幾種土壤處理方式對(duì)昌平設(shè)施草莓土壤EC的影響

沈 蘭，秦 嶺，張衛(wèi)東，文方芳，張雪姣（.北京市昌平區(qū)土肥站，北京 000；.北京市土肥工作站，北京0009）

土壤次生鹽漬化現(xiàn)象普遍存在于多年種植的設(shè)施中，由于復(fù)種指數(shù)高、連年種植、表施且施肥量大，加之設(shè)施種植環(huán)境下高溫高濕、鹽隨水走、水分蒸發(fā)后鹽分聚集在土壤表層[1]，并且缺乏有效洗鹽手段等因素導(dǎo)致土壤EC平均值增長(zhǎng)迅速。昌平區(qū)設(shè)施草莓土壤檢測(cè)結(jié)果表明，2013～2015年土壤EC平均值分別為0.31、0.46、0.49 mS/cm。2015年度已經(jīng)接近草莓生長(zhǎng)不理想值。4～5年棚齡的草莓棚土壤EC達(dá)到0.5～0.55 mS/cm，10年棚齡的草莓棚達(dá)到0.85～1.1 mS/cm。2015年昌平區(qū)設(shè)施草莓土壤EC≥1.0 mS/cm的棚數(shù)占當(dāng)年檢測(cè)總數(shù)的10.5%。通過對(duì)土壤次生鹽漬化危害及防治的宣傳推廣，2016年昌平區(qū)設(shè)施草莓土壤EC平均值為0.43 mS/cm，初見成效。

有資料顯示土壤EC＞0.5 mS/cm時(shí)，對(duì)鹽敏感的植物根系吸收水分與養(yǎng)分將會(huì)受到阻礙，需適當(dāng)減少肥料投入[2-4]。蔬菜初期生長(zhǎng)階段為其對(duì)鹽分脅迫最敏感的時(shí)期[5-6]，西班牙唯一種植鮮食草莓的韋爾瓦地區(qū)學(xué)者認(rèn)為，草莓對(duì)土壤中的含鹽量很敏感，含鹽量越低，對(duì)草莓生長(zhǎng)越有利。草莓品種不同，其抗鹽能力不同。草莓幼苗期抗鹽性極弱，飽和溶液提取物中的電導(dǎo)率應(yīng)該低于0.5～1 mS/cm，否則敏感品種草莓苗期生長(zhǎng)有所限制，高溫階段出現(xiàn)萎蔫，可造成減產(chǎn)10%左右。植物的年齡影響植物的抗鹽能力，生長(zhǎng)時(shí)間越長(zhǎng)的植物，抗鹽能力越強(qiáng)。飽和溶液提取物中的電導(dǎo)率超過1 mS/cm時(shí)，草莓產(chǎn)量會(huì)減少[7]。

昌平區(qū)當(dāng)前主栽品種‘紅顏’‘章姬’均屬于不耐鹽分品種，苗期根系生長(zhǎng)較弱，為最敏感階段。因此，部分設(shè)施草莓在定植后緩苗慢和死苗現(xiàn)象頻發(fā)，苗期出現(xiàn)草莓植株矮、生長(zhǎng)緩慢，對(duì)病害抵抗力降低，造成草莓減產(chǎn)。

昌平地區(qū)目前具有土壤除鹽效果的處理方式有：①土壤麥秸翻壓后日光高溫消毒；②種植填閑玉米，翻壓后日光高溫消毒；③在草莓壟間套種鮮食玉米；④在草莓定植后施用土壤改良劑。前兩種土壤處理方式因?yàn)樵谙咎幚頃r(shí)都有大量灌水的操作，按照鹽隨水走的規(guī)律，應(yīng)具有一定降低土壤EC的效果。文芳芳等[8]研究表明，草莓休閑期種植填閑玉米對(duì)降低土壤EC效果明顯。本文依照昌平區(qū)設(shè)施草莓生產(chǎn)實(shí)際，試圖通過對(duì)設(shè)施草莓4種土壤處理方法對(duì)土壤EC降低的效果，找出較適宜昌平區(qū)設(shè)施草莓有效降低土壤EC的處理方法加以推廣。

