家庭菜园常见问题三, 土壤瘠薄----沃土肥田,一步到位.

家庭菜园常见问题三, 土壤瘠薄----沃土肥田,一步到位.

未经熟化的生土荒地, 蓄水,渗水能力极低, 遇晴干裂板结, 遇雨渍水成洼,或者径水流失. 植物生长急需的水,肥,空气难以滞留, 植物根系的伸张呼吸障碍重重. 即使人工翻地松土,日晒水淋,没几天土地就重新板结,回复原状.
简单地施用化肥,并不能从根本上提高土壤肥力. 所施的化肥,或者随水流失,或者加剧盐化板结.
土壤脊薄是种菜爱好者第一关卡. 是种菜失败最常见的原因. 也是最耗工耗时, 最令人懊丧的问题.

优质菜园土是人工培育的肥沃土壤,松软透气,含有大量有机质(腐殖质),布满大大小小气孔的团粒结构(孔隙占50%). 下雨时土壤大量蓄水渗水,干旱时疏松保墒不结不裂, 腐殖质的吸水率为500％左右，而矿物泥土的吸水率仅为50％左右. 土壤腐殖质保存阳离子养分的能力也比粘土矿物大几十倍, 具有巨大的蓄水保肥能力。
土壤中的肥分要以无机盐的形式溶解于水后才能被植物吸收. 土壤水分的蓄存能力及运动能力(渗透吸取能力)保证了养分源源不断地输送到植物的根部.

优良的菜园地含有大量有机物，熟化土层松软深厚,一脚踩过,土表下陷可达10厘米. 我们从土层下陷的程度即可基本判断土壤的肥力---蓄水渗水透气能力.

家庭菜园土壤改良常用的方法有”客土换田”和”堆肥改土”.

土壤改良方法之一: 更换土壤, 即引进优质客土.
常用的菜园用土有腐叶土, 堆肥土,草炭土等。
草炭土(泥炭,泥炭藓)：
草炭土是以天然有机物---草炭(海绵质沉积苔藓)为主体的人造土,富含腐殖质, 是当前品质最优,价格最贵的园艺用土.在欧美地区,草炭土已基本取代传统的园艺土.
市场销量最大的园艺土Potting Mix (potting Soil),价格不菲，大包(2 Cu.Ft),$5-$15,可造田约0.6平米(土层厚10厘米).
有的地区有散装园艺土Potting Soil供应, 每立方Yard (27 Cu.Ft) $30-$50,可造田约8平米. 选购时注意避免泥沙较多的次质产品。

草炭土Potting Mix也可自行配制，典型配方如下:
2份 草炭(泥炭藓)peat moss.
1份 树皮屑 Bark.
1份 堆肥compost.
少量(5%) 珍珠岩perlite, (或浮石pumice)
少量(3%) 骨粉bonemeal, 血粉 bloodmeal, 或鱼粉 fishmeal.
少量(0.1%) 缓效复合化肥Fertilizer (10-10-10),
少量(0.5%) 石灰石粉limestone

腐叶土:
腐叶土---腐烂朽败的落叶残渣,现成的腐殖质，疏松、透气、透水,理化特性接近草炭土, 是自然界最适合植物生长的优质土层。
收集利用腐叶土种菜造田, 经济,优质,快捷,是新建菜园最理想的首选方案.

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---- 城市绿化部门,环境卫生部门长期堆积绿化垃圾的地方,常有大量残枝树叶,日晒雨淋,久烂成渣,自然形成腐叶土. 腐液浸渍渗透, 堆场还常常能找到黑土黑泥。
---- 在北美,社区公共菜园附近,堆积绿化垃圾的地方,也有可能找到腐叶土。
---- 在树木密集,落叶较多的地区, 篱围墙角,桥涵阴沟,路边低洼,树丛灌木等地, 也常有现成的腐叶土。
---- 要特别注意腐叶与枯叶的区别. 未经发酵的枯叶不含腐殖质,养分极低, 碳氮比高, 大量施入菜地, 反而会与作物争抢氮肥. 腐叶的主要特征是高度腐殖化, 腐败彻底,体积数倍塌缩, 颜色转黑,叶体朽酥碎塌,呈酥软碎渣状, 富含腐殖质及微生物菌落, 脚踩腐叶土层，有类似草质纤维碎渣的弹性避震感。
天然腐叶土的表层与下层,腐败程度往往不同. 没有完全朽败的枝叶可以用筛子从腐叶土中筛除。

土壤改良方法之二: ”堆肥改土”.
堆肥可以自行堆制,也可以从市场购买.

