生菜是葉用萵苣的俗稱,屬菊科萵苣屬。為一年生或二年生草本作物,也是歐、美國家的大眾蔬菜,深受人們喜愛。生菜原產(chǎn)歐洲地中海沿岸,由野生種馴化而來。
古希臘人、羅馬人最早食用。生菜傳入我國的歷史較悠久,東南沿海,特別是大城市近郊、兩廣地區(qū)栽培較多,特別是臺灣種植尤為普遍。近年來,栽培面積迅速擴(kuò)大,生菜也由賓館、飯店進(jìn)入尋常百姓的餐桌。
【別名】葉用萵筍、鵝仔菜、萵仔菜、油麥菜
【
性味歸經(jīng)】性涼,味甘
【功效】清熱安神、清肝利膽、養(yǎng)胃的功效。適宜胃病、維生素C缺乏者;適宜肥胖、減肥者;適宜高膽固醇、神經(jīng)衰弱者、肝膽病患者食用;生食、常食可有利于女性保持苗條的身材。
【營養(yǎng)與食用】因其莖葉中含有萵苣素,故味微苦,具有鎮(zhèn)痛催眠、降低膽固醇、輔助治療神經(jīng)衰弱等功效;
生菜中含有甘露醇等有效成分,有利尿和促進(jìn)血液循環(huán)的作用。
生菜中含有一種“干擾素誘生劑”,可刺激人體正常細(xì)胞產(chǎn)生干擾素,從而產(chǎn)生一種“抗病毒蛋白”抑制病毒。
生菜含熱量低,
生菜的主要食用方法是生食,為西餐蔬菜色拉的當(dāng)家菜。
現(xiàn)在市場上一般會有兩種:球形的團(tuán)葉包心
生菜和葉片皺褶的奶油
生菜(花葉
生菜)。團(tuán)葉
生菜葉內(nèi)卷成球狀,按其顏色又分為青葉、白葉、紫葉和紅葉
生菜。青葉菜纖維素多,白葉
生菜葉片薄,品質(zhì)細(xì),紫葉、紅葉
生菜色澤鮮艷,質(zhì)地鮮嫩。
【使用注意】
1. 生吃要注意農(nóng)藥化肥的殘留;
2. 對乙烯極為敏感,儲藏時應(yīng)遠(yuǎn)離蘋果、梨和香蕉,以免誘發(fā)赤褐斑點;
3.
生菜用手撕成片,吃起來會比刀切的脆,將
生菜洗凈,加入適量沙拉醬直接食用,常食可有利于女性保持苗條的身材。尿頻、胃寒者少吃。
生菜按葉片的色澤區(qū)分有綠生菜、紫生菜兩種。如按葉的生長狀態(tài)區(qū)分,則有散葉生菜、結(jié)球生菜兩種。前者葉片散生,后者葉片抱合成球狀。如再細(xì)分則結(jié)球生菜還有三個類型,一是葉片呈倒卵形,葉而平滑,質(zhì)地柔軟、葉緣稍呈波紋的奶油生菜;另有一種葉片呈倒卵圓形,葉面皺縮,質(zhì)地脆嫩,葉緣呈鋸齒狀的脆葉生菜。以后者栽培較普遍;苦葉生菜葉片厚實、長橢圓形,葉全緣,半結(jié)球型的。 散葉生菜的單株重250—500克,結(jié)球生菜較散葉生菜生長期長,單株重量大,一般在400—750克,生長期長的晚熟品種可達(dá)1000克以上。 生菜根系淺,須根發(fā)達(dá),主要根群分布在地表20厘米土層內(nèi),莖短縮,葉互生,有披針形、橢圓形、卵圓形等,葉色綠、黃綠或紫,葉面平展或皺縮,葉緣波狀或淺裂,外葉開展,心葉松散或抱合成葉球,種子灰白或黑褐色,千粒重1克左右。 另外,目前市場上又已出現(xiàn)一種新的生菜,叫西生菜,圓生菜。
栽培要點
結(jié)球生菜性喜冷涼的氣候,生長適溫為15—20℃,最適宜晝夜溫差大、夜間溫度較低的環(huán)境。結(jié)球適溫為10—16℃,溫度超過25℃,葉球內(nèi)部因高溫會引起心葉壞死腐爛,且生長不良。
種子發(fā)芽溫度為15—20℃,高于25℃,因種皮吸水受阻,發(fā)芽不良。
生菜在夏季播種時需低溫處理,浸種后放冰箱的冷藏室中催芽,待芽露白后再行播種,播種前應(yīng)用新高脂膜拌種。散葉生菜比較耐熱,但高溫季節(jié),同樣生長不良。
生菜性喜微酸的土壤(pH6—6.3最好) ,以保水力強(qiáng)、排水良好的砂壤土或粘壤土栽培為優(yōu)。生菜需要較多的氮肥,故栽植前基肥應(yīng)多施有機(jī)肥,生長過程中,不再施有機(jī)肥。生長期間不能缺水,特別是結(jié)球生菜的結(jié)球期,需水分充足,如干早缺水,不僅葉球小,且葉味苦、質(zhì)量差。但水分也不能過多,否則葉球會散裂,影響外觀品質(zhì),還易導(dǎo)致
軟腐病及
菌核病的發(fā)生。只有適當(dāng)?shù)乃使芾?,并在生長階段適時噴灑壯莖靈,才能獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的生菜。
生菜屬半耐寒性蔬菜,喜冷涼濕潤的氣候條件,不耐炎熱。夏季炎熱的地區(qū),秋季栽培時要注意苗期采取降溫措施,并注意先期抽苔的問題。如要周年供應(yīng),則要采用露地、保護(hù)地相結(jié)合的方式生產(chǎn),基本上可滿足全年的需求。
上海地區(qū),春季栽培時,一般于1月底到2月上旬,在冷床育苗,3月上旬左右定植。如春季露地育苗,則3月上旬播種,4月上旬定植。行株距一般掌握在30厘米見方,每畝(666.7平方米)栽苗5000—6000株。生菜的種子細(xì)小,一般播25克就可栽種666.7平方米。隨品種熟性不同,定植至采收為30—50天。秋季栽培常于8月份進(jìn)行,播種時正值上海的高溫季節(jié),種子須浸種3—4小時,使其充分吸水,后用布包好,放入冰箱冷藏室催芽,溫度一般掌握在5—10℃的范圍內(nèi),4—5天后,有70—80%的種子露出白芽時即可播種,播種前用新高脂膜拌種。
苗床澆足水,播種后須用麥草覆蓋,如有
遮陽網(wǎng),則搭棚遮陰更理想。待60%一70%的幼苗出土,須及時揭去麥草,但仍需遮陰,以防高溫下幼苗被曬死。秋季播種,由于氣溫高,蒸發(fā)量大,整個苗期須維持土壤濕潤,否則育苗不理想。生菜生長快,生長期短,有的品種,種植后月余,即可采收。生菜每666.7平方米的產(chǎn)量隨品種而不同,通常為1000—3000千克。
生菜含有豐富的維生素和礦物質(zhì),在栽培過程中容易做到不用農(nóng)藥而獲得無公害產(chǎn)品。
栽培技術(shù)
栽培季節(jié)
根據(jù)生菜各生育期對溫度的要求,東北、西北的高寒地區(qū)多為春播夏收,
華北地區(qū)及
長江流域春秋均可栽培,
華南地區(qū)從9月至翌年2月都可以播種,11月到翌年4月收獲。1990年以來,隨著栽培設(shè)施的發(fā)展,利用保護(hù)設(shè)施栽培生菜,已基本做到分期播種、周年生產(chǎn)供應(yīng)。
品種選擇
生產(chǎn)上利用的較優(yōu)良的結(jié)球生菜
品種有:皇帝、凱撒、瑪來克、將軍、薩林娜斯、大湖、東方福星、皇后、奧林匹亞等;半結(jié)球生菜有:意大利全年耐抽苔、抗寒奶油生菜等;散葉生菜有美國大速生、生菜王、玻璃生菜、紫葉生菜、香油麥菜等??嗳~生菜很少栽培。夏季炎熱的地區(qū),秋季栽培時應(yīng)選用耐熱、耐抽苔的品種。
培育壯苗
生菜種子小,發(fā)芽出苗要求良好的條件,因此多采用育苗移栽的種植方法。
?、倜绱矞?zhǔn)備:當(dāng)旬平均氣溫高于10℃時,可在露地育苗,低于10℃時,需要采用適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)措施。夏季育苗要采取遮蔭、降溫、防雨澇等措施。苗床土力求細(xì)碎、平整,每平方米施人腐熟的農(nóng)家肥10-20千克,磷肥0.025千克,撒勻,翻耕,整平畦面,播種前澆足底水,待水下滲后,在畦面上撒一薄層過篩細(xì)土,隨即撒籽。育苗移栽約25克種子可栽1畝大田。
?、诜N子處理:將種子用水打濕放在襯有濾紙的培養(yǎng)皿或紗布包中,置放在4-6℃的冰箱冷藏室中處理1晝夜,再行播種。為使播種均勻,播種時將處理過的種子摻人少量細(xì)潮土,混勻,再均勻撒播,覆土0.5厘米。冬季播種后蓋膜增溫保濕,夏季播種后覆蓋遮陽網(wǎng)或稻草保濕、降溫促出苗。
?、勖缙诠芾恚好缙跍囟劝滋炜刂圃?6-20℃,夜間10℃左右,在2-3片真葉時進(jìn)行分苗,可采用營養(yǎng)缽和分苗床的兩種方式,營養(yǎng)缽分苗能更好的保護(hù)根系,定植后緩苗快。分苗前苗床先澆一水,分苗畦應(yīng)與播種畦一樣精細(xì)整地,施肥,整平,移植到分苗畦按6-8厘米栽植,分苗后隨即澆水,并在分苗畦上覆蓋覆蓋物。緩苗后,適當(dāng)控水,利于發(fā)根、苗壯。不同季節(jié)溫度差異較大,一般4-9月育苗,苗齡25-30天左右,10月至翌年3月育苗,苗齡30-40天。
定植
