焦曉燕,王立革,張東玲,張京社,董二偉
(1.山西省農業科學院土壤肥料研究所,山西太原030006;2.太原市小店區蔬菜辦公室,山西太原030032;3.山西省農業科學院蔬菜研究所,山西太原030031)
近10年來,山西省蔬菜面積發展迅猛,從1996年的17.41萬hm2發展到2007年的34萬hm2,日光節能溫室面積由1996年的0.93萬hm2發展到2006年的2.33萬hm2,日光節能溫室主要分布在水熱資源豐富的運城市、臨汾市、太原市和晉中市[1,2]。盡管山西省蔬菜生產面積小于一些蔬菜大省,蔬菜生產面積僅為作物播種面積的6.9%,但產值占種植業產值的40.8%,尤其是日光節能溫室蔬菜生產效益顯著,菜農毛收入達22.5萬~42.0萬元/hm2,凈收入達16.5萬~36.0萬元/hm2,產投比達到1∶4~7。不僅緩解了反季節蔬菜缺乏的現狀和提高了人民生活水平,也較好地解決了農村勞動力過剩的問題[3]。因此,蔬菜產業對山西省的農業經濟發展、新農村建設和生態環境建設意義重大。
為了進一步促進山西省蔬菜產業,尤其是日光節能溫室蔬菜產業的健康持續發展,本文對山西省日光節能溫室蔬菜主產區施肥現狀進行了調查和總結分析,以便指導日光節能溫室蔬菜生產實踐。
山西省日光節能溫室蔬菜栽培主要以長季節越冬茬為主,通常是9月底至10月初育苗,11月上中旬定植,第2年采收,至7月拉秧。為了解山西省日光節能溫室蔬菜生產施肥現狀,于2008年8月對山西省運城市、臨汾市、晉中市和太原市等區域日光節能溫室蔬菜施肥情況進行了調查,以栽培長季節越冬茬蔬菜為主。采用現場填表調查方式,調查內容包括栽培年限、蔬菜種類及產量、底肥種類及施肥量、追肥種類及施肥量等。
通過對山西南部(臨汾、運城)栽培年限在1~15年的62個和山西中部(晉中、太原)101個日光節能溫室施肥現狀進行調查,結果表明,日光節能溫室施肥水平為N 2 125.6 kg/hm2,P771.6 kg/hm2,K 3 680.7 kg/hm2,N∶P∶K 為 2.8∶1∶4.8。我省南部日光節能溫室平均施N量為2 328.1±107.0 kg/hm2,平均施 P 量為 557.7±33.3 kg/hm2,平均施 K量為 2 056.9±97.7 kg/hm2(圖 1),N∶P∶K為4.2∶1∶3.7,與大部分蔬菜的養分需求比例相比,所施P的比例偏高。
圖2表明,每公頃施N量為1 635~2 386 kg/hm2的比例最高,占調查日光溫室的40%;每公頃施 P量 369~617 kg/hm2的比例最高,達36.0%;每公頃施K量1 835~2 560 kg/hm2的比例最高,達41%,遠高于蔬菜生長季節對養分的需求。所有養分中,有50.8%±2.3%的N,42.0%±2.9%的P和28.9%±1.8%的K來自于有機肥(圖 3);59.9%±2.0%的 N,58.6%±2.5%的 P和45.3%±2.2%的K在播前以底肥供給(圖4)。


對山西中部太谷縣和太原市的101個日光溫室的調查結果表明,該地區N,P,K的平均施用量分別為 1 923.2±57.9 kg/hm2,985.4±34.1 kg/hm2和 1 625.8±69.3 kg/hm2(圖 5),N∶P∶K為2∶1∶1.6,與南部地區相比,P的使用量較高。
圖6表明,調查溫室的48%施N量為1 530~2 200 kg/hm2,44%的溫室施P量為800~1 200 kg/hm2,42%的溫室施 K量為 1 070~1 740 kg/hm2。所施肥料中,67.1%0.1%的 N,57.1%1.2%的P和44.7%±1.5%的K來自于有機肥(圖7);80.1%±0.8%的N,83.3%±0.9%的 P和71.7%±1.4%的K在播前以底肥供給(圖8)。






