宿遷地區設施蔬菜連作障礙影響因素研究

李小艷

（宿遷市宿城區農業技術綜合服務中心，江蘇宿遷 223800）

導致連作障礙形成及加重的原因是復雜的，且各因素不是單一或孤立的，連作障礙是土壤系統內多種因素共同作用的結果[1]。土壤養分和土壤鹽堿化程度往往是制約設施蔬菜生產的重要因素，需要在因地制宜的原則下著重開展這方面的研究。為了更好地揭示宿遷地區設施蔬菜連作障礙產生的原因，尋找合適的解決方案，本研究從土壤養分含量（有機質、全氮、全磷、全鉀含量）、土壤可溶性鹽含量（可溶性鹽總量、Ca2+、Mg2+、Na+、K+）、土壤 pH 值等 3 個方面著手，研究導致連作障礙產生的決定性因素。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2021年3月，在宿遷市宿城區試驗地設施蔬菜大棚內采用五點取樣法采集耕層（0～20 cm）的土壤樣品，混勻的鮮土用四分法留取1.0 kg左右土樣裝入自封袋中，貼上標簽，用烘干機烘干，過篩裝袋以備檢測。

1.2 試驗方法

各指標測定方法[2]：全氮采用半微量凱氏定氮法測定，全磷采用硫酸-高氯酸消煮法測定，全鉀采用NaOH熔融-火焰光度計法測定，有機質采用重鉻酸鉀氧化-外加熱法測定，可溶性鹽總量采用殘渣烘干法測定，Ca2+、Mg2+采用滴定法測定，Na+、K+采用火焰光度計法測定，pH值采用電位測定法測定。土壤養分含量、可溶性鹽含量、pH值等每個指標均檢測3個重復，取平均值作為該指標的檢測結果，用于對檢測土壤進行全面判斷。

對照標準：土壤養分含量參照第二次全國土壤普查推薦的土壤肥力分級標準，有機質、全氮、全磷、全鉀含量各分為6個等級[3]；土壤可溶性鹽總量和pH值分別通過菜田土壤鹽分和酸堿性分級標準各分為5個等級[4]。

2 結果與分析

2.1 土壤養分含量

由表1可知，試驗區域土壤養分總體上處于中等水平。其中：有機質含量為四級；全氮含量為三級；全鉀含量為三級；全磷含量極高，達到2.018 g/kg，遠遠超過一級標準。檢測結果說明，在前期設施蔬菜栽植過程中沒有做好均衡施肥，施用高磷肥料過多。磷元素是土壤中最容易被固定的元素，適量的磷素能促進蔬菜生長，但過多的磷素營養會促使作物呼吸作用過于旺盛，消耗的有機營養增多，造成蔬菜植株黃頭，還會影響其他中微量元素的吸收，引發缺素[5]。

表1 土壤養分含量

針對試驗區域土壤養分含量存在的問題，可以采用以下方案。①平衡施肥。針對種植區域內土壤存在的問題選擇合適的肥料類型和施肥量，堅持以施用有機肥為主，施用化肥為輔，以平衡土壤中的營養元素[6]。②施用微生物菌劑。微生物菌劑可以加速土壤中營養元素循環，促進土壤中難溶性養分溶解和釋放，提高肥料利用率，解磷效果極佳[7]。

2.2 土壤可溶性鹽含量

由表2可知，試驗區域土壤可溶性鹽總量為2.240 g/kg，為輕度鹽化菜園土，土壤可溶性鹽含量對該區域設施蔬菜連作障礙的產生影響較小。分析土壤可溶性陽離子含量可知，Ca2+含量達到了516.706 g/kg，比 Mg2+、Na+、K+等 3 種陽離子含量的總和（453.15 g/kg）還多，說明鈣鹽是導致土壤輕度鹽化的主要原因。土壤積鈣主要成因分為生物積鈣和化學積鈣2種，生物積鈣是鈣隨生物的有機質積累發生表聚產生的積鈣作用，化學積鈣是碳酸鹽土中鈣碳酸鹽通過溶解—遷移—沉淀的化學過程引起的積鈣作用[8]。

表2 土壤可溶性鹽含量

針對土壤積鈣問題，可以采取以下方案解決。①科學灌溉與排水。完善灌溉排水系統的建設，降低種植區域內的地下水位線。②翻土灌水洗鹽[9]。深翻土壤可以分散土壤中的鹽分，反復向溫室大棚內筑埂并灌注淡水能夠降低土壤中的含鹽量。③地膜覆蓋。將地膜覆蓋在土壤表層，可以減少土壤水分蒸發，減緩土壤內含水層的上升，有效地防止土壤鹽漬化[10]。

2.3 土壤pH值

試驗區域土壤pH值平均值為7.912，呈堿性。大多數蔬菜生長的適宜pH值范圍為弱酸性至弱堿性，如黃瓜為5.5～7.6、番茄為6.0～7.0、辣椒為6.2～7.2等。由此可見，試驗區域的pH值相對于設施蔬菜生長的標準范圍略偏高，會對以上這些常見的設施蔬菜生長產生一定的阻礙，需要采取一定的措施中和土壤的堿性，以消除堿性土壤導致的連作障礙。

堿性土壤的改良方法有：①pH值調節，可加少量硫酸亞鐵、硫黃粉、高活性腐殖酸等調節[11]；②施用微生物肥料，土壤中的有益微生物在繁殖過程中會分解出大量的有機酸，中和土壤的堿性[12]。

3 結論與討論

本研究中試驗區域土壤存在多種制約設施蔬菜生長的因素。其中：土壤養分不均勻是最主要的影響因素，一方面要有效減少土壤中全磷的含量，另一方面也要提升有機質、全氮和全鉀的養分等級，促使土壤達到營養平衡狀態，對克服設施蔬菜連作障礙、促進其產量和品質的提高具有重要意義；其次土壤可溶性鹽含量和pH值也均稍微超過了正常標準，除了要采取合理的措施使這2個指標降到正常值外，還要在之后的生產過程中合理輪作、科學灌溉、平衡施肥，消除土壤鹽堿化的根源。

連作障礙是土壤系統內多種因素共同作用的結果，本研究選取了土壤養分、可溶性鹽和pH值等3個主要方向設計試驗，最終確定了試驗區域連作障礙產生的主要因素和次要因素。除了這3個因素以外，植物化感自毒物質的積累和土壤有害微生物的增加也會對設施蔬菜的種植產生影響，自毒物質可以通過嫁接栽培、種衣劑、微生物制劑等手段分解，有害微生物需要通過輪作、消毒處理等方式殺滅[13]。下一步將系統研究這2個因素對試驗區域設施蔬菜種植的影響，以期形成系統的克服設施蔬菜連作障礙的技術體系。