金山区设施菜地次生盐渍化状况调查分析

黄玲娟 朱静雯 赵 立 朱治凤

（上海市金山区农产品检测中心 201500）

金山区是上海市的农业大区，现有耕地面积2.64万hm2，蔬菜种植面积稳定在4667hm2（常年菜田面积2667hm2，季节性菜田面积2000hm2），其中设施菜地面积1667hm2，占蔬菜田总面积的35.7%。设施蔬菜对促进我区蔬菜生产科技水平的提高和保障市场供应发挥了不可估量的作用。设施菜地化肥使用量多、复种指数高，农产品的产出量多、产出价值高。随着多年连续种植，设施菜地土壤已出现不同程度的次生盐渍化，作物生长发育出现生理障碍，严重阻碍和影响设施农业的可持续发展。为了解本区设施环境下土壤养分的状况和盐渍化程度，对设施菜地、露地菜地土壤肥力、盐分积累及盐分组成进行分析，现将试验结果总结如下。

1 材料与方法

1.1 采样施肥方法

全区选择30个农场（农户）作为采样点，根据不同设施年限分为1年、2～3年、4～5年、6年以上四个年限。四个棚龄各采集耕作层0～20cm土壤样品，共计51个样品。另在采样点附近采集露地菜地土样30个作对照。采样的同时，调查各个采样点施肥情况，了解设施菜田肥料投入情况。

1.2 调查分析项目与方法

分析项目为15项，采用常规分析法。pH：电位法；有机质：重铬酸钾容量法——外加热法；全氮：凯氏蒸馏法；碱解氮：碱解扩散法；有效磷：碳酸氢钠浸提——钼锑抗比色法；速效钾：乙酸铵浸提——火焰光度计法； 水溶性盐： 质量法；Na+、K+： 火焰光度计法；Ca2+、Mg2+：ICP 法；Cl-： 硝酸银滴定法；NO3-： 酚二磺酸比色法；HCO3-：双指示剂中和法；SO42-：硫酸钡比浊法。

2 结果与分析

2.1 施肥情况

从30个采样点的调查情况看，蔬菜地主要使用有机肥、复合肥（15-15-15）、氮肥。由表1可知，大棚菜地氮、磷、钾肥施用比例为 1∶0.78∶0.66；每 hm2氮肥使用量为536kg，比露地菜地多44kg，与稻麦地相近；每hm2磷肥使用量为414kg，比露地菜地多184kg，比稻麦地多336kg；每hm2钾肥使用量为352kg，比露地菜地多131kg，比稻麦地多277kg。

表1 不同类型田块施肥量

2.2 设施菜地耕层养分状况

由表2可知，设施菜地平均pH值为5.84，较露地菜地与稻麦地降低了约0.7，设施菜地土壤有酸化趋势。设施菜地土壤有效磷含量在12.6～360.9g/kg之间，平均含量为98.1g/kg，与露地菜地、稻麦地相比增幅分别达59%、352.3%；设施菜地土壤速效钾含量在56～638mg/kg之间，平均含量为226mg/kg，与露地菜地、稻麦地相比增幅达25.6%、148.4%。设施菜地土壤有机质含量在19.7～71.9g/kg之间，平均含量为33.7mg/kg，比露地菜地高5.51mg/kg，增幅达18.5%，与稻麦地相近。设施菜地土壤全氮和水解氮含量稍高于露地菜地和稻麦地，全氮含量与第2次土普时相近。

表2 不同类型田块耕层养分状况

2.3 设施菜地不同种植年限土壤养分变化

由于采样时不能在同一园艺场采集到不同年份的土样，故表3的数据不能完全代表不同种植年限设施菜地土壤养分变化情况。设施菜地土壤速效磷含量随种植年限的增加而增加，速效磷含量在种植6年以上达132.7mg/kg，比种植1年的设施菜地土壤增加了83.8mg/kg，增幅达171.4%。连年较高的磷肥投入，加之蔬菜作物相对较小的磷素吸收，造成土壤磷素富集。设施菜地土壤速效钾含量随种植年限的增加而增加，在4～5年时达最大，为278mg/kg，比1年的设施菜地增加了90mg/kg，增幅为47.9%。设施菜地土壤有机质、全氮、水解氮的含量随着种植年限的增加变化不大；土壤pH值在种植年限1年、2～3年有明显下降，种植年限继续增加无明显变化。

