設(shè)施蔬菜次生鹽漬化防控效果淺析

吳旭東，黃忠陽，李偉明，劉慶葉，陳莉莉，王 蓓，王東升

（南京市蔬菜科學(xué)研究所，江蘇 南京 210042）

設(shè)施蔬菜是高度集約化管理條件下形成的溫室菜園，其土壤是在特殊的栽培、灌溉、施肥以及環(huán)境條件下形成的一種人為條件的特殊土壤，它的管理方式和栽培方式均不同于露地蔬菜。多年來，人們?yōu)榱颂岣咦魑锏漠a(chǎn)量和經(jīng)濟效益，不斷地向土壤中過量施用化肥。肥料的大量投入雖然暫時性地帶來了蔬菜產(chǎn)量的增加，但破壞了土壤養(yǎng)分的收支平衡，使一些養(yǎng)分在土壤中過度積累，而一些養(yǎng)分卻處于虧缺狀態(tài)，很大程度上改變了養(yǎng)分在土壤中的分布和轉(zhuǎn)化規(guī)律，從而導(dǎo)致土壤肥力退化。設(shè)施菜地的土壤在高投入高產(chǎn)出的模式下，如此循環(huán)反復(fù)多年以上，即會發(fā)生次生鹽漬化，不僅影響設(shè)施蔬菜的品質(zhì)，嚴重的甚至絕收[1]。

目前已有研究表明，當(dāng)前的設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，化肥，特別是氮肥的大量施用，因其利用率低，導(dǎo)致硝酸鹽在土壤表層積累[2]，不利于設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展。雖然前人研究已提出多種解決設(shè)施蔬菜大棚土壤次生鹽漬化的途徑，如測土配方施肥、工程措施、生物除鹽、輪作休耕、施用生物有機肥等，但這些措施很有可能會給周圍環(huán)境帶來二次污染，如淹水洗鹽使硝酸根向下淋洗出表層土壤，不但是對氮肥資源造成了極大浪費，還增加了其對地下水和地表水的遷移污染[3-5]。農(nóng)戶由于欠缺理論知識，面對此類問題舉足無措，往往陷入“過量施肥—土壤鹽漬化—影響蔬菜生長—再施肥—土壤鹽漬化加重—抑制蔬菜生長”的惡性循環(huán)。

江蘇省南京市位于我國南北交界處，北有山東設(shè)施蔬菜大省，南有海南天然溫室及設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的浙江、廣東等省，面對嚴峻的挑戰(zhàn)，只有優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高種植水平、節(jié)本增效，才能在國內(nèi)外市場競爭中立足，才能實現(xiàn)南京市設(shè)施蔬菜的可持續(xù)發(fā)展，但土壤次生鹽漬化問題嚴重阻礙南京設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展。雖然國內(nèi)有關(guān)保護地土壤次生鹽漬化的報道日漸增多，但位于南北交界的南京市，其設(shè)施蔬菜土壤次生鹽漬化狀況還鮮有報道。為了解南京市設(shè)施蔬菜土壤鹽漬化狀況，筆者對南京市的主要設(shè)施蔬菜生產(chǎn)區(qū)域江寧區(qū)的基地展開調(diào)研分析。

1 調(diào)查地概況

選取南京市江寧區(qū)某當(dāng)?shù)卮笮驮O(shè)施蔬菜生產(chǎn)基地青菜大棚進行調(diào)查。該棚于2012年底建成，先后種植過水稻、蔬菜，2014—2018年主要種植蔬菜，如青椒、番茄、黃瓜、青菜、菠菜等。2018年上半年定植上海青青菜苗后，發(fā)現(xiàn)有葉片發(fā)黃壞死、死棵現(xiàn)象嚴重，且土壤表面出現(xiàn)發(fā)白、發(fā)紅現(xiàn)象。

2 調(diào)查項目及方法

首先進行土壤樣品采集，于2018年4月18日用取土器（φ＝2 cm）在棚內(nèi)按大S形取樣，取耕作層（0～20 cm）土壤，同時按相同方法取棚外的露地?zé)o耕作土壤作對照，每個處理取3個重復(fù)。將土壤樣品裝入已標(biāo)記的封口袋密封，帶回實驗室，自然風(fēng)干后磨碎、過篩、混勻待測。土壤pH值可以作為判定土壤是否出現(xiàn)酸化的指標(biāo)，土壤酸化是次生鹽漬化的表現(xiàn)之一；土壤電導(dǎo)率即EC值是測定土壤水溶性鹽的指標(biāo)，而土壤水溶性鹽是表層土壤中可被植物迅速利用的礦質(zhì)營養(yǎng)的一個重要指標(biāo)，是判定土壤中鹽類離子是否限制作物生長的因素，土壤EC值過高或過低都會阻礙作物的生長；NO-3-N含量的多少和施肥水平關(guān)系密切，而蔬菜特別是葉菜類易富集大量亞硝酸鹽，降低品質(zhì)，對人體有害。故將處理后的土壤樣品按周增輝等[6]的方法測定土壤pH值、EC值及NO-3-N含量，所有數(shù)據(jù)采用Excel 2010軟件進行處理分析。

3 調(diào)查結(jié)果與分析

3.1 基地設(shè)施內(nèi)外土壤pH值、EC值及NO-3-N含量的比較

由表1可知，設(shè)施土壤pH值低于露地土壤pH值，差異達顯著水平，呈酸性。設(shè)施土壤的EC值達到了986.00 μS/cm，超過蔬菜生理障礙臨界點[7]（500 μS/cm），是露地土壤EC值的2.56倍，差異達顯著水平；設(shè)施土壤NO-3-N含量高于露地，是露地土壤NO-3-N含量的2倍，差異達顯著水平。以上結(jié)果均表明：此蔬菜基地設(shè)施土壤存在明顯的酸化和鹽漬化現(xiàn)象。