當(dāng)小苗具有5—6片真葉時即可定植,定植時要盡量保護(hù)幼苗根系,可大大縮短緩苗期,提高成活率。根據(jù)天氣情況和栽培季節(jié)采取靈活的栽苗方法。春、夏、秋季露地栽培可采用挖穴栽苗后灌水的方法,冬春季保護(hù)地栽培,可采取水穩(wěn)苗的方法,即先在畦內(nèi)按行距開定植溝,按株距擺苗后淺覆土將苗穩(wěn)住,在溝中灌水,然后覆土將土坨埋住。這樣可避免全面灌水后降低地溫給緩苗造成不利影響。
田間管理
?、贊菜壕徝缢笠赐寥缐勄暮蜕L悄況掌握澆水的次數(shù)。一般5-7天澆一水。春季氣溫較低時,水量宜小,澆水間隔的日期長;生長盛期需水量多,要保持土壤濕潤;葉球形成后,要控制澆水,防止水分不均造成裂球和爛心;保護(hù)地栽培開始結(jié)球時,澆水既要保證植株對水分的需要,又不能過量,控制田間濕度不宜過大,以防病害發(fā)生。
②中耕除草:定植緩苗后,應(yīng)進(jìn)行中耕除草,增強(qiáng)土壤通透性,促進(jìn)根系發(fā)育。
?、圩贩剩阂缘追蕿橹?,底肥足時生長前期可不追肥,至開始結(jié)球初期,隨水追一次氮索化肥促使葉片生長;15-20天追第二次肥,以氮磷鉀復(fù)合肥較好,每畝約用15-20千克;心葉開始向內(nèi)卷曲時,再追施一次復(fù)合肥,每畝用20千克左右。
?、懿∠x害防治:病害主要有霜霉病、軟腐病、病毒病、干腐病、頂燒病等;蟲害主要有潛葉蠅、白粉虱、蚜蟲、薊馬等。葉用萵苣大都用于生吃,病蟲害應(yīng)以預(yù)防為主。加強(qiáng)田間管理等綜合措施,化學(xué)防治應(yīng)選用低毒、高效、低殘留農(nóng)藥。
采收
散葉生菜的采收期比較靈活,采收規(guī)格無嚴(yán)格要求,可根據(jù)市場需要而定。結(jié)球生菜的采收要及時,根據(jù)不同的品種及不同的栽培季節(jié),一般定植后40-70天,葉球形成,用手輕壓有實感即可采收。
加工
采收注意事項
生菜成熟期不一致,應(yīng)分期采收。收獲時用小刀自地面割下,剝除外部老葉,除去泥土,保持葉球清潔。
[1] 品質(zhì)規(guī)格
品質(zhì):以棵體整齊,葉質(zhì)鮮嫩,無病斑,無蟲害、無干葉、不爛者為佳。
規(guī)格:(1)結(jié)球生菜:不出苔,不破肚,單球重0.3公斤以上。
?。?)皺葉生菜:無黃葉、爛葉,單棵重0.5公斤以上。
[1] 包裝
將葉球修整后用0.03~0.05毫米的低密聚乙烯薄膜袋單個包裝,塑料袋上要打6~8個孔,以利通氣,包裝好的葉球可放入瓦楞紙箱,視紙箱大小定量裝入,放入冷庫存放。也可用竹筐或塑料筐包裝,產(chǎn)品在包裝容器內(nèi)應(yīng)裝滿,但不要過滿、過緊,以免造成壓傷或碰傷。
[1] 營養(yǎng)
1.生菜富含水分,每100克食用部分含水分高達(dá)94%一96%,故生食清脆爽口,特別鮮嫩。每100克食用部分還含蛋白質(zhì)1—1.4克、碳水化合物1.8—3.2克、維生素C10—15毫克及一些礦物質(zhì)。
2.生菜中膳食纖維和維生素C較白菜多,有消除多余脂肪的作用,故又叫減肥生菜。
3.因其莖葉中含有萵苣素,故味微苦,具有鎮(zhèn)痛催眠、降低膽固醇、輔助治療神經(jīng)衰弱等功效。
4.生菜中含有甘露醇等有效成分,有利尿和促進(jìn)血液循環(huán)的作用。
5.生菜中含有一種“干擾素誘生劑”,可刺激人體正常細(xì)胞產(chǎn)生干擾素,從而產(chǎn)生一種“抗病毒蛋白”抑制病毒。
食療作用
我們在做涼菜的時候,很多人都會想到生菜。從名字我們就不難看出,生菜是最合適生吃的蔬菜。生菜含有豐富的營養(yǎng)成分,其纖維和維生素C比白菜多,有消除多余脂肪的作用。生菜除生吃、清炒外,還能與蒜蓉、蠔油、豆腐、菌菇同炒,不同的搭配,生菜所發(fā)揮的功效是不一樣的。
清炒生菜具有生菜本身具備的功效,如鎮(zhèn)
[2]?痛催眠、降低膽固醇、輔助治療神經(jīng)衰弱、利尿、促進(jìn)血液循環(huán)、抗病毒等。
蒜蓉生菜除了具有清炒生菜的功效外,還有殺菌、消炎和降血糖的作用,甚至還可以補(bǔ)腦。生菜含有豐富的維生素,具有防止牙齦出血以及維生素C缺乏等功效。大蒜有解毒、行滯、健胃的功效,對脘腹冷痛、痢疾、泄瀉、肺癆、百日咳、感冒、瘧疾等癥有一定的食療作用。
蠔油生菜,蠔油不是油質(zhì),而是在加工蠔豉(又名牡礪)時,煮蠔豉剩下的湯,此湯經(jīng)過濾濃縮后即為蠔油。它是一種含多種營養(yǎng)成分、味道鮮美的調(diào)味作料。因此,蠔油生菜除有降血脂、降血壓、降血糖、促進(jìn)智力發(fā)育以及抗衰老等功效外,還能利尿、促進(jìn)血液循環(huán)、抗病毒、預(yù)防與治療心臟病及肝病。
生菜與營養(yǎng)豐富的豆腐搭配食用,則是一種高蛋白、低脂肪、低膽固醇、多維生素的菜肴,具有清肝利膽,滋陰補(bǔ)腎,增白皮膚、減肥健美的作用。對目赤腫痛、肺熱咳嗽、消渴、脾虛腹脹等也有一定的食療作用;而菌菇含有豐富的易于人體吸收的蛋白質(zhì),并具有補(bǔ)脾益氣、潤燥化痰以及較強(qiáng)的滋補(bǔ)功效,與生菜搭配食用,對熱咳、痰多、胸悶、吐瀉等有一定的食療作用。
從菜肴的食療功效上講,清炒生菜不如蠔油生菜和生菜炒菌菇的效果好。生菜炒豆腐營養(yǎng)價值雖然高,但對痛風(fēng)病人來說,卻要慎食,因豆腐含有較多的嘌呤物。而蠔油生菜、生菜炒菌菇比蒜蓉生菜更適合大眾食用,食療效果也更好。對于蒜蓉生菜,患有青光眼和白內(nèi)障等眼病患者不宜經(jīng)常食用。因為大蒜“久食傷肝損眼”。
食用方法
生菜的主要食用方法是生食,為
西餐蔬菜色拉的當(dāng)家菜。洗凈的生菜葉片置于冷盤里,再配以色彩鮮艷的其他蔬菜或肉類、
海鮮,即是一盤色、香、味俱佳的色拉。用葉片包裹
牛排、豬排或豬油炒飯,也是一種廣為應(yīng)用的食用法。另外,肉、家禽等葷性濃湯里,待上餐桌前放入生菜,沸滾后迅即出鍋,也不失為上等湯菜??傊擞懈鞣N各樣的食用法,盡可按照自己的口味烹調(diào)。
食物相克:山藥與甘遂不要一同食用。也不可與堿性藥物同服。
推薦食譜
食品用料:鮮嫩生菜150克,鱔背250克,水發(fā)香菇25克,冬筍肉25克,胡蘿卜25克,青豆10克,蒜頭2瓣,生姜3克,青蔥3克。
調(diào)料:植物油、黃酒、精鹽、白糖、蠔油、胡椒粉、麻油、味精各適量。
制作方法:
(1)生菜漂洗干凈,冷開水沖淋一下瀝干裝盆。
(2)鱔背洗凈、瀝干,切成細(xì)粒;香菇、胡蘿卜以及在淡鹽水中煮熟的筍肉分別切成小丁;青豆于沸水中氽熟冷水沖涼后待用。
(3)鍋內(nèi)加植物油50克,燒熟后降溫至6成熱,投入剁成茸的蒜末、生姜末、蔥末,隨即投入鱔背粒爆至肉質(zhì)稍硬,入菇丁炒勻,烹上黃酒,加入筍丁、胡蘿卜丁,以及鹽、糖、蠔油、少許清水,旺火煮沸后,文火燜煮3分鐘左右,倒入青豆,并用水生粉勾薄芡,淋入麻油起鍋裝盆。菜面撒上胡椒粉上桌,隨跟生菜盆。食用時取生菜葉,舀上少許三丁鱔粒,包卷后進(jìn)食。
特點:生菜清香脆嫩,鱔肉美味可口。
烹飪注意事項
1. 因可能有農(nóng)藥化肥的殘留,生吃前一定要洗凈;
2. 對乙烯極為敏感,儲藏時應(yīng)遠(yuǎn)離蘋果、梨和香蕉,以免誘發(fā)赤褐斑點;
3. 無論是炒還是煮生菜,時間都不要太長,這樣可以保持生菜脆嫩的口感;
4. 生菜用手撕成片,吃起來會比刀切的脆;
5. 將生菜洗凈,加入適量沙拉醬直接食用,常食可有利于女性保持苗條的身材。
韓式料理中的生菜
朝鮮族是東亞最早將生菜大量應(yīng)用在飲食中的民族。其中最為人所知的,就是在韓式烤肉中,用生菜包卷沾好醬料的烤肉一起食用,不僅可以緩解油膩,還能添加新鮮、清涼而甘甜的口感,補(bǔ)充維生素。
這種吃法至少在高麗時代后期便已經(jīng)流行起來了。
《水培生菜》(2004.7.27)
說起波士頓生菜,因具有較高的營養(yǎng)成分,而深受西方消費(fèi)者的喜愛。目前在我國也已經(jīng)有幾處農(nóng)業(yè)示范區(qū)種起了波士頓生菜。不過,這里的生菜沒有被種在土壤中,而是被種在了水池里。更奇特的是,他們還用上了計算機(jī)管理。生菜種子播下53天后,一棵棵象足球大小的波士頓生菜就能采收。并且不受盛夏酷暑、天寒地凍制約,能夠時時生產(chǎn)、天天出菜,單畝年產(chǎn)量可達(dá)5萬公斤,是普通溫室產(chǎn)量的5倍,極大滿足了市場需求。這究竟是怎么回事,讓我們?nèi)タ匆豢础?
