設施蔬菜次生鹽漬化防控效果淺析

吳旭東，黃忠陽，李偉明，劉慶葉，陳莉莉，王 蓓，王東升

（南京市蔬菜科學研究所，江蘇 南京 210042）

設施蔬菜是高度集約化管理條件下形成的溫室菜園，其土壤是在特殊的栽培、灌溉、施肥以及環境條件下形成的一種人為條件的特殊土壤，它的管理方式和栽培方式均不同于露地蔬菜。多年來，人們為了提高作物的產量和經濟效益，不斷地向土壤中過量施用化肥。肥料的大量投入雖然暫時性地帶來了蔬菜產量的增加，但破壞了土壤養分的收支平衡，使一些養分在土壤中過度積累，而一些養分卻處于虧缺狀態，很大程度上改變了養分在土壤中的分布和轉化規律，從而導致土壤肥力退化。設施菜地的土壤在高投入高產出的模式下，如此循環反復多年以上，即會發生次生鹽漬化，不僅影響設施蔬菜的品質，嚴重的甚至絕收[1]。

目前已有研究表明，當前的設施農業生產中，化肥，特別是氮肥的大量施用，因其利用率低，導致硝酸鹽在土壤表層積累[2]，不利于設施蔬菜產業的綠色發展。雖然前人研究已提出多種解決設施蔬菜大棚土壤次生鹽漬化的途徑，如測土配方施肥、工程措施、生物除鹽、輪作休耕、施用生物有機肥等，但這些措施很有可能會給周圍環境帶來二次污染，如淹水洗鹽使硝酸根向下淋洗出表層土壤，不但是對氮肥資源造成了極大浪費，還增加了其對地下水和地表水的遷移污染[3-5]。農戶由于欠缺理論知識，面對此類問題舉足無措，往往陷入“過量施肥—土壤鹽漬化—影響蔬菜生長—再施肥—土壤鹽漬化加重—抑制蔬菜生長”的惡性循環。

江蘇省南京市位于我國南北交界處，北有山東設施蔬菜大省，南有海南天然溫室及設施蔬菜產業飛速發展的浙江、廣東等省，面對嚴峻的挑戰，只有優化產業結構、提高種植水平、節本增效，才能在國內外市場競爭中立足，才能實現南京市設施蔬菜的可持續發展，但土壤次生鹽漬化問題嚴重阻礙南京設施蔬菜產業發展。雖然國內有關保護地土壤次生鹽漬化的報道日漸增多，但位于南北交界的南京市，其設施蔬菜土壤次生鹽漬化狀況還鮮有報道。為了解南京市設施蔬菜土壤鹽漬化狀況，筆者對南京市的主要設施蔬菜生產區域江寧區的基地展開調研分析。

1 調查地概況

選取南京市江寧區某當地大型設施蔬菜生產基地青菜大棚進行調查。該棚于2012年底建成，先后種植過水稻、蔬菜，2014—2018年主要種植蔬菜，如青椒、番茄、黃瓜、青菜、菠菜等。2018年上半年定植上海青青菜苗后，發現有葉片發黃壞死、死棵現象嚴重，且土壤表面出現發白、發紅現象。

2 調查項目及方法

首先進行土壤樣品采集，于2018年4月18日用取土器（φ＝2 cm）在棚內按大S形取樣，取耕作層（0～20 cm）土壤，同時按相同方法取棚外的露地無耕作土壤作對照，每個處理取3個重復。將土壤樣品裝入已標記的封口袋密封，帶回實驗室，自然風干后磨碎、過篩、混勻待測。土壤pH值可以作為判定土壤是否出現酸化的指標，土壤酸化是次生鹽漬化的表現之一；土壤電導率即EC值是測定土壤水溶性鹽的指標，而土壤水溶性鹽是表層土壤中可被植物迅速利用的礦質營養的一個重要指標，是判定土壤中鹽類離子是否限制作物生長的因素，土壤EC值過高或過低都會阻礙作物的生長；NO-3-N含量的多少和施肥水平關系密切，而蔬菜特別是葉菜類易富集大量亞硝酸鹽，降低品質，對人體有害。故將處理后的土壤樣品按周增輝等[6]的方法測定土壤pH值、EC值及NO-3-N含量，所有數據采用Excel 2010軟件進行處理分析。

3 調查結果與分析

3.1 基地設施內外土壤pH值、EC值及NO-3-N含量的比較

由表1可知，設施土壤pH值低于露地土壤pH值，差異達顯著水平，呈酸性。設施土壤的EC值達到了986.00 μS/cm，超過蔬菜生理障礙臨界點[7]（500 μS/cm），是露地土壤EC值的2.56倍，差異達顯著水平；設施土壤NO-3-N含量高于露地，是露地土壤NO-3-N含量的2倍，差異達顯著水平。以上結果均表明：此蔬菜基地設施土壤存在明顯的酸化和鹽漬化現象。

