第六章 设施土壤环境及其调控

JIANGXI AGRICULTURE23设施土壤环境的调节与控制高海秀（青海省大通县农经站，青海大通 810100）摘 要 设施栽培农作物的产量与质量是由设施栽培的土壤环境决定的，设施土壤与农作物的质量及产量有直接的关系，对设施栽培来说是至关重要的环境条件。

基于此，分析设施土壤环境对作物生长发育的影响，据此提出相应的调控措施。

关键词 设施土壤环境；调节；控制设施栽培与各种化学、物理及生物学因子有直接的联系，随着栽培年限的增长，农作物受害也越来越严重[1]。

因此，为了确保设施栽培高产，改善土壤的理化性质是非常重要的。

１　作物生育受设施土壤环境的影响１．１　设施土壤环境恶化的原因　塑料拱棚及温室内的温度较高，空气湿度较大，光照太弱，气体的流通性比较差，农作物生长期比较长，种植的茬次比较多。

因此，大量地对作物进行施肥，根系上残留的肥料过多，导致土壤环境与露地土壤相差很大，对设施作物的生育造成了很大的影响。

１．２　设施土壤恶化的类型及特点1.2.1 土壤盐渍化 在设施栽培过程中，土壤盐渍化现象非常普遍，对作物具有很大的危害，不仅危害作物的根系生长，而且吸收作物的矿质元素和水分，使作物的正常生理代谢受到干扰，对作物的生长发育造成间接的影响。

土壤盐渍化就是由于土壤中聚集的盐类，提升了土壤溶液的浓度，土壤受到光的照射后，这些盐类就会在土壤表面聚集。

随着设施栽培时间的延长，土壤盐渍化程度也在不断提升。

土壤中盐分浓度受肥料成分的影响很大，硝酸钾、氯化钾及硫酸铵等比较容易溶解在水中，很难被土壤吸收，从而提升了土壤溶液的浓度；而过磷酸钙等很难溶解在水中，极易被土壤吸收。

1.2.2 土壤酸化 无论哪种作物，在生长发育期间，对于土壤pH 值都会有一定的要求，土壤pH 值降低，必然会对作物生长造成一定的影响。

此外，提升土壤的酸度，对于根系对钙、磷、镁等矿质元素的吸收起到制约作用，对于青枯病等的病害发生比较有利，对作物造成了间接的危害。

设施土壤环境的调控措施保持良好的土壤性状，是设施生产的首要基础，更是提高设施生产持久经济效益的重要条件。

针对设施土壤环境特点，坚持“用养结合”的原则，采取综合调控措施，切实提高土壤使用效益。

一、改善土壤氧气供应设施中作物进行光合作用放出大量氧气，茎叶呼吸不会出现缺氧问题，而土壤中常常因浇水过量、空气湿度过大影响土壤水分蒸发、土壤过实等引起根系缺氧。

通常采取的措施有：增施腐熟的有机肥，中耕松土，防止土壤板结；覆盖地膜，既能保墒又能保持土壤疏松透气，但地膜间垄沟要定期中耕；室内浇水量要适当。

二、防止营养过剩或营养失调1．测土施肥定期测量土壤中各元素的有效浓度，并结合作物需肥规律确定是否施肥及施肥量大小，避免盲目施肥。

2．增施有机肥有机肥中含有各种蔬菜生长所需的营养成分，能够全面补充营养，且各元素释放缓慢，不会发生营养过剩危害。

此外，有机肥中含有大量微生物，能促使被土壤固定的营养元素释放出来，从而增加土壤中的有效营养成分。

3. 根据肥料特性施肥，多种肥料配合施肥氮肥的当年利用率只有30％-40％，残留较多，且多为水溶性氮，应测土施肥，防止过量造成危害；施肥时应基肥、追肥并重。

磷肥易被土壤固定，且当年利用率低，应以基肥为主，集中深施，可隔年施用。

钾肥在缺钾地块利用率高，并以基肥为主、追肥为辅，且施于表土下，减少被土壤固定。

此外，氮、磷、钾肥配合施用，可提高肥效，避免营养失调。

三、防止土壤积盐危害土壤盐分积累主要是由于大量施肥和土壤水分向上移动两方面原因引起的，盐分积累对园艺作物的危害较大，应采取以下措施预防积盐危害。

1．科学施肥测土施肥和配方施肥；基肥应以有机肥为主，少施化肥，增加土壤缓冲能力；提倡根外追肥，且严格用量，少量多次；深翻土壤与有机肥结合；氮肥过剩的土壤可施用半腐熟的有机肥等。

2．溜水洗盐对于盐分过大的土壤，在生长期间可明显增加灌水次数和灌水量；在夏季体闲期进行深翻后灌大水洗盐，使盐分随水向下渗透或排出；每隔2-3年利用夏季休闲期，揭开棚膜接受降雨淋洗。

农业生产技术的改进，主要沿着两个方向在进行：一是创造出适合环境条件的作物品种及其栽培技术；二是创造出使作物本身特性得以充分发挥的环境。

而设施农业，就是实现后一目标的有效途径。

设施栽培是在一定的空间范围内进行的，因此生产者对环境的干预、控制和调节能力与影响，比露地栽培要大得多。

管理的重点，是根据作物遗传特性和生物特性对环境的要求，通过人为地调节控制，尽可能使作物与环境间协调、统一、平衡，人工创造出作物生育所需的最佳的综合环境条件，从而实现蔬菜、水果、花卉等作物设施栽培的优质、高产、高效。