您現(xiàn)在看到的這種菜,就是波士頓生菜,它是選取荷蘭優(yōu)質(zhì)生菜菜種,采用加拿大引進(jìn)的溫室水培技術(shù)種植出來的。種植波士頓生菜可以不受季節(jié)的影響,真正實現(xiàn)全年全天候的生產(chǎn),日產(chǎn)量最高可達(dá)到一萬顆。另外波士頓生菜的生長期很短,僅有53天,有了這些條件,生產(chǎn)單位就能夠根據(jù)銷售及市場情況合理安排生產(chǎn)了。波士頓生菜之所以能夠高品質(zhì)、高效率的生長,現(xiàn)代化溫室的作用可以說是功不可沒。先進(jìn)的日光溫室營造了一個蔬菜生長的最佳空間,溫度、氧氣、光照等生態(tài)指標(biāo)全都由計算機(jī)參與控制。這不,溫室里的各種設(shè)施已經(jīng)讓我們的記者感到眼花繚亂了。
記者:觀眾朋友,這里是北京三高農(nóng)業(yè)示范區(qū)的一個專門生產(chǎn)波士頓生菜的溫室,但是我進(jìn)來以后卻發(fā)現(xiàn)這里和普通的蔬菜大棚不太一樣,為什么呢,因為這里有很多我過去沒有見到過,甚至在普通的蔬菜大棚里不可能出現(xiàn)的設(shè)施,您比如說這些橫七豎八的管道,還有這些風(fēng)扇,甚至還有一些紅色的象大桶一樣的機(jī)器,那么這個地方,總體來看,不像是一個蔬菜大棚,倒更像是一個工廠的操作車間。那么這些設(shè)施到底是做什么用的呢,讓我們來了解一下。
負(fù)責(zé)接待我們采訪的是這里的一個技術(shù)員,名叫郭延彬,兩年前他從山西老家來到這個溫室工作。初來乍到的小郭,一進(jìn)溫室,就被這里的各種稀奇古怪的設(shè)備和綠油油的生菜弄懵了。在老家的時候,他連做夢都沒想過世上竟然還有這樣種菜的!經(jīng)過兩年多的工作和學(xué)習(xí),現(xiàn)如今,小郭已經(jīng)對這里的各種設(shè)施的功能和使用方法了如指掌了。
郭:這個吧,咱們就是根據(jù)這個溫室的結(jié)構(gòu)設(shè)計的。像大桶這個紅色的,它是個加溫器。它這個加溫呢,就是一般咱們冬天的時候,溫室溫度有偏差,溫室兩邊長度太長,溫室中容易出現(xiàn)冷害這種情況。用它可以把兩邊溫度拉平,兩邊平衡。這些管道呢,一般就是咱們的加溫設(shè)施。
記者:哦,這個管道。
郭:哎,對。就是咱們一般的加溫設(shè)施。
記者:哦,這個管道就像是暖氣一樣。
郭:哎對。就是相當(dāng)于暖氣。還有那小風(fēng)扇,你看那些小風(fēng)扇。
記者:哦,這么多小風(fēng)扇呀。
郭:小風(fēng)扇咱們一般冬天不用,夏天用。夏天一般就是7、8、9這三個月的時候,咱們北方最熱的天氣,它主要就是循環(huán)風(fēng)和外界產(chǎn)生對流。上邊有天窗,天窗的主要作用就是這個夏天的時候增加對流。冬天也可以,如果里邊濕度太大的話,可以和外邊的空氣形成對流。上邊有這個防蟲網(wǎng),防止這個小蟲或者風(fēng)沙、大的顆粒刮進(jìn)來。
記者:那么,郭師傅,我還看見有一些像這樣的燈,這是用來照明的嗎?
郭:不是,咱們這是補(bǔ)光燈。一般就是夏天不用。咱們這個生菜也是長日照植物。夏天咱們光照一般是在12到14小時,冬天只有9到12小時,所以一般冬天晚上,需要補(bǔ)上兩個小時的光,它是補(bǔ)光燈。
另外,據(jù)小郭師傅介紹,波士頓生菜生長的最佳溫度是攝氏12度到28度之間,這一參數(shù)被輸入了計算機(jī),當(dāng)溫室溫度超過了28度,計算機(jī)程序就會自動將風(fēng)扇和天窗打開,幫助溫室散熱降溫。與之相比,普通蔬菜大棚的保溫設(shè)施使用起來就要費(fèi)事一些了。這不,同樣是種生菜,當(dāng)?shù)氐姆N植戶王淑芹大姐可沒少在她的大棚上費(fèi)了工夫。
記者:大姐,您現(xiàn)在這是干什么呀?
農(nóng)戶:現(xiàn)在正在放草簾。
記者:放草簾呢。噢,為什么要放草簾呀?
農(nóng)戶:夜間因為冷了,給它加溫保溫。
記者:噢,冬天了,給它保溫。那這樣的話大棚里的溫度大概能到多少度呀?
農(nóng)戶:大概能到,夜間能到十、五六攝氏度
記者:要是不放,那這生菜是不是就凍壞了?
農(nóng)戶:對,不放能達(dá)到零攝氏度。
記者:那冬天必須要放,是吧。
農(nóng)戶:對。早晨拽,四十分鐘拽一個。
記者:拽一個四十分鐘。
農(nóng)戶:整個拽著一個。
記者:放呢?
農(nóng)戶:放十五分鐘。
記者:這一個大棚。
農(nóng)戶:對。這一個大棚五十三塊柵子。
記者:五十三塊,那一共是幾個大棚?
農(nóng)戶:四個。
記者:四個大棚,你們一共三個人。
農(nóng)戶:對,三個人。
記者:噢,早上就得收起來。
農(nóng)戶:早上得拽上來呀,那得需要陽光照進(jìn)來。
記者:噢,晚上放下,早上得收起來,可真夠麻煩的。
主持人:北京三高農(nóng)業(yè)示范區(qū)里先進(jìn)的溫室設(shè)施著實讓我們的記者嘆為觀止。今天我們的演播室請來了我們欄目的老朋友,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所的蔣衛(wèi)杰教授。蔣教授您好,我們剛才看到的溫室與普通溫室、大棚相比較,可以說是非常先進(jìn)的。那么在世界范圍內(nèi),在農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家,類似于這種用于水培生菜的溫室控制技術(shù)的狀況是怎樣的呢?
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所 蔣衛(wèi)杰研究員:比如順義三高的這種溫室的話,應(yīng)當(dāng)說它的控制技術(shù)是比較先進(jìn)的,因為它整個這套技術(shù)都是從加拿大引進(jìn)的。但是從世界上來看,就是從國際上來看,就這個溫室的整個生產(chǎn)技術(shù)來講,比較發(fā)達(dá)的應(yīng)該還是在荷蘭。
主持人:是不是也包括管理呀?
