土壤調(diào)理劑對連作設(shè)施蔬菜生長及土壤改良效果的影響

顧建芹 江 健* 鄭榮華

（1上海市奉賢區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，上海 201499 2上海亦博果蔬種植專業(yè)合作社，上海 201413）

隨著設(shè)施蔬菜的規(guī)模化發(fā)展，上海市大部分蔬菜實現(xiàn)了周年化生產(chǎn)和供應，但由于在同一塊土地上連續(xù)或頻繁種植蔬菜，導致土壤的連作障礙問題日益突出，蔬菜生長發(fā)育不良、土傳病蟲害發(fā)生加重、蔬菜減產(chǎn)絕收等現(xiàn)象不斷出現(xiàn)，嚴重制約了設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展[1-2]。鑒于連作障礙的實質(zhì)是作物根系微生態(tài)系統(tǒng)的微生物種群失調(diào)或惡化，主要表現(xiàn)為土壤理化性狀惡化、土壤養(yǎng)分含量比例失調(diào)、微生物種群結(jié)構(gòu)和數(shù)量改變明顯、農(nóng)作物生產(chǎn)性能下降等，筆者進行了設(shè)施蔬菜連續(xù)多茬施用土壤調(diào)節(jié)劑對連作設(shè)施蔬菜生長及土壤改良效果的影響研究試驗，旨在為改善土壤結(jié)構(gòu)、減輕土壤連作障礙、合理緩解設(shè)施土壤次生鹽漬化等提供參考依據(jù)。現(xiàn)將相關(guān)試驗結(jié)果報道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2017年9月15日至2020年1月19日在上海市奉賢區(qū)四團鎮(zhèn)三坎村上海亦博果蔬種植專業(yè)合作社的設(shè)施大棚內(nèi)進行，試驗田塊土壤類型為黃夾砂，土壤肥力中等。

1.2 試驗材料

試驗期間，設(shè)施大棚內(nèi)連續(xù)種植五茬葉球類蔬菜，即甘藍、大白菜、大白菜、卷心菜、甘藍連茬種植，分別標記為茬數(shù)A、B、C、D、E，具體品種見表1。

供試土壤調(diào)理劑為“沃美克”有機源土壤調(diào)理劑（粉劑，有機質(zhì)含量≥75%，易氧化有機質(zhì)含量≥20%，有效活菌數(shù)≥2億/g，北京嘉博文生物科技有限公司生產(chǎn)）。

1.3 試驗設(shè)計

試驗設(shè)2個處理，分別為：（1）常規(guī)施肥（CK）；（2）常規(guī)施肥+土壤調(diào)理劑，即在每茬蔬菜施基肥時，每667 m2施“沃美克”有機源土壤調(diào)理劑400 kg。各處理不設(shè)重復，每處理區(qū)面積為108 m2，各處理區(qū)四周設(shè)保護行。各處理除土壤調(diào)理劑施用不同外，其他田間管理措施均保持一致，各茬蔬菜田間種植情況見表1。

表1 各茬蔬菜田間種植情況

1.4 測定指標

在每茬葉球類蔬菜成熟時，每處理隨機采集具有代表性植株20株，分別測量各茬蔬菜產(chǎn)品的株高、球高、球橫徑、單球重等，各處理的蔬菜產(chǎn)品全部采收稱重，計算鮮產(chǎn)。

在試驗開展前（2017年9月1日）、試驗中期（2019年1月4日）、試驗后期（2020年1月19日），避開蔬菜的施肥期，按照NY/T1121.1-2006方法，采集設(shè)施大棚內(nèi)的土樣，混合后檢測土壤理化性狀。

2 結(jié)果與分析

2.1 連續(xù)多茬施用土壤調(diào)理劑對設(shè)施蔬菜生長的影響

由表2可知，連續(xù)多茬施用土壤調(diào)理劑對每茬設(shè)施蔬菜的生長發(fā)育均有一定程度的影響。在株高上，各茬蔬菜的處理（2）均較CK有所增加，增幅為2.2%～3.8%，差異不顯著；在球高上，在第2茬至第4茬蔬菜中，處理（2）顯著高于CK，增幅為6.3%～11.2%；在球橫徑上，在第3茬和第5茬蔬菜中，處理（2）顯著高于CK，增幅為10.3%～10.8%；在單球重上，各茬蔬菜的處理（2）均較CK有所增加，增幅為2.0%～28.7%。由此說明，連續(xù)多茬施用土壤調(diào)節(jié)劑能促進蔬菜的光合作用，有利于同化產(chǎn)物積累，形成緊實飽滿的葉球類產(chǎn)品，從而提高單株產(chǎn)量。

