园艺学总论陶书田园艺专业本科专业核心课——2020年1月第七章土肥水管理土壤管理营养与施肥水分管理第一节土壤管理土壤管理通常指土壤改良、土壤耕作等技术措施,目的在于根据园艺植物根系生长发育的特点,改善和调控土壤的水、肥、气、热条件,使分布其中的根系得以充分扩展并行使吸收功能。一、土壤改良(一)深翻熟化1.深翻对土壤和园艺植物的作用:(1)改善土壤结构和理化性状,促进团粒结构的形成.(2)促使微生物活动加强,加速土壤熟化。(3)促使植物根系向纵深和广度伸展,根量增加。2.深翻时期土壤深翻在一年四季都可以进行,但通常以秋季深翻的效果最好。秋季深翻时处在根系生长的第三次高峰,伤根易于愈合,能产生大量新根,结合秋施基肥,并及时灌水,有利于维持和促进叶片的光合作用,提高树体的贮藏营养水平。冬季深翻的适期较长,入冬后至土壤结冻前均可进行,但在有冻害的地区应在入冬前完成,北方寒冷地区通常不在冬季深翻。3.深翻深度种植果树和其它多年生木本植物一般深翻深度要达到60-8Ocm;菜地和草本花卉花圃深至20-40cm,如栽培根菜类、茄果类、瓜类、豆类、白菜蔬菜可深些,绿叶菜类可浅些。山地土层薄、土壤黏重、浅层有砾石层或胶泥层的宜深些,沙质土壤、土层深厚的宜浅些。4.深翻方式深翻扩穴又叫放树窝子。隔行深翻全园深翻放射形扩穴(二)不同类型园地的土壤改良1.红黄壤改善土壤理化性状应采取的措施为:(1)黏土掺沙,1份黏土+2~3份沙土。(2)增施纤维素含量较高的作物秸杆、稻壳等有机肥,种植绿肥作物,如肥田萝卜、金光菊、豌豆、豇豆、紫云英、毛叶苕子等。(3)红黄壤含磷低,有机磷更缺乏,增施磷肥效果显著,磷肥多施用微酸性的钙镁磷肥。施用石灰可以中和土壤酸度,改善土壤的理化性状,施用量每公顷750~1050kg。2.盐碱地改良(1)建立排灌系统,引淡水适时合理地灌溉。具体方法是在园内深开排水沟,降低地下水位,定期引淡水灌溉,将盐碱排出园外。(2)洗盐、压盐后注意加强地面维护。相应措施有中耕、地表覆盖、增施有机肥、施用酸性肥料等措施,目的是减少地面的过度蒸发,防止盐碱上升或中和土壤碱性。(3)种植田菁、苜蓿、燕麦、草木樨、黑麦草、绿豆、偃麦草等绿肥作物,以改善土壤结构,提高土壤肥力。(4)使用硫磺改碱地点粗砂GaO土壤性质pH值腐植质%土壤组成全氮%可吸收磷mg交换性离子(mg/100g)盐基饱和度%GaO/MgO发育情况细砂粘土MgOK史月堤FSL7.40.800.168.58.10.0621375554783765良小史楼L8.40.740.761.67.60.0833.257054103507良黑搂1FSL8.80.310.074.09.70.04113.3543361841811不良黑搂2L8.80.480.164.26.70.0393.358956153867不良参考目标值5.5-6.52<10-30180-30030-4520-4070-903黄河故道地区果园土壤粒径组成及土壤性质现状3.沙荒地改良营建林网防风固沙。发掘灌溉水源,种植绿肥作物,加强覆盖等。培土填淤结合增施有机肥。有条件的地方施用土壤改良剂。4.保护地和连作园地改良﹡存在问题在保护地栽培条件下,由于特定的小气候(温度高,湿度大,不受雨水淋失)和长期大量或过量施用肥料,土壤表层会出现盐分积累,土壤溶液浓度增高现象。连作会导致土壤营养元素缺乏、有毒物质积累、病原微生物和害虫增加,造成园艺植物生长发育不良、病虫害严重发生甚至死亡﹡解决办法保护地土壤最根本的改良方法是科学地施用无机和有机肥料,增施有机肥,正确掌握化肥施用方法。连作园地除了尽量避免连作,还可以通过更换土壤、增施有机肥、对土壤进行消毒等方法加以改良。土壤消毒包括物理消毒和化学消毒两种方法土壤消毒方法(1)物理消毒多用蒸汽消毒。方法是将带孔的铁管埋入地面下30~40cm深处,地表覆盖厚毡布,然后通入高温蒸汽。(2)化学消毒常用的化学药剂有甲醛、氯化苦、溴甲烷、硫磺等。