表3 不同种植年限设施菜地土壤养分变化

2.4 设施菜地可溶性盐含量变化

不同年限设施菜地可溶性盐含量平均值为2.60g/kg，为露地菜地的 2.2倍。 1年期、2～3年、4～5 年、6年以上设施菜地全盐量的平均值分别为1.80g/kg、2.78g/kg、3.35g/kg、2.69g/kg，最大值出现在 4～5 年种植年限，为9.95g/kg，为露地菜地最大值的5.4倍。可溶性盐含量随种植年限的增加而增加，但在6年以上大棚反而下降。这与多年种植后，种植户减少化肥的使用量、减少复种指数，进行大棚揭膜等措施有关。对种植年限4年以上未揭膜的设施菜地全盐量进行统计，平均值为3.73g/kg，比揭膜的高了1.68g/kg，增幅达82%。

以含盐量＞3g/kg为盐渍化土，本次调查中1年期、2～3年、4～5年、6年以上设施菜地出现发生次生盐渍化的比例分别为7.1%、30.8%、40%、28.6%，平均值为31.7%，约占调查数的1/3，比例最高出现在4～5年间。

表4 设施菜地可溶性盐含量

表5 设施菜地土壤盐离子组成及百分含量

2.5 设施菜地土壤盐离子组成及变化

由表5可知，设施菜地土壤盐离子含量比露地菜地有明显增加，阴离子以NO-、SO42-为主，阳离子以 Ca+、K+为主。 NO-含量在 0.01～3.15g/kg，平均含量为 0.706g/kg，NO-占总离子的 30.5%。SO42-含量在0.05～2.775g/kg，平均含量为 0.623g/kg，占总离子的29.4%。Ca+含量为 0.024～0.866g/kg， 平均含量为0.232g/kg，占总离子的9.6%。Na+含量在 0.025～0.596g/kg，平均含量为0.174g/kg，占总离子的8.4%。露地菜地盐离子组成，阴离子以NO-为主，其次为SO42-和 HCO3-，阳离子以 Ca+、Na+为主，HCO3-的含量高于设施菜地。

3 结论和讨论

3.1 结论

（1）调查结果表明，每hm2设施菜地氮肥使用量为536kg，与稻麦田相近，每hm2磷肥使用量为414kg，每hm2钾肥使用量为352kg，氮、磷、钾肥施用比例为 1∶0.78∶0.66。 露地菜地氮、磷、钾肥施用比例为1∶0.47∶0.45。 稻麦田氮、磷、钾肥施用比例为 1∶0.15∶0.14，磷、钾肥使用量远高于稻麦田。（2）设施菜地土壤养分富集、供应不平衡，存在高磷、高钾、酸化现象。这主要由于长期施肥结构不合理，导致当季不能被作物利用的养分不断积累到土壤中所致。（3）不同年限设施菜地可溶性盐含量平均值为2.6g/kg，为露地菜地的2.2倍。设施菜地在种植2～3年后出现了不同程度的次生盐渍化现象。（4）设施菜地土壤盐离子含量比露地菜地有明显增加，阴离子以NO-、SO42-为主，阳离子以Ca+、K+为主。土壤表层硝酸盐积累明显，会成为蔬菜安全生产的障碍。

3.2 讨论

土壤盐渍化与土壤土传病害一样，是设施栽培条件下连作障碍的难题。针对此次调查的结果，提出以下改良建议。（1）推广设施菜地测土配方施肥技术，根据作物需求、土壤状况施肥，减轻肥料对环境的污染。（2）轮作栽培不同蔬菜品种，尽可能种植耐盐性强的蔬菜，如玉米、菠菜、花菜和花椰菜。（3）对于盐渍化严重的棚室，可采用揭膜、闷棚洗盐、水旱轮作等方式进行土壤改良。（4）有条件的设施蔬菜基地，可推广滴灌技术。