表2 不同處理對設(shè)施蔬菜生長的影響

2.2 連續(xù)多茬施用土壤調(diào)理劑對設(shè)施蔬菜產(chǎn)量的影響

由表3可知，連續(xù)多茬施用土壤調(diào)理劑能提高設(shè)施蔬菜的產(chǎn)量，各茬蔬菜的處理（2）均較CK有所增產(chǎn)，增幅為3.4%～10.6%。其中，第1茬甘藍的處理（2）較CK每667 m2增產(chǎn)336 kg、增幅為10.6%，產(chǎn)量增加最多。由于設(shè)施蔬菜是高度集約化的農(nóng)作物，具有復種指數(shù)高、經(jīng)濟效益好等特點，農(nóng)戶往往不愿進行輪作倒茬[3]，故在一定程度上，連續(xù)施用土壤調(diào)理劑能促進葉球類蔬菜的生長和結(jié)球，增加蔬菜的總生物量，進而提高蔬菜產(chǎn)量。

表3 不同處理對設(shè)施蔬菜產(chǎn)量的影響

2.3 連續(xù)多茬施用土壤調(diào)理劑對土壤理化性狀的影響

由表4可知，各處理試驗中期、試驗后期的土壤養(yǎng)分含量均較試驗開展前有所提高。在試驗中期、試驗后期，與CK相比，處理（2）的土壤有機質(zhì)含量、全氮含量、有效磷含量、速效鉀含量均較CK有所增加，其中試驗后期處理（2）較CK分別增加了1.2 g/kg、0.23 g/kg、5.1 mg/kg、19 mg/kg；試驗后期處理（2）的土壤pH較試驗開展前降低了0.2，表明施用土壤處理劑可有效改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，減輕蔬菜連作種植引起的土壤次生鹽漬化。

土壤容重決定土壤孔隙度，從而決定土壤的通氣性、透水性和植物根系的穿透性，是土壤物理性狀的重要組成部分[4-5]。由表4可知，處理（2）的土壤容重隨試驗進程的推進逐漸降低，試驗后期處理（2）的土壤容重較試驗開展前降低6.1%，且試驗后期CK的土壤容重較試驗開展前的降低幅度較少，說明施用土壤調(diào)節(jié)劑能促進蔬菜根系生長，對改善設(shè)施蔬菜連作的土壤物理性狀具有重要作用。

表4 不同處理試驗開展前、試驗中期、試驗后期土壤理化性狀

3 結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，連續(xù)多茬施用土壤調(diào)理劑能明顯促進葉球類蔬菜地上部分的營養(yǎng)生長和生殖生長，改善連作土壤的理化性狀。連續(xù)五茬施用“沃美克”有機源土壤調(diào)理劑的蔬菜長勢均好于對照，株高較對照提高2.2%～3.8%、球高提高5.1%～11.2%、球橫徑增加2.5%～10.8%、單球重增重2.0%～28.7%、產(chǎn)量提高3.4%～10.6%。

已有相關(guān)研究表明[6-8]，長期連作會降低設(shè)施蔬菜田的土壤微生物活性、微生物群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、多樣性指數(shù)、豐富度及其均勻度指數(shù)，增施土壤調(diào)理劑有利于增加土壤中有益菌數(shù)量，轉(zhuǎn)化土壤中的養(yǎng)分，提高土壤肥力，降低土壤容重，優(yōu)化土壤理化性狀。本試驗的蔬菜大棚位于奉賢區(qū)東部，該區(qū)域耕地多為微堿性土壤[9]，本試驗結(jié)果表明，在該處施用土壤調(diào)理劑能在調(diào)節(jié)土壤pH的同時，提升土壤有機質(zhì)含量、促進土層氮磷鉀養(yǎng)分的積累，這一結(jié)果與前人研究結(jié)果一致。

鑒于設(shè)施蔬菜連作障礙多為土壤次生鹽漬化，在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中，還應密切注意合理施肥，以使土壤養(yǎng)分含量、土壤理化性狀等因素逐步協(xié)調(diào)，從而減輕土壤連作障礙的發(fā)生程度。