試驗(yàn)以1∶5土水比電導(dǎo)率法測(cè)量土壤EC＜0.5 mS/cm為草莓生長(zhǎng)環(huán)境理想值的標(biāo)準(zhǔn)[9]。

材料與方法

試驗(yàn)材料

選擇昌平草莓主產(chǎn)區(qū)的4個(gè)設(shè)施草莓園區(qū)：①興壽鎮(zhèn)沙坨村美林間草莓種植園；②崔村鎮(zhèn)大辛峰村天潤(rùn)園草莓園；③興壽鎮(zhèn)西新城村鑫城緣果品專業(yè)合作社；④興壽麥莊村草莓棚。供試土壤均為砂壤質(zhì)褐潮土，地下水位20 m以下。試驗(yàn)前的土壤EC與土壤基礎(chǔ)肥力見表 1。

試驗(yàn)麥秸為打捆干麥秸，產(chǎn)自順義區(qū)。

試驗(yàn)所用填閑玉米因不收獲籽粒而不做品種要求，為上年農(nóng)戶種植的春玉米糧食籽粒。

套種鮮食玉米品種為‘京科糯2000’，采用穴盤苗田間定植。

土壤改良劑為貢田禾康鹽堿土壤改良劑（固形物350～430 g/L，pH為 2.0～3.0），用量為 1.0 kg/667 m2。

表1 試驗(yàn)土壤基本理化性狀

表2 昌平區(qū)設(shè)施草莓降低土壤EC試驗(yàn)方式及處理

試驗(yàn)方法

依照昌平區(qū)設(shè)施草莓生產(chǎn)實(shí)際，通過對(duì)現(xiàn)有4種土壤處理方法對(duì)土壤EC降低效果研究，找出較適宜昌平區(qū)設(shè)施草莓降低土壤EC的處理方法加以推廣，具體試驗(yàn)方式及處理見表2。

◆麥秸翻壓

麥秸翻壓即麥秸翻壓后灌飽和水，覆膜進(jìn)行土壤日光高溫消毒。在草莓拉秧后，破壟深松，將麥秸軋碎撒施在土表，農(nóng)機(jī)具將其粉碎翻壓還田至0～30 cm土層中（圖1），灌水90 m3/667 m2（相當(dāng)于60 m3/棚）至土壤過飽和，覆滿地膜、悶棚40天，期間密閉覆蓋棚膜。

圖1 麥秸翻壓

◆揭膜填閑

揭膜填閑即揭開棚膜，淋伏雨，種植填閑玉米（圖2），翻壓后灌飽和水（圖3～4），覆膜進(jìn)行土壤日光高溫消毒。在草莓拉秧后，揭開棚膜破壟深松，平地，撒播玉米種子，每667 m2播種量12 kg，玉米種植期間不施用肥料，同時(shí)夏季伏天降雨淋洗土壤中的鹽分，待玉米生長(zhǎng)至1.5 m或40天左右，用旋耕機(jī)其玉米全部粉碎還田，灌水90 m3/667 m2（相當(dāng)于60 m3/棚）至土壤過飽和，覆滿地膜、悶棚40天，期間密閉覆蓋棚膜。

◆套種玉米

套種玉米即壟間套種鮮食玉米，3月初將玉米（穴盤苗）移栽至草莓株間，每壟栽種10株，每隔3壟栽種一行玉米，合計(jì)栽種玉米20壟，200株。6月初與草莓一同拉秧。

