李玉利 楊忠興 仇璇 郁星星 邢濤

摘要 [目的]為了研究土壤改良劑對(duì)上海高橋地區(qū)不同連作年限土壤理化性質(zhì)的影響。[方法]選取連作年限土壤為1、5和6年的3個(gè)大棚，分別測(cè)定土壤pH、電導(dǎo)率、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀等主要養(yǎng)分含量。[結(jié)果]施用土壤改良劑能夠有效緩解土壤鹽漬化和酸化程度，顯著增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，均衡土壤營(yíng)養(yǎng)元素，改善施用有機(jī)肥導(dǎo)致的元素富集現(xiàn)象，明顯改良土壤理化性質(zhì)。[結(jié)論] 在上海高橋地區(qū)的農(nóng)業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中，施用主要成分為石灰氮、秸稈和有機(jī)質(zhì)的土壤改良劑是切實(shí)可行的，能夠明顯改善高橋地區(qū)土壤的理化性質(zhì)。

關(guān)鍵詞 土壤改良劑;連作障礙;大棚辣椒;土壤;理化性質(zhì)

中圖分類號(hào) S156 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2014）33-11676-02

Effect of Soil Improvement Agent on Physicochemical Properties of Continuous Cropping Soil of Pepper Plastic Sheds

LI Yu-li1， YANG Zhong-xing1*， QIU Xuan2 et al

（1.Shanghai Pudong New District Gaoqiao Town Agricultural Service Center， Shanghai 200137;2 Shanghai Agricultural Service Center of Pudong District， Shanghai 201299）

Abstract [Objective]The research aimed to study the effects of soil improvement agent on the physicochemical properties of continuous cropping soil of pepper plastic sheds with different planting years in Gaoqiao area， Shanghai City. [Method] Soil pH， EC， organic matter， total N， total P， total K and other major nutrients were detected. [Result]The application of soil improvement agent could ease the degree of soil salinization and soil acidification effectively， increase soil organic matter content obviously， prevent the nutrient enrichment and improve the soil physical and chemical properties significantly. [Conclusion]In the agricultural production in Gaoqiao District， Shanghai， the application of the soil improvement agent with the main component of lime， straw and organic matter was feasible， which could improve the soil physicochemical properties obviously.

Key words Soil improvement agent; Continuous cropping obstacles; Pepper plastic shed; Soil pysicochemical properties

作者簡(jiǎn)介 李玉利（1975-），女，上海人，農(nóng)藝師，從事果樹生理與栽培技術(shù)方面的研究。*通訊作者，農(nóng)藝師，從事果樹生理與栽培技術(shù)研究。

收稿日期 2014-10-20

近年來，隨著我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，我國(guó)已成為世界設(shè)施園藝面積最大的國(guó)家，而我國(guó)大面積的溫室大棚大都是進(jìn)行連作，加上溫室或大棚結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造成土壤養(yǎng)分不均衡，土壤次生鹽漬化、酸化以及速效磷和鉀富集等問題日漸突出[1-2]，嚴(yán)重制約我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。面對(duì)土壤理化性質(zhì)惡化的問題，各地都在做著相應(yīng)研究。童有為等[3]對(duì)上海不同設(shè)施土壤進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)溫室、大棚耕層土壤（0～25 cm）鹽分分別為露地的11.8、4.0倍;劉德等[4]對(duì)哈爾濱市郊蔬菜大棚進(jìn)行調(diào)查，得出大棚土壤總鹽量是露地土壤的2～13倍。黃錦法等[5]研究表明，大棚土壤的電導(dǎo)率是露地土壤的2.38倍，可溶性鹽增加85.8%，pH普遍降低0.67個(gè)單位。該試驗(yàn)選取上海高橋地區(qū)連作年限土壤為1、5和6年的3個(gè)辣椒大棚，施用土壤改良劑，測(cè)定土壤相關(guān)理化性質(zhì)等指標(biāo)，評(píng)價(jià)改良劑對(duì)土壤的改良情況，以期探討改良土壤理化性質(zhì)的新方法。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地基本情況

