绿色环保型有机土壤栽培新技术

　　为了探求设施蔬菜可持续发展的有效途径，2000年起，中国农科院蔬菜花卉所综合无土栽培优越性和传统土壤栽培的低成本，研究开发了一种新型栽培技术----绿色环保型有机土壤栽培技术。
　　1、系统的设计思路
　　绿色环保有机土壤栽培系统是以农产有机废弃物玉米秸、麦秸等及腐熟有机肥和洁净土壤为主要成分，以绿肥、骨粉、草木灰等为辅助成分，按一定比例优化配制的栽培基质系统。其基本原理是通过将现有作物秸秆、树叶、有机生活垃圾及腐熟有机肥等经生物菌肥、秸秆汽化及沼气化等方式进行无害化处理后，在分析不同处理后产物化学成分及物理结构的基础上，根据蔬菜根系的营养需求特点，结合生物菌肥、保水保肥剂等高技术产品，通过试验研究研制出的适合蔬菜生长的精确量化栽培系统。其主要组成包括：秸秆、有机肥、土壤，按比例配制后置于与地下隔开的栽培槽中，进行蔬菜生产。
　　“绿色”是指所用原料均为纯天然物质，此外，该技术通过采用与地表土隔绝的沟槽式栽培，克服了土壤栽培连作障碍及土传病害严重等问题。“环保”是指采用本栽培系统大大减少了各种有机垃圾排放、秸秆焚烧及传统土壤栽培漏水漏肥并污染地下水等问题。“有机土壤”也可称之为有机化土壤，主要是指秸秆、有机肥大量添加后，土壤养分及有机质含量大大高于传统的无土栽培或土壤栽培，可以直接用于有机蔬菜生产。
　　2、系统的优点
　　2.1提高资源利用率，促进可持续农业的发展
　　我国传统设施蔬菜土壤栽培采用大水大肥进行生产，不但各种肥料利用率低而且造成北方肥水随灌溉渗入地下污染地下水，南方则随降水流入江、河、湖、海造成湖水富营养化而发生水葫芦疯长等。另外农村每年产生的6亿t农作物秸秆除部分被利用外，其他20%在田里被就地焚烧，秸秆焚烧不仅造成资源的浪费，而且造成环境污染。此外，每年农村还产生大量的其他农产废弃物如菜秧、杂草和树叶等，此外还有菇渣、锯末、煤灰、骨粉、稻壳、蔗渣等，在农村，这些原料相当的多，过去大多都被当作柴火烧了或扔掉了，不但利用率低，而且污染空气、水源等。现在我们可以利用这些用作有机土原料，提高了资源利用率，减少了环境污染的可能，同时地下隔离也防止了肥水的排放、下渗等的发生，从而保护了环境。
　　2.2提高水肥利用率，减少化肥用量
　　与传统土壤栽培相比，蔬菜有机土壤栽培采取与地下隔开的沟槽式栽培，减少了施肥面积和有机肥、灌水的地下渗漏，从而提高了有机肥利用率。一般有机肥667平方米施用量仅10立方米，与普通土壤栽培相当，但施用效率提高50%以上。另外，由于蔬菜有机土壤栽培采用滴灌，有机土壤基质保水性强，有效地防止了地下渗漏，大大提高了水肥利用率，因此化肥用量明显低于土壤栽培，节约了生产成本。
　　2.3生产成本低
　　通过对农产废弃物，包括常用玉米秸和麦秸及农家肥等有机废弃物的综合利用，大大提高了土壤有机质含量，改善了土壤结构。同时由于有机肥的集中施用提高了基质土壤的肥力水平，大大降低了化肥、农药施用量，从而大幅度降低了生产资料的资金投入，每667平方米有机土壤栽培原料成本仅1000元左右，而原料来源广且不受地域限制，因此推广前景极为广阔。 把安全工程师站点加入收藏夹
　　2.4蔬菜产量高、品质好
　　采用有机土壤栽培，其栽培基质综合了土壤栽培和基质栽培的优点，其突出特点是有机质含量高，结构疏松、保水保肥保温，有机质分解释放出二氧化碳补充了温室内二氧化碳的不足，一般情况下，冬春季地温较土壤高2℃，日出前温室二氧化碳浓度较普通土壤栽培及无土栽培高500--700 mg/L。一般认为蔬菜有机栽培后产量较低，采用环保型有机土壤栽培不施化肥可以用于生产有机叶菜，如油麦菜、小油菜、生菜等，经测定，其蔬菜产品的硝酸盐含量较普通土壤栽培降低50%--90%，从而大大提高了叶菜类蔬菜的食用安全性。用于温室番茄、黄瓜、甜椒等果菜类蔬菜生产，由于根际生长环境改善，蔬菜表现出成熟早、产量高、品质好的特点，其产量与草炭、蛭石的基质栽培基本相当，较普通土壤栽培增产20%以上，营养物含量提高10%，而且有机土壤栽培完全使用有机肥可以生产出符合有机食品标准的有机蔬菜产品。
