衡陽(yáng)市菜園土現(xiàn)狀與改土培肥措施

閔岳靈， 曠碧峰， 黃紹文， 歐陽(yáng)豐， 劉志華， 余席茂

(1.湖南省衡陽(yáng)市蔬菜研究所，湖南 衡陽(yáng)421001;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，北京100081)

菜園土的形成和演變一般分為三個(gè)階段:種菜5a 以下為新菜園土階段，種菜5 ～10a 為中菜園土階段，種菜10a 以上為老菜園土階段.在這三類(lèi)菜園土中，新菜區(qū)土壤熟化程度不夠，土壤的改良與培肥又往往被忽視，蔬菜總體產(chǎn)量不高，老菜園土則受南方雨水較多和栽培過(guò)程中不科學(xué)的栽培、施肥方式影響，普遍存在土壤板結(jié)、酸化，病菌累積嚴(yán)重等問(wèn)題，往往造成老菜區(qū)蔬菜產(chǎn)量下降甚至失收.2012年，國(guó)家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系衡陽(yáng)綜合試驗(yàn)站在衡陽(yáng)市范圍內(nèi)對(duì)不同土壤類(lèi)型、不同種植年限的菜園土進(jìn)行了取樣，并寄送至中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所對(duì)土壤鹽分、酸堿性和肥力狀況進(jìn)行了測(cè)定，通過(guò)對(duì)衡陽(yáng)市菜園土取樣檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行分析，找出衡陽(yáng)市菜園土存在的主要問(wèn)題并提出科學(xué)的改土培肥措施，為蔬菜合理施肥和技術(shù)指導(dǎo)提出合理性建議.

1 取樣及檢測(cè)方法

1.1 土壤取樣

2009年9 ～10月，國(guó)家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)體系衡陽(yáng)綜合試驗(yàn)站在衡陽(yáng)市南岳區(qū)、石鼓區(qū)、衡南縣、衡陽(yáng)縣等4個(gè)縣市區(qū)的菜園土共取樣29個(gè)，采用五點(diǎn)取樣法，取樣均來(lái)自0 ～20 cm 的表層耕作土，每份樣品重量約2 公斤，統(tǒng)一編號(hào)為091HN －HY －163 ～091HN－HY －192(均采用最后的數(shù)字代號(hào)作為土樣編號(hào)，即163 ～192)，編號(hào)對(duì)應(yīng)地點(diǎn)、前作、種菜歷史等基本情況見(jiàn)表1.

1.2 土壤樣品分析

所取土樣經(jīng)自然風(fēng)干后打碎，均勻攪拌后各稱(chēng)取1 kg 用牛皮紙袋密封并及時(shí)寄送至中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)指標(biāo)包括:電導(dǎo)率、pH 值、有機(jī)質(zhì)、硝態(tài)氮、速效P、速效K、速效Cu、速效Mn、速效Zn，各指標(biāo)的測(cè)定方法是:土壤鹽分用5∶1 水土比，電導(dǎo)儀測(cè)定(直接用土壤浸出液的電導(dǎo)率來(lái)表示土壤水溶性鹽總量);土壤pH 用2.5∶1 水土比，酸度計(jì)測(cè)定;土壤有機(jī)質(zhì)用重鉻酸鉀—濃硫酸氧化(外加熱法)，硫酸亞鐵溶液滴定法定;土壤硝態(tài)氮用2 mol/L 氯化鉀溶液浸提，雙波長(zhǎng)紫外分光光度法測(cè)定;土壤速效磷用0.5 mol/L NaHCO3溶液浸提，鉬銻抗比色法測(cè)定;土壤速效鉀用1 mol/L 中性NH4OAc 溶液浸提，原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定;土壤有效銅、鐵、錳和鋅用二乙三胺五乙酸(DTPA)溶液浸提，原子吸收分光 光度計(jì)測(cè)定.

表1 衡陽(yáng)市取樣土壤基本情況Tab.1 Basic situation of sampling soil in Hengyang City

1.3 土壤鹽分、酸堿性和肥力分級(jí)指標(biāo)

菜田土壤鹽分級(jí)和菜田土壤養(yǎng)分、酸咸性含量分級(jí)參考標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2 和表3［1］.

表2 菜田土壤鹽分分級(jí)參考標(biāo)準(zhǔn)(土水比1∶5 測(cè)定電導(dǎo)率)Tab.2 The vegetable soil salinity hierarchical reference standard(Conductivity measurement under soil water ratio of 1∶5)

表3 菜田土壤養(yǎng)分、酸咸性含量分級(jí)參考標(biāo)準(zhǔn)Tab.3 The vegetable soil nutrients，acid alkaline content classification reference standard

2 結(jié)果與分析

2.1 土樣類(lèi)型及特點(diǎn)

根據(jù)其土壤形成、成分分析，結(jié)合衡陽(yáng)市土壤普查的資料［2］，可將這29個(gè)編號(hào)的土樣分為4 種類(lèi)型(表1):砂壤土(河沙泥菜園土)、紅砂壤(紅土菜園土)、紫砂壤(紫砂菜園土)和白砂壤(白砂壤土菜園土).