山西省日光節能溫室越冬茬蔬菜主要種類有番茄、西葫蘆、黃瓜、茄子等,根據本試驗研究得出的數據和他人研究結果[4,5],日光節能溫室主要越冬茬蔬菜養分需求和產量水平下的養分需求量列于表1。由表1可知,番茄、西葫蘆、黃瓜及青椒的N,P和K的吸收比例分別為8.9∶1∶10.5,8.7∶1∶6.1,5.4∶1∶6.7 和 9.2∶1∶9.4。

表1 山西省日光節能溫室主要越冬茬蔬菜養分吸收量參考數據
從表1可以看出,在目前產量水平下日光節能溫室主要越冬茬蔬菜養分需N量為500~700 kg/hm2,需 P量為 60~120 kg/hm2,需 K量為400~800 kg/hm2。但在實際生產中,大多農民N的施用量為1 500~2 400 kg/hm2,P的施用量為370~620 kg/hm2,K 的施用量為 1 200~2 000 kg/hm2,遠遠高于蔬菜需用量。尤其是P的使用量幾乎是需P量的5~10倍,導致了大量的養分滯留在土壤環境中。
對棚齡5~6年的日光節能溫室土壤剖面NO3--N含量的測定結果如表2所示。由表2可知,栽培5~6年的日光節能溫室土壤剖面180~200 cm土層NO3--N含量遠遠高于農田,大多蔬菜的根系僅分布在0~40 cm,所施肥料滯留在環境中不僅造成養分資源的浪費,對環境也有污染風險[6,7]。對栽培年限在3年以上的日光溫室,推薦黃瓜每公頃施N,P和K量分別約為900,100和800 kg,番茄和西葫蘆每公頃施N,P和K量分別約為750,100和800 kg。

表2 日光溫室與糧田土壤剖面硝態氮含量的比較 mg/kg
番茄、西葫蘆、黃瓜及青椒等蔬菜N,P,K的吸收比例一般為6~8∶1∶7~8,而農民施肥N,P,K比例為 2~4∶1∶1.8~4,施入 P 肥比例偏高,長期不均衡施肥導致土壤中各養分含量比例失衡,會打破土壤生態環境系統的平衡,加劇日光節能溫室的連作障礙。
大多試驗調查戶將50%~80%的肥料在定植前以底肥施入,而在蔬菜生長前期植物生長緩慢,需肥量較少,大量的N素會隨灌溉水淋洗到根層以下而不能被植物吸收利用。為此,建議降低底肥的施用量,在生育期內隨植物生長及時進行追肥。
[1] 趙曉軍.山西省蔬菜主要病蟲害發生防治現狀及解決手段[J].山西農業科學,2009,37(12):53-54.
[2] 馬蓉麗,焦彥生,趙美華.山西設施蔬菜生產現狀及可持續發展對策[J].山西農業科學,2004,32(4):41-45.
[3] 馬一娜,邢國明.山西省蔬菜產業經濟效益比較分析[J].安徽農業科學,2008,36(25):11123-11164.
[4] 汪建飛,邢素芝,陳世勇,等.設施黃瓜干物質累積及N,P,K吸收規律[J].土壤通報,2005(5):708-711.
[5] 陳倫壽,陸景陵.蔬菜營養與施肥技術[M].北京:中國農業出版社,2002.
[6] 李文慶,張民,李海峰,等.大棚土壤硝酸鹽狀況研究[J].土壤學報,2002,39(2):283-287.
[7] 周建斌,翟丙年,陳竹君,等.設施栽培菜地土壤養分空間累積及其潛在的環境效應[J].農業環境科學學報,2004,23(2):333-335.