上海地區(qū)高效生態(tài)蔬菜茬口土壤質(zhì)量監(jiān)測與分析

路鳳琴，李建勇，沈海斌，陸奕，陳火英

（1.上海交通大學(xué)，200240；2.閔行區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心；3.上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心）

上海地區(qū)高效生態(tài)蔬菜茬口土壤質(zhì)量監(jiān)測與分析

路鳳琴1，2，李建勇3，沈海斌3，陸奕2，陳火英1

（1.上海交通大學(xué)，200240；2.閔行區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心；3.上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心）

通過調(diào)研選定3種設(shè)施蔬菜高效生態(tài)茬口模式，針對3種茬口模式開展土壤質(zhì)量定點監(jiān)測，采集土壤樣品進行相關(guān)指標(biāo)測定并對檢測結(jié)果進行分析。結(jié)果表明，經(jīng)過1 a蔬菜生產(chǎn)，3種高效生態(tài)蔬菜茬口模式土壤pH值、全鹽量、硝態(tài)氮以及速效氮、磷、鉀等指標(biāo)全年變化較為均衡，土壤保育良好。

高效生態(tài)；蔬菜茬口；土壤保育；上海地區(qū)

科學(xué)種菜的一項重要措施就是合理輪作、科學(xué)安排茬口。蔬菜生產(chǎn)的茬口布局，是指在一定的時間內(nèi)、一定的土地面積上，各種蔬菜茬口的一種科學(xué)搭配［1］。輪作是用地養(yǎng)地相結(jié)合的一種生物學(xué)措施，中國早在西漢時就實行休閑輪作［2］。土壤質(zhì)量因蔬菜種植品種、茬口不同而差異明顯［3～5］。通過對上海市閔行區(qū)區(qū)域內(nèi)園藝場蔬菜生產(chǎn)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，茬口安排合理的設(shè)施菜田連續(xù)種植了幾十年依然可以開展正常的蔬菜生產(chǎn)，而部分新建的設(shè)施菜田，3 a左右卻因連作障礙等原因造成生產(chǎn)困難。為更合理地配置農(nóng)業(yè)資源，進一步提高蔬菜生產(chǎn)與生態(tài)效率，2013年在上海市虹橋園藝場選擇了3個生態(tài)效益良好且667 m2產(chǎn)值10 000元以上的典型蔬菜茬口模式，定點、定期采集土壤樣品并送實驗室進行相關(guān)指標(biāo)檢測，以期分析設(shè)施蔬菜茬口安排與土壤質(zhì)量的可持續(xù)發(fā)展之間的相關(guān)性。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

選定虹橋園藝場3個可持續(xù)生產(chǎn)且經(jīng)濟效益較好的設(shè)施蔬菜茬口模式（表1），并且該茬口在同一大棚內(nèi)連續(xù)種植3 a以上。試驗田塊在年初時均施有機肥30 000 kg/hm2、復(fù)合肥750 kg/hm2。其他管理措施均按照常規(guī)生產(chǎn)進行。

表1 高效生態(tài)茬口模式

1.2 試驗方法

2013年4月15日確定試驗大棚，5月16日開始采取土樣，之后每2個月取1次，于2014年3月16日進行第6次采樣。采樣方法為刮去2 cm土壤表層，用取土器取0～20 cm耕層土壤，15個點充分混合成1個土樣，自然風(fēng)干，送實驗室檢測。所有指標(biāo)重復(fù)測量3次，所測數(shù)據(jù)利用Excel進行統(tǒng)計，運用SAS軟件進行處理。

1.3 測定項目及方法［6］

土壤pH值測定采用電位測定法，全鹽量測定采用質(zhì)量法，堿解氮含量測定采用堿解擴散法，有效磷含量測定采用碳酸氫鈉提取-鉬銻抗比色法（Olse法），速效鉀含量測定采用乙酸銨浸提-火焰光度法，硝酸鹽含量測定采用氯化鉀溶液浸提-分光光度法。

