設(shè)施菜地土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量分析

梅沛沛　王永　郭衛(wèi)麗　孫麗　劉振威　李新崢

摘 要：為了給設(shè)施蔬菜減量施肥提供依據(jù)，結(jié)合設(shè)施蔬菜種植戶施肥調(diào)研結(jié)果，以及室內(nèi)土壤樣品測定結(jié)果，研究了新鄉(xiāng)市牧野區(qū)設(shè)施蔬菜地土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量和施肥中存在的主要問題。結(jié)果表明，該區(qū)土壤質(zhì)地良好，磷鉀豐富，氮含量中等，有機質(zhì)缺乏，pH值約為6.5，為非鹽漬化土壤。除類金屬總砷含量有部分地塊超標(biāo)外，土壤中其余金屬元素含量均未超標(biāo)。選擇優(yōu)質(zhì)商品有機肥和微生物菌肥做為底肥的種植戶只占到10%，而選擇生糞的占65%以上。每茬作物化肥施用量可達(dá)250 kg·667 m-2。因此，建議該地區(qū)設(shè)施蔬菜種植施用優(yōu)質(zhì)商品有機肥1 200 kg·667 m-2，并逐漸降低化學(xué)肥料追肥次數(shù)和數(shù)量，不斷增加生物菌肥和有機水溶肥的施用。

關(guān)鍵詞：蔬菜;大棚;土壤養(yǎng)分;施肥現(xiàn)狀

Abstract： ?In order to reduce fertilizer application in the vegetable plastic greenhouse， the fertilizer application by farmers was surveyed， the field soil was tested， the main problems of soil nutrient and fertilization status in vegetable greenhouse were studied in this research. The results showed that， the greenhouse vegetable soil texture in Muye District was good， it was non-salinization soil with high available phosphorus and potassium contents and lack of organic matter， ?the soil pH value was about 6.5. All of the metal elements contents did not exceed the standard except the total arsenic. ?Only 10% growers chose high quality commodity organic fertilizer and microbial fertilizer as base fertilizer， but more than 65% growers chose raw manure. The amount of chemical fertilizer applied in each crop rotation could reach 250 kg per 667 m2. In conclusion， we suggested that 1 200 kg per 667 m2 commercial organic fertilizer should be applied， ?the times and quantity of chemical fertilizer should be gradually reduced， and the application of biological fertilizer and organic water-soluble fertilizer should be increased.

Key words： Vegetable; Greenhouse; Soil nutrient content; Fertilization status

設(shè)施栽培改變了傳統(tǒng)土壤環(huán)境，具有常年的高溫、高濕、無降水淋洗及高施肥、高產(chǎn)出、超強度利用等特點，是一種高度集約化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式[1-2];同時，設(shè)施栽培還是一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施和種植環(huán)境相對穩(wěn)定的栽培方式，隨著種植年限的增長，土壤的養(yǎng)分狀況必然會發(fā)生相應(yīng)變化。近年來隨著設(shè)施蔬菜種植的飛速發(fā)展，有關(guān)大棚種植土壤障礙因子的報道日漸增多[3-5]。近年來，設(shè)施菜地由于施用未腐熟的干雞糞或豬糞，給土壤中帶來額外污染物，設(shè)施中土壤理化性質(zhì)隨栽培年限、管理水平和種植作物、輪作等，土壤肥力水平會發(fā)生變化[5-7]，而種植者的施肥水平和施肥習(xí)慣卻沒有發(fā)生太大的改變。因此，土壤肥力水平和施肥量及施肥方式方面逐漸出現(xiàn)了不和諧。通過系統(tǒng)調(diào)研當(dāng)?shù)卮笈锊说厥┓是闆r和室內(nèi)測定的土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分、pH值和鹽分、土壤重金屬元素含量等，為大棚黃瓜的科學(xué)、合理施肥提供理論指導(dǎo)，為進(jìn)一步實施化學(xué)肥料減量、早日實現(xiàn)化肥用量零增長提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 問卷調(diào)查

對河南省新鄉(xiāng)市牧野區(qū)5個典型設(shè)施蔬菜種植村莊的25個大棚種植戶進(jìn)行了肥料施用情況調(diào)查。所調(diào)查的各種植戶大棚面積均在700～1 500 m2之間。肥料調(diào)查詳見表1～3，文中均用代號來表示所調(diào)查種植戶。

