西寧市所處位置為青藏高原東部,該地區海拔較高,氣候存在寒冷干燥的特點,屬于一個典型的高寒地區。而西寧市的一個主要農作物就是油菜,但油菜作物的生長發育和產量會受該地區土壤條件的直接影響。由于西寧市的土壤條件具有一定的復雜性,并有土壤貧瘠、有機質含量低、土壤結構不良等問題,導致了油菜產量和質量普遍較差。為此,加大對該地區土壤改良的力度,并利用科學的養分管理技術提高土壤肥力,改善土壤結構質量,對于西寧市油菜種植實現高產具有重要意義和作用。
一、西寧市油菜種植現狀
西寧市平均海拔為 2261m ,境內的主要地形為山地和高原,地勢特點呈現出明顯的起伏趨勢。基于該地形環境條件下,使得當地土壤類型存在復雜多樣的表現。并且,不同地區的土壤質地和肥力都存在一定的差異以及分布不均的情況。例如,西寧市的大部分山地區域,其土壤大多數具有一定的貧瘠性,實際的保水保肥能力也較差;而河谷地區的土壤與山地相比較為肥沃,但由于該處有較高的地下水位,所以,存在著較高的水分調控難度。例如,大通縣的一些山地區域內,土壤中往往存在較高的石礫含量。造成了該處用地的耕作層較淺,無法為油菜根系深扎提供保障。西寧市氣候特點為高寒半干旱氣候,全年的平均溫度約為5.7% ,全年無霜期僅有100~120d左右。與此同時,西寧市的平均年降水量約為 380mm ,且大部分雨水都集中在夏季,約占總降水量的 70%~80% 。導致了西寧市進入春季以后,面臨著干旱少雨,蒸發量過大的情況。此時,該處的土壤水分會有較快的流失速度,給油菜作物的播種以及苗期正常生長帶來了嚴重的危害影響。不僅如此,西寧市年日照時數約為2500~2800h,受到低溫和干旱等方面因素的影響,土壤微生物活性與養分轉化都受到了一定的限制。例如,湟源縣在進入春季以后,會因為外界過于干旱,而導致油菜出苗率大幅度降低。西寧市擁有栗鈣土、灰鈣土、黑鈣土等土壤類型。其中,栗鈣土主要分布在西寧市的各個低山丘陵地區。該類型的土壤質地較為疏松,擁有良好的通氣性。但栗鈣土內的有機質含量較低,通常為 1%~2% ,缺乏較強的保水保肥能力;灰鈣土則主要分布于西寧市的各個河谷階地,該類型的土壤呈現為堿性,pH值處在8.0~8.5之間。并且,因為該類型土壤中所含有的鐵、鋅等微量元素有效性較低,使得油菜養分吸收受到了一定的影響;黑鈣土通常分布在西寧市的各個高海拔山地位置,該土壤自身擁有較高的肥力,土壤中的有機質含量約為 3%~5% 。但因為西寧市氣候較為寒冷,導致了土壤內的微生物活性受到抑制,養分轉化進程過于緩慢,對于油菜快速生長產生了不良的影響。
根據調查研究可知,近些年,西寧市的油菜主要的種植區集中在湟中、湟源和大通等縣區。所種植的油菜品種主要為白菜型和甘藍型油菜。但受自然條件和傳統種植技術的因素影響,西寧市油菜平均產量較低。同國內其他油菜主產區相比,產量依舊存在較大的差距。根本原因就在于土壤條件不良,無法充分滿足油菜對養分和水分的需求。
二、高寒地區油菜高產栽培的土壤改良要點
1、土壤改良的作用① 改善土壤物理性質
