張樂森
自20世紀90年代起,濱州市蔬菜生產發展迅速,蔬菜種植面積現已達到7.2萬hm2,產量達280萬t以上,但近幾年,由于菜農追求高產、高收益,往往憑經驗投入大量肥料以期獲得高產,造成土壤環境惡化、病蟲害加重、產量降低、品質下降等一系列不良現象,嚴重影響了大棚蔬菜生產的可持續發展。本文從大棚蔬菜土壤養分、蔬菜營養和施肥等幾個方面,對濱州市冬暖式蔬菜大棚土壤養分供需狀況和施肥情況進行了調查分析,指出了存在的主要問題,并提出了合理化建議。
①根系鹽基代換量高 蔬菜作物根系鹽基代換量一般都比禾本科作物高,大部分蔬菜根系鹽基代換量都在40~60 cmol/kg,而小麥只有14.2 cmol/kg,玉米為19.2 cmol/kg,因此蔬菜根系吸收能力特別強,鈣素營養水平高。
②蔬菜屬于喜硝態氮植物 蔬菜作物一般傾向于吸收硝態氮,銨態氮過多時對多種蔬菜生長有一定的抑制作用。有材料證明,洋蔥在銨態氮含量超過速效氮含量50%時產量明顯下降;而菠菜對銨態氮更為敏感,僅施銨態氮時幾乎絕產。
③根系呼吸需氧量高 土壤空氣中氧氣不足對蔬菜生長影響較大。當土壤通氣不良、含氧量在10%以下時,蔬菜生長不良、產量下降,這與根系呼吸功能下降,氮、磷、鉀吸收運轉受阻,土壤中NH4+-N多而NO3--N減少等因素有關。
④蔬菜吸硼量高于其他作物 大多數蔬菜吸硼量比禾本科作物高,當土壤中缺乏有效硼時,大棚蔬菜易發生缺硼癥,例如甜菜的心腐病、芹菜的莖裂病、蘿卜的褐心病等生理病害都是因缺硼而引起的。
⑤蔬菜是喜高肥作物 大棚蔬菜由于產量高等原因,吸肥特別多,一般為露地栽培的1~2倍。果菜類蔬菜對鉀的需要量最大,氮次之,再次是鈣和磷,最后是鎂。
①質地疏松,有機質含量高 大棚蔬菜土壤有機質含量都應在3%以上,最好在5%~7%,蓄肥保肥能力強,土壤中經常保持水解氮70 mg/kg以上,交換性鉀 100~150 mg/kg,速效磷60~80 mg/kg,氧化鎂150~240 mg/kg,氧化鈣0.1%~0.14%,以及含有一定量可給態的硼、錳、鋅、銅、鐵、鉬等微量元素。
②保水保肥和供氧能力強 蔬菜作物根系需氧量高,尤其是甘藍、黃瓜等在土壤空氣中含氧量為10%左右時較為適宜,過低則生長不良。所以大棚蔬菜土壤既要保持一定含水量又要有一定的通氣性,適于栽種蔬菜的土壤孔隙度應為60%左右。
③具有良好的穩溫性 蔬菜作物的生長要求適宜的地溫,以維持根系的生命活動,保證無機營養的吸收。地溫過低,會導致根部受害,植株生長緩慢,嚴重者根系壞死,導致植株死亡,這在冬暖大棚中最易發生。大棚黃瓜根系要求最低溫不得低于15℃,番茄、甜椒不得低于10℃。
對濱州市幾個縣區的大棚蔬菜土壤肥力進行了抽樣調查,尤其是對惠民縣淄角鎮2 000多個蔬菜大棚進行了抽樣調查(表1、表2)。
①土壤有機質和氮素水平 從調查結果看,淄角鎮2 000余個大棚土壤有機質總含量為1.02%~3.01%,平均2.27%,堿解氮總含量88.5~209.2 mg/kg,平均為118.2 mg/kg,其他縣區抽樣結果也是有機質含量偏低,總體水平都低于3%,達不到最佳狀況5%左右,有的鄉鎮大棚蔬菜發展時間比較長,土壤有機質含量明顯提高,有個別超過5%。總的趨勢看,我市蔬菜大棚特別是新建大棚有機質含量偏低,氮素水平中等。
②磷、鉀水平 淄角鎮大棚土壤中速效磷總含量36.4~134 mg/kg,平均為67.4 mg/kg,速效鉀總含量為53.5~224.2 mg/kg,平均為154.3 mg/kg,其他縣區速效磷、鉀含量也不低。總的看來,大棚內速效磷、鉀含量都達中等水平。
從目前我市大棚蔬菜土壤肥力來看,有機質含量還遠沒有達到大棚蔬菜理想的有機質水平,因此還需多施有機肥。從上述調查的氮、磷、鉀含量水平可大致折算一般大棚蔬菜土壤每1 hm2能提供純氮199.2~470.7 kg、五氧化二磷82.1~301.5 kg、氧化鉀120.5~504.0 kg。以黃瓜和番茄為主的蔬菜大棚,黃瓜產量225~300 t/hm2,需吸收純氮540~675 kg、五氧化二磷465~615 kg、氧化鉀1 080~1 440 kg,番茄產量225 t/hm2,需吸收純氮607.5 kg、五氧化二磷360 kg、氧化鉀1 365 kg,相比之下目前的土壤供肥水平還不能滿足這一產量水平的需要,需補充一定量的氮、磷、鉀肥。就一般產量水平而言,大棚黃瓜產量75~105 t/hm2,需吸收純氮180~252 kg、五氧化二磷154.5~216 kg、氧化鉀360~504 kg,番茄產量75 t/hm2,需吸收純氮202.5 kg、五氧化二磷120 kg、氧化鉀454.5 kg,土壤中氮、磷供給水平基本可以,但鉀素供給不足,考慮到大棚蔬菜一年中多茬種植、要求產量高、經濟效益高這一特點,施肥量需超過實際需肥量,才能滿足大棚蔬菜高產穩產的需求。幾種主要蔬菜對各種元素吸收量見表3。