2.1.1 河沙泥菜園土

為河流沖積物沉積經(jīng)人工熟化而成. 土層深厚，土質(zhì)疏松肥沃. 砂壤質(zhì)至壤質(zhì)，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)明顯.耕作層多為煤灰垃圾堆積. 土壤大孔隙較多，保水力較差，通透性較好，表土黑褐色，土壤有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀水平及銅、鐵、錳、鋅等微量元素含量均，呈中性反應(yīng)，土溫變化大，夏季易出現(xiàn)燒苗現(xiàn)象，蔬菜年產(chǎn)量水平約7 000 kg. 這種土壤樣品有16個(gè):163、164、168、169、170、171、172、173、174、175、76、179、180、181、188 和189，占 全 部 土 壤 樣 品 總 數(shù) 的55.2%.

2.1.2 紅土菜園土

發(fā)育于第四季紅土母質(zhì).土層深厚，土質(zhì)疏松.砂壤質(zhì)至壤質(zhì)，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)較明顯.表土層含煤灰垃圾.土壤有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀水平及銅、鐵、錳、鋅含量較高，呈弱酸性反應(yīng)，蔬菜年產(chǎn)量水平約6 000 kg.這種土壤樣品有7個(gè):182、183、184、185、186、190 和191，占全部土壤樣品總數(shù)的24.1%.

2.1.3 紫砂土菜園土

由第三季紫色砂頁(yè)巖及泥質(zhì)巖演變而成. 土層較薄，土質(zhì)疏松. 砂壤質(zhì)至壤質(zhì)，土壤熟化程度較高.表土含煤灰垃圾. 紫褐色. 土壤有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀及銅、鐵、錳、鋅含量較高，呈弱堿性反應(yīng)，全年蔬菜畝產(chǎn)量水平約5 000 kg. 這種土壤樣品有5個(gè):165、166、167、187 和192，占全部土壤樣品總數(shù)的17.2%

2.1.4 白砂壤土菜園土

發(fā)育于山區(qū)花崗巖母質(zhì).土層較薄，土質(zhì)疏松.砂質(zhì)或砂壤質(zhì)，土壤熟化程度較低. 表土白色. 土壤有機(jī)質(zhì)和氮素水平低，磷、鉀、銅、鐵、錳和鋅水平較低，酸性反應(yīng)，種植制度為水稻與蔬菜水旱輪作，全年露地耕作畝產(chǎn)鮮菜約4 000 kg. 這種土壤樣品有177 和178，占全部土壤樣品總數(shù)的6.9%.

2.2 衡陽(yáng)市菜園土存在的主要問(wèn)題

通過(guò)分析衡陽(yáng)市土樣檢測(cè)結(jié)果(表4)，結(jié)合菜田土壤鹽分分級(jí)參考標(biāo)準(zhǔn)(表2)、菜田土壤養(yǎng)分含量、土壤酸堿性分級(jí)參考標(biāo)準(zhǔn)(表3)［1］，以及取樣時(shí)的田間觀察，目前衡陽(yáng)市菜園土主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題［3］.

2.2.1 優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥施用少，土壤有機(jī)質(zhì)含量普遍不高，氮素水平偏低

隨著蔬菜單產(chǎn)水平的不斷提高，蔬菜種植地由于有機(jī)肥的缺失，造成土壤中有機(jī)質(zhì)含量普遍不高，有170、172、174、181、185、187、189、191、192 等9個(gè)樣品有機(jī)質(zhì)含量處于中低水平(＜30 g/kg)，占樣品總數(shù)的31.0%.僅有176、183 兩個(gè)土樣的有機(jī)質(zhì)含量達(dá)高水平(＞40 g/kg);土壤中的氮素含量偏低，165、166、172、175、180、188、190 等7個(gè)樣品的硝態(tài)氮(NO－3—NN)含量低于臨界值(50 mg/kg)，其中175、180 樣品為極低水平(＜25 mg/kg).

2.2.2 土壤酸化較重

土壤酸化妨礙了蔬菜根系的正常生長(zhǎng)發(fā)育，引起根部腫大、黃化變脆等病癥發(fā)生［4］. 由于長(zhǎng)期過(guò)量施用氮肥或生理酸性化肥，加上南方地區(qū)多雨氣候造成土壤酸化. pH 低于6.5 的菜園土樣品有18個(gè):163、164、168、169、170、173、176、177、178、179、180、181、183、184、186、189、190、192，占土壤樣品總數(shù)的62.1%.

