上海市金山區老菜地土壤現狀及原因分析*

張衛紅 葛立傲 劉小英 田守波

（1.上海思瑤蔬菜種植專業合作社，上海金山 201514；2.上海市金山區蔬菜技術推廣中心，上海金山 201599；3.上海市金山區農業技術推廣服務中心，上海金山 201599；4.上海市農業科學院園藝研究所，上海奉賢 201403）

近年來，隨著設施蔬菜栽培面積的擴大和栽培年限的延長，上海地區老菜地的面積也逐年增加。金山區為上海市主要的蔬菜種植地區，目前蔬菜種植面積約3 133.3 hm2，其中設施蔬菜面積約2 000 hm2。從種植年限來看，金山區20 年以上的菜地約占10%，15～20 年的菜地約占25%，10～15 年的菜地約占35%，5 年以下的菜地約占5%。連續多年種植蔬菜，老菜地土壤環境劣化，病蟲危害日趨嚴重，造成蔬菜產量和品質下降，甚至絕產絕收，最終導致蔬菜產品失去市場競爭力。為此，我們對金山區老菜地的土壤現狀進行了相關檢測，為改良土壤提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與方法

供試土壤取自上海思瑤蔬菜種植專業合作社，分別選取連續種植蔬菜5 年（T5）、10 年（T10）、15 年（T15）、20年（T20）設施內的土壤，以蔬菜園邊角地未耕作過作物的露地土壤作對照。每個種植年限設施選3個點取土，取土點間隔100 m 以上。所有參試設施內的田間管理措施大致相同。取樣時先除去5 cm 厚表層土壤，稱取約20 g土，過1 mm篩，備用。

1.2 測定項目與方法

1.2.1 土壤理化性質和養分的測定

用酸度計測定土壤pH 值，土∶水（體積比）=1∶5；用殘渣烘干質量法測定土壤含鹽量，用重鉻酸鉀氧化法測定土壤有機質含量，用堿解擴散法測定土壤堿解氮含量，用碳酸氫鈉浸提法測定土壤速效磷含量，用醋酸銨浸提（火焰法）測定土壤速效鉀含量[1]。每個處理3次重復。

1.2.2 土壤微生物區系組成測定

取50 mL 混勻的土壤懸浮液放入蒸發皿烘干，測定根際土壤質量，計算每克干土中根際微生物的數量。分別采用馬丁氏培養基、牛肉膏蛋白胨培養基和改良高氏1號培養基，稀釋分離各處理土樣中的真菌、細菌和放線菌[2]。將其置于25 ℃溫箱內培養，每天觀察菌落的生長情況，及時計數。每處理每種微生物各分離3皿，重復3次。

1.3 數據統計與分析

利用Excel 2010整理試驗數據，采用DPS18對數據進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同連作年限老菜地的土壤理化性質

不同連作年限老菜地的土壤理化性質見表1。

表1 各處理的土壤理化性質

由表1 可知，各處理的土壤總體偏酸性，土壤pH 值隨蔬菜種植年限的延長而逐漸降低，連作20 年的老菜田土壤pH 值僅為4.24，較露地土壤（ck）降低37.74%；土壤含鹽量隨連作年限的延長而升高，連作20 年的老菜田土壤含鹽量達0.274 g∕kg，較露地土壤（ck）提高101.47%。說明蔬菜常年連作可提高土壤含鹽量，導致土壤酸化，破壞菜田土壤的內部結構，造成土壤板結，且連作年限越長，土壤劣化越嚴重。

2.2 不同連作年限老菜地的土壤肥力狀況

不同連作年限老菜地的土壤肥力狀況見表2。

表2 各處理的土壤肥力狀況

由表2 可知，蔬菜連作年限顯著影響土壤肥力。老菜地的土壤有機質含量和速效鉀含量隨種植年限的延長而降低，種植年限為20 年時菜地土壤有機質含量和速效鉀含量最低，分別較露地土壤（ck）降低67.2%和80.45%；土壤堿解氮含量和速效磷含量隨種植年限的延長而逐漸提高，種植年限為20年時菜地的土壤堿解氮含量和速效磷含量最高，分別較露地土壤（ck）提高65.13%和186.76%。說明老菜田的土壤有機質含量降低，在一定程度上加劇了土壤的板結。隨著蔬菜種植年限的延長，化肥施用量的增加，土壤中氮、磷元素快速積累，鉀元素大量流失，土壤養分嚴重失衡。

2.3 不同連作年限老菜地的土壤微生物區系組成

不同連作年限老菜地的土壤微生物區系組成見表3。

表3 各處理的土壤微生物區系組成

由表3 可知，不同種植年限老菜地的土壤微生物區系組成不同。土壤中細菌和放線菌的數量隨連作年限的延長而降低，其中連作20 年的老菜地土壤細菌和放線菌含量均顯著低于其他處理，分別較露地土壤（ck）降低45.22%和80.6%；菜地土壤中真菌數量則隨連作年限的延長而提高，連作20 年時菜地土壤聚集了大量真菌，其含量較露地土壤（ck）提高251.58%。土壤中真菌數量的增加，提高了以真菌為病原菌的土傳病害的發生幾率。

3 結論與討論

土壤提供作物生長所需的各種養分，其理化性質是反映土壤肥力的重要指標，也是土壤作為自然資源和農業生產資料的物質基礎[3]。本試驗研究發現，隨著菜田種植年限的延長，土壤理化性質和養分狀況劣化嚴重，主要表現為土壤酸化、含鹽量提高、有機質和鉀元素快速流失、氮元素和磷元素大量富集。該結果與前人報道一致。田應兵[4]研究發現，荊州市郊區菜地土壤與糧田土壤相比，堿解氮、速效磷中度富集，速效鉀含量降低。

為了提高蔬菜產量，有些菜農大量施用氮肥，造成氮元素以硝酸鹽形式在土壤中富集。上海地區地表水位高，加上夏季高溫高濕的環境條件，土壤水分蒸發速度快，土壤表層鹽分積聚，導致土壤酸化，土壤次生鹽漬化日益加重，最終影響蔬菜作物對水分和養分的吸收，植株壞死和燒苗越來越嚴重。

土壤三大微生物種群——細菌、放線菌和真菌是土壤微生態系統中數量最多的成員，在土壤微生態環境里發揮重要的作用，在物質轉化中具有特定的功能[5]。本試驗研究發現，老菜地土壤中真菌數量隨種植年限的延長而逐年增加，而土壤細菌和放線菌含量顯著下降，說明菜田連作多年后，土壤微生物種群結構平衡被打破，蔬菜植株對土壤碳素和氮素的利用率下降，加劇了連作障礙的發生。

在過去很長一段時間，栽培習慣和市場導向使許多菜農常年連續種植其熟悉習性或高產高值的農作物，破壞了設施菜地的土壤結構，導致土壤養分逐漸失衡，土壤微生物種群結構也遭到破壞，設施內土壤養分狀況和微生物壞境逐年劣化，連作障礙發生嚴重。

目前改良老菜地土質的主要措施多為休茬休耕，而休茬休耕則影響了菜農的種植效益和農業生產的可持續發展。采用輪作換茬技術改善老菜地的土壤理化性質和提高土壤養分水平是較理想的方法。另外，增施生物肥和有機肥也可以在一定程度上改善土壤結構和養分狀況，有效控制土傳病害的傳播。