自20世紀(jì)80年代后期以來，上海高橋鎮(zhèn)的設(shè)施蔬菜生產(chǎn)蓬勃發(fā)展，面積不斷擴(kuò)大，有50%的大中棚出現(xiàn)次生鹽漬化，已成為制約上海高橋地區(qū)設(shè)施蔬菜發(fā)展的瓶頸。試驗(yàn)用土壤采自上海江凌蔬果專業(yè)合作社的蔬菜大棚，常年種植辣椒，連作障礙較嚴(yán)重。

1.2 土壤改良劑

土壤改良劑的有效成分包括石灰氮、秸稈和有機(jī)質(zhì)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇連作年限為1、5和6年的3個(gè)大棚進(jìn)行試驗(yàn)，分別編號(hào)為A、B和C號(hào)棚。每個(gè)試驗(yàn)棚內(nèi)設(shè)2個(gè)處理，即施用上海高橋地區(qū)常用豬糞（CK）和施用土壤改良劑（N）。試驗(yàn)處理為：①大棚施用豬糞后3 d（CKA3，CKB3，CKC3）;②大棚施用土壤改良劑后3 d（NA3，NB3，NC3）;③大棚施用豬糞后30 d（CKA30，CKB30，CKC30）;④大棚施用土壤改良劑后30 d（NA30，NB30，NC30）。

1.4 土壤取樣方法

在處理第3和30天時(shí)，分別采集連作年限為1、5和6年且施用土壤改良劑和常規(guī)管理的土壤樣品，每個(gè)大棚按蛇形法[6]確定6個(gè)采樣點(diǎn)，采集辣椒根系0～20 cm耕層土壤，各采樣點(diǎn)土壤混合均勻后用四分法留取1 kg左右土樣，在室內(nèi)風(fēng)干，過100目篩保存。

1.5 測(cè)定方法

土壤全鹽量采用電導(dǎo)率儀測(cè)定;土壤pH按土水比1∶5浸提，PHSJ24A酸度計(jì)測(cè)定;有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀-外加熱法測(cè)定;全氮采用半微量開氏法測(cè)定;土壤全磷量采用HC1O4-H2SO4法測(cè)定;土壤全鉀含量采用NaOH熔融，火焰光度法測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤鹽分

由表1可知，施用土壤改良劑與常規(guī)管理在短期內(nèi)并不能顯著降低土壤EC值，而經(jīng)過30 d后，施用土壤改良劑的土壤EC值均顯著低于施用豬糞的土壤（P<0.05），并且均維持在0.68～1.20之間。這說明土壤改良劑能夠有效緩解土壤鹽漬化程度。

2.2 土壤酸度

由表2可知，試驗(yàn)土壤在2種管理下pH并沒有顯著差異，但是在施用豬糞30 d后，土壤pH在3個(gè)棚中都有不同程度的下降，而施用土壤改良劑后并沒有明顯變化。這說明土壤改良劑對(duì)于土壤酸化可能會(huì)有緩解作用，但是短期內(nèi)效果并不顯著。

表1 土壤EC值測(cè)定結(jié)果dS/cm

注：同列無相同字母者表示差異顯著（P<0.05），字母相同者表示差異不顯著。

表2 土壤pH值測(cè)定結(jié)果

注：同列無相同字母者表示差異顯著（P<0.05），字母相同者表示差異不顯著。

2.3 土壤有機(jī)質(zhì)含量

土壤改良劑有機(jī)質(zhì)含量較高。施用后，土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著提高。由表3可知，隨著改良劑施用時(shí)間的增長(zhǎng)，土壤有機(jī)質(zhì)含量明顯增加;同時(shí)，無論施用時(shí)間長(zhǎng)短，施用豬糞的土壤有機(jī)質(zhì)含量均顯著低于施用改良劑的土壤（P<0.05），且在3個(gè)棚中土壤有機(jī)質(zhì)含量變化趨勢(shì)一致，即改良劑30 d>改良劑3 d>豬糞30 d>豬糞3 d。這說明土壤改良劑能夠顯著提高土壤品質(zhì)，有利于作物生長(zhǎng)。

表3 土壤有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定結(jié)果g/kg

注：同列無相同字母者表示差異顯著（P<0.05），字母相同者表示差異不顯著。

2.4 土壤氮、磷、鉀三種元素含量

2.4.1

土壤全氮含量。

土壤改良劑中主要成分為有機(jī)質(zhì)和氮，氮含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)肥料和平常施用的豬糞。由表4可知，施用土壤改良劑和常規(guī)管理的土壤全氮含量在短期內(nèi)并沒有顯著變化，而施用土壤改良劑30 d后，土壤中全氮含量顯著高于常規(guī)管理（P<0.05）。

