如何在有机种植过程中通过改善土壤来提高作物质量

富硒帮富硒食品 2011-12-01

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如何在有机种植过程中通过改善土壤来提高作物质量

主办方：国仁城乡（北京）科技发展中心（小毛驴市民农园），北京有机农夫市集

时间：11月24日（周四）上午9点到下午3点（午餐自理）

地点：人民大学明德楼930教室。近人大西门（地铁苏州街站）

主讲人：Denis La France 加拿大有机农业专家

    Denis三十多年来一直从事有机农业方面的工作，曾经经营过自己的农场，也参与创办加拿大最早的社区支持农业(CSA)农场。他在有机农业，特别是土壤管理方面有丰富的实践经验。他目前任职加拿大Cegep de Victoriaville学院，为农场主以及有意从事农业的年轻人提供技术培训和指导。他也组织专业会议、技术培训以及旅行考察。他所在的学院成立了专门的技术中心，传播有机和本土农业技术，目前团队成员11人。

    报告整理人：彭月丽（小毛驴市民农园志愿者）（注：非常感谢月丽！她的这份热情源于她对于土壤改良工作的热爱。）

    上午九点，Denis教授首先开始为我们介绍有机农业中土壤改良对于作物更好生长的作用（Improving Soils for Better Crops in Organic Farming）。

Dennis教授说不同地域农业的经验不可以照搬，但可以给我们灵感和可以借鉴的东西。但是放之四海而皆准的一条是“培育健康的土壤”。（池田老师也认为，“任何精湛的土壤不如健康的土壤”）Denis教授曾经亲自经营一个8公顷的农场，种植10余种作物。他觉得最重要的是经营维系好各种生物之间的关系，形成一个稳定的生物系统。他觉得有机农业就像中医一样，不需要任何化学品就可以把作物种好。（以下内容以讲者第一人称总结）

一、土壤改良

对于农业最重要的影响因素有两个：一是气候，对于这个因素我认为最好的办法是祈祷；第二个是土壤，看得见摸得着，我们有很多办法可以改良土壤。我所接触的很多普通农户他们对于土壤的认识很少，在加拿大很多专业的农技指导人员是卖农资产品的，他们目的是把商品卖给农户，这就是消费型社会，农民也必须去消费，我认为中国最近的20、30年也进入了消费型社会。我们看到到处有很多的广告告诉你必需去买什么化肥呀，你的作物才能生长，但是这不是自然地，违背自然规律的，很多农资产品对农作物健康并不一定是有效的。有机农业的根本就是要建立一个依靠当地的、农场内部资源的稳定的循环系统。我们来做一个游戏，如果你现在停止吃东西你能活多久？大概1个月；如果你停止喝水呢？大概几天；如果你停止呼吸呢，几分钟而已。植物也是这样，没有肥料还能活一阵子，没有空气和水分对植物是更危险的打击。下面是土壤板结的土壤（图1）：

图1

图2

上图中（图2）的胡萝卜长的很差，不是什么病害，是土壤结构有问题，板结，缺少空气。这种土壤下雨的时候水多气少，干旱的时候水少气多；保持土壤足够疏松，增强蓄水能力就能缓解上述情况。好的土壤结构是固体部分占50%，水分和空气部分各占25%。（池田老师认为比较好的比例是40:30:30）

图3

图3中种的是紫花苜蓿，我们看到一行低一行高呈波浪型，这是因为他们播种的时候是划沟的，沟底的土壤太硬，根系没办法下扎，长的差。请看图4中由于土壤过硬，根系长到20cm左右时就拐弯了，变成横向生长。

图4

常规农业中根系浅也影响不大是因为化肥就在表面，但是有机农业中根系一定要扎的深。土壤太硬的话也许根系只能扎到30——40cm，但是很多植物的根系是扎到一米以下的，请看图5，胡萝卜的根系长达1米。

图6是加拿大雨水多的地方，土壤条件不好的话，水位会比较高，水分不能下渗到深处；如果土壤条件好，水分会渗到深处，干旱的时候时候又能沿着土壤孔隙上升，土壤抗旱抗涝的能力都很强（这里跟池田老师的看法相同）。