北美市售的堆肥compost大包(2 Cu.Ft) $2-$4,可改土约0.6平米
有的地区有散装堆肥供应, 每立方Yard (27 Cu.Ft) $15-$30, 可改土约8平米.
购买时要注意选择泥沙较少的产品。

北美市售的manure(厩肥)成份与堆肥类似,以质轻味重为优.劣品95%的成分是泥土,谨防误购.

生土荒地的堆肥改土法:
翻土深5-10cm,打松打散成1cm碎块,捡去草根石子. 然后铺撒10-20cm厚的堆肥,翻耙混匀即可。
生土荒地的改良需要投入大量堆肥, 施肥总量(体积)为田床土层的200%以上. 荒地改良后的熟土的施肥量可以大为减少.

制作堆肥的传统方法.
堆肥原料大部分属于动植物垃圾.自己动手堆制堆肥,经济实用,是使用最为广泛的改土措施.

植物类原料有:青草树叶,树花落穗,树籽橡实,稻秸麦杆,马棚垫草,菜皮菜茎,果皮果心等。
植物类原料含有大量纖維素,木質素,淀粉,果胶,多糖等碳水化合物, 以及树脂,醇,醛酚,脂肪等有机酸,能疏松土壤, 增强土壤蓄水透气能力,提升土壤微生物,吸收固留肥分(腐殖化),促进土壤团粒结构的形成,是改良土壤的主体材料。也是堆肥养分中磷,钾元素和微量元素的主要来源。

动物及蛋白质类原料: 有血粉,骨粉,鱼粉,豆渣,油粕渣,动物粪尿,内脏血水,死亡动物,厨房垃圾,肉鱼奶下脚,废厨油等。
动物-蛋白类原料是堆肥养分中氮元素的主要来源,投料占原料总量的5-20%. 如投料不够,会造成堆肥成品的氮肥成分不足,还会延缓堆肥的腐熟速度.

如果动物-蛋白类原料投料过多,会增加堆肥成本,增加肥分流失,发酵时产生恶臭。

不同原料的碳氮比不同.可根据实际情况,调整组合灵活选用. 合理的碳氮比在25:1到40:1左右。

常用原料的碳氮比:
纸板報紙 600 枯 草 80 马 粪 35
木屑木渣 500 鲜野草 35 雞　糞 10
樹 皮 120 鲜草尖 20 豬　糞 8
干稻草 80 果皮果心 30 人粪尿 3
干苔藓 60 米飯,面包 30 豆 渣 5
秋黄樹葉 80 菜 叶 20 鱼 4
鮮嫩樹葉 30 苜蓿,豆科 20 肉,骨,血 3

堆肥设备: 1米见方(或2米见方)的无底木栏框或铁丝栏圈. 堆肥需要透气,避免使用木板箱和铁皮箱.

堆肥方法:在木栏框或铁条框内分层铺放动植物原料,浇上水或动物粪尿, 控制湿度在50%左右, 层层堆积,堆高1米以上,最后盖上3cm厚的碎土,为防雨淋,可盖上木板或塑料薄膜。
几天后堆温显著升高,可达60℃-70℃,杀灭原料中的草籽虫卵. 等堆温明显下降时翻堆一次，把外围原料翻到中心,把中心原料翻到外围,并适量加水,再次升温。1-2个月后堆肥腐熟, 即可使用。
翻堆的目的是透气,调温,调湿,加快发酵分解过程, 并使肥堆内外发酵均匀。

问题和改进：---- 沃土肥田,一步到位.
土壤改良需要大量堆肥, 而堆肥原料体积庞大含水量高，无论运输, 发酵, 施肥入土, 均耗费大量劳力. 堆肥不足和劳力不足是家庭菜园土壤改良迟迟不能见效的主要原因.

多年实践,笔者根据北美具体情况,对堆肥改土工程作了调整, 把制肥-施肥两次搬运作业,合并为一次. 直接在田床田畦上堆制堆肥(类似于施绿肥).而后,直接在田畦含土堆肥上种植蔬菜作物.
就地制肥,节省了制肥和施肥往返运料运肥的大量劳力,为”一步到位,荒地变肥田”创造了条件。田畦堆肥制成之时,就是堆肥改土工程完工之日.

