如何在有機(jī)種植過程中通過改善土壤來提高作物質(zhì)量
主辦方:國仁城鄉(xiāng)(北京)科技發(fā)展中心(小毛驢市民農(nóng)園),北京有機(jī)農(nóng)夫市集
時(shí)間:11月24日(周四)上午9點(diǎn)到下午3點(diǎn)(午餐自理)
地點(diǎn):人民大學(xué)明德樓930教室,。近人大西門(地鐵蘇州街站)
主講人:Denis La France 加拿大有機(jī)農(nóng)業(yè)專家
Denis三十多年來一直從事有機(jī)農(nóng)業(yè)方面的工作,,曾經(jīng)經(jīng)營過自己的農(nóng)場,也參與創(chuàng)辦加拿大最早的社區(qū)支持農(nóng)業(yè)(CSA)農(nóng)場,。他在有機(jī)農(nóng)業(yè),,特別是土壤管理方面有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。他目前任職加拿大Cegep de Victoriaville學(xué)院,,為農(nóng)場主以及有意從事農(nóng)業(yè)的年輕人提供技術(shù)培訓(xùn)和指導(dǎo)。他也組織專業(yè)會議,、技術(shù)培訓(xùn)以及旅行考察,。他所在的學(xué)院成立了專門的技術(shù)中心,傳播有機(jī)和本土農(nóng)業(yè)技術(shù),,目前團(tuán)隊(duì)成員11人,。
報(bào)告整理人:彭月麗(小毛驢市民農(nóng)園志愿者)(注:非常感謝月麗!她的這份熱情源于她對于土壤改良工作的熱愛,。)
上午九點(diǎn),,Denis教授首先開始為我們介紹有機(jī)農(nóng)業(yè)中土壤改良對于作物更好生長的作用(Improving Soils for Better Crops in Organic Farming)。Dennis教授說不同地域農(nóng)業(yè)的經(jīng)驗(yàn)不可以照搬,,但可以給我們靈感和可以借鑒的東西,。但是放之四海而皆準(zhǔn)的一條是“培育健康的土壤”。(池田老師也認(rèn)為,,“任何精湛的土壤不如健康的土壤”)Denis教授曾經(jīng)親自經(jīng)營一個(gè)8公頃的農(nóng)場,,種植10余種作物。他覺得最重要的是經(jīng)營維系好各種生物之間的關(guān)系,,形成一個(gè)穩(wěn)定的生物系統(tǒng),。他覺得有機(jī)農(nóng)業(yè)就像中醫(yī)一樣,不需要任何化學(xué)品就可以把作物種好。(以下內(nèi)容以講者第一人稱總結(jié))
一,、土壤改良
對于農(nóng)業(yè)最重要的影響因素有兩個(gè):一是氣候,,對于這個(gè)因素我認(rèn)為最好的辦法是祈禱;第二個(gè)是土壤,,看得見摸得著,,我們有很多辦法可以改良土壤。我所接觸的很多普通農(nóng)戶他們對于土壤的認(rèn)識很少,,在加拿大很多專業(yè)的農(nóng)技指導(dǎo)人員是賣農(nóng)資產(chǎn)品的,,他們目的是把商品賣給農(nóng)戶,這就是消費(fèi)型社會,,農(nóng)民也必須去消費(fèi),,我認(rèn)為中國最近的20、30年也進(jìn)入了消費(fèi)型社會,。我們看到到處有很多的廣告告訴你必需去買什么化肥呀,,你的作物才能生長,但是這不是自然地,,違背自然規(guī)律的,,很多農(nóng)資產(chǎn)品對農(nóng)作物健康并不一定是有效的。有機(jī)農(nóng)業(yè)的根本就是要建立一個(gè)依靠當(dāng)?shù)氐?、農(nóng)場內(nèi)部資源的穩(wěn)定的循環(huán)系統(tǒng),。我們來做一個(gè)游戲,如果你現(xiàn)在停止吃東西你能活多久,?大概1個(gè)月,;如果你停止喝水呢?大概幾天,;如果你停止呼吸呢,,幾分鐘而已。植物也是這樣,,沒有肥料還能活一陣子,,沒有空氣和水分對植物是更危險(xiǎn)的打擊。下面是土壤板結(jié)的土壤(圖1):