表4 土壤中氮含量測(cè)定結(jié)果g/kg

注：同列無相同字母者表示差異顯著（P<0.05），字母相同者表示差異不顯著。

2.4.2

土壤全磷含量。由表5可知，在短期內(nèi)，施用土壤改良劑和常規(guī)管理的土壤中磷含量普遍較高。這可能是由于該試驗(yàn)田連作年限較長(zhǎng)，造成土壤磷富集。施用土壤改良劑30 d后，土壤中磷含量與常規(guī)管理相比均有不同程度的下降。這說明土壤改良劑能夠有效緩解施用有機(jī)肥導(dǎo)致的元素富集現(xiàn)象。

表5 土壤中磷含量測(cè)定結(jié)果g/kg

注：同列無相同字母者表示差異顯著（P<0.05），字母相同者表示差異不顯著。

2.4.3

土壤鉀含量。由表6可知，土壤改良劑中鉀含量較高，在施用初期對(duì)土壤并沒有產(chǎn)生顯著影響，且施用豬糞的土壤鉀含量反而更高。隨著改良劑施用時(shí)間的延長(zhǎng)，它對(duì)土壤的影響逐漸增大，土壤鉀含量逐漸增加，施用豬糞的土壤反而減少，而茄果類對(duì)于鉀肥需求量大。這表明施用土壤改良劑有利于辣椒生長(zhǎng)。

表6 土壤中鉀含量測(cè)定結(jié)果mg/g

注：同列無相同字母者表示差異顯著（P<0.05），字母相同者表示差異不顯著。

2.5 土壤銅含量

由于豬糞中銅含量較高[7]，施用后不利于辣椒生長(zhǎng)，同時(shí)會(huì)對(duì)人體健康造成危害。由表7可知，在施用豬糞的3個(gè)棚中土壤銅含量都顯著高于施用改良劑的土壤（P<0.05），且施用土壤改良劑的試驗(yàn)組隨著時(shí)間延長(zhǎng)銅含量呈下降趨勢(shì)。這說明常年施用豬糞會(huì)導(dǎo)致銅元素富集，而施用土壤改良劑能夠有效緩解這一現(xiàn)象。

表7 土壤中銅含量測(cè)定結(jié)果mg/kg

注：同列無相同字母者表示差異顯著（P<0.05），字母相同者表示差異不顯著。

3 討論

土壤改良劑富含各種養(yǎng)分和生理活性物質(zhì)，不僅可以改善土壤結(jié)構(gòu)[8]，而且有助于形成穩(wěn)定性的土壤團(tuán)聚體，影響土壤微生物活性[9]。有研究表明，有效的施用土壤改良劑可以增強(qiáng)土壤保水、保肥、透氣、調(diào)溫能力，增加土壤有機(jī)質(zhì)、氮磷鉀及微量元素含量，增強(qiáng)土壤對(duì)酸堿的緩沖能力，在一定程度上還可以消除農(nóng)藥殘毒和重金屬污染，提高蔬菜品質(zhì)[10]。

該研究表明，試驗(yàn)選用的土壤改良劑中有機(jī)質(zhì)和氮含量較高且營(yíng)養(yǎng)元素均衡，不僅能夠增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，保證植株生長(zhǎng)所需要的養(yǎng)分，而且能均衡土壤中的營(yíng)養(yǎng)元素，有效緩解施用有機(jī)肥導(dǎo)致的元素富集現(xiàn)象，提高土壤質(zhì)量。其主要成分——石灰氮具有很強(qiáng)的殺菌作用，且pH較高，對(duì)于辣椒連作障礙中出現(xiàn)的土壤板結(jié)、土壤鹽漬化和酸化及土傳病害等問題具有較好的防治效果[11]。所以，在上海高橋地區(qū)的農(nóng)業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中，施用主要成分為石灰氮、秸稈和有機(jī)質(zhì)的土壤改良劑是切實(shí)可行的，并且能夠明顯改善高橋地區(qū)土壤的理化性質(zhì)。

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