表4 衡陽(yáng)市土壤電導(dǎo)率、pH 值和速效養(yǎng)分含量Tab.4 Soil conductivity，pH and available nutrient content in Hengyang City

2.2.3 土壤養(yǎng)分失調(diào)

各種蔬菜平均吸收氮磷鉀(N、P2O5、K2O)比例大致為1 ∶0. 46 ∶1. 12，我 市 菜 園 土 速 效 磷 低 于50 mg/kg(臨界值)有165、167、168、169、177、178、179、180、185、187、188、191、192 等13個(gè)樣品，占取樣總數(shù)的44.8%.速效鉀低于150 mg/kg(臨界值)的樣品高達(dá)16個(gè)，分別是163、165、167、168、169、170、176、177、178、179、180、188、189、190、191、192，占取樣總數(shù)的55.2%. 而速效Cu、Fe、Mn、Zn 普遍高于臨界值.這種養(yǎng)分失調(diào)不利于蔬菜生長(zhǎng). 此外，近年來(lái)在衡陽(yáng)地區(qū)因缺鈣引起的番茄臍腐病、大白菜燒心病發(fā)生也較為嚴(yán)重.

2.2.4 部分土壤出現(xiàn)了鹽堿化

在此次抽樣中也顯示，173、181、182、184、185等5個(gè)樣品電導(dǎo)率高于600 μs/cm 臨界值，占樣品總數(shù)的17.2%，造成土壤鹽漬化的原因可能是灌溉水中含有較高的鹽分，或者是化肥、石灰施用過(guò)多.

2.2.5 土壤質(zhì)地變粗，結(jié)構(gòu)變差，保肥性能下降

在老菜區(qū)，由于長(zhǎng)期施入以爐渣為主的生活垃圾，致使土壤耕層的砂粒含量增加，保肥性能較低的垃圾中的爐灰，分散性強(qiáng)，粘結(jié)性極小，不利于土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，相反會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu)，垃圾中一般還有10%左右的磚塊、玻璃、廢塑料等雜物，若不過(guò)篩，會(huì)造成土壤污染.

2.2.6 土質(zhì)粘重，地下水位高，底土層透水性能差，表土層漬水

衡陽(yáng)市有部分菜土的地下水位為30 ～60 cm.在新開(kāi)菜區(qū)，特別是由稻田改種蔬菜的菜區(qū)，排水措施不力，造成菜田經(jīng)常出現(xiàn)蔬菜黑根爛根的現(xiàn)象.

3 衡陽(yáng)市菜園土改土培肥的技術(shù)措施

3.1 施用石灰，調(diào)節(jié)土壤pH，提高土壤養(yǎng)分的有效性

石灰為堿性物質(zhì)，施入酸化菜土以后，不但增加土壤鈣的含量，也改善了土壤理化性狀，增強(qiáng)土壤養(yǎng)分供應(yīng)強(qiáng)度和蔬菜養(yǎng)分吸收的能力，這對(duì)需肥量大的蔬菜作物的生長(zhǎng)發(fā)育極為有利. 一般以畝施石灰75 ～150 kg 為宜.

3.2 深耕曬土，增施腐熟的有機(jī)肥，培養(yǎng)深厚的耕層

菜園土耕層淺，影響蔬菜作物根系的營(yíng)養(yǎng)面積，容易導(dǎo)致早衰，并會(huì)削弱其抗災(zāi)能力. 深耕曬土，把心土層粘重土壤翻上來(lái)曬白，可促進(jìn)土壤風(fēng)化，增強(qiáng)土壤微生物的活力，促進(jìn)土壤養(yǎng)分分解，還對(duì)砂質(zhì)土有一定的改良作用. 根據(jù)我市的氣候條件，曬土一般在播種前20 ～30 天內(nèi)進(jìn)行.增施有機(jī)肥，不僅可以給蔬菜提供各種營(yíng)養(yǎng)，而且可以增加土壤有機(jī)質(zhì)，改善土壤物理性質(zhì)，降低土壤粘性，從而進(jìn)一步提高地力，加速菜園土的熟化和提高蔬菜產(chǎn)量.可用豬糞、雞鴨糞還田，還可使用草塘泥及經(jīng)處理的生活垃圾，也可推行豆類(lèi)瓜果類(lèi)蔬菜的莖桿堆置發(fā)酵后利用.

3.3 因地制宜，合理輪作

菜園土的熟化受蔬菜作物生物學(xué)特性的影響.蔬菜的生長(zhǎng)周期短，輪作換茬頻繁，因此蔬菜的根系活動(dòng)對(duì)土壤的影響較其他作物更為強(qiáng)烈. 合理輪作能使土壤養(yǎng)分充分被蔬菜利用. 深根蔬菜與淺根蔬菜輪作，使表土層和心土層養(yǎng)分都可被利用. 豆科作物和非豆科作物輪作，豆科作物不但消耗肥力小，而且地下根瘤菌還能固氮，提高土壤肥力.

3.4 按照各地的土壤肥力特征，合理施用化肥，改善土壤養(yǎng)分失調(diào)的狀況

通過(guò)測(cè)試土壤，對(duì)磷鉀缺乏的土壤注意增施磷鉀肥.對(duì)微量元素缺乏的土壤施用微肥. 測(cè)土配方施肥，尋找一套最優(yōu)施肥方案，合理使用地力，可為蔬菜的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境.

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