圖1
圖2
上圖中(圖2)的胡蘿卜長的很差,,不是什么病害,,是土壤結(jié)構(gòu)有問題,板結(jié),,缺少空氣,。這種土壤下雨的時(shí)候水多氣少,干旱的時(shí)候水少氣多,;保持土壤足夠疏松,,增強(qiáng)蓄水能力就能緩解上述情況,。好的土壤結(jié)構(gòu)是固體部分占50%,水分和空氣部分各占25%,。(池田老師認(rèn)為比較好的比例是40:30:30)
圖3
圖3中種的是紫花苜蓿,,我們看到一行低一行高呈波浪型,這是因?yàn)樗麄儾シN的時(shí)候是劃溝的,,溝底的土壤太硬,,根系沒辦法下扎,長的差,。請看圖4中由于土壤過硬,,根系長到20cm左右時(shí)就拐彎了,變成橫向生長,。
圖4
常規(guī)農(nóng)業(yè)中根系淺也影響不大是因?yàn)榛示驮诒砻?,但是有機(jī)農(nóng)業(yè)中根系一定要扎的深。土壤太硬的話也許根系只能扎到30——40cm,,但是很多植物的根系是扎到一米以下的,,請看圖5,胡蘿卜的根系長達(dá)1米,。
圖6是加拿大雨水多的地方,,土壤條件不好的話,水位會比較高,,水分不能下滲到深處,;如果土壤條件好,水分會滲到深處,,干旱的時(shí)候時(shí)候又能沿著土壤孔隙上升,,土壤抗旱抗?jié)车哪芰Χ己軓?qiáng)(這里跟池田老師的看法相同)。
圖5
圖6
圖7
圖7中,,我們是把兩種土壤分別按粒徑大小分類,我們看一下有什么區(qū)別:1)上面的那組土壤塊狀的邊緣尖平,,下面的圓鈍,,說明上面的土壤較硬,土壤顆粒間壓得較緊實(shí),,空間少,,下面的土壤較圓鈍,,顯示土壤顆粒間有空間,;2)顏色不同,,上圖呈黃色,,下圖中灰褐色,,說明下圖中土壤有機(jī)質(zhì)含量高,。
圖8
圖8中可以看出經(jīng)雨水或者溪水沖刷,,好的土壤粒子,、有機(jī)質(zhì)被水沖到洼地,所以高的地方露出石子,,洼的地方細(xì)的土壤顆粒,、有機(jī)質(zhì)較多。所以雨水大的時(shí)候,,河流變得很臟,,伴隨著很多水土流失。土壤顆粒也可以縱深的向下流,,堵塞土壤空隙,,使得水和根系很難向土壤深處走。好的土壤管理就是讓土壤礦物質(zhì)成分,、有機(jī)質(zhì),、微生物形成一種穩(wěn)定的關(guān)系,形成穩(wěn)定的土壤結(jié)構(gòu),,遇到雨水的時(shí)候,,水流走了,但是這些物質(zhì)還穩(wěn)定的留在那里,。圖9中,,就是土壤沒有形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),經(jīng)雨水沖刷形成“花臉”的情況,。土壤結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的話,,礦物質(zhì)成分也會背被沖走,測土施肥也是沒用的,。
圖9
圖10中的土壤是非常板結(jié)的,,我們看到根系都是在一個(gè)平面上生長,在夾縫中生長,,右圖中苜蓿的根系開始橫向生長,,土壤太硬,根系不能下扎,。
圖10
圖11中展示的是土壤架構(gòu)比較好的土壤
圖11
造成土壤板結(jié)的原因:
1,、 單一化種植。
2,、 過渡使用化肥,,圖12顯示過度使用化肥造成的土壤團(tuán)粒化結(jié)構(gòu)消失,。
圖12
3,、 土壤過濕的時(shí)候耕作,尤其雨后人也不要踩地,,容易破壞土壤結(jié)構(gòu),。
4,、 秋天收獲的時(shí)候重型機(jī)械碾壓。
5,、 春天的鎮(zhèn)壓,。
6、 過度耕作,,旋耕機(jī)不要太慢,,會把土壤打得更碎,破壞土壤結(jié)構(gòu),。
7,、 土壤酸化。