田畦就地制肥具体方法如下:
在规划菜园田畦的地块.把10厘米厚的表土翻到一旁备用, 把下层色泽苍白,结板质实的生土(15厘米厚)挖出废弃. 田畦坑深约25厘米. 表土层中的杂草可以抛入坑底.

堆肥原料不变,坑内交替铺填原料层和碎土层, 原料厚10-15厘米, 碎土厚约3厘米, 层叠高,加水(尿)淋湿, 一直堆至田畦表面高于地平0.3米– 0.5米. 越高越好,利于升温发酵.

堆肥原料发酵后,田畦表面会下塌.日后种菜,堆肥不断分解,长期消耗, 田畦甚至会低于地平, 因此, 在挖坑制肥填料时, 应尽量多堆多放. 如果原料松散枯黄,可预先软化,先期加湿加氮. 装料填坑时可以多踩多压.

堆肥发酵升温后的翻堆操作与上述传统制法相同.

堆肥升温后,经过一次翻堆,改土工程基本完成。约一个月后,堆肥基本腐熟.开沟下种,蔬菜栽培可以就此开始。土壤的熟化,团粒结构的形成,原生动物,节肢动物, 环节动物 蚯蚓,线虫和微生物群落的繁衍,会在日后自动发展成型.

新法改土,一步到位,生土荒地年内即可变成沃土肥田,新垦首季作物可望实地丰收。
新法改土同时也避免和省去了在庭院安排堆肥地点,有利于住宅的庭院设计和景观布置。

”土壤改良”成功的关键:
对于生土荒地, 堆肥原料与田土的比率应达到4:1. (40厘米厚的原料配10厘米厚的土层).也就是说,在新建菜田上收集堆积的垃圾原料至少要有0.4米高. 否则一步到位的改土目标和当年作物的丰收会被延误.

堆肥原料含有大量水分,腐熟后体积塌缩, 最后分解形成的土壤腐殖质只占堆肥原料的百分之几.
笔者曾试用 1:1和2:1 的肥-土比率,进行草坪改田的土壤改良.结果制肥用料欠足,延误改土计划. 翻地连年见生土,连年追加堆肥,连年错失丰收良机。
“人骗地皮,地骗肚皮” 堆肥投入不足,原料垃圾收集不足是笔者自己种菜走过的弯路.也是决定土壤改良成果的关键,在此提供给大家,以作借鉴.

堆肥原料投入不足,同时也影响发酵升温,杀灭虫卵,不利于虫害控制.
土壤改良成功后,土壤基本熟化.以后每年堆肥需求大为减少,施肥总量为作物收获总量的150-200%.

几点体会:
----堆肥改土工程完成后,不能立即播种,需等堆肥腐熟后,才能下种.
原因之一: 堆肥的发酵过程会产生大量二氧化碳及其他有害物质,窒息毒害种籽和苗根。此外,源于自然界的物种竞争,植物原料常含有抑制-排他性生化成分.这些成分最后都会在堆肥腐熟过程中分解消散.
原因之二: 堆肥发酵初期,微生物迅速增殖,菌落本身需要吸收大量氮元素。堆肥原料中的氮素尚未大量分解,堆肥微生物会吸收土壤中现有的氮元素,与农作物争抢氮肥。在堆肥腐熟后,原料完全分解, 氮元素大量释出,过剩微生物休眠消亡,菌落代谢和土壤氮循环恢复正常。
原因之三: 未充分发酵的堆肥容易滋生病虫害.

为避免上述不利因素影响蔬菜幼苗发芽, 土壤改良就地制肥的工程应尽早进行.异地苗床育苗,轮作休耕等方案均可在改土工程进行的同时统筹安排.