蔣:對。包括里面的一些軟件的管理,包括肥料的養(yǎng)分管理呀,包括里面作物所需要的水分管理呀,還有二氧化碳、施肥的管理呀,另外就是硬件上的一些管理,包括溫度管理等等、等等。這是就一種實用技術(shù)來講的。像美國來講的話,它的實用技術(shù)并不是很好。但是在溫室的尖端技術(shù)上來講,它是世界上首屈一指的。因為它的研究主要是在航天上。因為今后,你像我們的“神五”也上了天了嘛!今后肯定會有一部分人到月球上或太空站上來生產(chǎn)的。所以這個美國的話,現(xiàn)在就是抽很大的精力去研究在太空的作物種植。它現(xiàn)在的研究水平已經(jīng)達(dá)到了什么程度呢?就是在6個平方米,就可以供一個人一年的需求。
生產(chǎn)波士頓生菜所用的技術(shù)是由加拿大引進(jìn)的“溫室深池浮板種植技術(shù)”,這種技術(shù)是當(dāng)今世界先進(jìn)的水培種植方法之一,在北美和歐洲更被譽(yù)為是蔬菜種植技術(shù)具有劃時代意義的創(chuàng)新。所謂“溫室深池浮板種植技術(shù)”,就是在溫室內(nèi)盛滿營養(yǎng)液的水池中架設(shè)浮板,讓生菜在浮板上生長,而它的根系則浸泡在營養(yǎng)液中吸收養(yǎng)分,以此進(jìn)行生菜的無土栽培。
記者:這個溫室里面讓我感到新鮮的東西實在是太多了。您看,我又發(fā)現(xiàn)了一排這樣的大桶,那么他們到底是干什么用的呢?郭師傅,這個大桶到底是干什么用的呢?
郭:這個大桶啊。我們現(xiàn)在有11個桶,7個大桶,4個小桶,我們現(xiàn)在拿這個大桶就是,我們這個生菜都是無土栽培的呀,是水培的,給它配營養(yǎng)液。
記者:哦,這個就是生菜的養(yǎng)分。
郭:哎!養(yǎng)分來源。他養(yǎng)分來源就從這兒,給它輸進(jìn)去,它需要什么,我們往里給它打什么。
記者:這也是無土栽培的這個這個名稱的……
郭:哎對,是給它補(bǔ)充營養(yǎng)。
記者:那么這里邊的成分是什么呢?
郭:這個里邊的成分吧,咱們這個里邊,咱們配的 704,你看這里面,咱們配的是硫酸鎂。
記者:哦,硫酸鎂。
郭:哎,硫酸鎂。
記者:那這個呢?
郭:這個是硝酸鈉。
記者:噢!這些都是化學(xué)試劑。
郭:哎對。雖然它是化學(xué)試劑,它這個元素提煉都是從礦石中提煉出來的元素嘛。這個跟咱們?nèi)梭w一樣,咱們?nèi)梭w需要補(bǔ)鋅呀、補(bǔ)鐵呀、補(bǔ)鈣呀,生菜生長需要什么元素,咱們給它補(bǔ)充什么元素。一般的咱們這個生菜吧,這個植物生長需要16種元素,16種。它生長需要什么元素,咱們就給它補(bǔ)充什么元素。
記者:那您剛才說了這個生菜是無公害生菜,那么您剛才又說了這是化學(xué)試劑,這有沒有什么影響?
郭:沒有。因為咱們這個元素都是從土壤里提煉出來的。這個沒什么大的影響。
記者:那么就是說雖然這個池子里邊都是水,但是他這里邊含的元素跟土地里面是一樣的。
郭:對。但是它比土壤里邊有更好的一點,就是它里邊沒有重金屬,重金屬不是對咱們身體有害么?所以這個里邊沒有。
記者:那么這樣一來,我們就可以人為地控制這個生菜的生長,它缺什么元素,我們就給他補(bǔ)充什么。
郭:哎對。它缺什么我們就給它補(bǔ)充什么。
主持人:看了前面的片子,我們了解到波士頓生菜是采用水培法進(jìn)行生產(chǎn)的,這里面水培法的優(yōu)勢到底在哪里?
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所 蔣衛(wèi)杰研究員:從它的優(yōu)勢來講的話,從栽培上面,生產(chǎn)上的優(yōu)勢來講的話,它應(yīng)當(dāng)是輪作換茬的比較快。輪作換茬就是前一茬作物收回來以后,后一茬作物馬上就可以進(jìn)來,這樣就沒有一個,就是上一茬和下一茬之間就沒有一個明顯的界限。象在土壤里來講的話,上一茬拔了秧之后,你必須得整地呀、施肥呀,這個期間就比較長,象這個水培它就沒有了。另外就是跟其他的一些無土栽培形式來講的話,它就是沒有基質(zhì),這樣就是勞動力、勞動量的話就會更少。你象這個波士頓水培生菜的話,它這個浮板,你只要輕輕地一按,它就往前面走,收獲的話也比較簡單。
主持人:那除了水培法以外,還有什么其他的無土栽培技術(shù)么?
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所 蔣衛(wèi)杰研究員:無土栽培從廣義上來講的話呢,只要是不用土壤的都算這個無土栽培。另外從這個大的分類來講的話,無土栽培就分成這個水培,就是全部都是營養(yǎng)液,一點基質(zhì)都不用的;另外一種就是用人工的一些基質(zhì),像荷蘭就是大量地用巖棉,我們國內(nèi)的話就是大量地用一些農(nóng)產(chǎn)品的廢棄物呀,還有一些草碳呀、蛭石呀,等一些東西,來替代這個土壤。但目前的話無論是國內(nèi)也好、國外也好,現(xiàn)在大量地用的無土栽培的方式還是這個基質(zhì)栽培。就是水培的話,還是占的面積很小,主要的原因就是因為它的生產(chǎn)成本比較高。
有了現(xiàn)代化的溫室設(shè)施和先進(jìn)的無土栽培技術(shù)作保障,波士頓生菜的生產(chǎn)就變得簡單易行了。在這個溫室里,總共只有五名工作人員,他們每天在恒溫、干凈、舒適的條件下工作,無需遭受風(fēng)吹日曬,也沒有過于繁重的體力勞動,而生產(chǎn)效率卻是普通農(nóng)民的幾十倍甚至上百倍。就拿當(dāng)?shù)氐钠胀ńY(jié)球生菜植戶王淑芹大姐來說吧,由于季節(jié)的限制,她的大棚每年只能種兩茬生菜,每種一茬都要進(jìn)行翻地、撒種、分苗、除草等較為繁瑣的工作。
記者:大姐,咱們這大棚里邊現(xiàn)在干什么呢這是。
農(nóng)戶:正在整地翻地呢。
記者:這已經(jīng)種完一茬了么?
農(nóng)戶:種完一茬生菜了。
記者:那下一茬呢?
農(nóng)戶:下一茬還是生菜。
記者:還是生菜??墒乾F(xiàn)在已經(jīng)是冬天了,這生菜能活么?
農(nóng)戶:弄活,能種。
記者:能種啊。噢,那這生菜種植沒有季節(jié)限制么?
農(nóng)戶:有,夏天就不能種。
記者:如果夏天種的話會怎么樣?
農(nóng)戶:竄苔,不結(jié)球。
記者:什么?
農(nóng)戶:竄苔,不結(jié)球。
記者:不結(jié)球呀。就是生菜里面那菜心
農(nóng)戶:對,長出特別高的一個莛。
記者:那菜就沒法要了。
農(nóng)戶:對,沒法要。
記者:現(xiàn)在可以種是吧?
農(nóng)戶:對,現(xiàn)在可以種。
記者:那我看咱們這個大棚有多大呀?
農(nóng)戶:半畝地。
記者:半畝地,那一般種的話能種多少顆生菜呀?
農(nóng)戶:四千五百顆吧。
記者:四千五百顆生菜,整個都是種生菜。那一般從播種到收獲,大概需要多少時間?
農(nóng)戶:四個月。
記者:四個月呢!那您下一茬再種的話得趕到過年了吧?
農(nóng)戶:對,過年兒。
記者:那您這個播種的時候有什么樣的管理呀。
農(nóng)戶:播種就是一個人把地整出來,把地整出來完了拿籽兒鋪上。
記者:一個一個播呀?
農(nóng)戶:不是,整個撒。
記者:噢,撒呀。
農(nóng)戶:撒上,完了過十多天,苗出來這么高兒,完了需要四、五個人一顆一顆碼成行,分苗。
記者:噢,還要分苗。那分苗當(dāng)中呢,需要注意什么問題呀?
農(nóng)戶:就是根別埋得太深。
記者:我看您這地上有一些雜草呀,這還除草么?
農(nóng)戶:除草啊!也得除。
記者:大概多長時間?
