“土壤醫生”破解農田“營養過剩”難題
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- 作者(zhe):沈陽金秋實農資
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- 發布時間(jian):2019-04-04
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【概要描述】“多一(yi)些像錢教授(shou)這(zhe)樣的‘土壤(rang)醫生(sheng)’,我們發展新農業(ye)、建設(she)新農村(cun)的底氣就更(geng)足(zu)了。”陽春三月,江蘇(su)省宿遷市泗(si)洪縣魏營鎮大棚(peng)種植戶(hu)魏秀江望著(zhu)大棚(peng)外滿(man)車剛采摘下(xia)來(lai)的絲瓜、茄(qie)子、辣(la)椒等農產(chan)品,笑得合不攏嘴。瞧著(zhu)這(zhe)大棚(peng)里(li)忙忙碌碌,一(yi)派生(sheng)機,有誰能想(xiang)到在揚(yang)州大學(xue)環(huan)境科學(xue)與(yu)工程學(xue)院資源環(huan)境科學(xue)系主任錢曉晴教授(shou)帶領團隊駐村(cun)前,這(zhe)里(li)的大棚(peng)差點顆粒無收。 近年(nian)來(lai),我國大棚(peng)蔬(shu)菜(cai)生(sheng)產(chan)發展極為(wei)迅(xun)速,逐(zhu)漸成(cheng)為(wei)農業(ye)增效、農民增
“土壤醫生”破解農田“營養過剩”難題
【概要描述(shu)】“多一(yi)些像錢教授這(zhe)樣(yang)的(de)‘土壤醫生’,我們發(fa)展新農(nong)(nong)業、建設(she)新農(nong)(nong)村的(de)底氣就更足了。”陽春(chun)三月,江蘇省宿遷市泗(si)洪縣魏營鎮大(da)棚(peng)(peng)種(zhong)植(zhi)戶魏秀(xiu)江望(wang)著(zhu)大(da)棚(peng)(peng)外(wai)滿車剛采摘下(xia)來(lai)(lai)的(de)絲瓜(gua)、茄子、辣椒等農(nong)(nong)產品,笑得合不攏嘴。瞧著(zhu)這(zhe)大(da)棚(peng)(peng)里(li)忙忙碌(liu)碌(liu),一(yi)派生機,有誰能想到(dao)在揚州大(da)學(xue)環境科學(xue)與工程(cheng)學(xue)院資(zi)源環境科學(xue)系(xi)主任錢曉晴(qing)教授帶領團隊駐村前,這(zhe)里(li)的(de)大(da)棚(peng)(peng)差點(dian)顆粒(li)無收(shou)。 近年來(lai)(lai),我國大(da)棚(peng)(peng)蔬(shu)菜生產發(fa)展極為迅速(su),逐漸成為農(nong)(nong)業增效、農(nong)(nong)民(min)增
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- 作者:沈陽金秋實農資
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“多一些像錢教(jiao)授(shou)(shou)這(zhe)樣(yang)的(de)(de)‘土壤(rang)醫生’,我們發展新農(nong)(nong)業(ye)、建設(she)新農(nong)(nong)村(cun)的(de)(de)底氣就更足(zu)了(le)。”陽春三(san)月,江蘇(su)省宿遷市泗(si)洪縣(xian)魏營鎮大棚(peng)(peng)種(zhong)植戶魏秀江望(wang)著大棚(peng)(peng)外滿車(che)剛(gang)采摘(zhai)下來的(de)(de)絲瓜、茄子、辣椒等(deng)農(nong)(nong)產品,笑得合不攏嘴。瞧著這(zhe)大棚(peng)(peng)里(li)忙(mang)忙(mang)碌碌,一派生機,有誰(shui)能(neng)想(xiang)到在(zai)揚州(zhou)大學環(huan)境(jing)科(ke)學與(yu)工程學院資源環(huan)境(jing)科(ke)學系主任(ren)錢曉晴教(jiao)授(shou)(shou)帶領團隊駐村(cun)前,這(zhe)里(li)的(de)(de)大棚(peng)(peng)差點(dian)顆(ke)粒無收。