图5

图6

图7

图7中，我们是把两种土壤分别按粒径大小分类，我们看一下有什么区别：1）上面的那组土壤块状的边缘尖平，下面的圆钝，说明上面的土壤较硬，土壤颗粒间压得较紧实，空间少，下面的土壤较圆钝，显示土壤颗粒间有空间；2）颜色不同，上图呈黄色，下图中灰褐色，说明下图中土壤有机质含量高。

图8

图8中可以看出经雨水或者溪水冲刷，好的土壤粒子、有机质被水冲到洼地，所以高的地方露出石子，洼的地方细的土壤颗粒、有机质较多。所以雨水大的时候，河流变得很脏，伴随着很多水土流失。土壤颗粒也可以纵深的向下流，堵塞土壤空隙，使得水和根系很难向土壤深处走。好的土壤管理就是让土壤矿物质成分、有机质、微生物形成一种稳定的关系，形成稳定的土壤结构，遇到雨水的时候，水流走了，但是这些物质还稳定的留在那里。图9中，就是土壤没有形成稳定的结构，经雨水冲刷形成“花脸”的情况。土壤结构不稳定的话，矿物质成分也会背被冲走，测土施肥也是没用的。

图9

图10中的土壤是非常板结的，我们看到根系都是在一个平面上生长，在夹缝中生长，右图中苜蓿的根系开始横向生长，土壤太硬，根系不能下扎。

图10

图11中展示的是土壤架构比较好的土壤

图11

造成土壤板结的原因：

1、单一化种植。

2、过渡使用化肥，图12显示过度使用化肥造成的土壤团粒化结构消失。

图12

3、土壤过湿的时候耕作，尤其雨后人也不要踩地，容易破坏土壤结构。

4、秋天收获的时候重型机械碾压。

5、春天的镇压。

6、过度耕作，旋耕机不要太慢，会把土壤打得更碎，破坏土壤结构。

7、土壤酸化。

各地的土壤改良要经过土壤剖面的全面调查，找到的土壤的问题所在，然后进行改良。

土壤改良的原则：

1、不要破坏。改善排水性。

2、不要在土壤过湿的情况下耕作，检验最佳的耕作的土壤湿度：将土壤握成团距离地面1米的位置放下，土团即散开。

3、冻/融、湿/干交替的气候环境有助于土壤结构的改良。

4、钙镁铁的氧化物多的土壤结构更稳定。

5、生物活性提高。

6、有机质含量高，堆肥和绿肥。种植绿肥能帮助其他作物长的更好。

7、土壤覆盖物（尤其雨水、风大的季节），绿肥、作物、秸秆残渣、堆肥等。

8、最大限度的促进根系生长。图13中我们根本看不到白色的根系，因为他们被土壤包裹，植物的根系帮助土壤团粒化结构形成。图14显示草（左）和豆科植物（右）的根系，不同植物的根系是不一样的。蔬菜的根系较浅，不利于土壤结构的改良，应该增加其他植物改良土壤。

图13

图14

9、适当的耕作，不要过度。

10、地表耕作，划锄（尤其漫灌后），让空气进入土壤。

11、增强土壤生物的活性，使菌菇繁殖，还有蚯蚓等。蚯蚓有翻地功能，吃粪便，也吃石灰，能分解有机物，为作物提供营养，帮助土壤团粒化结构形成。蚯蚓对于世界的价值可以与蜜蜂相提并论。图15显示不同的蚯蚓。蚯蚓喜欢未腐熟的有机物。

图15

蔬菜更喜欢氮和钾，磷较少；动物性的粪肥氮磷多，钾少；食草的反刍类动物（牛、羊）的粪肥或者作物秸秆堆肥含氮和钾多，磷较少，与蔬菜的需求一致，所以种植蔬菜用这种肥料较好。