地處高寒地區的西寧市擁有獨特的氣候與地質條件,在一定程度上使得該處的土壤質地普遍呈現出黏重的狀態。正是因為土壤結構過于黏重,導致土壤內的各個顆粒之間出現緊密堆積的表現,致使通氣性與透水性過低。此時,空氣無法順利在土壤孔隙中流通,水分也無法順暢地滲透和排出,給油菜根系的正常生長以及正常生理活動帶來了不良影響。為有效解決該問題,可通過添加有機肥料的方式,促進土壤團聚體的全面構建。通過有效的土壤改良,肥料中的有機物質會在土壤微生物的作用下分解,然后與土壤顆粒充分融合。在此過程中,土壤中的顆粒會重新排列組合,并由穩定的團聚體結構組成。當土壤通氣狀況得到明顯改善時,油菜根系的呼吸作用可以得到增強,吸收氧氣、釋放二氧化碳,為根系的生長和發育奠定充足的能量保障。良好的通氣性還可以為土壤中有益微生物的生存和繁衍提供助力,促使其更好地參與到土壤各種物質的轉化和循環中,使得土壤環境得到進一步改善。
另外,高寒地區的氣候特點呈現出干燥少雨的特征。并且,擁有較長的日照時間和較高的日照強度,增加了王壤中水分的蒸發量。若是土壤自身缺乏足夠的保水能力,則會導致油菜在日常生長階段內出現水分不足的問題。此外,因為土壤顆粒間的孔隙過大,土壤保肥能力也會受到影響。即便加大了施肥量,也極易會出現肥料隨水分流失的情況,無法被油菜根系充分地吸收和利用。為進一步改善土壤的保水保肥性能,利用施加有機肥和保水劑等土壤改良手段。既可以改善土壤結構,又能夠增強王攘保水保肥能力。當土壤得到改良以后,可實現對更多水分的儲存。即便處在干旱季節,油菜生長依舊能夠獲得足夠的水分供應,大大降低了以往水分蒸發給油菜生長帶來的影響。不僅如此,使用保水劑和有機肥以后,土壤中氮、磷、鉀等養分可以被有效吸附和固定,進而減少養分的流失,提高肥料的利用率。
② 調節土壤化學性質
西寧市部分區域的土壤呈現出顯著的堿性特征,在土壤環境呈現偏堿性的情況下,油菜在生長階段的養分攝取會遭遇重大影響。例如,鐵、鋅等微量元素會與偏堿性的土壤發生化學反應,致使微量元素的化學形態發生改變,其所生成的化學反應物將無法被油菜根系吸收利用。若是油菜長時間缺乏微量元素,其葉片會變黃,影響葉片的生長和油菜籽粒結實率。而借助土壤改良技術手段,對土壤酸堿度進行調整,并使其處在合適范圍后,鐵、鋅等微量元素的有效性會得到進一步提高。此時,油菜根系可以順利對各類養分進行吸收。不僅可以顯著改善葉片發黃的癥狀,還能夠持續增強葉片的光合作用。為后續油菜作物健壯生長、油菜產量和質量的全面提升奠定基礎。
此外,高寒地區的石灰性土壤自身的化學構成以及化學性質都存在一定的特殊性。在該類型土壤中,一些營養成分會被土壤中的顆粒所固定,最終無法保證養分的效果,致使油菜生長的養分需求無法得到充分滿足。如磷元素在土壤當中極易同鈣、鎂等陽離子結合,最終所生成的物質無法溶解。而借助土壤改良的手段,將土壤改良劑加入其中,可以使其同土壤內的鈣離子發生反應。通過其所生成的硫酸根離子,可改善土壤對養分的固定作用。不僅保證了油菜作物生長時能夠吸收到更多的有效磷,使油菜根系更好地生長和發育,還能夠增強油菜的抗逆性,使油菜的產量和質量得到保障。
③ 增強土壤生物活性
對于土壤這一生態系統來說,其重要的構成部分就是土壤中的微生物,其在土壤中各類物質轉化和循環方面發揮著重要作用,同時,有利于土壤肥力強化,為作物健康生長提供支持。對于高寒地區來說,其環境條件存在低溫、干燥的特點。基于此,存在于土壤中的微生物數量和活性普遍較低。為了能夠使該情況得到改善,可借助加入微生物菌劑的土壤改良手段。其可以為土壤中有益微生物的快速繁殖提供促進作用。既改善了土壤結構,又加快了土壤內礦物質的分解和釋放,極大限度地保障了土壤肥力。
