設施農業土壤質量退化問題及改良對策

郭月

摘要 近年來，中國設施農業發展取得巨大進步，同時設施農業土壤質量退化問題也逐漸顯現，制約著設施農業可持續健康發展。通過分析中國設施土壤出現的土壤板結、次生鹽漬化、土壤酸化、土壤養分失衡等質量退化問題，提出了合理輪作、科學施肥、加強田間管理、客土改良等設施農業土壤改良對策。

關鍵詞 設施農業；土壤質量；退化；土壤改良

中圖分類號 S316；S158.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）17-0188-01

Soil Quality Degradation and Its Improvement in the Facility Agriculture

GUO Yue

（Chaoyang Facility Agricultural Management Center in Liaoning Province，Chaoyang Liaoning 122000）

Abstract In recent years，the facility agriculture has been rapidly developed in China while the soil problems of the facility agriculture gradually appear.Soil quality degradation has been restricting the sustainable development of agricultural facilities. The performances and causes of soil degradation，soil salinization，soil acidification and soil nutrient imbalance were discussed，and the soil improvements were put forward in this paper，such as efficiency rotation，scientific fertilization，strengthening field management and soil improvement etc.

Key words facility agriculture；soil quality；degradation；soil improvement

從20世紀80年代開始，中國設施農業迅猛發展，目前已成為世界上設施栽培面積最大的國家，大中城市基本實現了蔬菜的全年供應[1]，然而隨著設施栽培面積的迅速擴大及栽培年限的增加，設施農業土壤問題也逐漸顯現。設施栽培改變了土壤的生態環境，如溫度、濕度、光照、小氣候等；由于土壤常處于高溫、高濕、高蒸發、無雨水淋洗的環境，導致土壤出現鹽漬化、酸化、板結、養分失衡等問題，嚴重制約設施農業的可持續發展。因此，充分認識設施農業土壤質量退化問題，對提高設施土壤質量、生產力以及對農業可持續健康發展具有重要的指導意義。

1 土壤質量退化的危害

1.1 土壤板結

設施栽培與露地栽培不同，設施栽培投入大，種植作物頻繁，一年多茬，對化肥的需求量較高，但隨著種植年限的增加，長期耕作而不深耕，形成淺耕層，在大量施用化肥的同時又忽視有機肥料的投入，致使土壤的團粒結構被破壞，非活性孔隙比例相對降低，土壤通氣性、透水性變差，物理性狀不良，發生土壤板結現象[2]。土壤板結導致土壤保肥保水能力降低，影響蔬菜根系吸收養分和水分，從而影響蔬菜的質量和產量。

1.2 土壤次生鹽漬化

由于設施栽培的特殊生態環境，設施土壤蒸發比露地強烈。因此，水分由地下向地表方向運動，使鹽分向土壤表層聚積[3]。設施土壤長期處于覆蓋狀態，特別是玻璃和塑料溫室，因缺少雨水淋洗，土壤長期處于積鹽過程，使地表積鹽現象非常嚴重。此外，大量肥料未被作物吸收利用[4]，使土壤中鹽分濃度不斷增高，且設施栽培土壤次生鹽漬化程度隨著施用年限的增加而增高。土壤鹽類的積累會造成土壤溶液濃度增加，造成根系吸水、吸肥能力減弱，從而影響作物正常生長發育，同時過高的土壤溶液鹽濃度會使元素間產生拮抗作用，影響作物對營養元素的吸收，導致病害的發生。

1.3 土壤酸化

設施土壤具有高溫、高濕、高蒸發、高復種指數、無雨水淋洗及肥料施用量大等特點。高溫、高濕使土壤有機質分解得更快，從而產生更多的有機酸和腐植酸。為了保障作物的質量和產量，在具有高復種指數的土壤上偏施或過量施用化肥同樣會造成設施土壤酸化。高蒸發和無雨水淋洗易使養分在土壤表層積累，使設施土壤表層酸化更嚴重。此外，大量施用氮肥、化肥利用率低等問題使大量肥料未被吸收利用，使土壤中硝酸鹽含量大幅增加，pH值明顯下降，土壤酸化越來越嚴重。綜上可知，土壤酸化程度隨著設施農業種植年限的增加而增加。