各地的土壤改良要經(jīng)過土壤剖面的全面調(diào)查,,找到的土壤的問題所在,,然后進(jìn)行改良。
土壤改良的原則:
1,、 不要破壞,。改善排水性。
2,、 不要在土壤過濕的情況下耕作,,檢驗(yàn)最佳的耕作的土壤濕度:將土壤握成團(tuán)距離地面1米的位置放下,土團(tuán)即散開,。
3,、 凍/融、濕/干交替的氣候環(huán)境有助于土壤結(jié)構(gòu)的改良,。
4,、 鈣鎂鐵的氧化物多的土壤結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。
5,、 生物活性提高,。
6、 有機(jī)質(zhì)含量高,,堆肥和綠肥,。種植綠肥能幫助其他作物長的更好。
7,、 土壤覆蓋物(尤其雨水、風(fēng)大的季節(jié)),,綠肥,、作物、秸稈殘?jiān)?、堆肥等?/span>
8,、 最大限度的促進(jìn)根系生長,。圖13中我們根本看不到白色的根系,因?yàn)樗麄儽煌寥腊?,植物的根系幫助土壤團(tuán)?;Y(jié)構(gòu)形成,。圖14顯示草(左)和豆科植物(右)的根系,,不同植物的根系是不一樣的。蔬菜的根系較淺,,不利于土壤結(jié)構(gòu)的改良,,應(yīng)該增加其他植物改良土壤。
圖13
圖14
9,、 適當(dāng)?shù)母鳎灰^度,。
10、 地表耕作,,劃鋤(尤其漫灌后),讓空氣進(jìn)入土壤,。
11,、 增強(qiáng)土壤生物的活性,,使菌菇繁殖,還有蚯蚓等,。蚯蚓有翻地功能,,吃糞便,,也吃石灰,,能分解有機(jī)物,為作物提供營養(yǎng),,幫助土壤團(tuán)?;Y(jié)構(gòu)形成,。蚯蚓對于世界的價(jià)值可以與蜜蜂相提并論,。圖15顯示不同的蚯蚓。蚯蚓喜歡未腐熟的有機(jī)物,。
圖15
蔬菜更喜歡氮和鉀,,磷較少;動物性的糞肥氮磷多,,鉀少,;食草的反芻類動物(牛、羊)的糞肥或者作物秸稈堆肥含氮和鉀多,,磷較少,,與蔬菜的需求一致,所以種植蔬菜用這種肥料較好,。
固體堆肥有機(jī)質(zhì)含量高,,能夠持續(xù)地供應(yīng)作物營養(yǎng),緩效型,,土壤改良效果好,;液體肥(沼液)具有速效性,改良效果較差,。穩(wěn)定的有機(jī)質(zhì)(安定腐殖)有助于土壤團(tuán)?;Y(jié)構(gòu)的形成,如果土壤有機(jī)質(zhì)含量低,,即使使用化肥土壤也不能固定從而流失,,而纖維素含量高的材料是形成安定腐殖的重要原料。稻草的纖維素含量很高,,對形成穩(wěn)定腐殖作用很大,,液體肥的沼液、尿液就沒有這部分功能,,如果將稻草燃燒就損失了這部分作用,。使用含肥料多的雞糞,其實(shí)跟使用化肥效果差不多(另外,,由于現(xiàn)在雞的飼料中的添加劑導(dǎo)致雞糞中重金屬含量超標(biāo),,應(yīng)謹(jǐn)慎使用)。木屑也含有較高纖維素含量,,但是不如稻草用作土壤改良效果好,。(此句話,我認(rèn)為不完全正確,木質(zhì)材料安定腐殖含量更高,,經(jīng)過充分腐熟后將阻礙作物物質(zhì)分解后返田,更能提高土壤的保水保肥性,;池田老師在山東農(nóng)大的關(guān)于樹皮堆肥改良土壤根結(jié)線蟲病害的試驗(yàn)也證明其良好的土壤改良效果)
(關(guān)于上一段的內(nèi)容,,池田老師的看法是這樣的:堆肥根據(jù)有機(jī)質(zhì)、養(yǎng)分,、含水量的不同可以分為土壤改良型堆肥和肥料型堆肥,。土壤改良型堆肥,養(yǎng)分少,、有機(jī)質(zhì)和水分多,,剛才提到的樹皮堆肥和玉米秸稈堆肥就屬于土壤改良型堆肥。與此相對,,在國內(nèi)賣的完全使用雞糞或豬糞制作的有機(jī)肥,,養(yǎng)分多、有機(jī)質(zhì)和水分少,,屬于肥料型堆肥,。這種堆肥,土壤改良效果不大,。關(guān)于堆肥和土壤改良,,從土壤改良方法來講,先要增加腐殖質(zhì),,改善土壤物理性,。其次是改善生物性,最后是改善化學(xué)性,。因?yàn)楦迟|(zhì)的增加,,物理性得到了改善,從而土壤的保水,、保肥,、和透氣性得到了改善,促進(jìn)了作物根系生長和微生物的繁殖,。)