3.2 基地大棚內外土壤差異原因

據調查，與露天開放地相比，此大棚內連作蔬菜栽培用肥量高出10倍，加之不合理施用肥料，導致溫室土壤中鹽分含量顯著增加，出現鹽漬化現象；同時過多施用氮肥等大量元素肥，反應產生氫離子，進而加重土壤酸化程度。蔬菜根系吸收和富集硝酸鹽，尤其是葉菜類，不僅影響蔬菜生長，還會降低品質。

3.3 江寧區次生鹽漬化發生的主要原因

通過對南京市江寧區基地的系統調研走訪后發現，該區設施蔬菜生產中普遍存在土壤鹽漬化等問題。

3.3.1 單一追求產量，長期過量施肥

不管是化肥還是有機肥，過量不合理的施用都會造成鹽分在土壤表層累積，發生次生鹽漬化。當土壤鹽分含量高于臨界值時就會抑制作物生長，特別是影響幼苗根系對養分的吸收利用，造成植株生長緩慢。經過走訪，南京江寧區設施蔬菜生產基地大部分農戶種植品種單一，以葉菜類居多，為了追求產量，長期偏施氮肥，使用量超過標準用量的2～3倍，造成土壤酸化，破壞植株根系生長環境。

3.3.2 常年連作，土壤生物多樣性被破壞

農戶為追求高效益而長期連作，過高的復種指數導致土壤微生物區系失衡，有益微生物減少，有害病原菌及孢子富集，大量引發根結線蟲病、枯萎病、疫病等土傳病害。江寧區蔬菜基地常年以供應青菜為主，長期單一品種大面積連作，極易造成連作障礙，加重病蟲害的發生。

3.3.3 田間管理無序化現象嚴重

基地種植戶缺乏相關農業理論知識及實踐經驗，采用大水漫灌的方式加速了草種萌發，待雜草長出后，立即使用除草劑進行除草，以期減少雜草生長。被調查基地位于大型水庫附近，地下水位偏高，加之反復多次進行大水漫灌以及農藥的不合理使用，造成土壤鹽分隨水向上富集于地表，出現土地泛紅、泛白等現象。隨著溫度升高，地表水分蒸發，帶動鹽分熏蒸葉片，造成青菜生長緩慢，外緣葉片灼傷、發黃甚至死亡。

4 解決措施

4.1 選擇耐鹽品種

對已經發生鹽害的地塊，可選擇種植耐鹽的蔬菜品種，如花椰菜、結球生菜、甘藍、菠菜等，以緩解鹽害，減少損失。對已定植但受害較輕的植株，建議噴施一些葉面肥或植物保護劑，可以緩解燒苗、保護受損葉片，如使用植物優生素1 500～3 000倍液或巴母蘭400～500倍液進行葉面噴施。

4.2 改進澆水方法

由于當地地下水位偏高，澆水不宜頻繁，更不宜大水漫灌，在灌溉時應注重節約水資源，采用噴灌、滴灌等方式進行灌溉，以防止出現深層滲透、澆灌不均的現象。

4.3 科學合理施肥

增施腐熟的有機肥，多施微生物菌肥。控制化肥尤其是氮肥的用量，追肥以“少吃多餐”為原則，避免一次施肥過多。提倡根外追肥，噴施鉬肥，每1個月左右噴施1次可促進鹽的代謝和氮、磷、鉀的吸收，對鹽害防控有一定的作用。

4.4 采用輪作模式

連續多年種植同一類作物，不僅會導致土壤鹽漬化、酸化、土壤板結等現象的發生，還會使土壤養分分布不均勻、理化性狀破壞、病蟲害加重等，輪作能有效地緩解鹽害、減輕病蟲危害、減少作物自毒作用。

5 小結

建議在今后的生產中應科學合理施肥，避免“過量施肥—土壤鹽漬化—影響蔬菜生長—再施肥—土壤鹽漬化加重—抑制蔬菜生長”的惡性循環；合理灌溉，多采用集約型的灌溉方式，避免大水漫灌；合理使用農藥，多采用綠色防控技術防治病蟲草害，如安裝殺蟲燈、使用防蟲網、適當引入天敵昆蟲等，可以安全有效地減少農藥使用量；合理安排蔬菜茬口，忌連作，減輕連作障礙對蔬菜生長的影響。希望此套設施蔬菜次生鹽漬化防控措施能為其他類似發生次生鹽漬化的設施菜地提供借鑒與參考，為南京市設施蔬菜土壤鹽漬化的有效解決提供新思路。

表1 設施內外土壤pH值、EC值及NO3--N含量比較