制定作物设施栽培的环境调节调控标准和栽培技术规范，必须研究以下几个问题：1.掌握作物的遗传特性和生物学特性，及其对各个环境因子的要求。

作物种类繁多，同一种类又有许多品种，每一个品种在生长发育过程中又有不同的生育阶段（发芽、出苗、营养生长、开花、结果等），上述种种对周围环境的要求均不相同，生产者必须了解。

光照、温度、湿度、气体、土壤是作物生长发育必不可少的5个环境因子，每个环境因子对各种作物生育都有直接地影响，作物与环境因子之间存在着定性和定量的关系，这是从事设施农业生产所必须掌握的。

2.研究各种农业设施的建筑结构、设备以及环境工程技术所创造的环境状况特点，阐明形成各种环境特征的机理。

摸清各个环境因子的分布规律，对设施内不同作物或同一作物不同生育阶段有何影响，为确立环境调控的理论和基本方法、改进保护设施、建立标准环境等提供科学依据。

3.通过环境调控与栽培管理技术措施，使园艺作物与设施的小气候环境达到最和谐、最完美的统一。

在摸清农业设施内的环境特征及掌握各种园艺作物生育对环境要求的基础上，生产者就有了生产管理的依据，才可能有主动权。

环境调控及栽培管理技术的关键，就是千方百计使各个环境因子尽量满足某种作物的某一生育阶段，对光、温、湿、气、土的要求。

作物与环境越和谐统一，其生长发育也越加健壮，必然高产、优质、高效。

一、温室光照环境及其调节控制植物的生命活动，都与光照密不可分，因为其赖以生存的物质基础，是通过光合作用制造出来的。

341《农业知识综合三》—农业（渔业）设施化
《设施农业环境工程学》
一、考试的基本要求
要求考生全面系统地掌握温室各种环境因素变化规律与基本特征的基础上，结合植物对环境要求的特点，研究如何采用经济和有效的环境调控工程技术与设施，创造适合植物生长发育的环境条件。

二、考试内容和考试要求
1、了解设施农业环境工程在农业生产中的作用
2、设施光环境及其调控
（1）掌握太阳辐射的波长分布以及功能，四种太阳辐射的单位及其特点。

（2）掌握设施光环境特点。

（3）掌握设施光环境的影响因素
（4）掌握设施光量、光谱、光周期调控的方法。

（5）掌握人工光源的要求及常见人工的种类和特点。

3、设施热环境及其调控
（1）掌握设施热环境的变化特征。

（2）掌握热平衡方程的基本原理及其作用。

（3）掌握设施保温的主要技术措施。

（4）掌握设施加温主要方式的特点及应用。

（5）掌握设施降温的方式与设备。

4、设施水环境及调控
1。

设施环境特性及调控技术设施栽培是在露地不适于作物生长的情况下，利用温室、大棚等设施，人为地创造适宜的环境条件来进行作物栽培的一种方式。

设施内的环境因子，包括光、温、水、气、土壤及营养元素等，虽在很大程度上受外界环境的影响，但与露地栽培必竟存在着根本的差别，它可使在露地生产中无能为力的环境调控成为可能。

因此，了解设施内的环境特点，并掌握其人工调控方法，对促进设施园艺作物的优质高产高效栽培，具有重要的意义。

本章内容设施环境特性及调控环境的综合调控设施环境特性及调控光环境温度环境湿度环境二氧化碳气体光环境光环境对温室作物的生长发育产生光效应、热效应和形态效应，直接影响其光合作用，光周期反应和器官形态的建成，在设施园艺作物的生产中，尤其是对喜光园艺作物的优质高产栽培中，具有决定性的影响。

设施内的光环境特征总辐射量低，光照强度弱温室内的光合有效辐射能量、光量、太阳辐射量受透明覆盖材料的种类、老化程度、洁净度的影响，仅为室外的50~80%，这种现象在冬季往往成为喜光果菜类作物等生产的主要限制因子。

辐射波长组成与室外有很大差异当太阳短波辐射进入设施内并被作物和土壤等吸收后，又以长波的形式向外辐射时，多被覆盖的玻璃或薄膜所阻隔，很少透过覆盖物外去，从而使整个设施内的红外光长波辐射增多，这也是设施具有保温作用的重要原因。

光照分布在时间和空间上极不均匀温室内的太阳辐射量，特别是直射光日总量，在温室的不同部位、不同方位不同时间和季节，分布都极不均匀，尤其是高纬度地区冬季设施内光照强度弱，光照时间短，严重影响温室作物的生长发育。

影响设施光环境的主要因素✓散射光的透光率（Ts）太阳光通过大气层时，因气体分子、尘埃、水滴等而发生散射并吸收后到达地表的光线称为散射光。

✓直射光的透光率（Td ）依纬度、季节、时间、温室建造方位、单栋或连栋、屋面角和覆盖材料的种类等而异。

构架率: 简易管棚（Venlo型玻璃温室，普通钢架玻璃温室）屋面直射光入射角的影响覆盖材料的光学特性温室的结构方位的影响设施内光照的调节改善设施的透光能力，增强设施内的自然光照强度。