◆土壤改良劑

試驗(yàn)選用禾康土壤改良劑（圖5），在草莓定植后將土壤改良劑溶解在施肥罐里，隨水滴灌，施用量為1.0 kg/667 m2（圖6）。

◆土壤取樣方法與時(shí)間

每個(gè)處理單元（設(shè)施草莓棚）用土鉆采集0～20 cm耕層土壤，5個(gè)點(diǎn)混合為一個(gè)土壤樣品檢測(cè)土壤EC。共取土樣25個(gè)棚，處理前后2次合計(jì)50個(gè)土樣。

土壤改良劑與套種玉米處理土壤取樣時(shí)間：①處理前，草莓定植前整地期，即9月4日前后，為基礎(chǔ)樣；②處理后，草莓拉秧期，即次年5月25日前后。

◆土壤檢測(cè)方法

土壤EC檢測(cè)方法為1∶5土水比電導(dǎo)率法。

圖2 揭膜填閑玉米長(zhǎng)勢(shì)

圖3 揭膜填閑玉米粉碎翻壓

圖4 揭膜填閑玉米準(zhǔn)備灌飽和水

圖5 土壤改良劑

圖6 草莓長(zhǎng)勢(shì) （左：未施用土壤改良劑處理；右：施用土壤改良劑處理）

分析與結(jié)果

不同試驗(yàn)處理的土壤EC變化結(jié)果

表3 麥秸翻壓處理土壤EC變化結(jié)果（天潤(rùn)園）

◆麥秸翻壓處理土壤EC變化

根據(jù)表3結(jié)果可以看出麥秸翻壓處理土壤EC降低值平均為0.842 mS/cm，隨著秸稈用量的增加除鹽效果越好，秸稈500 kg/667 m2用量鹽分較處理前下降了77.79%，較秸稈300 kg/667 m2用量鹽分削減量多0.731 mS/cm。

◆揭膜填閑處理土壤EC變化

根據(jù)表4處理區(qū)結(jié)果得出，揭膜填閑（處理區(qū)）對(duì)設(shè)施草莓土壤EC降低效果明顯，土壤EC下降幅度平均59.48%，土壤EC下降值平均0.290 mS/cm。保留棚膜（對(duì)照區(qū)）效果與揭膜填閑（處理區(qū)）效果基本相同，土壤EC下降幅度平均60.48%，推測(cè)由于對(duì)照區(qū)處理前土壤EC較高，故其EC下降平均值較高，達(dá)到0.658 mS/cm，見表 5。

表4 揭膜填閑處理-對(duì)照區(qū)土壤EC變化結(jié)果（美林間）

表5 保留棚膜填閑處理-對(duì)照區(qū)土壤EC變化結(jié)果（天潤(rùn)園）

表6 草莓套種玉米處理土壤EC變化結(jié)果（麥莊）

表7 土壤改良劑處理土壤EC變化結(jié)果（鑫城緣）

表8 不同處理方式降低土壤EC效果

◆套種玉米處理土壤EC變化

近年來，城市軌道交通憑借其方便快捷、運(yùn)量大、安全、準(zhǔn)點(diǎn)等優(yōu)勢(shì)而得到廣泛的發(fā)展。但城市軌道交通車輛運(yùn)行過程中產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)，會(huì)嚴(yán)重影響旅客乘坐舒適性和沿途居民的生活質(zhì)量。相比于剛性車輪，彈性車輪在減振降噪和降低輪軌動(dòng)作用力等方面具備明顯優(yōu)勢(shì)，所以許多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開始在城軌車輛上使用彈性車輪。隨著人們?cè)桨l(fā)重視城市軌道交通的安全性，對(duì)城軌車輛使用彈性輪后在碰撞事故中的安全性進(jìn)行研究是非常必要的。

表6結(jié)果顯示套種玉米對(duì)土壤EC降低有一定效果，土壤EC下降0.490 mS/cm ，下降幅度為55.71%。而未套種玉米處理的土壤EC降低0.019 mS/cm，基本沒有變化，考慮是草莓根系將土壤中的鹽分吸收，同時(shí)與種植戶施肥管理有關(guān)。