3.2 基地大棚內(nèi)外土壤差異原因

據(jù)調(diào)查，與露天開放地相比，此大棚內(nèi)連作蔬菜栽培用肥量高出10倍，加之不合理施用肥料，導(dǎo)致溫室土壤中鹽分含量顯著增加，出現(xiàn)鹽漬化現(xiàn)象；同時過多施用氮肥等大量元素肥，反應(yīng)產(chǎn)生氫離子，進而加重土壤酸化程度。蔬菜根系吸收和富集硝酸鹽，尤其是葉菜類，不僅影響蔬菜生長，還會降低品質(zhì)。

3.3 江寧區(qū)次生鹽漬化發(fā)生的主要原因

通過對南京市江寧區(qū)基地的系統(tǒng)調(diào)研走訪后發(fā)現(xiàn)，該區(qū)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中普遍存在土壤鹽漬化等問題。

3.3.1 單一追求產(chǎn)量，長期過量施肥

不管是化肥還是有機肥，過量不合理的施用都會造成鹽分在土壤表層累積，發(fā)生次生鹽漬化。當(dāng)土壤鹽分含量高于臨界值時就會抑制作物生長，特別是影響幼苗根系對養(yǎng)分的吸收利用，造成植株生長緩慢。經(jīng)過走訪，南京江寧區(qū)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)基地大部分農(nóng)戶種植品種單一，以葉菜類居多，為了追求產(chǎn)量，長期偏施氮肥，使用量超過標(biāo)準(zhǔn)用量的2～3倍，造成土壤酸化，破壞植株根系生長環(huán)境。

3.3.2 常年連作，土壤生物多樣性被破壞

農(nóng)戶為追求高效益而長期連作，過高的復(fù)種指數(shù)導(dǎo)致土壤微生物區(qū)系失衡，有益微生物減少，有害病原菌及孢子富集，大量引發(fā)根結(jié)線蟲病、枯萎病、疫病等土傳病害。江寧區(qū)蔬菜基地常年以供應(yīng)青菜為主，長期單一品種大面積連作，極易造成連作障礙，加重病蟲害的發(fā)生。

3.3.3 田間管理無序化現(xiàn)象嚴重

基地種植戶缺乏相關(guān)農(nóng)業(yè)理論知識及實踐經(jīng)驗，采用大水漫灌的方式加速了草種萌發(fā)，待雜草長出后，立即使用除草劑進行除草，以期減少雜草生長。被調(diào)查基地位于大型水庫附近，地下水位偏高，加之反復(fù)多次進行大水漫灌以及農(nóng)藥的不合理使用，造成土壤鹽分隨水向上富集于地表，出現(xiàn)土地泛紅、泛白等現(xiàn)象。隨著溫度升高，地表水分蒸發(fā)，帶動鹽分熏蒸葉片，造成青菜生長緩慢，外緣葉片灼傷、發(fā)黃甚至死亡。

4 解決措施

4.1 選擇耐鹽品種

對已經(jīng)發(fā)生鹽害的地塊，可選擇種植耐鹽的蔬菜品種，如花椰菜、結(jié)球生菜、甘藍、菠菜等，以緩解鹽害，減少損失。對已定植但受害較輕的植株，建議噴施一些葉面肥或植物保護劑，可以緩解燒苗、保護受損葉片，如使用植物優(yōu)生素1 500～3 000倍液或巴母蘭400～500倍液進行葉面噴施。

4.2 改進澆水方法

由于當(dāng)?shù)氐叵滤黄撸瑵菜灰祟l繁，更不宜大水漫灌，在灌溉時應(yīng)注重節(jié)約水資源，采用噴灌、滴灌等方式進行灌溉，以防止出現(xiàn)深層滲透、澆灌不均的現(xiàn)象。

4.3 科學(xué)合理施肥

增施腐熟的有機肥，多施微生物菌肥。控制化肥尤其是氮肥的用量，追肥以“少吃多餐”為原則，避免一次施肥過多。提倡根外追肥，噴施鉬肥，每1個月左右噴施1次可促進鹽的代謝和氮、磷、鉀的吸收，對鹽害防控有一定的作用。

4.4 采用輪作模式

連續(xù)多年種植同一類作物，不僅會導(dǎo)致土壤鹽漬化、酸化、土壤板結(jié)等現(xiàn)象的發(fā)生，還會使土壤養(yǎng)分分布不均勻、理化性狀破壞、病蟲害加重等，輪作能有效地緩解鹽害、減輕病蟲危害、減少作物自毒作用。

5 小結(jié)

建議在今后的生產(chǎn)中應(yīng)科學(xué)合理施肥，避免“過量施肥—土壤鹽漬化—影響蔬菜生長—再施肥—土壤鹽漬化加重—抑制蔬菜生長”的惡性循環(huán)；合理灌溉，多采用集約型的灌溉方式，避免大水漫灌；合理使用農(nóng)藥，多采用綠色防控技術(shù)防治病蟲草害，如安裝殺蟲燈、使用防蟲網(wǎng)、適當(dāng)引入天敵昆蟲等，可以安全有效地減少農(nóng)藥使用量；合理安排蔬菜茬口，忌連作，減輕連作障礙對蔬菜生長的影響。希望此套設(shè)施蔬菜次生鹽漬化防控措施能為其他類似發(fā)生次生鹽漬化的設(shè)施菜地提供借鑒與參考，為南京市設(shè)施蔬菜土壤鹽漬化的有效解決提供新思路。

表1 設(shè)施內(nèi)外土壤pH值、EC值及NO3--N含量比較