以甲醛为例,使用时先将耕作层土壤翻松,用喷雾器将50~100倍的40%甲醛均匀喷洒在地面再稍加翻动,用塑料薄膜覆盖地面,两天后揭开薄膜,通风备用。二、盆土的配制盆土又称盆栽基质或盆栽介质,主要成分有园土、腐叶土、堆肥土、塘泥、泥炭、珍珠岩、蛭石、水藓、木炭、椰子纤维、砻糠灰(灰)、黄沙等。各地常根据材料来源和使用习惯,选用上述材料中的一部分调配盆栽用土。三、园地土壤管理制度土壤管理制度又称土壤耕作方法,是指对土壤表层的耕作管理方式。土壤表层耕作管理的目的是改善土壤结构,提高土壤肥力,防止水土流失,维持良好的养分和水分供给状态,为根系提供良好的水、肥、气、热环境,从而提高园艺植物产品的产量和质量。园地土壤管理方法(一)清耕法清耕法是指在生长季内经常进行耕作,除园艺植物外不种植其他作物,保持土壤疏松和无杂草状态的一种土壤管理制度。清耕法一般在秋季深耕,春、夏季多次中耕。(二)生草法生草法是在果树的行间种植草类而不进行耕作的土壤管理方法。采用较多有白三叶草、毛叶苕子、紫花苜蓿等(三)覆盖法覆盖法是利用作物秸秆、杂草、糠壳、锯末、藻类和塑料薄膜等材料覆盖在土壤表面的一种土壤管理方法,在园艺作物的种植中应用广泛。(四)免耕法免耕法是土壤不进行耕作或极少耕作,利用除草剂防除杂草的土壤管理方法,在果园、菜地和花圃都可应用。果园生草栽培果园生草栽培果园生草栽培果园生草栽培果园清耕栽培免耕法栽培第二节营养与施肥一、园艺植物的营养和需肥特点(一)果树1.生命周期长营养要求高幼龄期:要求施足磷肥,适当配施氮肥和钾肥结果初期:应在施用氮肥的基础上,增施磷、钾肥结果盛期:施肥要注意氮、磷、钾配合,为提高果实品质应注意磷肥使用果树衰老期:为延缓其生长势迅速衰退,多施氮肥,以促进更新复壮,延长经济寿命2.树体营养和果实营养要求平衡3.繁殖方式与树体营养关系密切4.果树具有贮藏营养特性5.根系特性与施肥(二)蔬菜1.根系阳离子代换量高,需肥量大前田正男(1976)用营养液培养蔬菜和水稻,发现蔬菜生长要求的养分浓度比水稻高得多,适于蔬菜的氮、磷、钾浓度分别是水稻的21、3和10倍。2.多数蔬菜喜硝态氮﹡以铵态氮为氮源造成不良影响的原因:一是由于PH值下降以及由此引起的Ca2+吸收量的减少;二是蔬菜耐铵性较差。尿素态氮的作用效果介于两者之间。3.蔬菜需钙量大萝卜、甘蓝的吸钙量分别比小麦高10倍和25倍;番茄各器官中的含钙量比水稻高10倍以上。原因:1.蔬菜根系阳离子代换量高;2.蔬菜吸收大量硝态氮后,体内产生较多草酸,需要钙来中和,形成的草酸钙积蓄在体内,致使含钙量较高。若体内钙不足以中和大量草酸时,就会引起植株或果实受害。由于钙在植物体内移动缓慢,常造成植株体内钙分布的不平衡,由此引起的生理病害一般出现在生长旺盛的部位,症状是生长点萎缩。4.蔬菜需硼量高蔬菜作物硼含量较高,易发生缺硼症。例如花椰菜和萝卜的褐心病、芹菜茎裂病、马铃薯的卷叶病、芜菁和甘蓝的褐腐病等都是缺硼所致。(三)花卉营养水平的高低对花卉观赏价值、产量和抗逆性的提高起着非常重要的作用,而不同的花卉植物在生长发育的各个时期都有不同的要求。二、营养诊断(一)植株形态诊断植株形态诊断就是根据植物生长发育的外观形态,如新梢长势、叶面积和叶色、果实形态等外观长相来判断植物营养状况。(二)土壤分析(三)植株营养分析中华人民共和国国家标准叶样参比值(苹果)(引自李港丽)元素含量平均值95%置信限变异系数(%)常量元素(%干基)氮2.422.36~2.483.9磷0.1760.166~0.1868.1钾1.611.51~1.7110.8钙1.481.42~1.546.7镁0.4710.433~0.50911.5微量元素(mg/kg干基)铁117.0108~12612.0铜31.829.5~34.110.0锰25.224.6~25.83.5硼36.132.8~39.410.2锌14.814.1~15.66.7三、施肥技术(一)施肥量施肥量应根据园艺植物的种类与品种、树龄、生长发育状况、土壤条件、肥料特性、目标产量、施肥方法等多种因素综合考虑来确定。