◆土壤改良劑處理土壤EC變化

土壤改良劑處理降低土壤EC效果顯示，應(yīng)用1.0 kg/667 m2用量的土壤EC下降幅度為38.63%，無土壤改良劑處理土壤EC小幅增加，見表7。

各處理綜合分析

◆各處理降低土壤EC效果

根據(jù)不同試驗(yàn)處理的土壤EC變化結(jié)果（表8）得出土壤EC降低效果依次為：麥秸翻壓處理土壤EC降低值幅度最高，其次為揭膜填閑，與保留棚膜填閑處理基本相同。其三為草莓套種玉米處理，最后為土壤改良劑，各處理土壤EC降低都達(dá)到種植草莓理想標(biāo)準(zhǔn)。

◆各處理綜合成本分析

綜合分析各處理成本，從高到低依次為麥秸翻壓處理853元/667 m2，揭膜填閑處理494元/667 m2，保留棚膜填閑處理454元/667 m2，套種玉米處理70元/667 m2，土壤改良劑處理50元 /667 m2。見表 9。

效果推薦：土壤EC＞0.8 mS/cm的草莓棚建議應(yīng)用500 kg/ m2麥秸翻壓后土壤日光高溫消毒處理方式，大幅度降低土壤EC，綜合成本相對(duì)較高。土壤EC在0.5～0.8 mS/cm的草莓棚建議應(yīng)用揭膜填閑處理方式，或保留棚膜填閑處理方式保持土壤EC處于理想水平，此兩種方式價(jià)格居中，可以起到增加土壤有機(jī)質(zhì)及通透性，并且具有倒茬的作用，減小連作障礙對(duì)草莓造成的影響。套種玉米及土壤改良劑適用于土壤EC為0.5～0.8 mS/cm或棚閑期未做土壤除鹽的草莓棚，在草莓種植的同時(shí)改善土壤EC狀況，土壤改良劑較套種玉米省工并且費(fèi)用偏低，套種玉米優(yōu)勢(shì)在于其增加土壤有機(jī)質(zhì)及套種減輕連作障礙。

表9 各處理綜合成本

討論

各處理土壤EC降低的主要原因?yàn)楣嗨?0 m3至土壤過飽和，重力水下移到深層土壤，同時(shí)帶走耕層的鹽分。從而推測(cè)500 kg/667 m2麥秸處理效果最高源于大量的麥秸翻壓后明顯提高了耕層過飽和土壤水下移數(shù)量或速度。其他處理效果低于500 kg/667 m2麥秸處理的原因推測(cè)為耕層過飽和土壤水下移數(shù)量或速度的效果低于500 kg/667 m2麥秸處理。

推測(cè)揭膜填閑處理的土壤EC下降效果可以優(yōu)于保留棚膜填閑處理，條件是種植期間有較集中的降雨達(dá)到耕層水分過飽和水下移，但還需要試驗(yàn)加以驗(yàn)證。并且揭膜種植的玉米長(zhǎng)勢(shì)普遍好于保留棚膜處理，玉米植株物質(zhì)量普遍較高，推測(cè)其從土壤中吸收的鹽分更多，除鹽效果好

草莓套種玉米處理結(jié)果顯示其對(duì)土壤EC下降有一定效果，還對(duì)草莓后期生長(zhǎng)有利。草莓中后期即4～6月溫度與光照都較高，適當(dāng)?shù)慕禍嘏c遮光獲有助于延緩草莓早衰，增加采摘時(shí)間。

此次試驗(yàn)顯示土壤除鹽效果隨秸稈用量遞增，由于試驗(yàn)秸稈用量最大處理為500 kg/667 m2，未設(shè)更高用量處理，不能觀測(cè)到更多的秸稈還田是否會(huì)進(jìn)一步削減土壤鹽分和有利于草莓增產(chǎn)。