1.2 土壤樣品采集

結(jié)合問卷調(diào)查對所調(diào)查種植戶的設(shè)施蔬菜地土壤進(jìn)行取樣，采樣時間為2016 年11月中下旬，采樣時當(dāng)季主要蔬菜品種為黃瓜、番茄、青菜等。每個大棚土壤樣品采用S形多點（6～15點）取樣法，土鉆分別采集耕層（0～20 cm）和20～40 cm混合土樣，混勻的鮮土用四分法留取1.0 kg 左右，裝入自封袋中，標(biāo)記密封，帶回實驗室，及時放在樣品盤或牛皮紙等上，剔除雜質(zhì)，攤成薄薄一層，室內(nèi)通風(fēng)處自然風(fēng)干。風(fēng)干后用木棒壓碎，分別過20目、60目、100目篩，混勻后用四分法留取一定量的土樣，分別標(biāo)記1 mm、0.25 mm和0.149 mm土樣，分別裝袋，待測。施肥調(diào)查地塊與土壤取樣地塊一致，以便將來進(jìn)行定點土壤取樣和施肥調(diào)查，監(jiān)測土壤質(zhì)量、施肥情況等的中、長期變化情況。

1.3 土壤樣品室內(nèi)分析方法

用重鉻酸鉀法測定土壤有機質(zhì)，用堿解擴散法測定土壤堿解氮，用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測定土壤速效磷，用火焰光度計法測定土壤速效鉀。用m水∶m土=2.5∶1，pH計法測定土壤pH值，用電導(dǎo)法測定土壤鹽分[7]。用元素分析儀（RCF-EDX18008）測定土壤中的主要金屬元素含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤主要基礎(chǔ)養(yǎng)分含量

由表4分析可知，牧野區(qū)大棚菜地土壤質(zhì)地較為良好，經(jīng)實驗室內(nèi)實際測量出的數(shù)值呈現(xiàn)出輕壤土、中壤土和重壤土。其中輕壤占40%，中壤占40%，而重壤占20%。

總體上該區(qū)域菜地土壤有機質(zhì)含量處于中等水平，0～20 cm土層有機質(zhì)含量平均值為3.0%，20 cm以下土層有機質(zhì)含量逐漸下降，平均值低于2.0%，處于低水平。就所調(diào)查的25個種植戶菜地土壤有機質(zhì)平均水平來看，其中極低水平的占9.70%，低水平的占45.45%，中等水平占0.30%，高水平的有14.85%。

該區(qū)域菜地土壤總體上堿解氮含量處于中等水平，0～20 cm土層堿解氮平均值為62.32 mg·kg-1，20～40 cm土層堿解氮含量平均值達(dá)到38.72 mg·kg-1。25戶中極低的占9.92%，低水平的占32.82%，中等水平占53.43%，堿解氮含量處于高水平的有3.82%。

該區(qū)域菜地土壤總體上速效磷含量處于較高水平，0～20 cm土層速效磷平均值為37.24 mg·kg-1，20～40 cm土層速效磷含量平均值達(dá)到20.99 mg·kg-1。25戶中低水平的占12.21%，中等水平占12.98%，速效磷含量處于高水平的大棚達(dá)到77.10%。

該區(qū)域菜地土壤總體上速效鉀含量處于極高水平，0～20 cm土層速效鉀平均值為378.69 mg·kg-1，20～40 cm土層速效鉀含量平均值達(dá)到332.10 mg·kg-1。供試土壤中只有3.73%的速效鉀含量處于高水平，其余均是極高水平。

2.2 土壤pH值和鹽分含量

經(jīng)對比0～20 cm和20～40 cm兩個土層大棚菜地土壤pH值，表層平均pH值為6.5，深層的為6.6，表層僅比深層平均低了0.1個單位（見表4）。而本地區(qū)糧食作物種植土壤的pH值在7.5左右。這說明了在長期種植蔬菜過程中，大量施用化學(xué)肥料及其他一些管理措施使土壤pH值有所下降。5個調(diào)查區(qū)域pH值之間的差異可能是各個地方大棚種植和施肥澆水管理措施和種植年限的不同而引起的。