農(nóng)戶:大概等生菜栽上了,還得除一次草。
說來也巧,同為一家人,都是種生菜,而種植方式卻大不相同。她叫肖春伶,是王淑芹大姐的外甥女,就在生產(chǎn)波士頓生菜的溫室工作。肖春伶原本是和舅媽王淑芹一起在家種生菜的,后來趕上示范區(qū)里建起的現(xiàn)代化蔬菜溫室在當(dāng)?shù)卣泄?,都說溫室這邊又寬敞又干凈,冬天凍不著,夏天曬不著,活兒也不累,而且是按月發(fā)工資。小肖動了心,跑來應(yīng)聘,結(jié)果還真被錄取了。于是在這里她一干就是三年。現(xiàn)在,和郭延彬一樣,小肖也是這個溫室的技術(shù)員了。你看她使用播種器播種的一招一式,已經(jīng)儼然是一個種植波士頓生菜的行家里手了。小肖不僅活兒干得好,講起話來也是有條有理,口齒清晰。她將整個波士頓生菜的生產(chǎn)過程,如數(shù)家珍般地介紹給了我們的記者。
記者:肖師傅,這是剛才已經(jīng)播好的種子是吧。
肖:哎對。這是已經(jīng)播種好的。
記者:真整齊。我看咱們這個機(jī)器有點像那個吸塵器是吧。
肖:哦,這就是普通的家用吸塵器。
記者:噢,這就是吸塵器呀。
肖:對。我們是利用它的原理制作的這么一個播種器,很方便的,就不用咱們用手一個一個放在里面,那就太麻煩了。
記者:那咱們這個操作簡單么?
肖:這個操作挺簡單的,您可以自己試一下。
記者:噢?我也可以試?那這個怎么操作呀?
肖:您看一下,這個放這兒,先打開這關(guān)掉它,就可以了,對,然后把這個鐵盒拿起來,就可以了。
記者:真的很神奇,就這么一下兒,這種子全都進(jìn)去了,非常整齊。那如果要是有漏的,有時候這個孔里面有兩個,或者有的時候沒有,這個怎么辦,這時候就需要用手把它……
肖:對,咱們把它挑出來就可以了。
記者:這樣就簡單多了。
肖:對。
種子播好以后,就可以育苗了。
肖:這是已經(jīng)播三天的,這是咱們剛才播的,這個叫育苗床。
記者:這叫苗床是吧?
肖:對,苗床。
記者:這個是已經(jīng)播了三天的是吧?
肖:對,播了三天的。你看,芽已經(jīng)出來了。
記者:噢,對對對,很可愛呀!您看,這小苗的芽都已經(jīng)出來了,很可愛呀。
記者:我們放到苗床上以后,接下來要怎么做呢?
肖:接下來就是沖一點營養(yǎng)液,把它澆上水。
記者:就是沖到這里面。
肖:對。
記者:然后就不用管了。
肖:就不用管了,這個溫度呀都是計算機(jī)控制好的。
記者:都已經(jīng)控制好的,哦。那么這邊的苗是長了多長時間的?
肖:這邊這苗是長了一個星期了,這就可以間苗了。
記者:噢,這是已經(jīng)長了一個星期了,您看,這是已經(jīng)長了一個星期的苗。
肖:這就可以拿到那邊,進(jìn)行第一次間苗,放在大水池里讓它自己長了。
記者:哦,這就可以進(jìn)行第一次間苗了是吧?
肖:對。
記者:噢,在哪呀?
肖:在那邊,咱們可以去看一下。
種植波士頓生菜要經(jīng)過三次間苗,每次間苗的時間間隔都是半個月。據(jù)肖師傅介紹,他們種植波士頓生菜基本上是每天播種、每天收獲,而間苗也是在每天的工作內(nèi)容之中。
肖:您看這個,這是咱們第一次間苗的時候,這個菜就已經(jīng)長了一個星期了。它就長這么大了。您看從苗床上來的時候就有變化了。這個根呢,它特別小,而且特別嫩,不能把它損傷了。這個苗呢,就是長了半個月的,就是從一間苗到二間苗,間隔期應(yīng)該是半個月,這就是長了半個月以后的苗了,就可以進(jìn)行第二次間苗了。第二次間苗,您看這根,很長了,可是他還是特別的嫩,不能把它損傷,所以呢,我們在種的時候呢,就用這個鉤。
記者:啊,您這個鉤是做什么的?
肖:這鉤,你看啊,我們就用這鉤慢慢地把這個根捋下來。
記者:噢,就讓它垂直到這個眼的地下。
肖:對。您看,從底下也能看出來。
記者:對對對。非常整齊,都是垂直的。但我看這個板是不是不太一樣???
肖:你看,這是二百八十八個孔的板,在長了半個月以后,因為苗太大了,您看,要是在這里邊擠著呢,它就長不開了,所以說我們要把它移在這里,這是七十二個孔的板,讓它在這上邊長,間隔距離呢,比那個大一點。
記者:這樣有利于它的生長。
肖:對。
記者:那么這個二間苗大概生長多長時間呢?
肖:二間苗大概生長半個月吧。
記者:噢,也是半個月。
肖:對,半個月的時間,中間間隔半個月,我們呢,就可以進(jìn)行第三次間苗了。
記者:第三次間苗。噢,這個就是三間苗的。
肖:對,這就是我們剛剛間好的苗。
記者:這又比二間苗時候長的更大一些了。
肖:對,您看這苗,可以比較一下。
記者:對,葉更多了,葉長的也更大了。
肖:對。這第三次間苗呢是十八個孔的板。我們每次就是說,三次間苗吧,二八八、七十二、十八,就是以此類推,都是一比四的,一比四的比例。
記者:那這個就是最后一次間苗了。
肖:對,這是最后一次間苗。
在進(jìn)行第三次間苗的半個月以后,就可以對波士頓生菜進(jìn)行采摘收獲了。波士頓生菜的生產(chǎn)屬于工廠化流水線生產(chǎn),所以對它進(jìn)行采摘收獲的環(huán)節(jié)同時也是進(jìn)行成品包裝的環(huán)節(jié)。您看,這里的工作人員將采收的生菜進(jìn)行了簡單處理以后,就直接裝入了包裝箱。到此,這種波士頓無公害生菜的生產(chǎn)過程就算是圓滿完成了。
專家提示,利用水培技術(shù)進(jìn)行波士頓生菜的工廠化生產(chǎn),具有以下特點:
1.產(chǎn)品特性:波士頓生菜營養(yǎng)價值高,生產(chǎn)周期短,可以不受季節(jié)與天氣的影響,實現(xiàn)高品質(zhì)、高效率的生產(chǎn)。
2.推廣區(qū)域:波士頓生菜的溫室栽培可在全國各地推廣,目前在深圳、北京、上海、大連均已建立生產(chǎn)基地。
3.投資條件:由于該項目投資大,技術(shù)要求高,因而目前波士頓生菜的生產(chǎn)基地基本上都是建在國內(nèi)著名的大型農(nóng)業(yè)科技園區(qū)。
4.目標(biāo)市場及銷售狀況:波士頓生菜為高檔蔬菜品種,目前主要銷售對象為涉外酒店、高檔餐廳、及大型超市,并用于出口。
主持人:看來波士頓生菜的生產(chǎn)其實是一種工廠化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),蔣老師,那目前我國工廠化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀如何?
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所 蔣衛(wèi)杰研究員:單就這個“工廠化”這個詞的話,應(yīng)當(dāng)最早,在我們國家比較早的提出來應(yīng)當(dāng)是在我們國家“九五”計劃的時期,就是1996年、97年的時候提出來。那個時候我們國家科技部為了提高我們國家的設(shè)施農(nóng)業(yè)的整體水平,就選擇了這個北京、上海、浙江、廣州還有遼寧五個省市,實施了一個叫“重大產(chǎn)業(yè)工程”里邊的一個“工廠化農(nóng)業(yè)示范工程”。工廠化農(nóng)業(yè)應(yīng)該是從那個時候提出來的。它那工廠化的意思就是把一些溫室也好,就是普通的溫室啊,再有我們國家大量存在的日光溫室也好,還有國外引進(jìn)的一些連棟溫室、國產(chǎn)的連棟溫室,還有一些大棚,都?xì)w納到工廠化農(nóng)業(yè)里邊。就日光溫室的話,在我們國家,它現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)已經(jīng)有400多萬畝,而大棚的面積的話還應(yīng)當(dāng)比日光溫室的面積更大一些,所以從這個設(shè)施農(nóng)業(yè)的面積來講的話,我們國家現(xiàn)在在世界上應(yīng)當(dāng)是占第一位的。對,總的面積來講。當(dāng)然,我們國家的設(shè)施農(nóng)業(yè)的整個水平跟國外還是有一定的差距,所以還有很多的工作需要做。
工廠化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不僅讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的形式發(fā)生了變化,同時也讓生產(chǎn)者的身份變得有些模糊了,在溫室工作人員休息的時候,我們的記者和其中的一位聊了起來。
記者:您現(xiàn)在在這個廠子里邊等于是他們的職工。
溫室職工:啊,是。
記者:您也種菜。
溫室職工:啊,也種菜。
記者:種菜。可是現(xiàn)在您自己覺得您是工人呀,還是算是農(nóng)民?
溫室職工:我覺得,就是,這是怎么說呢?就算是這個,啊,工人和農(nóng)民也沒什么區(qū)別了。
記者:為什么說沒區(qū)別了?