表1 淄角鎮大棚蔬菜養分狀況

表2 濱州市蔬菜大棚抽樣區養分狀況
①大棚蔬菜施用有機肥數量少、質量偏低 就淄角鎮和其他地區調查資料看,每1 hm2施有機肥平均總量在75 t以下,盡管有些農戶施有機肥較多,但質量低劣,有些農戶施用未經處理的帶有病原菌的垃圾、牲畜糞肥,不同程度地污染了土壤和蔬菜,影響了蔬菜產量和品質。
②鉀肥施用量偏少,氮、磷、鉀肥施用比例不協調 大棚蔬菜產量高,蔬菜本身又是一種吸鉀量很高的作物,尤其是茄果類蔬菜需鉀量更高,由于多種原因,農民施用尿素、磷酸二銨等氮肥和磷肥較多,施用鉀肥較少,大棚蔬菜常發生缺鉀癥,成為影響蔬菜高產的阻礙因素。
③銨態氮肥施用過多 因蔬菜大多喜吸收硝態氮,當銨態氮多時,鈣和鎂的吸收量顯著降低,對蔬菜造成毒害。目前施用的氮肥種類多為碳銨、硫酸銨、磷酸二銨和尿素,施用硝態氮肥很少,一次施用較多的銨態氮肥勢必造成土壤銨態氮的積累。此外在多年栽培的蔬菜大棚內由于施用化肥較多,出現了輕微的鹽害,甚至還有燒死菜苗的現象,因此不應使用過多的銨態氮肥。
④對鈣、鎂肥及微肥在蔬菜生產上的作用不重視 蔬菜吸收鈣、鎂及硼等微量元素較多,大棚蔬菜常易發生缺鈣癥和缺硼癥,菜農往往對此認識不足,在大量營養元素基本滿足的情況下,這些營養元素的缺乏成為減少病蟲害、穩產高產的障礙因子。

表3 幾種主要蔬菜對大量元素吸收量 kg/t
①大棚蔬菜要重施有機肥 要使大棚蔬菜產量高達150 t/hm2以上,土壤有機質含量應達4%~5%,但我市大部分蔬菜大棚還相差很遠,因此蔬菜大棚內多施質量高的有機肥尤其重要。增施有機肥既能培肥地力,又能為蔬菜提供各種養分,是大棚蔬菜高產的重要管理措施。理論與實踐證明,每1 hm2大棚土壤施馬、牛、羊糞,秸稈,綠肥等腐熟的有機肥75~150 t最為適宜。
②注意氮、磷、鉀的配合施用 從前面討論的大棚蔬菜需肥水平看,要想獲得高產還需施較多無機化肥,以補充蔬菜對氮、磷、鉀的大量需求,特別是缺鉀已成為限制大棚蔬菜高產的因子。在淄角鎮調查的蔬菜大棚中,高產大棚基本都增加硫酸鉀作追肥,而同樣水肥管理條件下的不追施鉀肥的大棚產量明顯低。另外,不要過多施用氮肥,避免一次施用幾百千克氮、磷肥。
③針對性地施用鈣、鎂肥和微量元素 針對蔬菜對鈣、鎂和微量元素吸收比較多的特點,要多施用含有這些營養元素的肥料,如多施過磷酸鈣、鈣鎂磷肥等,另外根外追施硫酸亞鐵、硼砂和氯化鈣等也能起到良好的增產效果。