從鹽分測定結(jié)果來看，0～20 cm土層土壤鹽分測定值66.8～385.4 mg·kg-1，20～40 cm的在67.6～380.2 mg·kg-1之間。2個土層間差異并不大，深層比表層的鹽分含量平均高出1.7個單位。總體來看，該區(qū)域所調(diào)查大棚的土壤均為非鹽漬化土壤。

2.3 土壤中主要金屬元素含量

依據(jù)溫室蔬菜產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)HJ/ T333—2006[9]，對比表5中所示結(jié)果可以得出以下結(jié)論。標(biāo)準(zhǔn)中所提到的總鎘（0.30 mg·kg-1）、總砷（30 mg·kg-1）、總鉛（50 mg·kg-1）、總鉻（150 mg·kg-1）、總銅（50 mg·kg-1）、總鋅（200 mg·kg-1）和總鎳（40 mg·kg-1）的含量，除了總砷含量有不同的超標(biāo)現(xiàn)象外，其他的檢測結(jié)果均在標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍之內(nèi)。其中，總鉻、總銅、總鋅、總鎳、總鉛和總鎘含量分別比標(biāo)準(zhǔn)含量低64.44%、45.82%、37.32%、23.52%、49.02%和23.45%。

2.4 施肥現(xiàn)狀簡要分析

經(jīng)分析（表6），25家大棚種植戶中64%以上種植的茬口以春黃瓜、秋番茄為主，也有種植戶茬口較多，全年大棚以葉菜類為主的。相對來說，所調(diào)查的同一個村莊的5個種植戶的茬口均比較相近。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，本地區(qū)設(shè)施蔬菜種植戶較為注重平衡施肥，85%以上種植戶選擇施用含有氮、磷、鉀的三元復(fù)合肥，對菜地進(jìn)行追肥;追肥的方式較為合理，基本上均是采用隨水沖施，或者施葉面肥。底肥則是施用農(nóng)家糞肥較多，65%以上種植戶選擇新鮮或未腐熟雞糞、豬糞作底肥在春季一次性大量施入，不到35%的種植戶會選擇腐熟的商品有機肥。有機肥每667 m2全年的用量在7～10 t，但用生糞的占65%以上，而其中生雞糞又占了80%左右。10%的種植戶會選擇商品優(yōu)質(zhì)有機肥和微生物菌肥作底肥，85%以上種植戶選擇施用含有氮、磷、鉀的三元復(fù)合肥，98%以上種植戶均使用隨水沖施的形式進(jìn)行追施，追肥種類以復(fù)合肥、沖施肥、水溶肥和桶裝肥為主，少數(shù)農(nóng)戶會選擇其中附加有微量元素和微生物菌肥的進(jìn)行追施。追肥的量每667 m2一茬作物平均可達(dá)250 kg，其中黃瓜、番茄每7～10 d追施1次，每次每667 m2追20～30 kg水溶性較好的肥料。當(dāng)?shù)厣贁?shù)農(nóng)戶會選擇整個大棚全部施用有機肥料，有的農(nóng)戶會選擇“土方法”在蔬菜上進(jìn)行噴施牛奶或黑糖來補充微量元素，或防治病蟲害。

另外，據(jù)調(diào)查顯示，在選擇有機肥時種植戶比較盲目，往往是根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)資部銷售種類、種植戶經(jīng)濟(jì)狀況，而不是有目的地去選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的各項指標(biāo)均達(dá)標(biāo)的有機肥產(chǎn)品。追肥時，追施的化學(xué)肥料數(shù)量偏多，追施次數(shù)較多。有30%左右種植戶會因為時間緊或疏于管理，在追肥時每667 m2施用1袋，甚至2袋復(fù)合肥直接隨水沖施。在選擇復(fù)合肥的時候，也沒能對應(yīng)蔬菜生育時期進(jìn)行科學(xué)選擇高氮或高鉀類型的復(fù)合肥。追肥頻率一般為1周1次，或者5～7 d追施1次，這樣都會造成肥料得不到合理利用，造成環(huán)境污染，經(jīng)濟(jì)效益也達(dá)不到期望值。另外，該區(qū)域蔬菜種植戶開始慢慢接受使用微生物菌肥，但是具體的施用方法和施用量還需要進(jìn)一步科學(xué)合理地指導(dǎo)。