　　2.5便于产业化，扩大了农业生产空间
　　有机土壤栽培系统通过对植物茎秆、畜禽粪肥等有机废弃物的生物技术无害化处理，根据作物根系对土壤基质的理化结构要求，通过计算机模拟构建出优化基本配方，可以对相关产品进行产业化开发和工业化生产，通过与环保部门的合作，实现资源的可循环重复利用。由于有机土壤基质生产周期短、原料成本低，可以用于盐碱地的土壤改造，同时还可以在传统农业无法耕作的地区和中低产地区、盐碱地区等进行蔬菜生产，扩大农业生产空间，从而可以在减轻粮菜争地矛盾的同时，缓解人地矛盾。此外有机土壤基质还可广泛用于植树造林、生态恢复、工厂化育苗及城市绿化等方面，应用领域广。
　　3、系统的建立
　　3.1原料处理
　　秸秆原料来源比较广泛，主要是玉米秸，其次是麦秸或其他秸秆。用各种秸秆及植物的茎和叶配制有机土壤栽培基质之前，首先要将各自腐熟，进行腐熟的目的就是对有机废弃物进行降解和无害化处理。腐熟的时间一般在夏季，其方法是：先把各种秸秆等用粉碎机进行粉碎；撒一层碎秸秆，要撒一层秸秆生物腐熟剂，还要浇透水，添加生物腐熟剂有助于促进秸秆的迅速腐熟。堆砌成堆后，浇透水然后盖上塑料薄膜保温保湿，堆上7--10天以后，最好翻倒一下，这样就让它上下比较均匀一些，用时更好用一些。经过15--20天的秸秆腐熟，秸秆、莱秧经无害化处理，其中的有害微生物均被杀灭，理化结构相对稳定就可以使用了，处理至秸秆成深褐色即可。农家肥需要单独腐熟和处理，其方法也很简单，有机肥以腐熟有机肥与适量洁净土混合堆肥无害化处理，堆好后覆膜保温保湿，堆放后定期翻一下即可，腐熟后晾干粉碎即可使用。
　　3.2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；亦可采用垒砖槽或其他材料的栽培槽，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，无论哪一种槽，铺塑料薄膜很重要，它有两种作用，一可以防止槽内水肥渗漏；二可以防止槽外地下土层的土传病害；栽培槽宽0.5m，高0.2m，按日光温室长6m为1个栽培槽，每667平方米共需有机土壤基质40立方米左右。
　　3.3有机土壤基质配制
　　有机土壤的栽培基质土基本上是由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，其余为颗粒大小适中的有机废弃物(如菇渣、锯末、油菜秆等)及少量的添加剂、保水剂、有益微生物，将它们按一定比例混合均匀即可装入栽培槽。
　　3.4膜下灌溉系统安装及基质定植前消毒处理
　　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，可选用国产新疆天业公司生产的回水管式薄壁滴灌系统，该滴灌具有防堵性好、成本低等特点，平均667平方米需投资300元，若包含施肥器仅需500元。设施有机土栽培采用的基质无土栽培的方式，沟槽上下覆膜，保水性好，漏水漏肥少，所以比较节水。铺好滴灌管后，浇透水后上覆透明地膜，利用温室闷棚高温处理5--7天后便可将所有有害生物杀灭，通风降温后便可定植作物。
　　目前有机土壤栽培技术已在番茄、甜椒、黄瓜、甜瓜等果菜上获得高产栽培成功，栽培油麦菜、生菜、油菜等叶菜也取得了良好的效果。本项技术已申报了国家发明专利，相关产品正在中试推广。低成本有机土产晶不但可用于蔬菜栽培，还将用于工厂化育苗、花卉栽培及屋顶绿化等各方面，其开发应用前景十分广阔，必将为我国的设施蔬菜产业及产品走向国际市场作出新贡献。