盐城大丰区设施蔬菜地土壤性状调查及对策分析

张 红 *，杨文君，陈荣广，刘深云，吴 丽，陈友美

（1 盐城工学院，江苏盐城 224051；2 江苏省盐城市大丰区智驿科技发展有限公司）

近年来，设施农业在盐城市的农业产业结构调整和农村经济发展中发挥了重要的作用。2019 年，盐城市已成功创成国家级现代农业产业园、农产品质量安全县等15 个，创建省级现代农业产业示范园区、示范基地等56 个。大丰区境内有省属农场和沪属农场各3家，属于亚热带与暖湿带的过渡地带，四季分明，气温适中，雨量充沛，适宜喜湿作物的生长。

然而，在设施农业快速发展的同时，在缺少自然雨水淋洗、高温、高湿且通气不良的生态环境下，设施生产中片面追求高产而长期处于高集约化、高复种指数、高肥料施用量的生产状态，使得设施地土壤可持续生产能力不断降低，土壤养分不平衡、土壤次生盐渍化等问题逐步凸显。本研究主要针对盐城大丰区设施蔬菜地土壤进行性状调查分析，旨在了解设施蔬菜地土壤盐渍化状况，为生产实践提供指导。

1 材料与方法

1.1 土壤样品采集

选择盐城大丰区连作种植3～4 年的设施大棚作为研究对象，在棚内蔬菜种植区域，按照5 点取样法以0～15、15～30、30～45cm 为土层区间取样，对土样进行土壤理化性状分析和土壤酶活力测定，分析耕地土壤状态。选择露天蔬菜地土层在20～25cm 的土样作为对照。

1.2 测定项目及方法

1.2.1 土壤酶分析。土壤酶活力测定主要检测土壤中脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的活力情况，具体采用的方法是土壤脲酶采用苯酚钠-次氯酸钠比色法；土壤蔗糖酶采用3,5-二硝基水杨酸比色法；土壤过氧化氢酶采用高锰酸钾滴定法。

1.2.2 土壤理化性状分析。测定不同深度土层新鲜土样的水分含量，后进行10～15d 的土样风干，再测定其土壤有机质、盐分、氨氮含量及pH 值。具体采用的方法是以称重法测定土壤水分含量；以铬酸氧还滴定外热源法测定有机质含量；采用重量法测定可溶性盐分含量；采用电位法测定土壤水浸液的pH 值。

2 结果与分析

2.1 土壤酶活力影响分析

如表1 所示，设施大棚内土壤中脲酶活力显著高于露天蔬菜地的，并且随着土层深度加深，脲酶活力呈下降趋势，其中0～15cm 深度土层土壤脲酶活力达到34.30U。已知脲酶与尿素氮肥水解密切相关，说明此状况下大棚内土壤施用尿素，利于氮肥的水解，氮肥利用率稍高于露天蔬菜地。

表1 设施大棚不同深度土层土壤酶活性情况

设施大棚内土壤中蔗糖酶的活力显著低于露天蔬菜地的，且随着土层深度加深，蔗糖酶活力下降，尤其是30cm 以上的土层中蔗糖酶活力约为露天蔬菜地的一半。蔗糖酶对增加土壤中易溶性营养物质有着重要的作用，其与土壤有机质、氯、磷含量，微生物数量及土壤呼吸强度有关。实验结果表明大棚内土壤肥力显著低于露天蔬菜地。

大棚内土壤中过氧化氢酶活力显著高于露天蔬菜地，0～15cm 土层中过氧化氢酶活力超过露天蔬菜地的3 倍。这与棚内土壤中有机质含量、微生物数量有关，也与耐热的具非生物活性的锰、铁等的催化作用有关。

2.2 土壤理化性状结果分析

根据土壤理化性状测试结果，发现棚内土壤的pH值与露天蔬菜地无明显差异；有机质、盐分、水分均显著高于露天蔬菜地的，其中0～30cm 土层盐分已达干土重的0.2%以上；棚内0～30cm 土层土壤氨氮含量显著高于露天蔬菜地，30～45cm 深度土层土壤氨氮含量显著低于露天蔬菜地（见表2）。