固体堆肥有机质含量高，能够持续地供应作物营养，缓效型，土壤改良效果好；液体肥（沼液）具有速效性，改良效果较差。稳定的有机质（安定腐殖）有助于土壤团粒化结构的形成，如果土壤有机质含量低，即使使用化肥土壤也不能固定从而流失，而纤维素含量高的材料是形成安定腐殖的重要原料。稻草的纤维素含量很高，对形成稳定腐殖作用很大，液体肥的沼液、尿液就没有这部分功能，如果将稻草燃烧就损失了这部分作用。使用含肥料多的鸡粪，其实跟使用化肥效果差不多（另外，由于现在鸡的饲料中的添加剂导致鸡粪中重金属含量超标，应谨慎使用）。木屑也含有较高纤维素含量，但是不如稻草用作土壤改良效果好。（此句话，我认为不完全正确，木质材料安定腐殖含量更高，经过充分腐熟后将阻碍作物物质分解后返田，更能提高土壤的保水保肥性；池田老师在山东农大的关于树皮堆肥改良土壤根结线虫病害的试验也证明其良好的土壤改良效果）

（关于上一段的内容，池田老师的看法是这样的：堆肥根据有机质、养分、含水量的不同可以分为土壤改良型堆肥和肥料型堆肥。土壤改良型堆肥，养分少、有机质和水分多，刚才提到的树皮堆肥和玉米秸秆堆肥就属于土壤改良型堆肥。与此相对，在国内卖的完全使用鸡粪或猪粪制作的有机肥，养分多、有机质和水分少，属于肥料型堆肥。这种堆肥，土壤改良效果不大。关于堆肥和土壤改良，从土壤改良方法来讲，先要增加腐殖质，改善土壤物理性。其次是改善生物性，最后是改善化学性。因为腐殖质的增加，物理性得到了改善，从而土壤的保水、保肥、和透气性得到了改善，促进了作物根系生长和微生物的繁殖。）

堆肥制作过程中注意防雨，否则会流失掉很多营养。覆盖材料可以用塑料或者下图中的材料（透气放水，专门为覆盖堆肥制作的材料）

种植绿肥还能够增加土壤矿质肥料含量，每亩的芥末（绿肥的一种）增加8kg氮、10kg的磷。其他的绿肥还有燕麦、萝卜等。

绿肥的种植办法：

1、行间种植，比如玉米行间种绿肥，但是要调节好生长时期不要影响玉米生长，等玉米40cm高的时候播种绿肥，玉米收获后，绿肥还在生长，下一季种植作物前翻入土壤。玉米间作绿肥，更能固定土壤中的营养，防止雨水冲走，从而提高肥料利用率。

2、行下混种，比如小麦下种植三叶草。

3、轮作绿肥，种植苜蓿，将苜蓿收割，剩下最后一茬还田，提高土壤有机质含量，改善土壤结构，增加土壤小动物和其他生物活性。将苜蓿返田时为了不影响耕作，可以选用能够将牧草切碎的机器然后翻入土壤12——20cm。如下图中的机器，前面轮子似地工具能将草切断，然后后面的犁子翻入土壤。

使用旋耕机注意机器前进的速度不要太慢，防止土壤被打得过碎。旋耕机不如使用将土壤向上翻的机器，避免过度耕作。

深翻的机器：

将草打碎的机器：

注意避免重型机械碾压土壤，破坏土壤结构，可以使用加宽的轮子，如下图：

这样对土壤的破坏相对较小：

起垄的机器：

制作苗床的机器：

巴西的免耕：

果园可以实施免耕，但是蔬菜上很难使用免耕栽培成功。

Denis教授认为，不是机器造成土壤硬化，是司机造成的！要掌握正确的时机和方法耕作，比如避免土壤过湿的时候耕作。

二、绿肥管理

种植绿肥的目的：1、固氮（还有其他营养）；2、活化土壤固有的不可溶的矿物质元素（绿肥植物吸收后，还田后再分解释放出来，让作物更容易吸收）；3、提高土壤有机质含量；4、促进有机质的矿化；5、改善土壤结构；6、碳集中；7、生产稳定的腐殖质；8、增加土壤生物活性；9、减少水土流失；10、增加土壤保水、排水性；11、减少杂草危害；12、增加轮作；13、打破病害的循环。