2 結(jié)果與分析

2.1 番茄—米莧—花邊生菜—青菜茬口模式對土壤性狀影響

如圖1所示，C1茬口的土壤pH值維持在7.0～7.2，變化較小，適宜蔬菜作物種植。土壤全鹽量與硝酸鹽含量均呈現(xiàn)“W”形變化，隨著蔬菜生產(chǎn)進行，土壤全鹽量與硝酸鹽含量較初期下降明顯，土壤全鹽量由最初的2.7 g/kg降低到1.5 g/kg后又有所升高，后期土壤全鹽量較最初略有降低，變動幅度不大，全年呈現(xiàn)均衡波動。土壤速效養(yǎng)分氮、磷、鉀等含量呈下降趨勢，變化差異不顯著，整體維持在150～200 mg/kg，養(yǎng)分豐富且無鹽漬化產(chǎn)生?？傮w來說，該茬口對保持土壤酸堿度、降低土壤鹽分含量及保持土壤養(yǎng)分等效果較好。

圖1 C 茬口模式對土壤化學(xué)性狀的影響

圖2 C2茬口模式對土壤化學(xué)性狀的影響

圖3 C3茬口模式對土壤化學(xué)性狀的影響

2.2 茄子—雞毛菜—耐熱生菜—生菜茬口模式對土壤性狀影響

如圖2所示，C2茬口的土壤pH值在6.8～7.0微幅波動，適宜蔬菜作物種植。土壤全鹽量與硝酸鹽含量均隨著生產(chǎn)進行逐步降低，初期下降明顯，之后變化差異不顯著，呈現(xiàn)緩慢降低趨勢。土壤速效氮、磷等養(yǎng)分含量全年分別維持在200 mg/kg和150 mg/kg左右，全年呈現(xiàn)均衡微幅波動，差異不顯著。速效鉀含量初期快速降低之后變化趨于平緩，全年變化不顯著，養(yǎng)分豐富且無鹽漬化產(chǎn)生。這從數(shù)據(jù)上說明了該茬口可持續(xù)生產(chǎn)的原因。

2.3 櫻桃番茄—青菜—芹菜—菠菜茬口模式對土壤性狀影響

C3茬口對土壤化學(xué)性狀的影響如圖3所示。種植櫻桃番茄后接種3茬綠葉菜，土壤各項化學(xué)指標(biāo)變化較小，適宜蔬菜栽培。pH值基本維持在6.7～6.9，土壤全鹽量則緩慢下降保持在1.5%～2.1%。由于前期種植番茄，硝酸鹽和全鹽量較高，隨著蔬菜生產(chǎn)進行，兩者含量均下降，尤其是土壤硝酸鹽含量隨著綠葉菜生產(chǎn)降低顯著。速效養(yǎng)分氮、磷、鉀含量全年呈現(xiàn)先降低后升高的窄幅波動，變化不顯著。通過數(shù)據(jù)可知，該茬口對于維持土壤酸堿度、均衡土壤鹽分含量和速效養(yǎng)分含量效果較好，是蔬菜可持續(xù)生產(chǎn)的典型優(yōu)質(zhì)茬口，值得借鑒和推廣。

3 結(jié)論與討論

合理輪換種植蔬菜，充分利用不同蔬菜吸收土壤養(yǎng)分量的不同，合理安排蔬菜種類。這3種茬口模式即是將需磷較多的茄果類蔬菜與需氮較多的葉菜類蔬菜合理搭配、深根性蔬菜與淺根性蔬菜科學(xué)輪作的典型茬口。通過數(shù)據(jù)分析得知，3種典型高效生態(tài)茬口土壤pH值全年變化較小，酸堿度適宜蔬菜生產(chǎn)，全鹽量及硝酸鹽含量均維持在合理范圍，未出現(xiàn)次生鹽漬化現(xiàn)象，土壤速效氮、磷、鉀養(yǎng)分豐富又不過量，全年變化差異不顯著，基本維持窄幅動態(tài)波動。通過研究，從數(shù)據(jù)上進一步驗證了3個茬口模式在蔬菜茬口安排上的科學(xué)性和合理性，為蔬菜可持續(xù)生產(chǎn)提供了科學(xué)依據(jù)。