溫室職工:我覺得,我們都是這里的主人。
記者:哈哈哈,說得好說得好!都是這里的主人!那么,您看這里邊,你要是說是工人的話啊,這個種菜這個跟工人不太合適;您要說是農(nóng)民呢,可這也沒什么拿著咱這個鋤頭啊,犁地什么的。
溫室職工:這,這是,啊,農(nóng)民的,就是說這個機(jī)械化管理了,就是跟這個,這要是說農(nóng)民吧,又有點,科技方面有提高了一點;說這是工人我們覺得在這里邊就跟主人一樣,對這個菜就跟對自己的孩子一樣,特別愛護(hù)。
土壤有機(jī)質(zhì)
土壤有機(jī)質(zhì)是指土壤中含碳的有機(jī)化合物。土壤中有機(jī)質(zhì)的來源十分廣泛。
植物殘體
包括各類植物的凋落物、死亡的植物體及根系。這是自然狀態(tài)下土壤有機(jī)質(zhì)的主要來源。對森林土壤尤為重要。森林土壤相對農(nóng)業(yè)土壤而言具有大量的凋落物和龐大的樹木根系等特點。中國林業(yè)土壤每年歸還土壤的凋落物干物質(zhì)量按氣候植被帶劃分,依次為:
熱帶雨林,亞熱帶常綠闊葉林和
落葉闊葉林,曖溫帶落時闊時林,溫帶針闊混交林,寒溫帶針葉林。熱帶雨林凋落物干物質(zhì)量可達(dá)16700Kg/(km2·a),而荒漠植物群落凋落物干物質(zhì)量僅為530kg/(nm2·a).
動物、微生物殘體
包括土壤動物和非土壤動物的殘體,及各種
微生物的殘體。.這部分來源相對較少。但對原始土壤來說,微生物是土壤有機(jī)質(zhì)的最早來源。
動、植、微生物的排泄物和分泌物
土壤有機(jī)質(zhì)的這部分來源雖然量很少,但對土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化起著非常重要的作用。
廢水廢渣
人為施入土壤中的各種有機(jī)肥料(
綠肥、
堆肥、
漚肥等),工農(nóng)業(yè)和生活廢水,廢渣等,還有各種微生物制品,有機(jī)農(nóng)藥等。
含量
土壤有機(jī)質(zhì)的含量在不同土壤中差異很大,含量高的可達(dá)20%或30%以上(如泥炭土,某些肥沃的森林土壤等),含量低的不足1%或0.5%(如荒漠土和風(fēng)沙土等)。在
土壤學(xué)中,一般把耕作層中含有機(jī)質(zhì)20%以上的土壤稱為有機(jī)質(zhì)土壤,含有機(jī)質(zhì)在20%以下的土壤稱為礦質(zhì)
土壤。一般情況下,耕作層土壤有機(jī)質(zhì)含量通常在5%以上。全球土壤0?/FONT>100cm和0?/FONT>15cm土層中有機(jī)碳的含量(有機(jī)質(zhì)的含碳量平均為58%,所以土壤有機(jī)質(zhì)的含量大致是有機(jī)碳含量的1.724倍)
組成
土壤有機(jī)質(zhì)的類型
進(jìn)入土壤中的有機(jī)質(zhì)一般以三種類型狀態(tài)存在。
?。?)新鮮的有機(jī)物:指那些進(jìn)入土壤中尚未被微生物分解的動、植物殘體。它們?nèi)员A糁械男螒B(tài)等特征。對森林土壤而言,一般指枯凋落物的L層(Litter)。相當(dāng)于土壤剖面形態(tài)記述中的A。。層。
?。?)分解的有機(jī)物:經(jīng)微生物的分解,已使進(jìn)入土壤中的動、
植物殘體失去了原有的形態(tài)等特征。有機(jī)質(zhì)已部分分解,并且相互纏結(jié),呈褐色。包括有機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)物和新合成的簡單有機(jī)化合物。對森林土壤而言,一般指枯凋落物層中的F層(Fermetation)。此層一般在土壤剖面形態(tài)記述中為A。層
(3)腐殖質(zhì):指有機(jī)質(zhì)經(jīng)過微生物分解后并再合成的一種褐色或暗褐色的大分子膠體物質(zhì)。與土壤礦物質(zhì)土粒緊密結(jié)合,是土壤有機(jī)質(zhì)存在的主要形態(tài)類型,占土壤有機(jī)質(zhì)總量的85%?/FONT>90%。對森林土壤而言,一般指枯落物層中H層(Humus)。在土壤剖面形態(tài)記述中,通常與上述的F層共同記為A。層。
土壤有機(jī)質(zhì)的組成
土壤有機(jī)質(zhì)的組成決定于進(jìn)入土壤的有機(jī)物質(zhì)的組成,進(jìn)入土壤的有機(jī)物質(zhì)的組成相當(dāng)復(fù)雜。各種動、植物殘體的化學(xué)成分和含量因動、植物種類、器官、年齡等不同而有很大的差異。一般情況下,動植物殘體主要的有機(jī)化合物有碳水化合物、
木素、
蛋白質(zhì)、
樹脂、蠟質(zhì)等。土壤有機(jī)質(zhì)的主要元素組成是C、O、H、N,分別占52%-58%、34%-9%、3.3%-4.8%,3.7%-4.1%。
(1)碳水化合物
3.7%-4.1%,其次是P和S,C/N比在10左右。碳水化合物是土壤有機(jī)質(zhì)中最主要的有機(jī)化合物,碳水化合物的含量大約占有機(jī)質(zhì)總量的15?/FONT>27%。包括糖類、纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)、甲殼質(zhì)等。糖類有葡萄糖、半乳糖、六碳糖、木糖、阿拉伯糖、氨基半乳糖等。雖然各主要自然土類間植被、氣候條件等差異懸殊,但上述各糖的相對含量都很相近,在剖面分布上,無論其絕對含量或相對含量均隨深度而降低。纖維素和半纖維素為植物細(xì)胞壁的主要成分,木本植物殘體含量較高,兩者均不溶于水,也不易化學(xué)分解和微生物分解。果膠質(zhì)在化學(xué)組成和構(gòu)造上和半纖維素相似,常與半纖維素伴存。甲殼質(zhì)屬多糖類,和纖維素相似,但含有氮,在真菌的細(xì)胞膜、甲殼類和昆蟲類的介殼中大量存在,甲殼質(zhì)的元素組成或為(C8H13O5N4)n
(2)木素
木素是木質(zhì)部的主要組成部分,是一種芳香性的
聚合物。木素在林木中的含量約占30%,木素的化學(xué)構(gòu)造尚未完全清楚,關(guān)于木素中是否含氮的問題目前尚未闡明,木素很難被微生物分解。但在土壤中可不斷被真菌、放線菌所分解。由C14研究指出,有機(jī)物質(zhì)的分解順序為:葡萄糖>半纖維素>纖維素>木素
?。?)含氮化合物
動植物殘體中主要含氮物質(zhì)是蛋白質(zhì),它是構(gòu)成原生質(zhì)和細(xì)胞核的主要成分,在各植物器官中的含量變化很大。蛋白質(zhì)的元素組成除碳、氫、氧外,還含有氮(平均為10%),某些蛋白質(zhì)中還含有硫(0.3%-2.4%)或磷(0.8%)。蛋白質(zhì)是由各種氨基酸構(gòu)成的。一般含氮化合物易為微生物分解,生物體中常有一少部分比較簡單的可溶性氨基酸可為微生物直接吸收,但大部分的含氮化合物需要經(jīng)過微生物分解后才能被利用。
?。?)樹脂、蠟質(zhì)、脂肪、單寧、灰分物質(zhì)
樹脂、蠟質(zhì)、脂肪等有機(jī)化合物均不溶于水,而溶于醇、醚及苯中,都是復(fù)雜的化合物。單寧物質(zhì)有很多種,主要都是多元酚的衍生物,易溶于水,易氧化,與蛋白質(zhì)結(jié)合形成不溶性的,不易腐爛的穩(wěn)定化合物。木本植物木材及樹皮中富含單寧,而草本植物及低等生物中則含量很少。植物殘留體燃燒后所留下的灰為灰分物質(zhì),其主要元素為鈣、鎂、鉀、鈉、硅、磷、硫、鐵、鋁、錳等,此外還有少量的碘、鋅、硼、氟等元素。這些元素在植物生活中有著巨大的意義。
過程
土壤有機(jī)質(zhì)的礦質(zhì)化過程:土壤有機(jī)質(zhì)在微生物作用下,分解為簡單的無機(jī)化合物的過程。
土壤有機(jī)質(zhì)的礦質(zhì)化過程分為化學(xué)的轉(zhuǎn)化過程、活動物的轉(zhuǎn)化過程和微生物的轉(zhuǎn)化過程。這一過程使土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水、氨和礦質(zhì)養(yǎng)分(
磷、
硫、
鉀、
鈣、鎂等簡單化合物或離子),同時釋放出能量。這一過程為植物和土壤微生物提供了養(yǎng)分和活動能量,并直接或間接地影響著土壤性質(zhì),同時也為合成腐殖質(zhì)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。
土壤有機(jī)質(zhì)的化學(xué)的轉(zhuǎn)化過程