堆肥制作過程中注意防雨,,否則會流失掉很多營養(yǎng)。覆蓋材料可以用塑料或者下圖中的材料(透氣放水,,專門為覆蓋堆肥制作的材料)
種植綠肥還能夠增加土壤礦質(zhì)肥料含量,,每畝的芥末(綠肥的一種)增加8kg氮、10kg的磷,。其他的綠肥還有燕麥,、蘿卜等。
綠肥的種植辦法:
1,、 行間種植,,比如玉米行間種綠肥,,但是要調(diào)節(jié)好生長時(shí)期不要影響玉米生長,等玉米40cm高的時(shí)候播種綠肥,,玉米收獲后,,綠肥還在生長,下一季種植作物前翻入土壤,。玉米間作綠肥,,更能固定土壤中的營養(yǎng),防止雨水沖走,,從而提高肥料利用率,。
2、 行下混種,,比如小麥下種植三葉草,。
3、 輪作綠肥,,種植苜蓿,,將苜蓿收割,剩下最后一茬還田,,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,,改善土壤結(jié)構(gòu),增加土壤小動物和其他生物活性,。將苜蓿返田時(shí)為了不影響耕作,,可以選用能夠?qū)⒛敛萸兴榈臋C(jī)器然后翻入土壤12——20cm。如下圖中的機(jī)器,,前面輪子似地工具能將草切斷,,然后后面的犁子翻入土壤。
使用旋耕機(jī)注意機(jī)器前進(jìn)的速度不要太慢,,防止土壤被打得過碎,。旋耕機(jī)不如使用將土壤向上翻的機(jī)器,避免過度耕作,。
深翻的機(jī)器:
將草打碎的機(jī)器:
注意避免重型機(jī)械碾壓土壤,,破壞土壤結(jié)構(gòu),可以使用加寬的輪子,,如下圖:
這樣對土壤的破壞相對較?。?/span>
起壟的機(jī)器:
制作苗床的機(jī)器:
巴西的免耕:
果園可以實(shí)施免耕,但是蔬菜上很難使用免耕栽培成功,。
Denis教授認(rèn)為,,不是機(jī)器造成土壤硬化,是司機(jī)造成的!要掌握正確的時(shí)機(jī)和方法耕作,,比如避免土壤過濕的時(shí)候耕作,。
二、綠肥管理
種植綠肥的目的:1,、固氮(還有其他營養(yǎng)),;2、活化土壤固有的不可溶的礦物質(zhì)元素(綠肥植物吸收后,,還田后再分解釋放出來,讓作物更容易吸收),;3,、提高土壤有機(jī)質(zhì)含量;4,、促進(jìn)有機(jī)質(zhì)的礦化,;5、改善土壤結(jié)構(gòu),;6,、碳集中;7,、生產(chǎn)穩(wěn)定的腐殖質(zhì),;8、增加土壤生物活性,;9,、減少水土流失;10,、增加土壤保水,、排水性;11,、減少雜草危害,;12、增加輪作,;13,、打破病害的循環(huán)。
如果兩季作物間有幾周的空閑時(shí)間,,就可以種一茬綠肥,。種植綠肥的土壤改良效果是非常明顯的,如果種植一季綠肥,,以后30年的作物種植都可能受益,。
綠肥管理:1、與主栽作物輪作;2,、在谷物類作物下混種,;3、作物空閑期種植,;4,、行間套種。
常見綠肥:1,、小米,、日本小米;2,、蘇丹草,;3、冬燕麥,;4,、春燕麥;5,、巢菜,;6、野豌豆,;7,、其他豆科植物;Annual ryegrass等,。如果你的土壤特別缺乏有機(jī)質(zhì),,你可以種幾個(gè)月小米,見效很快,。(關(guān)于綠肥品種的選擇,,應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚝退N作物進(jìn)行篩選,注意不要影響主栽作物)
注意:蔬菜與綠肥間作的時(shí)候不要一次將綠肥收割完畢,,這樣原先憩息在綠肥上的蟲子就會去吃蔬菜了,。