調理劑對設施土壤物理性狀及蔬菜產量品質的影響

廉曉娟　李明悅　王艷等

摘要：試驗研究了土壤調理劑對設施土壤物理性狀和蔬菜產量品質的影響。結果表明，施用土壤調理劑能夠明顯改善土壤結構，增強土壤通透性，與對照相比，施用2次調理劑后土壤容重降低3.39%，土壤總孔隙度增加2.72%；調理劑能夠提高蔬菜的產量和品質，油麥菜和黃瓜分別比對照增產3.36%、2.27%，VC含量分別比對照增加24.51%、5.41%，硝酸鹽含量分別降低12.30%、4.33%；調理劑與秸稈配合施用效果更佳。

關鍵詞：土壤調理劑；土壤物理性狀；產量；品質

中圖分類號：S156.2 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）19-4702-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.19.011

Abstract： The experiments were conducted to study the effects of soil conditioners on soil physical properties and yield and quality of vegetable in greenhouse. The results showed that soil conditioners could obviously improve soil structure and soil permeability， compared with the control treatment， after applied soil conditioners twice， soil bulk density was reduced by 3.39%； soil porosity was increased by 2.72%. Soil conditioners could improve yield and quality of vegetable. Compared with the control treatment， the yield of Lactuca satival and cucumber was increased by 3.36% and 2.72% separately； VC content was increased by 24.51% and 5.41% while nitrate content was reduced by 12.30% and 4.33% respectively. Cooperation application of soil conditioners and straw would obtain greater effect.

Key words： soil conditioner； physical properties of soil； yield； quality

近年來，隨著農業產業結構的不斷調整，蔬菜生產向著規模化、工業化和專業化方向發展[1]，中國以日光溫室和塑料大棚為主的設施蔬菜栽培面積已超過100萬hm2[2，3]。隨著設施蔬菜栽培面積的迅速擴大及栽培年限的增長，加之不合理的水肥管理等原因，使設施土壤產生一系列障礙問題，土壤的物理、化學和生物學性狀均發生了很大變化[4]。土壤板結、結構破壞、通透性差、養分失調[5]、肥力下降，生產力下降[6]等土壤質量退化問題已造成蔬菜大面積減產，病蟲害嚴重、產品品質降低，大棚廢棄等問題，嚴重制約著設施農業的可持續發展。

如何保持蔬菜產業持續發展和土壤生態良性循環，成了廣大菜農關注的熱點問題[7]。土壤調理劑具有改善土壤理化性狀，提高土壤保水、保肥性能，提高作物抗病能力和增加作物產量的作用[8]。本試驗針對天津寧河縣設施蔬菜土壤中存在的土壤粘重、結構性差等問題，研究施用土壤調理劑對設施土壤物理性狀以及蔬菜產量、品質的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗時間地點

試驗于2013年10月至2014年6月在天津市寧河縣苗莊鎮百利農場15號日光溫室內進行。試驗區屬大陸性季風氣候，暖溫帶半干旱半濕潤風帶，全年平均氣溫11.2 ℃，平均濕度66%，全年無霜期240 d。

1.2 試驗地基本情況

試驗地為平地，屬于濱海輕度鹽漬化土壤，質地為重粘土，試驗地肥力均勻。試驗地土壤理化性質如下。

土壤組成（mm）：砂粒1～0.05，含量6%；粗粉粒0.05～0.01，含量26%；細粉粒0.010～0.005，含量8%；粗粘粒0.005～0.001，含量22%；細粘粒<0.001，含量38%。

土壤化學性質：堿解氮296.9 mg/kg，速效磷592.1 mg/kg，速效鉀1 243.5 mg/kg，有機質33.5 g/kg，全鹽1.60 g/kg，pH 7.45。

土壤物理性質：含水量28.7%，田間持水量32.0%，土壤容重1.27 g/cm3，總孔隙度52.07%，滲透系數0.50 mm/min。

1.3 供試作物

種植油麥菜-黃瓜兩茬作物，油麥菜品種為四季尖葉，黃瓜品種為津優35。

1.4 供試調理劑、肥料

試驗調理劑呈灰色或黑色顆粒、粉狀產品，其技術指標見表1。

試驗用肥料：豬糞（N 1.54%、P2O5 2.36%、K2O 1.70%）、尿素（N 46%）、磷酸二氫鉀（P2O5 52%，K2O 34%）、硝酸鉀（N 13%，K2O 46%）。

1.5 試驗設計

試驗設3個處理。處理1，常規施肥，不施調理劑（對照）；處理2，常規施肥+土壤調理劑；處理3，常規施肥+土壤調理劑+秸稈+復合菌（秸稈和復合菌只在油麥菜定植前施用1次），處理2和處理3在油麥菜和黃瓜定植前各施用1次調理劑。每個處理3次重復，共9個小區，小區間隨機區組排列，小區面積22 m2。

1.6 調理劑、肥料施用方法及田間管理

油麥菜和黃瓜定植前分別撒施基肥，施入商品有機肥45 000 kg/hm2，過磷酸鈣450 kg/hm2，旋耕翻入耕層。隨后將調理劑和秸稈均勻撒施在試驗小區表層，并在秸稈表層均勻噴施復合菌，隨后人工翻入耕層。油麥菜調理劑施用量1 500 kg/ hm2，秸稈干重施用量9 000 kg/hm2，復合菌18.1 kg/hm2。油麥菜收獲后，黃瓜定植前，第2次撒施調理劑，施用量2 250 kg/hm2，均勻撒施在各試驗小區表層，旋耕翻入耕層。各處理其他管理措施一致。

