土壤改良劑對大棚辣椒連作土壤理化性質的影響

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上海高橋地區不同連作年限土壤理化性質的影響。[方法]選取連作年限土壤為1、5和6年的3個大棚，分別測定土壤pH、電導率、有機質、全氮、全磷、全鉀等主要養分含量。[結果]施用土壤改良劑能夠有效緩解土壤鹽漬化和酸化程度，顯著增加土壤有機質含量，均衡土壤營養元素，改善施用有機肥導致的元素富集現象，明顯改良土壤理化性質。[結論] 在上海高橋地區的農業實際生產中，施用主要成分為石灰氮、秸稈和有機質的土壤改良劑是切實可行的，能夠明顯改善高橋地區土壤的理化性質。

關鍵詞 土壤改良劑;連作障礙;大棚辣椒;土壤;理化性質

中圖分類號 S156 文獻標識碼 A 文章編號 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

作者簡介 李玉利（1975-），女，上海人，農藝師，從事果樹生理與栽培技術方面的研究。*通訊作者，農藝師，從事果樹生理與栽培技術研究。

收稿日期 2014-10-20

近年來，隨著我國設施農業的迅速發展，我國已成為世界設施園藝面積最大的國家，而我國大面積的溫室大棚大都是進行連作，加上溫室或大棚結構簡單，造成土壤養分不均衡，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]，嚴重制約我國設施農業的可持續發展。面對土壤理化性質惡化的問題，各地都在做著相應研究。童有為等[3]對上海不同設施土壤進行調查，發現溫室、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]對哈爾濱市郊蔬菜大棚進行調查，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個單位。該試驗選取上海高橋地區連作年限土壤為1、5和6年的3個辣椒大棚，施用土壤改良劑，測定土壤相關理化性質等指標，評價改良劑對土壤的改良情況，以期探討改良土壤理化性質的新方法。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況

自20世紀80年代后期以來，上海高橋鎮的設施蔬菜生產蓬勃發展，面積不斷擴大，有50%的大中棚出現次生鹽漬化，已成為制約上海高橋地區設施蔬菜發展的瓶頸。試驗用土壤采自上海江凌蔬果專業合作社的蔬菜大棚，常年種植辣椒，連作障礙較嚴重。

1.2 土壤改良劑

土壤改良劑的有效成分包括石灰氮、秸稈和有機質。

1.3 試驗設計

選擇連作年限為1、5和6年的3個大棚進行試驗，分別編號為A、B和C號棚。每個試驗棚內設2個處理，即施用上海高橋地區常用豬糞（CK）和施用土壤改良劑（N）。試驗處理為：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，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管理的土壤樣品，每個大棚按蛇形法[6]確定6個采樣點，采集辣椒根系0～20 cm耕層土壤，各采樣點土壤混合均勻后用四分法留取1 kg左右土樣，在室內風干，過100目篩保存。

1.5 測定方法

土壤全鹽量采用電導率儀測定;土壤pH按土水比1∶5浸提，PHSJ24A酸度計測定;有機質含量采用重鉻酸鉀-外加熱法測定;全氮采用半微量開氏法測定;土壤全磷量采用HC1O4-H2SO4法測定;土壤全鉀含量采用NaOH熔融，火焰光度法測定。

2 結果與分析

2.1 土壤鹽分

由表1可知，施用土壤改良劑與常規管理在短期內并不能顯著降低土壤EC值，而經過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于土壤酸化可能會有緩解作用，但是短期內效果并不顯著。

表1 土壤EC值測定結果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值測定結果

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 土壤有機質含量

土壤改良劑有機質含量較高。施用后，土壤有機質含量顯著提高。由表3可知，隨著改良劑施用時間的增長，土壤有機質含量明顯增加;同時，無論施用時間長短，施用豬糞的土壤有機質含量均顯著低于施用改良劑的土壤（P<0.05），且在3個棚中土壤有機質含量變化趨勢一致，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，有利于作物生長。

表3 土壤有機質含量測定結果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質和氮，氮含量遠遠高于常規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管理的土壤全氮含量在短期內并沒有顯著變化，而施用土壤改良劑30 d后，土壤中全氮含量顯著高于常規管理（P<0.05）。

表4 土壤中氮含量測定結果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，施用土壤改良劑和常規管理的土壤中磷含量普遍較高。這可能是由于該試驗田連作年限較長，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肥導致的元素富集現象。

表5 土壤中磷含量測定結果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，在施用初期對土壤并沒有產生顯著影響，且施用豬糞的土壤鉀含量反而更高。隨著改良劑施用時間的延長，它對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，而茄果類對于鉀肥需求量大。這表明施用土壤改良劑有利于辣椒生長。

表6 土壤中鉀含量測定結果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，同時會對人體健康造成危害。由表7可知，在施用豬糞的3個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組隨著時間延長銅含量呈下降趨勢。這說明常年施用豬糞會導致銅元素富集，而施用土壤改良劑能夠有效緩解這一現象。

表7 土壤中銅含量測定結果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分和生理活性物質，不僅可以改善土壤結構[8]，而且有助于形成穩定性的土壤團聚體，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土壤保水、保肥、透氣、調溫能力，增加土壤有機質、氮磷鉀及微量元素含量，增強土壤對酸堿的緩沖能力，在一定程度上還可以消除農藥殘毒和重金屬污染，提高蔬菜品質[10]。

該研究表明，試驗選用的土壤改良劑中有機質和氮含量較高且營養元素均衡，不僅能夠增加土壤有機質含量，保證植株生長所需要的養分，而且能均衡土壤中的營養元素，有效緩解施用有機肥導致的元素富集現象，提高土壤質量。其主要成分——石灰氮具有很強的殺菌作用，且pH較高，對于辣椒連作障礙中出現的土壤板結、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，在上海高橋地區的農業實際生產中，施用主要成分為石灰氮、秸稈和有機質的土壤改良劑是切實可行的，并且能夠明顯改善高橋地區土壤的理化性質。

參考文獻

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