而土壤中各個生物之間的化學反應主要通過土壤酶這一生物催化劑實現。土壤酶自身的活性直接決定了土壤中各個營養成分的分解、轉化和循環速度。加大對土壤改良技術手段的運用,可以使土壤中存在的脲酶、磷酸酶等活性得到全面提升,為油菜提供了可吸收的營養保障。當土壤中的各類酶活性得到全面提高時,土壤中養分轉化和循環的速度會進一步加快,以此促進油料作物的健康生長和正常發育。
2、土壤改良技術要點① 土壤物理性質的改良
通常情況下,高寒地區的土壤往往有較高的緊實度,導致實際的透氣性和排水能力較差。在該情況下油菜的根系生長和營養吸收極易受到影響。因此,開展土壤改良工作時,應充分借助大型農業機械設備,利用深耕深松的手段方法,打破土壤的底層。不僅有助于增強該處土壤的蓄水保能力,還能夠為油菜健康生長提供支持保障。實際操作的過程中,應將深耕的深度控制在 25~30cm 左右,該措施每間隔2~3年進行1次。在進行油菜生產時,通過利用深耕深松的改良方法,當地的土壤容重由原有的 1.4~1.5g/cm3 減少到了 1.2~1.3g/cm3 同時,土壤內部的孔隙度由原有的 35%~40% 增加到了 40%~45% 。不僅如此,與傳統種植相比,油菜根系長度增加了 20%~30% 左右,產量有了明顯的增加,約增加了 10%~15% 。
因為西寧市降水存在分布不均的情況,常出現春旱夏澇的情況。所以,當油菜生長進入春季干旱季節時,為保證油菜健康生長,應及時開展灌溉作業。在此期間,應確保土壤內有 60% 270% 的田間持水量。在此過程中,可充分利用滴灌、噴灌等節水灌溉方法,以保證水資源的利用效率。油菜種植期間,重視滴灌技術的運用,不僅使水資源利用效率提升了 30%~40% ,還最大限度地避免了因大水漫灌而造成的土壤板結和養分流失風險。需要注意的是,在此過程中,應重視對田間排水系統的完善。每間隔 30~50m 設置一條深度為 0.5~0.8m 的排水渠,可最大限度降低夏季暴雨所引發的田間積水風險。借助完善的排水系統,油菜病害的發生率可從原有的 30%~40% 降低到 15%~20% 左右,為油菜健康生長營造了優良的環境條件。
② 土壤化學性質改良
西寧市部分地區土壤呈現出偏堿性,導致油菜無法順利吸收鐵、鋅等微量元素。實際開展土壤改良工作時,針對偏堿性的土壤區域,可借助施加酸性肥料或使用土壤改良劑調節的方式。例如,土壤內施加 10~15g/m2 硫黃粉,能夠促使該處土壤 pH 值降低約 0.5~1.0 通過有效運用硫黃粉,油菜種植田內的土壤酸堿度得到有效調節。此時,油菜對鐵、鋅等微量元素的吸收量可以得到顯著提升。不僅能夠改善葉片發黃的癥狀,還能夠進一步提高葉綠素的含量,且提升約 15%~20% 。不僅如此,油菜葉片的光合作用顯著增強,最終的產量較以往增加 8%~12%? 而采取科學的手段對土壤酸堿度進行調節,還能實現對土壤微生物生存環境的全面改善。既有助于土壤中有益微生物數量的增加,又能夠進一步提高土壤肥力。
而實際改良石灰性土壤時,為進一步增加土壤中有效養分含量,促使油菜作物健康生長的養分需求得到充分滿足,可在石灰性土壤內加入石膏。石膏主要成分為硫酸鈣,其與石灰性土壤混合后,與土壤內水分溶解產生鈣離子和硫酸根離子。其中,鈣離子可以將土壤膠體表面吸附的鈉離子進行置換,進而使土壤結構得到改善。一般情況下,土壤內加入 1500~2250kg/hm2 的石膏,能夠提高土壤中磷元素 20%~30% 的活性。此時,油菜可以實現對更多有效磷的吸收。既為油菜根系生長提供了保證,又強化了油菜作物的抗逆性,達到了油菜高產目的。
