沈清源 高天旭
■指导老师/闵欣 史瑞娣
研究背景
我们居住在太湖西岸,祖祖辈辈靠种植为生。太湖流域特有的“夜潮地”土壤,带给我们丰富、特有的农产品:渎上萝卜甜可赛梨,
一烧入口即化,营养丰富,有“渎区人参”的美称;渎上青菜不仅外表翠绿诱人,而且比其他地区种植出来的同品种都要鲜嫩,营养价值更高;渎上卷丹百合以肉质细腻、药用价值高而名列百合之首。
能种植出这么多特有的农产品,这都要归功于渎区特有的土壤。这种土壤是独一无二的黏土,外表呈灰白色,颗粒特别细,用手轻轻一捻,就像是面粉一样光滑。遇上水,它也不会像面粉那样粘在一起。只要轻轻一拍,潮湿的土壤就迅速分开了。所以,下雨过后,你去渎区农地上走一圈,鞋底上一点儿土壤都不沾,你说稀奇不稀奇!
20世纪80年代开始,由于渎区农民大量使用化肥,使得土壤中电解质、碱迅速增加,渎区农业种植面临萎缩的情况。尤其是卷丹百合更为明显,有的逐渐萎缩,甚至死亡。即使少数成活的,也基本失去了原有的营养价值和药用价值。因此,不少农户纷纷到山区租种,导致渎区很多孩子过上了留守儿童的生活。
鉴于上述原因,从2019年6月起,学校科学老师就组织我们开展渎区百合土壤改良计划,该计划也得到了中科院南京土壤研究所专家的支持和帮助。
研究过程
我们研究计划的第一步是对渎区卷丹百合种植土壤分3级(离太湖5米、50米、100米远近)、分3层(土壤深度0.2米、0.5米、1米)进行挖掘,送中国科学院南京土壤研究所进行测试。
中国科学院南京土壤研究所的陈冬峰、庄舜尧叔叔对此十分重视,在2019年6月28日就给我们送来了一份详细的渎区土壤pH值分析报告和一份切实可行的渎区土壤修复建议。他们确定渎区土壤属黏质土,pH值为7.9~8.5,属碱性;电导率为0.711;含盐量为11.55~15.75mg/L(换算系数为1us/cm=0.55~0.75g/L)。栽培渎区植物最好使用富含腐殖质的土壤,而且土层的深浅也跟其有很大的关系,土壤要选择偏酸性的,pH值最好保持在6~7之间。
土壤修复建议
对渎区土壤进行研究分析后,中国科学院南京土壤研究所专家提出了5个建议:
栽培任何植物时,首先要弄清植物所需的pH适宜范围,是喜欢酸性土或中性土,还是可以适宜于碱性土。若土壤酸碱度不合适,需要进行调节改良。
对于酸性过大的土壤,可每年每亩施入20~25千克石灰,且施足农家肥,切忌只施石灰、不施农家肥,这样土壤反而会变黄、变瘦。在播种前1~3个月施用,以免对作物萌发及生长造成影响。也可施40~50千克草木灰,中和土壤酸性,更好地调节土壤的水、肥状况。
对于碱性土壤,每亩可用30~40千克石膏作为基肥施入改良。土壤碱性过高时,可加少量硫酸铝(施用需补充磷肥)、硫酸亚铁(见效快,但作用时间不长,需经常施用)、硫黄粉(见效慢,但比较持久)、高活性腐殖酸营养嘉美红利、金利等,具体施用量根据土壤酸碱度来确定。
常浇一些硫酸亚铁或硫酸铝的稀释水,可使土壤增加酸性。腐殖酸肥料因含有较多的腐殖质,如嘉美紅利、赢利来、海力宝等,能较安全地调整土壤的酸碱度。硫酸铝也可以用来调节土壤pH值,因为它水解生成氢氧化铝的同时,产生少量的硫酸稀溶液。
建议对渎区土壤进行分块模拟实验,还原原有的“夜潮地”土壤性质。
修复成效
心动不如行动,我们跟太湖边核心村联系,立刻得到了他们的支持,他们也正好在开展渎区卷丹百合种植试验。经过一年的实践研究,2020年8月,试验田里的萝卜、青菜、卷丹百合获得了大丰收。不久前,我们土壤改良小组全体成员又进行了一番实地考察。
早上,我们来到核心村卷丹百合种植试验园,对现土壤进行了一番“诊断”,发现渎区土壤越来越受到卷丹百合的喜欢了。
首先是土壤的pH值。通过测量,现在土壤的pH值达到了6.7,这正是卷丹百合生长最喜欢的偏酸性土壤了。难怪卷丹百合个个绿得发亮、绿得新鲜,都在使劲往上蹿呢!
其次是泥土的湿度。前期生长保持在50%~60%,我们取出泥土,测量了湿度,正好是58%。农民伯伯告诉我们,昨晚下了一场大雨,所以今天湿度增加了一点儿,昨晚测量时湿度还只有52%呢!
最后是泥土的疏松度。本来卷丹百合最喜欢砂质土壤,黏重的土壤不宜栽培。而我们渎区土壤属于黏质土壤,黏而不腻。细看我们的渎区土壤,细得就像面粉一样,一场大雨过后,走在渎区的土壤上,就像是走在洁净的水泥路上,一点儿也不泥泞。当太湖水白天蒸发后,夜里覆盖在太湖流域,所以使得太湖沿岸地区的土壤才有了“夜潮地”的美称。
我们轻轻地拔了一棵卷丹百合仔细观察,发现它的根系粗壮发达。疏松度正好的土壤,既满足了卷丹百合需要的干燥度,又锁住了卷丹百合的药性!