堆肥腐熟所需的时间取决于堆肥原料的成分,湿度及气温等因素. 在夏天,鲜嫩草叶(草坪剪草)2周即可腐烂,而枯枝黄叶则需要4-8周，冬天则需要3-4月. 堆肥原料的数量(畦面堆高)不足,会影响升温和发酵速度. 原料含水量不足或蛋白类原料不足也会延缓堆肥的腐熟速度. 通常堆肥腐熟的时约1-3个月. 最快为2周.
堆肥腐熟的简易判断,体积缩减,田畦高度下榻1/4 – 1/2, 堆肥材质颜色转为黑褐色,材质形态崩毁断碎. 碳氮比降为10-15。

----氮肥管理是确保首季作物丰收的重要措施。
堆肥成品的性能,依据堆肥原料和发酵条件的不同,差别很大。如果堆肥原料氮源不足, 或者堆肥腐熟度不够，堆肥微生物会与农作物争抢氮肥,严重时,甚至耗尽土壤中原有的氮元素.
堆肥改土工程完工后, 土壤尚未熟化,生土的蓄肥能力有限, 堆肥肥分的释出,扩散,固定,流失,很不稳定.团粒结构的形成,土壤微生物,微动物群落发展,都需要有一个过程. 土壤的充分熟化,往往需要整季或整年的时间. 堆肥改土后的首季作物应特别注意氮肥管理,常见的作物缺氮征候为叶色发黄。具体的施肥方法可参阅下文”常见问题之四”.

---- 新开菜地首季作物尽量种植抗逆性强的作物,例如: 冬瓜,丝瓜,苋菜,萝卜,番茄,毛豆,扁豆,蚕豆,葱蒜等.也可试种莴苣,芹菜,青菜,芥菜,空心菜等.

---- 堆肥原料的特点和选用.
绿叶,块茎,果实,花蕾等营养器官富集了各类养分, 碳氮比小, 腐烂发酵速度快,堆肥周期短,能为土壤迅速提供大量养分. 但肥力以可溶性矿化养分为主,随水迅速流失. 日晒雨淋,堆肥残渣很快消失, 土壤改良的效果难以持久. 此类高氮堆肥适用于时间,劳力有限,地广肥少的情况.

落叶麦杆等纤维性原料,碳氮比大,不易腐烂,能促进堆肥腐殖化过程,可溶性肥分不断转化为稳定的腐殖质, 提升土壤长期肥力. 大量残存有机纤维直接改善了土壤结构,提升了蓄水透气性,并为土壤微生物提供长期栖身之地. 此类高碳堆肥适用于劳力充沛,有能力开展土壤改良的情况.

報紙,木屑养分含量极低,应避免使用.
堆肥原料同时应避免使用已经结籽的草料, 避免把含有草籽的堆肥用于田畦上层表面. 注意清理菜园枯黄碎草, 防止杂草借机孽生.

---- 菜园地表和畦面可常年覆盖一层树叶或碎树皮.有助于保持土壤湿度,加强微生物和蚯蚓的活动,加速土壤熟化.

---- 不用担心菜园土壤的基质是沙土或粘土, 堆肥可以克服砂土过砂，粘土过粘的缺点，只要含有大量有机物腐殖质, 沙土和粘土都是优质菜园土。笔者曾先后在佛罗里达白沙地和休斯敦粘土地开展过堆肥改土的尝试, 均取得了料想不到的满意结果.

---- 菜地的垄沟田埂可以用来堆制储存堆肥.不但减少肥分流失,也方便日后取用. 同时避免专设堆肥点,有利于庭院美观设计. 堆肥可以在翻地的同时开挖堆制,也可以事后开沟施工.

---- 为了避免尿液积存时的臭气弥散.可以让尿液直接注入盛装堆肥原料或泥土的容器(提桶等).

---- 草坪改田问题.大部分草坪熟土层很薄,草根密布,很难利用. 草根通常翻入田床底层,以杜绝其日后发芽蔓延为害. 草坪改建菜园工程类同在荒地建园.

有人担心,把蔬菜直接种在垃圾堆上是否合适?

其实,类似的情况在自然界比比皆是.
东北草原的肥沃黑土闻名于世,其主体就是半腐烂的植物残体. 厚度达0.7米. 植物纤维含量达83％, 土壤容重仅0.23 克/厘米3, 比普通土壤轻5倍.一望无际的东北大草原世世代代生长在由烂根腐叶组成的“垃圾堆”上.
从大兴安岭到西双版纳, 深山老林中尺把厚的霉烂落叶,萌发了成千上万的树籽幼苗,养育了漫山遍野的擎天大树.

目前,北美市场上优质商品园艺土其主体材料就是植物残渣--- 泥炭藓peat moss(海绵质沉积苔藓). 无土栽培早已遍地开花. 同样以天然植物纤维为主体材料,“堆肥人造土”与“商品人造土”真可谓是异曲同工.