施肥量(kg/666.7m2)=园艺植物吸收营养元素量一土壤供肥量肥料中有效养分含量(%)×肥料利用率(%)红富士苹果不同树龄施肥量树龄(年)产量(kg/667m2)有机肥(kg/667m2)无机肥(kg/667m2)硫酸铵过磷酸钙草木灰1~34~67~1515~2020以上—500~20002500~30002500左右2000以下1000~15001500~20003000~40003000以上3000以下15~3040~80100~12010080~9025~5060~140160~220180140~160—60~120150~180150左右120~130各种有机肥的成分与化肥的换算比例追肥的种类水分%成分含量%C/N化肥代替率%有效成分量(kg/t)NPkNPKNPK堆肥堆肥750.410.190.44193050901.21.04.0腐熟牛粪660.710.700.74173060902.14.26.7腐熟猪粪531.342.031.05137070909.414.29.5腐熟鸡粪391.763.131.631370709012.321.914.7家禽粪尿鲜牛粪800.440.350.35163060901.32.13.2干牛粪281.651.841.74163060905.511.015.7鲜猪粪691.101.700.46117070907.711.94.1干猪粪242.604.561.511070709018.231.913.6牛尿990.560.010.871001001005.60.18.7猪尿940.500.061.001001001005.00.510.0鲜鸡粪642.241.881.12670707015.713.210.1干鸡粪192.962.192.4377070702.0736.321.9(二)施肥种类和时期1.基肥基肥通常在萌芽前施入,以有机肥料为主,配合完全的氮、磷、钾和微量元素等无机肥,是均匀长效地供给作物多种养分、且有利于改善土壤理化性状的基础肥料。增施有机肥料可以长期稳定地供应养分,提高土壤孔隙度,疏松土壤,改善土壤中水、肥、气、热状况,对于提高园艺产品的质量和产量有重要作用。需要注意的是有机肥料在施到田间之前均应经过发酵、腐熟,否则容易传播杂草和病虫害,同时未腐熟的有机肥施到田间后再进行发酵,容易伤害根系,产生“烧根”现象。2.追肥(1)果树生产上对成年结果树一般每年追肥约2-4次,但需根据果园具体情况增减。主要的追肥时期有:花前追肥又称催芽肥花后追肥一般在落花后施用,该期幼果迅速膨大,新梢生长加速,需要氮素营养较多。果实膨大和花芽分化期追肥此时部分新梢停止生长,落叶果树花芽分化开始。果实生长后期追肥多在果实着色到成熟两周前进行追肥。(2)蔬菜结球白菜、花椰菜、萝卜、洋葱等蔬菜从播种到产品采收的整个生长周期分为发芽期、幼苗期、营养生长旺盛期和养分积累期4个时期,其中营养生长旺盛期和养分积累前期,吸收养分最多,该期肥量是否充足直接影响着后期养分积累的多少,因此,是追肥的关键时期。番茄、辣椒、黄瓜等茄果类、瓜类和豆类等蔬菜的生长发育分为发芽期、幼苗期、开花期和结果期4个时期。因其多次结果、陆续采收,在开花结果的同时仍有旺盛的生长,所以,结果期需要充足的养分供应。菠菜、生菜等以绿叶为产品器官的蔬菜肥水管理比较简单,从苗期进入扩叶期后,需要均衡供应养分,一促到底。(3)花卉追肥施用的时期和次数受花卉种类、生育阶段、气候、土质和栽培方式的影响。一般在苗期、叶片生长期以及花前花后应施肥,尤其是观花植物在花前一定要追肥。苗期宜多施氮肥,花芽分化和孕蕾期多施用磷、钾肥。肥料的化学反应和生理反应化学反应生理反应酸性过磷酸钙酸性重过磷酸钙中性氯化铵中性硫酸铵硝酸铵硫酸钾氯化钾硫酸镁尿素碱性石灰氮碱性元素间的拮抗关系(三)施肥