3 討論與結(jié)論

通常情況下，大棚薄膜阻擋了降水對土壤鹽分的自然淋洗，提高了棚內(nèi)空氣和土壤的溫度，加劇了鹽分在土壤表層的累積，導(dǎo)致土壤板結(jié)，理化性狀變差[10-11]。本試驗調(diào)查結(jié)果顯示，牧野區(qū)大棚菜地土壤質(zhì)地較為良好，有機質(zhì)含量處于中等偏低水平， 堿解氮含量處于中等水平，速效磷含量處于較高水平，速效鉀含量處于極高水平，大棚菜地土壤的pH值在6.5左右，該區(qū)土壤均為非鹽漬化土壤。調(diào)查中有20%的菜地屬于重壤土，結(jié)合我們做的肥料本底調(diào)查，分析原因應(yīng)該為小朱莊土壤質(zhì)地偏黏重，而大棚種植戶只是在近年來才開始注重有機肥的施用，而輕壤土菜地則應(yīng)該多增加有機肥的施入。

該區(qū)域菜地有機質(zhì)含量并不低，可能與大棚菜地連年增施有機肥有關(guān)。且種植戶周邊高校和科研院所較多，有機會獲取到較新的知識和技術(shù)，因此，調(diào)查中發(fā)現(xiàn)生物有機肥也有農(nóng)戶在使用，且效果明顯。磷鉀水平普遍較高，這與種植戶普遍注意到平衡施肥和補充底肥中的磷肥是分不開的。重視鉀肥在每季作物上的投入，也說明種植戶普遍知道鉀肥的施入對蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的作用，速效鉀含量的增加可能與設(shè)施蔬菜種植連年增施有機肥和化學(xué)肥料有關(guān)。除類金屬總砷含量有不同的超標(biāo)現(xiàn)象外，土壤中金屬元素檢測結(jié)果均在標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍之內(nèi)。符合國家標(biāo)準(zhǔn)的生物有機肥，是可以達(dá)到補充養(yǎng)分，調(diào)節(jié)土壤理化性狀，并且不會帶入有害的副成分的。

結(jié)合施肥調(diào)查，我們?yōu)樾锣l(xiāng)地區(qū)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)提出了幾條施肥建議：一、應(yīng)選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的腐熟商品有機肥。有機肥作為底肥量要施足，施用量的多少要根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)量而定，目前結(jié)合本地的大棚生產(chǎn)水平和所測土壤平均為中等肥力水平，建議該地區(qū)蔬菜大棚中施用優(yōu)質(zhì)商品有機肥1 200 kg·667 m-2。二、追肥要得當(dāng)，根據(jù)蔬菜生育時期選用與之匹配的含有氮、磷、鉀的三元復(fù)合肥，追肥次數(shù)要得當(dāng)，追肥量不能盲目。在底肥施足基礎(chǔ)之上，實施水肥一體化施用適量化學(xué)肥料，并配之適宜的葉面肥，逐漸降低化學(xué)肥料追肥次數(shù)和數(shù)量。如果天氣炎熱，應(yīng)在2次沖施肥中間增加1次適量灌水，這樣可以延長2次追肥間隔時間，從而減少施肥次數(shù)。最后，在設(shè)施蔬菜地要注重有機質(zhì)的補充和微生菌肥的施用，可以起到活化土壤的作用[12]。

對該調(diào)查區(qū)域的土壤養(yǎng)分及土壤性質(zhì)的全面深入了解還需要進(jìn)一步測定更多的指標(biāo)，如土壤全氮、全磷、全鉀和土壤中微生物和酶活性等。如果需要科學(xué)指導(dǎo)農(nóng)戶進(jìn)行施肥，農(nóng)業(yè)技術(shù)指導(dǎo)人員應(yīng)該采用網(wǎng)格化分片管理，對田間作物實時追蹤調(diào)查，并及時調(diào)整施肥方案。結(jié)合農(nóng)業(yè)部提出到2020年，我國農(nóng)業(yè)要實現(xiàn)“一控兩減三基本”，其中提到要減少化肥、農(nóng)藥使用量，化肥、農(nóng)藥用量實現(xiàn)零增長的目標(biāo)，我們要把新型肥料及施用技術(shù)、施用理念和其他栽培管理措施及病蟲草害管理集合到一起[13]，把科學(xué)合理的綜合栽培技術(shù)進(jìn)行集成示范推廣，為早日實現(xiàn)設(shè)施蔬菜的減肥、減藥、高效、生態(tài)生產(chǎn)提供服務(wù)。

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