③ 土壤生物性質改良
有機肥中含有豐富有機質和多種營養成分,可以改善土壤結構,增強土壤中微生物的活性。為此,通過在田間施加2000~3000kg/667m2 農家肥或 1000~1500kg/667m2 綠肥,土壤內有機質含量可以提高 2.0%~2.5% 左右、土壤中微生物數量能夠增加30%~50% ,且有益細菌和真菌數量均能夠明顯增多。另外,使用微生物菌劑,能夠實現對土壤微生物群落結構的調節,使土壤養分轉化效率全面提升。實際使用時,應在油菜種植過程中,接種根瘤菌、解磷菌、解鉀菌等微生物菌劑。實際的使用量一般為1~2kg/667m2 ,或與有機肥混合施加。微生物菌劑不僅可以增強油菜自身的抗逆性,還能夠降低病蟲害的發生風險。
三、高寒地區油菜高產栽培的養分管理技術
1、基肥管理
對于油菜作物來說,其生長的關鍵和基礎保障就是基肥。通常施加基肥時,主要選用有機肥,并搭配合適的化學肥料。實際使用時,需要在播種作業開始前施加 2000~3000kg/667m2 完全腐熟有機肥 、10~15kg/667m2 尿素 ,30~40kg/667m2 過磷酸鈣、5~8kg/667m2 氯化鉀。施加時,應在土壤表面均勻施撒,然后利用深耕將其翻入土壤深處,確保二者得以充分混合。通過對基肥的科學合理施加,既可以保證油菜苗期健壯生長,擁有濃綠的葉片,又能夠為后續產量和質量奠定優良的基礎保障。
2、追肥管理① 苗期追肥
對于油菜來說,其吸收營養和生長的關鍵階段就是苗期。為此,當幼苗生長進入到3~5葉期時,應追施 5~8kg/667m2 的尿素。為進一步提高肥料的使用率,需要在施肥時與澆水作業相配合。根據實踐可以知道,保證苗期追肥工作的及時性。不僅使油菜幼苗生長更加健壯,還增加了葉片的濃綠度,擁有發達的根系條件。通常油菜的根系長度較之傳統種植方法能夠增加 10% 215% ,根表面積可增加 15%~20% ,為后期油菜實現高產提供了保障。
② 蕾臺期追肥
油菜生長最旺盛的階段就是蕾臺期,該階段需要較多的養分。因此,當油菜生長進入到現蕾抽臺期時,應追施 8~10kg/ 667m2 尿素 ?3~5kg/667m2 氯化鉀。此外,為保證油菜的抗逆性,還應在葉片處噴施 0.2% 的磷酸二氫鉀溶液。
③ 花期追肥
通常情況下,油菜作物生長的過程中,其生殖生長的關鍵階段為花期。該階段內,油菜生長往往需要較多的磷和鉀需求量。當生長進人到盛花期以后,應每間隔7~10d噴施1次 0.2% 的硼砂溶液和 0.3% 的磷酸二氫鉀溶液,并持續噴施2~3次。其中,硼元素可以促進花粉快速萌發,使花粉管進一步伸長;磷酸二氫鉀則能夠為油菜提供充分的磷、鉀養分保障,使其結實率和千粒重全面提升。
總之,高寒地區油菜高產栽培土壤改良和養分管理技術屬于一項長期、系統性的工程。實際開展土壤改良工作時,應與西寧市的自然環境條件、土壤性質、油菜生長需要充分結合,選擇合適的改良手段,以此使土壤的物理、化學和生物性質得到全面改善。使土壤肥力提升的同時,為后續產量提升奠定基礎。另外,油菜生長期間應保證養分管理的科學性。結合油菜各生長階段開展合適的施肥作業,以此使油菜不同生長時期的養分需求得到充分滿足,為油菜產量和質量全面提升提供支持。
(作者單位:811600青海省西寧市湟中區農業技術推廣中心)