1.4 土壤養分失衡

在設施栽培過程中，種植方式以及管理水平等方面的差異會直接影響設施土壤養分失衡程度。連續多茬種植同一種作物時，由于作物吸收的營養成分種類及比例相同，會導致土壤中某種養分嚴重缺乏，營養平衡遭到破壞，致使缺素癥狀明顯，從而影響蔬菜的產量和品質，甚至發生病害。如大棚番茄缺鉀引發莖腐病、缺鈣出現臍腐病；白菜缺鈣出現心腐病等。

隨著種植年限增加，設施土壤中有機質、全氮、堿解氮、速效磷含量增加而中量元素和微量元素缺乏，導致作物生理缺素和抗逆性降低，增加病蟲害發生幾率。此外，養分失衡會使元素間產生拮抗作用，影響作物對元素的吸收。目前，如何合理施用有機肥和化肥、維持土壤養分平衡、提高土壤肥力和土壤質量是亟待解決的問題。

2 改良措施

2.1 合理輪作endprint

在設施種植中，應注重科學輪作，由于不同作物對養分種類及養分比例的吸收不同，合理安排茬口，在不同作物間進行科學輪作換茬能夠有效平衡養分的吸收損耗，并減輕土傳病害的發生。在作物選擇上，應選擇吸收不同土壤養分、互相不傳染病蟲害的作物輪作，達到用地養地相結合的目的。

2.2 科學施肥

在設施土壤施肥過程中，應根據土壤分析、養分豐缺、植物種類等具體情況確定合適的肥料種類、比例以及用量。此外，施肥應以有機肥為主，化肥為輔。有機肥不僅能提高土壤中有機質含量和微生物的活力，而且能抑制病原菌的繁殖，從而減少病害的發生[5]。化肥的施用要遵循“少量多次”的原則，并根據測土配方施肥的結果確定施肥用量及不同肥料的比例[6-7]。

2.3 加強田間管理

設施土壤每隔2～3年要深翻1次，打破犁底層，增強土壤通氣性和保水保肥能力。在農閑時，應盡量去掉棚膜及覆蓋物，讓設施土壤充分接受陽光曝曬熟化，通風透氣。如土壤鹽分過高，要適當灌水排鹽，增加灌水次數和灌水量，使耕層土壤中可溶性鹽分淋洗掉。此外，在播種和定植前，應進行充分的土壤消毒[8]，滅除病原體和蟲卵等。

2.4 客土改良

對于一些次生鹽漬化嚴重、不適宜繼續種植的設施土壤，可采用換填客土的方式改良土壤環境。根據原土的理化狀況決定客土的厚度，更換耕層全部土壤，客土應摻混一定量的農家肥，以降低設施內土壤重金屬離子污染及土壤含鹽量。

綜上所述，設施土壤作為設施農業賴以發展的物質基礎，是決定設施農業產量和質量的關鍵要素，有效的土壤改良措施對改善土壤質量、恢復設施土壤生態平衡、保證設施農業可持續發展具有重大意義。

3 參考文獻

[1] 華小梅，何躍，吳運金，等.我國設施農業產地環境問題與土壤環境保護管理對策[C]//昆明：中國環境科學學會學術年會論文集，2013：1381-1385.

[2] 祁石剛，高學雙，姜雪照.宿遷市設施農業土壤鹽害現狀成因及治理措施[J].農業開發與裝備，2014（10）：48-49.

[3] 史靜，張乃明，包立.我國設施農業土壤質量退化特征與調控研究進展[J].中國生態農業學報，2013，21（7）：787-794.

[4] 朱白澍，梁濤.我國設施農業土壤障礙現狀[J].磷肥與復肥，2010，25（3）：73-75.

[5] 張西森.濰坊市設施農業耕地土壤退化改良技術模式探析[J].現代農業科技，2009（24）：267-268.

[6] 錢士明.設施農業土壤障礙治理措施示范與應用[J]. 現代農業科學，2009，16（1）：37-40.

[7] 周雪青，張曉文，鄒嵐，等.設施農業土壤消毒方法比較[J].農業工程，2016，6（3）：109-112.

[8] 常婷婷，張潔，吳鵬飛.設施土壤次生鹽漬化防治措施的研究進展[J].江蘇農業科學，2011，39（4）：449-451.endprint