原理,土壤中含有大量的硝酸根,是由于沒有適當?shù)奶荚磥斫蛹{這種無機氮源。從理論上講,只要土壤中存在合適的碳源,在微生物的參與下,無機氮就會被同化轉(zhuǎn)變成有機氮,這個過程既可降低土壤溶液中的硝酸根含量,同時也會通過增加土壤有機質(zhì)含量,減少鹽分進入土壤溶液量,從而降低鹽毒害。
  
  實驗證明,利用接種微生物的秸稈、米糠等含碳有機物料進行生態(tài)控鹽的效果十分顯著,不僅可以有效降低土壤硝酸鹽含量,還能有效利用土壤鹽分,降低肥料使用量,可從根本上解決設(shè)施蔬菜土壤次生鹽漬化問題,在對作物秸稈回收高效再利用的同時,讓“秸稈回田”變得更有價值。
  
  目前,該項技術(shù)已獲得了國家發(fā)明專利,并作為核心技術(shù)之一被江蘇省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站列入全省“輪控改替”設(shè)施蔬菜綠色高效生產(chǎn)技術(shù)體系,在江蘇南京、無錫、宿遷等10多個城市蔬菜示范基地推廣實施。經(jīng)檢測,土壤中硝酸鹽的濃度*多可降低97.1%,平均能使保護地設(shè)施使用年限增加60%,降低生產(chǎn)成本13%,不僅從根本上解決了設(shè)施蔬菜地土壤次生鹽漬化問題,同時還增加了土壤有機質(zhì)含量,產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益。
  
  “目前全國大部分大棚瓜菜種植肥料用量普遍偏高,解決設(shè)施土壤退化問題是一項長期性的艱苦工作。”作為首席專家錢曉晴對此頗為擔憂。他說,目前揚州大學的“土壤醫(yī)院”正在推進建設(shè)中,該“醫(yī)院”將參與全國瓜菜綠色防控體系建設(shè)推廣,負責土壤障礙快速診斷與*治理項目,為農(nóng)民提供保護地土壤改良新技術(shù),延長保護地設(shè)施使用年限,減少硝酸鹽對周邊水體的污染威脅及在作物體內(nèi)尤其是農(nóng)產(chǎn)品中的積累數(shù)量,提高食品安全品質(zhì)。

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