茬口安排是關(guān)系到全年生產(chǎn)效益的一件大事，因此，要因地制宜，科學(xué)安排。而且蔬菜品種多、生長周期短、復(fù)種指數(shù)高，合理輪作、科學(xué)安排蔬菜茬口，可恢復(fù)與提高土壤肥力、提高菜地利用率、減輕病蟲為害、增加產(chǎn)量、改善品質(zhì)，是一項極其重要的農(nóng)業(yè)增產(chǎn)措施。徐林華等［7］通過分析不同輪作茬口土壤養(yǎng)分、鹽分和效益，建議改變經(jīng)營理念，合理設(shè)置設(shè)施蔬菜茬口，既可提高生產(chǎn)者經(jīng)濟效益，又可為社會提供豐富的蔬菜品種。另外，自毒作用也是蔬菜連作障礙的一大問題。阮弈平［8］、楊業(yè)鳳［9］就設(shè)施菜地土壤障礙因子及改良方法等進行了研究，提出了多種解決方案，其中水肥一體化技術(shù)是節(jié)水、節(jié)肥、省工且保障設(shè)施菜地可持續(xù)生產(chǎn)的先進技術(shù)［10，11］，應(yīng)大力推廣普及。

［1］魏學(xué)慧.蔬菜茬口的科學(xué)安排和土壤鹽漬化的防治［J］.吉林蔬菜，2009（5）：54-56.

［2］邢福，周景英，金永君，等.我國草田輪作的歷史、理論與實踐概覽［J］.草業(yè)學(xué)報，2011（3）：245-255.

［3］李威，程智慧，孟煥文，等.輪作不同蔬菜對大棚番茄連作基質(zhì)中微生物與酶及后茬番茄的影響［J］.園藝學(xué)報，2012（1）：73-80.

［4］王濤，喬衛(wèi)花，李玉奇，等.輪作和微生物菌肥對黃瓜連作土壤理化性狀及生物活性的影響［J］.土壤通報，2011（3）：578-583.

［5］楊鳳娟，吳煥濤，魏珉，等.輪作與休閑對日光溫室黃瓜連作土壤微生物和酶活性的影響［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2009（12）：2 983-2 988.

［6］中國土壤學(xué)會.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，2002.

［7］徐林華，潘龍金，楊業(yè)鳳.不同輪作茬口土壤養(yǎng)分、鹽分和效益評估［J］.上海蔬菜，2013（1）：66-70.

［8］阮弈平.蔬菜連作障礙中自毒作用及其緩解措施研究［D］.杭州：浙江大學(xué)，2013.

［9］楊業(yè)鳳.設(shè)施菜地土壤障礙因子研究及改良效果分析［D］.南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2009.

［10］宰松梅.水肥一體化灌溉模式下土壤水分養(yǎng)分運移規(guī)律研究［D］.楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2010.

［11］唐琳.水肥一體化對櫻桃番茄產(chǎn)質(zhì)量及肥料利用率的影響研究［D］.南寧：廣西大學(xué)，2013.

Monitoring and Analysis on Soil Quality of Efficient Ecological Vegetable Crop in Shanghai

LU Fengqin1，2，LI Jianyong3，SHEN Haibin3，LU Yi2，CHEN Huoying1
（1.Shanghai Jiaotong University，200240；2.Minhang District Agricultural Technology Service Center；3.Shanghai Agricultural Technology Extension and Service Center）

Through investigation and research，we selected three kinds of efficient facility vegetable crop models and monitored soil quality in fixed points.In addition，we determined relevant indicators of collected soil samples and then analyzed the test results.The results showed that，after a year of vegetable production，the indicators including pH value，contents of total salt，nitrate nitrogen，available nitrogen，phosphorus and potassium changed relatively balanced throughout the year，indicating that soil conservation was good.

Efficient ecological；Vegetable crop；Soil conservation；Shanghai area

S151.9；S157.4

A

1001-3547（2015）24-0091-04

10.3865/j.issn.1001-3547.2015.24.036

上海市科技興農(nóng)項目滬農(nóng)科推字（2013）第1-3號；滬農(nóng)科推字（2014）第1-2號

路鳳琴（1976-），女，高級農(nóng)藝師，主要研究方向為蔬菜生理生態(tài)，電話：021-64881764，E-mail：755890774@qq.com

陳火英，通信作者，電話：021-34206934，E-mail：huoying1015@163.com

2015-11-02