土壤有機(jī)質(zhì)的化學(xué)的轉(zhuǎn)化過程的含義是廣義的,實際上包括著生物學(xué)及物理化學(xué)的變化。
1.水的淋溶作用:降水可將土壤有機(jī)質(zhì)中可溶性的物質(zhì)洗出。這些物質(zhì)包括簡單的糖、有機(jī)酸及其鹽類、氨基酸、蛋白質(zhì)及無機(jī)鹽等。約占5%—10%水溶性物質(zhì)淋溶的程度決定于氣候條件(主要是降水量)。淋溶出的物質(zhì)可促進(jìn)微生物發(fā)育,從而促進(jìn)其殘余有機(jī)物的分解。這一過程對森林土壤尤為重要,因森林下常有下滲水流可將地表有機(jī)質(zhì)(枯落物)中可溶性物質(zhì)帶入地下供林木根系吸收。
2.酶的作用:土壤中酶的來源有三個方面:一是植物根系分泌酶,二是微生物分泌酶,三是土壤動物區(qū)系分泌釋放酶。土壤中已發(fā)現(xiàn)的酶有50?/FONT>60種。研究較多的有氧化還原酶、轉(zhuǎn)化酶和水解酶等。酶是有機(jī)體代謝的動力,因此,可以想象酶在土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中所起的巨大作用。
土壤有機(jī)質(zhì)活動物的轉(zhuǎn)化過程
從原生動物到脊椎動物,大多數(shù)以植物及植物殘體為食。在森林土壤中,生活著大量的各類動物,如溫帶針闊混交林下每公頃蚯蚓可達(dá)258萬條等,可見活動物對有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化起著極為重要的作用。機(jī)械的轉(zhuǎn)化:動物將植物或殘體碎解,或?qū)⒅参餁報w進(jìn)行機(jī)械的搬進(jìn)及與土?;旌希纱龠M(jìn)有機(jī)物被微生物分解?;瘜W(xué)的轉(zhuǎn)化:經(jīng)過動物吞食的有機(jī)物(植物殘體)未被動物吸收部分,經(jīng)過腸道,以排泄物或糞便的形式排到體外,已經(jīng)經(jīng)過動物體內(nèi)分解或半分解。土壤動物中蚯蚓的分解作用最大,因此,在某種程度上,可用土壤中蚯蚓的數(shù)量來評價土壤肥力的高低。
土壤有機(jī)質(zhì)的微生物轉(zhuǎn)化過程
土壤有機(jī)質(zhì)的微生物的轉(zhuǎn)化過程是土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化的最重要的,最積極的進(jìn)程。微生物對不含氮的有機(jī)物生轉(zhuǎn)化:不含氮的有機(jī)物主要指碳水化合物,主要包括糖類、纖維素、半纖維素、脂肪、木素等、簡單糖類容易分解,而多糖類則較難分解;淀粉、半纖維素、纖維素、脂肪等分解緩慢,木素最難分解,但在表性細(xì)菌的作用下可緩慢分解。
葡萄糖在好氣條件下,在酵母菌和醋酸細(xì)菌等微生物作用下,生成簡單的有機(jī)酸(醋酸、草酸等)、醇類、酮類。這些中間物質(zhì)在空氣流通的土壤環(huán)境中繼續(xù)氧化,最后完全分解成二氧化碳和水,同時放出熱量。土壤碳水化合物分解過程是極其復(fù)雜的,在不同的環(huán)境條件下,受不同類型微生物的作用,產(chǎn)生不同的分解過程。這種分解進(jìn)程實質(zhì)上是能量釋放過程,這些能量是促進(jìn)土壤中各種生物化學(xué)過程的基本動力,是土壤微生物生命活動所需能量的重要來源。一般來說,在嫌氣條件下,各種碳水化合物分解形成還原性產(chǎn)物時釋放出的能量,比在好氣條件下所釋放的能量要少得多,所產(chǎn)生的CH4、H2等還原物質(zhì)對植物生長不利。
2.微生物對含氮的有機(jī)物轉(zhuǎn)化
土壤中含氮有機(jī)物可分為兩種類型:一是蛋白質(zhì)類型,如各種類型的蛋白質(zhì);二是非蛋白質(zhì)型,如幾丁質(zhì)、尿素和葉綠素等。土壤中含氮的有機(jī)物在土壤微生物作用下,最終分解為無機(jī)態(tài)氮(NH4+?/FONT>N和NO3-—N)
?、偎膺^程
蛋白質(zhì)在微生物所分泌的蛋白質(zhì)水解酶的作用下,分解成為簡單的氨基酸類含氮
化合物。蛋白質(zhì)水解蛋白質(zhì)消化蛋白質(zhì)多肽氨基酸。
?、诎被^程
蛋白質(zhì)水解生成的氨基酸在多種微生物及其分泌酶的作用下,產(chǎn)生氨的過程。氨化過程在好氣、嫌氣條件下均可進(jìn)行,只是不同種類微生物的作用不同。
?、巯趸^程
在通氣良好的情況下,氨化作用產(chǎn)生的氨在土壤微生物的作用下,可經(jīng)過亞硝酸的中間階段,進(jìn)一步氧化成硝酸,這個由氨經(jīng)微生物作用氧化成硝酸的作用叫做硝化作用。將硝酸鹽轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽的作用稱為亞硝化作用。
硝化過程是一個氧化過程,由于亞硝酸轉(zhuǎn)化為硝酸的速度一般比氨轉(zhuǎn)化為亞硝酸的速度快得多,因此土壤中亞硝酸鹽的含量在通常情況下是比較少的。亞硝化過程只有在通氣不良或土壤中含有大量新鮮有機(jī)物及大量硝酸鹽的發(fā)生,從林業(yè)生產(chǎn)上看,此過程有害,是降低土壤
肥力的過程,因此應(yīng)盡量避免。
?、芊聪趸^程
硝態(tài)氮在土壤通氣不良情況下,還原成氣態(tài)氮(N2O和N2),這種生化反應(yīng)稱為反硝化作用。其過程可用下式表示:
3.微生物對含磷有機(jī)物的轉(zhuǎn)化
土壤中有機(jī)態(tài)的磷經(jīng)微生物作用,分解為無機(jī)態(tài)可溶性物質(zhì)后,才能被植物吸收利用。
土壤中表層有26%?/FONT>50%是以有機(jī)磷狀態(tài)存在,主要有核蛋白、核酸、磷脂、核素等、這些物質(zhì)在多種腐生性微生物作用下,分解的最終產(chǎn)物為正磷酸及其鹽類,可供植物吸收利用。
在嫌氣條件下,很多嫌氣性土壤微生物能引起磷酸還原作用,產(chǎn)生亞磷酸,并進(jìn)一步還原成磷化氫。
4.微生物對含硫有機(jī)物的轉(zhuǎn)化
土壤中含硫的有機(jī)化合物如含硫蛋白質(zhì)、
胱氨酸等,經(jīng)微生物的腐解作用產(chǎn)生硫化氫。硫化氫在通氣良好的條件下,在硫細(xì)菌的作用下氧化成硫酸,并和土壤中的鹽基離子生成硫酸鹽,不僅消除硫化氫的毒害作用,而且能成為植物易吸收的硫素養(yǎng)分。
在土壤通氣不良條件下,已經(jīng)形成的硫酸鹽也可以還原成硫化氫,即發(fā)生反硫化作用,造成硫素散失。當(dāng)硫化氫積累到一定程度時,對植物根素有毒害作用,應(yīng)盡量避免。
進(jìn)入土壤的有機(jī)質(zhì)是由不同種類的有機(jī)化合物組成,具有一定生物構(gòu)造的有機(jī)整體。其在土壤中的分解和轉(zhuǎn)化過程不同于單一有機(jī)化合物,表現(xiàn)為一個整體的動力學(xué)特點。植物殘體中各類有機(jī)化合物的大致含量范圍是:可溶性有機(jī)化合物(糖分、氨基酸)5%?/FONT>10%,纖維素15%?/FONT>60%,半纖維素10%?/FONT>30%,蛋白質(zhì)2%?/FONT>15%,木素5%?/FONT>30%。它們的含量差異對植物殘體的分解和轉(zhuǎn)化有很大影響。
據(jù)估計,進(jìn)入土壤的有機(jī)殘體經(jīng)過一年降解后,2/3以上的有機(jī)質(zhì)的二氧化碳的形式釋放而損失,殘留在土壤中的有機(jī)質(zhì)不到1/3,其中土壤微生物量占3%?/FONT>8%,多糖、多糖醛酸苷、有機(jī)酸等非腐殖質(zhì)物質(zhì)占3%?/FONT>8%,腐殖質(zhì)占10%?/FONT>30%。植物根系在土壤中的年
殘留量比其他地上部分稍高一些。
因素
有機(jī)殘體的組成狀況
?。?) 、有機(jī)殘體的物理狀態(tài):
一般情況下,多汁幼嫩新鮮的綠肥易分解。
?。?)、有機(jī)殘體的化學(xué)成分。
一般情況下,闊葉比針葉快;葉片比殘根快,豆科比禾本科快。
(3)、有機(jī)殘體的碳氮比
用C/N表示。微生物吸收1份氮,就要吸收5份碳用于構(gòu)成自身細(xì)胞,同時要消耗20份碳作為生命活動的能量。微生物分解需有機(jī)質(zhì)的C/N為25:1。
外界條件
外界條件通過制約微生物的活動,而影響有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化。
1)最適溫度:20~30度。