近年來(lai),我國大棚蔬(shu)菜生產發展極為迅速,逐漸成為農業(ye)增效(xiao)、農民增收(shou)的(de)重要渠(qu)道。但隨(sui)著大棚種植(zhi)年限(xian)的(de)增加,蔬(shu)菜種植(zhi)普遍從“高產高效(xiao)”變成“低產低效(xiao)”,不少瓜農為了促進生產,加大肥(fei)料的(de)使(shi)用量,卻陷入“越不長越施(shi)(shi)肥(fei),越施(shi)(shi)肥(fei)越不長”的(de)生態(tai)怪圈(quan)。
為什么(me)大(da)棚(peng)瓜菜(cai)(cai)在(zai)連續種(zhong)植幾(ji)年后(hou),就(jiu)會出現光施肥(fei)不(bu)長(chang)個的現象呢?錢曉晴(qing)解(jie)釋說,由于(yu)大(da)棚(peng)土(tu)(tu)壤(rang)缺少雨水淋洗,養(yang)分經常(chang)隨蒸(zheng)發(fa)水移到表層(ceng)(ceng),施用過(guo)多的肥(fei)料,如果不(bu)能及時被植物吸收(shou)利用,就(jiu)會在(zai)土(tu)(tu)壤(rang)中很快積累(lei)起來(lai)。此外,瓜菜(cai)(cai)是(shi)特別喜(xi)肥(fei)又耐肥(fei)的植物,有些瓜菜(cai)(cai)在(zai)土(tu)(tu)壤(rang)中養(yang)分大(da)量積累(lei),甚至在(zai)輕度(du)鹽(yan)漬化情況下,長(chang)出的果實更(geng)(geng)香(xiang)、更(geng)(geng)甜,使(shi)不(bu)少農(nong)民認為肥(fei)料越足,產量越高。為獲得高收(shou)益,他們在(zai)種(zhong)植大(da)棚(peng)蔬菜(cai)(cai)時肥(fei)料的投入(ru)量通常(chang)是(shi)露天栽培的數(shu)倍,導致鹽(yan)分在(zai)土(tu)(tu)壤(rang)表層(ceng)(ceng)積累(lei)。
大棚(peng)生(sheng)產“營養過剩”問(wen)題又稱為土(tu)壤(rang)(rang)次生(sheng)鹽(yan)漬化(hua),是指由于不合理(li)的(de)耕作(zuo)灌溉而引起的(de)鹽(yan)分(fen)積累在土(tu)壤(rang)(rang)表(biao)層的(de)現象。實驗(yan)表(biao)明,每畝農(nong)田(tian)殘留(liu)的(de)化(hua)肥養分(fen)只要達到200公(gong)斤,就(jiu)可以使表(biao)層5厘米(mi)土(tu)壤(rang)(rang)中肥料(liao)離(li)子的(de)濃度達0.5%,部分(fen)植(zhi)物(wu)生(sheng)長就(jiu)會受到影響(xiang),因為農(nong)作(zuo)物(wu)喜歡的(de)肥料(liao)離(li)子總(zong)濃度僅(jin)在0.1%~0.3%之間。
“發生次生鹽漬化(hua)的(de)土(tu)壤會(hui)引(yin)發多種問(wen)題,不僅(jin)會(hui)導致瓜(gua)果蔬菜存活率低(di),還會(hui)造成作物大(da)面(mian)積減產、品質惡(e)化(hua),直(zhi)接影響瓜(gua)果市(shi)場供求和百姓健(jian)康。”團隊(dui)成員、揚(yang)州大(da)學(xue)土(tu)壤醫(yi)院專家(jia)、高級農藝師盛海君說,一般(ban)情況下(xia),將(jiang)土(tu)壤中大(da)量存在的(de)硝酸鹽濃度降下(xia)來(lai),就可以為植物生長提供基本(ben)條件。雖然(ran)目(mu)前已有(you)施肥預防、生物除鹽等多種緩解(jie)蔬菜大(da)棚土(tu)壤次生鹽漬化(hua)問(wen)題的(de)方式,但都未(wei)能從根本(ben)上解(jie)決問(wen)題。
那么,破解土(tu)(tu)壤次生鹽(yan)漬化難在(zai)哪兒?錢曉晴團隊發現,土(tu)(tu)壤次生鹽(yan)漬化是(shi)由于(yu)過量施用(yong)氮肥造成硝(xiao)酸鹽(yan)在(zai)土(tu)(tu)壤表面的(de)累積,對(dui)于(yu)這一(yi)類土(tu)(tu)壤的(de)修復(fu)應(ying)對(dui)癥下藥,不可(ke)盲目行動。研究需要從(cong)養分平衡角度(du)出(chu)發,降(jiang)低土(tu)(tu)壤中硝(xiao)酸根的(de)含量,既提高了(le)氮肥利用(yong)效率,又改善了(le)土(tu)(tu)壤結構。