油麥菜于2013年11月13日定植，2014年1月24日按小區收獲測產。黃瓜于2014年3月17日定植，2014年6月29日拉秧。

1.7 樣品采集和測定

1.7.1 土壤樣品測定 分別在油麥菜收獲后和黃瓜拉秧后每個小區采集0～20 cm土壤樣品測定容重。土壤容重采用環刀法測定，土壤總孔隙度根據公式[孔隙度=（1-容重/比重）×100%]計算而得，比重按常規值2.65 g/cm3計算。

1.7.2 植株樣品測定

1）油麥菜樣品測定。油麥菜收獲時每個處理選取6株植株樣品，測定粗纖維素、VC含量、硝酸鹽含量等品質指標。粗纖維采用酸堿消煮法測定；VC含量采用2，6二氯靛酚滴定法測定；硝酸鹽含量采用紫外分光光度法測定。油麥菜收獲時，測定小區產量，折算公頃產量。

2）黃瓜樣品測定。盛瓜期每個處理選取節位一致的樣品測定VC含量、硝酸鹽含量、粗蛋白質含量。粗蛋白質含量采用凱氏定氮法測定；VC含量、硝酸鹽含量測定同1）。黃瓜收獲時測定小區產量，折算公頃產量。

1.8 數據分析

采用DPS7.05軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對土壤物理性狀的影響

土壤容重是反映土壤緊實度的一個重要指標，影響土壤水肥氣熱條件的變化與作物根系在土壤中的穿插，進而影響作物生長[9]。土壤孔隙度在土壤結構形成、土壤水分和養分保持、微生物多樣性的保護等方面起著非常重要的作用[10]。從表2可以看出，施用調理劑的2個處理容重有所降低，總孔隙度有所增加。施用1次調理劑后（即油麥菜收獲后），土壤容重和孔隙度處理間差異均不顯著，處理2和處理3土壤容重較對照分別降低1.65%、4.13%，總孔隙度分別增加1.38%、3.48%。施2次調理劑后（即黃瓜拉秧后），處理3土壤容重較對照降低6.78%，差異顯著（P<0.05），總孔隙度增加5.44%；處理2土壤容重較對照降低3.39%，總孔隙度增加2.72%。表明施用土壤調理劑能使土壤變得疏松，土壤孔隙度增加，通透性增強，有利于土壤中水、氣、熱交換和微生物的活動，從而為作物根系吸收養分和水分提供良好的土壤條件。尤其處理3調理劑秸稈配施對土壤結構的改良效果更為明顯。

2.2 不同處理對產量、品質的影響

2.2.1 不同處理對油麥菜產量品質的影響 從表3可以看出，土壤中施入調理劑對油麥菜有一定的增產效果，處理2和處理3產量明顯高于對照，分別增加1 631、5637 kg/hm2，增產3.36%、11.60%，處理3與對照差異顯著（P<0.05）。調理劑對油麥菜品質也有較大的影響，處理2、處理3 VC含量與對照差異顯著（P<0.05），比對照分別增加24.51%、5.41%；處理2和處理3硝酸鹽含量分別比對照降低12.30%、14.35%，粗纖維含量分別比對照降低7.79%、10.39%。表明施用調理劑對油麥菜的營養、口感均有一定的改善作用。

2.2.2 不同處理對黃瓜產量品質的影響 由表4可見，施調理劑處理的產量明顯高于對照，但處理間差異不顯著，處理2和處理3產量分別比對照增加3 005、3128 kg/hm2，增產2.27%和2.36%，表明施用調理劑對黃瓜有一定的增產作用。

從表4還可以看出，施調理劑處理的黃瓜VC含量、粗蛋白含量都略有增加，與對照相比，處理2和處理3 VC含量分別增加5.40%、8.33%，粗蛋白質含量增加6.98%、4.65%，而硝酸鹽含量比對照分別降低4.33%、7.52%，這表明施用調理劑能夠改善黃瓜品質。這可能是因為土壤調理劑中富含鉀、鈣、鎂以及微量營養元素，調節了黃瓜根際的營養狀況，促進了植株的吸收，從而改善了果實品質。

3 結論

通過對油麥菜-黃瓜兩茬蔬菜作物的田間試驗觀察，得出施用土壤調理劑能夠改善土壤水肥氣熱狀況、根系營養狀況和發育環境，增加植物體內養分含量，從而提高蔬菜產量和品質。施用2次調理劑后對土壤改良效果更為顯著，與對照相比，土壤容重降低3.39%，總孔隙度增加2.72%。施調理劑后油麥菜、黃瓜品質明顯改善，VC含量分別增加24.51%和5.41%，硝酸鹽含量分別降低12.30%、4.33%。土壤調理劑與秸稈配合施用，對土壤物理性狀改善和蔬菜產量品質的提高效果更佳。本試驗在大田條件下進行，由于影響因素較為復雜，施用時間短，因此土壤調理劑在不同蔬菜作物上的最佳施用量、施用時間間隔、施用方式、施用效果仍需進一步研究。

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