2)、濕度和通氣狀況:在田間持水量的60%最好。
3)、土壤pH:細(xì)菌最適pH6.5—7.5,放線菌中性到為
堿性,真菌酸性到
中性條件
作用
土壤有機(jī)質(zhì)的含量與土壤肥力水平是密切相關(guān)的。雖然有機(jī)質(zhì)僅占土壤總量的很小一部分,但它在土壤肥力上起著多方面的作用卻是顯著的。通常在其他條件相同或相近的情況下,在一定含量范圍內(nèi),有機(jī)質(zhì)的含量與土壤肥力水平呈正相關(guān)。
有機(jī)質(zhì)是植物營養(yǎng)的主要來源之一
土壤有機(jī)質(zhì)中含有大量的植物營養(yǎng)元素,如N、P、K、Ca、Mg、S、Fe等重要元素,還有一些微量元素。土壤有機(jī)質(zhì)經(jīng)礦質(zhì)化過程釋放大量的營養(yǎng)元素為植物生長提供
養(yǎng)分;有機(jī)質(zhì)的腐殖化過程合成腐殖質(zhì),保存了養(yǎng)分,腐殖質(zhì)又經(jīng)礦質(zhì)化過程再度釋放養(yǎng)分,從而保證植物生長全過程的養(yǎng)分需求。
有機(jī)質(zhì)的礦質(zhì)化過程分解產(chǎn)生的CO2是植物碳素營養(yǎng)的重要來源,據(jù)估計,土壤有機(jī)質(zhì)的分解及微生物和根系呼吸作用產(chǎn)生的CO2,每年可達(dá)135億七,大致相當(dāng)于陸地植物的需要量。由此可見,土壤有機(jī)質(zhì)的礦質(zhì)化過程產(chǎn)生的CO2既是大氣中CO2的重要來源,也是植物光合和作用的重要碳源。土壤有機(jī)質(zhì)還是土壤N、P最重要的營養(yǎng)庫,是植物速效性N、P的主要來源。土壤全N的92%-98%都是儲藏在土壤中的有機(jī)N,且 有機(jī)N主要集中在腐殖質(zhì)中,一般是腐殖質(zhì)含量的5%,據(jù)研究,植物吸收的氮素有50%?/FONT>70%是來自土壤。土壤有機(jī)質(zhì)中有機(jī)態(tài)P的含量一般占土壤全磷的20%-50%,隨著有機(jī)質(zhì)的分解而釋放出速效磷,供給植物營養(yǎng)。在大多數(shù)非石灰性土壤中,有機(jī)質(zhì)中有機(jī)態(tài)硫占全硫的75%-95%,隨著有機(jī)質(zhì)的礦質(zhì)化過程而釋放,被植物吸收利用。
土壤有機(jī)質(zhì)在分解轉(zhuǎn)化過程中,產(chǎn)生的有機(jī)酸和腐殖酸對土壤礦物部分有一定的溶解能力,可以促進(jìn)礦物風(fēng)化,有利于某些養(yǎng)分的有效化。一些與有機(jī)酸和富里酸絡(luò)合的金屬離子可以保留在土壤溶液中,不致沉淀而增加其有效性。土壤腐殖質(zhì)與鐵形成的某些化合物,在酸性或堿性土壤中對植物及微生物是有效的
促進(jìn)植物生長發(fā)育
土壤有機(jī)質(zhì),尤以其中胡敏酸,具有芳香族的多元酚官能團(tuán),可以加強(qiáng)植物呼吸過程,提高細(xì)胞膜的滲透性,促進(jìn)養(yǎng)分迅速進(jìn)入植物體。胡敏酸的鈉鹽對植物根系生長具有促進(jìn)作用,試驗結(jié)果證明胡敏酸鈉對玉米等禾本科植物及草類的根系生長發(fā)育具有極大的促進(jìn)作用。土壤有機(jī)質(zhì)中還含有維生素B1、B2、吡醇酸和煙堿酸、激素、異生長素(β-吲哚乙酸)、抗生素(鏈霉素、青霉素)等對植物的生長起促進(jìn)作用,并能增強(qiáng)植物抗性。
改善土壤的物理性
有機(jī)質(zhì)在改善土壤物理性質(zhì)中的作用是多方面的,其中最主要、最直接的作用是改良土壤結(jié)構(gòu),促進(jìn)團(tuán)粒狀結(jié)構(gòu)的形成,從而增加土壤的疏松性,改善土壤的通氣性和透水性。腐殖質(zhì)是土壤團(tuán)聚體的主要膠結(jié)劑,土壤中的腐殖質(zhì)很少以游離態(tài)存在,多數(shù)和礦質(zhì)土粒相互結(jié)合,通過功能基、氫鍵、范德華力等機(jī)制,以膠膜形式包被在礦質(zhì)土粒外表,形成有機(jī)?-無機(jī)復(fù)合體。所形成的團(tuán)聚體,大、小孔隙分配合理,且具有較強(qiáng)的水穩(wěn)性,是較好的結(jié)構(gòu)體。土壤腐殖質(zhì)的粘結(jié)力比砂粒強(qiáng),在砂性土壤中,可增加砂土的粘結(jié)性而促進(jìn)團(tuán)粒狀結(jié)構(gòu)的形成。腐殖質(zhì)的粘結(jié)力比粘粒小,一般為粘力的1/12,粘著力為粘粒的1/2,當(dāng)
腐殖質(zhì)覆蓋粘粒表面,減少了粘粒間的直接接觸,可降低粘粒間的粘結(jié)力,有機(jī)質(zhì)的膠結(jié)作用可形成較大的團(tuán)聚體,更進(jìn)一步降低粘粒的接觸面,使土壤的粘性大大降低,因此可以改善粘土的土壤耕性和通透性。有機(jī)質(zhì)通過改善粘性,降低土壤的脹縮性,防止土壤干旱時出現(xiàn)的大的裂隙。
土壤腐殖質(zhì)是親水膠體,具有巨大的比表面積和親水基團(tuán),據(jù)測定腐殖質(zhì)的吸水率為500%左右,而粘土礦物的吸水率僅為50%左右,因此,能提高土壤的有效持水量,這對
砂土有著重要的意義。腐殖質(zhì)為棕色呈褐色或黑色物質(zhì),被土粒包圍后使土壤顏色變暗,從而增加了土壤吸熱的
能力,提高土壤溫度,這一特性對北方早春時節(jié)促進(jìn)種子萌發(fā)特別重要。腐殖質(zhì)的熱容量比空氣、礦物質(zhì)大,而比水小,導(dǎo)熱性居中,因此,土壤有機(jī)質(zhì)含量高的土壤其土壤溫度相對較高,且變幅小,保溫性好。
促進(jìn)微生物和土壤動物的活動
土壤有機(jī)質(zhì)是土壤微生物生命活動所需養(yǎng)分和能量的主要來源。沒有它就不會有土壤中所有的生物化學(xué)過程。土壤微生物的種群,數(shù)量和活性隨有機(jī)質(zhì)含量增加而增加,具有極顯著的正相關(guān)。土壤有機(jī)質(zhì)的礦質(zhì)化率低,不會像新鮮植物殘體那樣對微生物產(chǎn)生迅猛的激發(fā)效應(yīng),而是持久穩(wěn)定地向微生物提供能源。因此,富含有機(jī)質(zhì)的土壤,其肥力平穩(wěn)而持久不易造成植物的徒長和脫肥現(xiàn)象。
土壤動物中有的(如蚯蚓等)也以有機(jī)質(zhì)為食物和能量來源;有機(jī)質(zhì)能改善土壤物理環(huán)境,增加疏松程度和提高通透性(對砂土而言則降低通透性),從而為土壤動物的活動提供了良好的條件,而土壤動物本身又加速了有機(jī)質(zhì)的分解(尤其是新鮮有機(jī)質(zhì)的分解)。進(jìn)一步改善土壤通透性,為土壤微生物和植物生長創(chuàng)造了良好的環(huán)境條件。
提高土壤的保肥性和緩沖性
土壤腐殖質(zhì)是一種膠體,有著巨大的比表面和表面能,腐殖質(zhì)膠體以帶負(fù)電荷為主,從而可吸附土壤溶液中的交換性陽離子如K+、NH4+、、Ca2+、Mg2+等,一方面可避免隨水流失,另一方面又能被交換下來供植物吸收利用。其保肥性能非常顯著。土壤腐殖質(zhì)和粘土礦物一樣,具有較強(qiáng)的吸附能力,但單位質(zhì)量腐殖質(zhì)保存陽離子養(yǎng)分的能力比粘土礦物大幾倍至幾十倍,因此,土壤有機(jī)質(zhì)具有巨大的保肥能力。腐殖酸本身是一種弱酸,腐殖酸和其鹽類可構(gòu)成緩沖體系,緩沖土壤溶液中H+濃度變化,使土壤具有一定的緩沖能力。更重要的是腐殖質(zhì)是一種膠體,具有較強(qiáng)的吸附性能和較高的陽離子代換能力,因此,使土壤具有較強(qiáng)的緩沖性能。
有機(jī)質(zhì)具有活化磷的作用
土壤中的磷一般不以速效態(tài)存在,常以遲效態(tài)和緩效態(tài)存在。因此土壤中磷的有效性低。土壤有機(jī)質(zhì)具有與難溶性的磷反應(yīng)的特性,可增加磷的溶解度,從而提高土壤中磷的有效性和磷肥的利用率。此外,土壤腐殖酸被證明是一類生理活性物質(zhì),它能加速
種子萌發(fā),增強(qiáng)根系活力,促進(jìn)植物生長,對土壤微生物而言,腐殖酸也是一種促進(jìn)生長發(fā)育的生理活性物質(zhì)。必須指出的是,有機(jī)質(zhì)在分解時,也能產(chǎn)生一些不利于植物生長或甚至有害的中間物質(zhì),特別是在嫌氣條件下,這種情況更易發(fā)生。