錢曉(xiao)晴說(shuo),根(gen)(gen)據微(wei)生(sheng)物的(de)(de)(de)碳氮(dan)(dan)互作原理,土(tu)壤(rang)(rang)中含(han)有(you)大量(liang)(liang)的(de)(de)(de)硝(xiao)酸根(gen)(gen),是由于(yu)沒有(you)適當的(de)(de)(de)碳源來接納這(zhe)種無(wu)機(ji)氮(dan)(dan)源。從理論(lun)上講,只要(yao)土(tu)壤(rang)(rang)中存在合適的(de)(de)(de)碳源,在微(wei)生(sheng)物的(de)(de)(de)參與下,無(wu)機(ji)氮(dan)(dan)就會被(bei)同化轉(zhuan)變成有(you)機(ji)氮(dan)(dan),這(zhe)個過程(cheng)既可降低土(tu)壤(rang)(rang)溶液(ye)中的(de)(de)(de)硝(xiao)酸根(gen)(gen)含(han)量(liang)(liang),同時也會通過增加土(tu)壤(rang)(rang)有(you)機(ji)質含(han)量(liang)(liang),減少鹽(yan)分(fen)進入土(tu)壤(rang)(rang)溶液(ye)量(liang)(liang),從而降低鹽(yan)毒害。
實驗(yan)證(zheng)明,利用接種(zhong)微生物(wu)(wu)的(de)秸(jie)稈(gan)(gan)、米糠等含碳(tan)有(you)機物(wu)(wu)料(liao)(liao)進行(xing)生態(tai)控鹽(yan)的(de)效(xiao)果十分顯(xian)著,不(bu)僅可以(yi)有(you)效(xiao)降低(di)土壤(rang)硝酸鹽(yan)含量(liang),還能有(you)效(xiao)利用土壤(rang)鹽(yan)分,降低(di)肥料(liao)(liao)使用量(liang),可從根本(ben)上解(jie)決設施(shi)蔬菜土壤(rang)次生鹽(yan)漬化問(wen)題,在對作(zuo)物(wu)(wu)秸(jie)稈(gan)(gan)回收高效(xiao)再利用的(de)同時,讓“秸(jie)稈(gan)(gan)回田”變得(de)更有(you)價值。
目前,該項(xiang)技術(shu)已獲(huo)得了國家發(fa)明專利,并作為核(he)心技術(shu)之一被江蘇省農(nong)業技術(shu)推廣總(zong)站(zhan)列入全省“輪控(kong)改替(ti)”設施蔬(shu)菜綠色高效(xiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)體系,在江蘇南京、無錫(xi)、宿遷等(deng)10多個城市蔬(shu)菜示范基地推廣實施。經檢測,土壤(rang)中硝酸鹽的濃度(du)最多可降(jiang)低(di)97.1%,平均能使(shi)保(bao)護(hu)地設施使(shi)用(yong)年限增加60%,降(jiang)低(di)生(sheng)產(chan)成本13%,不僅(jin)從根本上解決了設施蔬(shu)菜地土壤(rang)次生(sheng)鹽漬化問題,同(tong)時還增加了土壤(rang)有機(ji)質含量,產(chan)生(sheng)了良(liang)好的經濟(ji)效(xiao)益(yi)(yi)、社會效(xiao)益(yi)(yi)和生(sheng)態效(xiao)益(yi)(yi)。
“目(mu)前(qian)(qian)全(quan)國大(da)部分大(da)棚瓜(gua)菜種(zhong)植肥料用量普遍偏(pian)高,解決設施(shi)土(tu)(tu)壤(rang)退化問題是一項(xiang)(xiang)長期性的(de)(de)艱苦(ku)工作(zuo)。”作(zuo)為首席專家錢曉(xiao)晴對此頗為擔憂。他說(shuo),目(mu)前(qian)(qian)揚(yang)州大(da)學的(de)(de)“土(tu)(tu)壤(rang)醫(yi)院”正在(zai)(zai)推(tui)進建(jian)設中(zhong),該“醫(yi)院”將(jiang)參與全(quan)國瓜(gua)菜綠色防控體(ti)系建(jian)設推(tui)廣,負(fu)責土(tu)(tu)壤(rang)障(zhang)礙(ai)快速診斷與精準治理項(xiang)(xiang)目(mu),為農民提供保護地(di)(di)土(tu)(tu)壤(rang)改良(liang)新技術(shu),延長保護地(di)(di)設施(shi)使(shi)用年限,減少(shao)硝酸(suan)鹽對周邊水體(ti)的(de)(de)污染威脅及(ji)在(zai)(zai)作(zuo)物體(ti)內尤其(qi)是農產(chan)品(pin)(pin)(pin)中(zhong)的(de)(de)積(ji)累(lei)數量,提高食品(pin)(pin)(pin)安全(quan)品(pin)(pin)(pin)質。
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