土壤調理劑對連作設施蔬菜生長及土壤改良效果的影響

顧建芹 江 健* 鄭榮華

（1上海市奉賢區農業技術推廣中心，上海 201499 2上海亦博果蔬種植專業合作社，上海 201413）

隨著設施蔬菜的規模化發展，上海市大部分蔬菜實現了周年化生產和供應，但由于在同一塊土地上連續或頻繁種植蔬菜，導致土壤的連作障礙問題日益突出，蔬菜生長發育不良、土傳病蟲害發生加重、蔬菜減產絕收等現象不斷出現，嚴重制約了設施蔬菜生產的可持續發展[1-2]。鑒于連作障礙的實質是作物根系微生態系統的微生物種群失調或惡化，主要表現為土壤理化性狀惡化、土壤養分含量比例失調、微生物種群結構和數量改變明顯、農作物生產性能下降等，筆者進行了設施蔬菜連續多茬施用土壤調節劑對連作設施蔬菜生長及土壤改良效果的影響研究試驗，旨在為改善土壤結構、減輕土壤連作障礙、合理緩解設施土壤次生鹽漬化等提供參考依據?，F將相關試驗結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2017年9月15日至2020年1月19日在上海市奉賢區四團鎮三坎村上海亦博果蔬種植專業合作社的設施大棚內進行，試驗田塊土壤類型為黃夾砂，土壤肥力中等。

1.2 試驗材料

試驗期間，設施大棚內連續種植五茬葉球類蔬菜，即甘藍、大白菜、大白菜、卷心菜、甘藍連茬種植，分別標記為茬數A、B、C、D、E，具體品種見表1。

供試土壤調理劑為“沃美克”有機源土壤調理劑（粉劑，有機質含量≥75%，易氧化有機質含量≥20%，有效活菌數≥2億/g，北京嘉博文生物科技有限公司生產）。

1.3 試驗設計

試驗設2個處理，分別為：（1）常規施肥（CK）；（2）常規施肥+土壤調理劑，即在每茬蔬菜施基肥時，每667 m2施“沃美克”有機源土壤調理劑400 kg。各處理不設重復，每處理區面積為108 m2，各處理區四周設保護行。各處理除土壤調理劑施用不同外，其他田間管理措施均保持一致，各茬蔬菜田間種植情況見表1。

表1 各茬蔬菜田間種植情況

1.4 測定指標

在每茬葉球類蔬菜成熟時，每處理隨機采集具有代表性植株20株，分別測量各茬蔬菜產品的株高、球高、球橫徑、單球重等，各處理的蔬菜產品全部采收稱重，計算鮮產。

在試驗開展前（2017年9月1日）、試驗中期（2019年1月4日）、試驗后期（2020年1月19日），避開蔬菜的施肥期，按照NY/T1121.1-2006方法，采集設施大棚內的土樣，混合后檢測土壤理化性狀。

2 結果與分析

2.1 連續多茬施用土壤調理劑對設施蔬菜生長的影響

由表2可知，連續多茬施用土壤調理劑對每茬設施蔬菜的生長發育均有一定程度的影響。在株高上，各茬蔬菜的處理（2）均較CK有所增加，增幅為2.2%～3.8%，差異不顯著；在球高上，在第2茬至第4茬蔬菜中，處理（2）顯著高于CK，增幅為6.3%～11.2%；在球橫徑上，在第3茬和第5茬蔬菜中，處理（2）顯著高于CK，增幅為10.3%～10.8%；在單球重上，各茬蔬菜的處理（2）均較CK有所增加，增幅為2.0%～28.7%。由此說明，連續多茬施用土壤調節劑能促進蔬菜的光合作用，有利于同化產物積累，形成緊實飽滿的葉球類產品，從而提高單株產量。

表2 不同處理對設施蔬菜生長的影響

2.2 連續多茬施用土壤調理劑對設施蔬菜產量的影響

由表3可知，連續多茬施用土壤調理劑能提高設施蔬菜的產量，各茬蔬菜的處理（2）均較CK有所增產，增幅為3.4%～10.6%。其中，第1茬甘藍的處理（2）較CK每667 m2增產336 kg、增幅為10.6%，產量增加最多。由于設施蔬菜是高度集約化的農作物，具有復種指數高、經濟效益好等特點，農戶往往不愿進行輪作倒茬[3]，故在一定程度上，連續施用土壤調理劑能促進葉球類蔬菜的生長和結球，增加蔬菜的總生物量，進而提高蔬菜產量。

表3 不同處理對設施蔬菜產量的影響

2.3 連續多茬施用土壤調理劑對土壤理化性狀的影響

由表4可知，各處理試驗中期、試驗后期的土壤養分含量均較試驗開展前有所提高。在試驗中期、試驗后期，與CK相比，處理（2）的土壤有機質含量、全氮含量、有效磷含量、速效鉀含量均較CK有所增加，其中試驗后期處理（2）較CK分別增加了1.2 g/kg、0.23 g/kg、5.1 mg/kg、19 mg/kg；試驗后期處理（2）的土壤pH較試驗開展前降低了0.2，表明施用土壤處理劑可有效改善土壤微生物群落結構，減輕蔬菜連作種植引起的土壤次生鹽漬化。

土壤容重決定土壤孔隙度，從而決定土壤的通氣性、透水性和植物根系的穿透性，是土壤物理性狀的重要組成部分[4-5]。由表4可知，處理（2）的土壤容重隨試驗進程的推進逐漸降低，試驗后期處理（2）的土壤容重較試驗開展前降低6.1%，且試驗后期CK的土壤容重較試驗開展前的降低幅度較少，說明施用土壤調節劑能促進蔬菜根系生長，對改善設施蔬菜連作的土壤物理性狀具有重要作用。

表4 不同處理試驗開展前、試驗中期、試驗后期土壤理化性狀

3 結論與討論

試驗結果表明，連續多茬施用土壤調理劑能明顯促進葉球類蔬菜地上部分的營養生長和生殖生長，改善連作土壤的理化性狀。連續五茬施用“沃美克”有機源土壤調理劑的蔬菜長勢均好于對照，株高較對照提高2.2%～3.8%、球高提高5.1%～11.2%、球橫徑增加2.5%～10.8%、單球重增重2.0%～28.7%、產量提高3.4%～10.6%。

已有相關研究表明[6-8]，長期連作會降低設施蔬菜田的土壤微生物活性、微生物群落結構穩定性、多樣性指數、豐富度及其均勻度指數，增施土壤調理劑有利于增加土壤中有益菌數量，轉化土壤中的養分，提高土壤肥力，降低土壤容重，優化土壤理化性狀。本試驗的蔬菜大棚位于奉賢區東部，該區域耕地多為微堿性土壤[9]，本試驗結果表明，在該處施用土壤調理劑能在調節土壤pH的同時，提升土壤有機質含量、促進土層氮磷鉀養分的積累，這一結果與前人研究結果一致。

鑒于設施蔬菜連作障礙多為土壤次生鹽漬化，在設施蔬菜生產中，還應密切注意合理施肥，以使土壤養分含量、土壤理化性狀等因素逐步協調，從而減輕土壤連作障礙的發生程度。