土壤是植物生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分,是植物活體機(jī)械支撐,養(yǎng)分、水分和空氣等協(xié)調(diào)供應(yīng)的基本載體。它是一種復(fù)雜的無機(jī)物、有機(jī)物和生物組成的復(fù)合體,主要成分有礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、水、氣體和微生物等。礦物質(zhì)是主體,通常幼占土壤體積的50%。礦物質(zhì)大小形狀、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、組成比例土層深度、孔隙度、通氣性以及含水量等是其物理特性的主要參數(shù),也是作物種植地選址的重要參考依據(jù)。
土壤質(zhì)地是種植地重要的物理特性。人們通常將土壤質(zhì)地分為砂土型、壤土型、黏壤土型和黏土型四大類。砂土類土壤肥力差,保水保肥性差,土壤溫度變化快,抗旱能力差,但透氣性和透水性好,疏松,易耕作。這類土壤適宜種植瓜類、根莖類蔬菜,如西瓜、甜瓜、山藥、生姜等,但要加大培肥力度。壤土類通常含適量的砂粒、粉粒和黏粒,這類土壤既具有較好的保水保肥性能,養(yǎng)分含量又豐富,肥力較好,適宜葉菜類、茄果類、根莖類等大多數(shù)蔬菜生長,如白菜、甘藍(lán)、馬鈴薯、蘿卜、茄子、辣椒、黃瓜和番茄等。黏壤土保水保肥性較強(qiáng),但通透性較差,適宜種植莖干中空、氣囊發(fā)達(dá)的蕹菜、旱芹等。黏土類砂粒細(xì)小,對離子態(tài)養(yǎng)分吸附能力強(qiáng),保水保肥能力強(qiáng),但養(yǎng)分不易被蔬菜作物吸收利用,尤其是苗期生長緩慢,俗稱“后發(fā)田”。土壤結(jié)構(gòu)性是指設(shè)施菜地土壤團(tuán)粒排列規(guī)則與狀態(tài)。評價指標(biāo)有土壤孔隙度數(shù)量和質(zhì)量。設(shè)施菜地土壤孔隙數(shù)量較多,排列質(zhì)量高,質(zhì)地疏松,既有良好的蓄水保水能力,又有利于團(tuán)粒之間氣體、水分流通,水、肥、氣、熱和耕性條件好,微生物和蔬菜根系活力強(qiáng)。土壤結(jié)構(gòu)性與土壤質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量、農(nóng)事耕作有很大關(guān)系。調(diào)整土粒含量比例、增施有機(jī)肥、土壤含水量適宜的情況下深翻耙碎,可改善土壤結(jié)構(gòu)。土壤結(jié)構(gòu)性差的地塊,可采用增施砂礫、煤爐渣,更換表層土等方法改良,還可施用土壤改良劑改良,不過成本較高。
土壤水是蔬菜和微生物生長的基本條件。水分是新鮮蔬菜主要構(gòu)成成分,大多數(shù)蔬菜鮮重的90%以上是水分。水是土壤環(huán)境中最活躍的因子,影響土壤溫度升降、土壤中養(yǎng)分移動與吸收。水是養(yǎng)分的溶劑、蔬菜組織和細(xì)胞膨脹伸展的壓力源,是光合作用的直接原料。土壤水依據(jù)形態(tài)分類,有重力水、毛管水和吸力水等三種。毛管水是設(shè)施蔬菜生長利用的主要類型。評價指標(biāo)有土壤水分含量、田間持水量、土壤水勢等。生產(chǎn)通常用田間持水量這個概念,設(shè)施蔬菜適宜的田間持水量約70%,不同生長期略有差異,一般幼苗期和組織器官分化期對土壤水分含量敏感。
土壤溶液是土壤水溶解可溶物后形成的水溶液,是影響設(shè)施蔬菜營養(yǎng)吸收、生長代謝的直接因素。土壤溶液的酸堿度通常用pH值表示,pH值小于7為酸性土壤,pH值大于7為堿性土壤,pH值等于7為中性土壤。土壤溶液的酸堿度對磷、鐵、鈣、鎂、鑰、錳等營養(yǎng)元素有效性產(chǎn)生直接影響。大多數(shù)蔬菜適宜生長的土壤酸堿度為pH 5. 5~7.5,簡單易行的檢測方法是用pH試紙結(jié)合比色卡檢測 或者用設(shè)備上帶的PH計檢測,一般現(xiàn)在的水肥一體機(jī)上面都配備PH計,可以自動顯示PH數(shù)據(jù)。
土壤空氣存在于土壤孔隙中,其含量主要受土壤含水量影響。影響土壤孔隙度、土壤水分含量的因素,都會影響土壤空氣含量。砂土土壤孔隙大,土壤蓄水能力差,土壤空氣含量就高,氣體交換流暢;黏土土壤空隙小,土壤蓄水能力強(qiáng),土壤空氣含量就低,氣體交換也緩慢。土壤空氣因受土壤微生物代謝、蔬菜作物根系呼吸作用、土壤孔隙度和土壤含水量等因素影響,空氣成分組成與地表外空氣組成不-一樣,二氧化碳濃度大,二氧化碳含量占1.5%~3%,是正??諝獾?~10倍,個別情況下甚至可達(dá)到100倍以上。連續(xù)耕種3~5年以上,適耕土層變淺,土壤日益板結(jié),主要原因是有機(jī)肥用量減少、化肥用量增加,肥料殘余離子和基団累積,土壤微生物數(shù)量和生物量下降,土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降,孔隙變小熟化。研究表明,聯(lián)系種植蔬菜5年以上的菜地,土壤耕作層厚度10~15厘米,比露地滅少5~15厘米。因此應(yīng)用好水肥一體化對改良土壤質(zhì)量都有很大好處,應(yīng)大力推廣。