宿遷地區(qū)設施蔬菜連作障礙影響因素研究

李小艷

（宿遷市宿城區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)綜合服務中心，江蘇宿遷 223800）

導致連作障礙形成及加重的原因是復雜的，且各因素不是單一或孤立的，連作障礙是土壤系統(tǒng)內(nèi)多種因素共同作用的結(jié)果[1]。土壤養(yǎng)分和土壤鹽堿化程度往往是制約設施蔬菜生產(chǎn)的重要因素，需要在因地制宜的原則下著重開展這方面的研究。為了更好地揭示宿遷地區(qū)設施蔬菜連作障礙產(chǎn)生的原因，尋找合適的解決方案，本研究從土壤養(yǎng)分含量（有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀含量）、土壤可溶性鹽含量（可溶性鹽總量、Ca2+、Mg2+、Na+、K+）、土壤 pH 值等 3 個方面著手，研究導致連作障礙產(chǎn)生的決定性因素。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2021年3月，在宿遷市宿城區(qū)試驗地設施蔬菜大棚內(nèi)采用五點取樣法采集耕層（0～20 cm）的土壤樣品，混勻的鮮土用四分法留取1.0 kg左右土樣裝入自封袋中，貼上標簽，用烘干機烘干，過篩裝袋以備檢測。

1.2 試驗方法

各指標測定方法[2]：全氮采用半微量凱氏定氮法測定，全磷采用硫酸-高氯酸消煮法測定，全鉀采用NaOH熔融-火焰光度計法測定，有機質(zhì)采用重鉻酸鉀氧化-外加熱法測定，可溶性鹽總量采用殘渣烘干法測定，Ca2+、Mg2+采用滴定法測定，Na+、K+采用火焰光度計法測定，pH值采用電位測定法測定。土壤養(yǎng)分含量、可溶性鹽含量、pH值等每個指標均檢測3個重復，取平均值作為該指標的檢測結(jié)果，用于對檢測土壤進行全面判斷。

對照標準：土壤養(yǎng)分含量參照第二次全國土壤普查推薦的土壤肥力分級標準，有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀含量各分為6個等級[3]；土壤可溶性鹽總量和pH值分別通過菜田土壤鹽分和酸堿性分級標準各分為5個等級[4]。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤養(yǎng)分含量

由表1可知，試驗區(qū)域土壤養(yǎng)分總體上處于中等水平。其中：有機質(zhì)含量為四級；全氮含量為三級；全鉀含量為三級；全磷含量極高，達到2.018 g/kg，遠遠超過一級標準。檢測結(jié)果說明，在前期設施蔬菜栽植過程中沒有做好均衡施肥，施用高磷肥料過多。磷元素是土壤中最容易被固定的元素，適量的磷素能促進蔬菜生長，但過多的磷素營養(yǎng)會促使作物呼吸作用過于旺盛，消耗的有機營養(yǎng)增多，造成蔬菜植株黃頭，還會影響其他中微量元素的吸收，引發(fā)缺素[5]。

表1 土壤養(yǎng)分含量

針對試驗區(qū)域土壤養(yǎng)分含量存在的問題，可以采用以下方案。①平衡施肥。針對種植區(qū)域內(nèi)土壤存在的問題選擇合適的肥料類型和施肥量，堅持以施用有機肥為主，施用化肥為輔，以平衡土壤中的營養(yǎng)元素[6]。②施用微生物菌劑。微生物菌劑可以加速土壤中營養(yǎng)元素循環(huán)，促進土壤中難溶性養(yǎng)分溶解和釋放，提高肥料利用率，解磷效果極佳[7]。

2.2 土壤可溶性鹽含量

由表2可知，試驗區(qū)域土壤可溶性鹽總量為2.240 g/kg，為輕度鹽化菜園土，土壤可溶性鹽含量對該區(qū)域設施蔬菜連作障礙的產(chǎn)生影響較小。分析土壤可溶性陽離子含量可知，Ca2+含量達到了516.706 g/kg，比 Mg2+、Na+、K+等 3 種陽離子含量的總和（453.15 g/kg）還多，說明鈣鹽是導致土壤輕度鹽化的主要原因。土壤積鈣主要成因分為生物積鈣和化學積鈣2種，生物積鈣是鈣隨生物的有機質(zhì)積累發(fā)生表聚產(chǎn)生的積鈣作用，化學積鈣是碳酸鹽土中鈣碳酸鹽通過溶解—遷移—沉淀的化學過程引起的積鈣作用[8]。

表2 土壤可溶性鹽含量

針對土壤積鈣問題，可以采取以下方案解決。①科學灌溉與排水。完善灌溉排水系統(tǒng)的建設，降低種植區(qū)域內(nèi)的地下水位線。②翻土灌水洗鹽[9]。深翻土壤可以分散土壤中的鹽分，反復向溫室大棚內(nèi)筑埂并灌注淡水能夠降低土壤中的含鹽量。③地膜覆蓋。將地膜覆蓋在土壤表層，可以減少土壤水分蒸發(fā)，減緩土壤內(nèi)含水層的上升，有效地防止土壤鹽漬化[10]。

2.3 土壤pH值

試驗區(qū)域土壤pH值平均值為7.912，呈堿性。大多數(shù)蔬菜生長的適宜pH值范圍為弱酸性至弱堿性，如黃瓜為5.5～7.6、番茄為6.0～7.0、辣椒為6.2～7.2等。由此可見，試驗區(qū)域的pH值相對于設施蔬菜生長的標準范圍略偏高，會對以上這些常見的設施蔬菜生長產(chǎn)生一定的阻礙，需要采取一定的措施中和土壤的堿性，以消除堿性土壤導致的連作障礙。

堿性土壤的改良方法有：①pH值調(diào)節(jié)，可加少量硫酸亞鐵、硫黃粉、高活性腐殖酸等調(diào)節(jié)[11]；②施用微生物肥料，土壤中的有益微生物在繁殖過程中會分解出大量的有機酸，中和土壤的堿性[12]。

3 結(jié)論與討論

本研究中試驗區(qū)域土壤存在多種制約設施蔬菜生長的因素。其中：土壤養(yǎng)分不均勻是最主要的影響因素，一方面要有效減少土壤中全磷的含量，另一方面也要提升有機質(zhì)、全氮和全鉀的養(yǎng)分等級，促使土壤達到營養(yǎng)平衡狀態(tài)，對克服設施蔬菜連作障礙、促進其產(chǎn)量和品質(zhì)的提高具有重要意義；其次土壤可溶性鹽含量和pH值也均稍微超過了正常標準，除了要采取合理的措施使這2個指標降到正常值外，還要在之后的生產(chǎn)過程中合理輪作、科學灌溉、平衡施肥，消除土壤鹽堿化的根源。

連作障礙是土壤系統(tǒng)內(nèi)多種因素共同作用的結(jié)果，本研究選取了土壤養(yǎng)分、可溶性鹽和pH值等3個主要方向設計試驗，最終確定了試驗區(qū)域連作障礙產(chǎn)生的主要因素和次要因素。除了這3個因素以外，植物化感自毒物質(zhì)的積累和土壤有害微生物的增加也會對設施蔬菜的種植產(chǎn)生影響，自毒物質(zhì)可以通過嫁接栽培、種衣劑、微生物制劑等手段分解，有害微生物需要通過輪作、消毒處理等方式殺滅[13]。下一步將系統(tǒng)研究這2個因素對試驗區(qū)域設施蔬菜種植的影響，以期形成系統(tǒng)的克服設施蔬菜連作障礙的技術(shù)體系。