2.3 设施大棚土壤情况分析

表2 设施大棚不同深度土层土壤理化性状情况

根据设施地土壤与露天蔬菜地土壤指标检测结果，发现棚内土壤脲酶、过氧化氢酶活力、含水量、有机质、氨氮含量等均高于露天蔬菜地，但蔗糖酶活力低，盐分偏高，棚内0～15cm 浅表土层盐分含量达到干土重的0.25%，说明棚内土壤已有盐渍化倾向，肥力已经下降。这就需要后期生产中，通过农业措施调控减缓土壤盐渍化进程，提升土壤肥力，使设施土地能可持续地种植利用。

3 改良土壤性状的对策与建议

近年来报道的大棚土壤盐渍化的治理方法有很多，概括为以下4 个方面：①水利改良措施（如膜下滴灌、灌水洗盐、排水、放淤、种稻、防渗等）；②农业改良措施（如平整土地、改良耕作、施客土、施有机肥、地膜覆盖、轮作、间种、套种等）；③生物改良措施（如种植耐盐植物和牧草、绿肥、植树造林、生物菌肥处理等）；④化学改良措施（如施用改良物质：石膏、磷石膏、亚硫酸钙等）。结合土壤性状改良的效率及农业生产的经济效益两个方面，着重提出以下建议：

3.1 水旱轮作

水旱轮作或隔年水旱轮作是解决大棚连作障碍最为简单、省工、高效的方法。实行水旱轮作，造成截然不同的水旱生态，可形成土壤理化性状等优势互补的变化，促进土壤环境修复。范浩定早在2004 年就提出大棚土壤次生盐渍化改良以水旱轮作（在种植2～3 年蔬菜中安排种植1 季水稻）效果比灌水洗盐要好，土壤含盐量明显降低[1]。浙江省在水稻产区推广菜稻水旱轮作模式已有多年，如早稻—西兰花、草莓，晚稻-西瓜、甜瓜，水稻-大棚蔬菜模式（番茄、茄子等）[2]。方家齐2013 年提出水生蔬菜与旱生蔬菜的轮作模式，如水雍菜-大白菜、慈姑-小白菜，能有效克服连作障碍[3]。张俊等2014 年提出大棚蚕豆-慈姑水旱轮作栽培技术[4]。朱正斌2017 年提出苏州地区蔬菜大棚轮作水稻栽培技术规程，轮作水稻后蔬菜大棚土壤含盐量明显下降，后茬蔬菜长势平衡旺盛[5]。冯均科2017 年进行大棚淹水栽培蕹菜，检测发现大棚耕作层土壤中主要阳离子Na＋、Ca2＋、Mg2＋、K＋含量均有不同程度降低，认为种植水生蔬菜与种植水稻等大田作物的土壤改良效果类似[6]。由此可见，水旱轮作，无论是选择水稻还是水生蔬菜进行轮作种植，都可以有效降低设施棚内土壤含盐量，改良土壤。

3.2 排盐处理

排盐处理，既指常说的排灌洗盐，也包括轮作耐盐蔬菜排盐。对于盐渍化较强的设施土壤，采用排灌洗盐或者暗管地下排盐法。夏季高温季节，采用连续灌水的方法也可以降低土壤盐分含量。对于盐渍化一般的设施土壤，刘蕾2017 年提出轮作种植法排盐，即种植一些耐盐蔬菜或者苏丹草、玉米等根系发达、吸肥能力强的作物，生长期间不再施用肥料，以降低盐分[7]。

3.3 施用有机肥和生物菌肥

作为化肥的替代品，有机肥与生物菌肥是有机农业和绿色农业的基础之一。坚持施用优质腐熟有机肥，不偏施化肥。施用适量腐熟的猪粪、鸡粪、稻草、豆秸、玉米秸等有机肥，在微生物的作用下提高土壤中的活性物质，保持土壤肥力，减轻和防御土壤盐分表面聚集，例如，667m2施用优质堆肥或厩肥1500～2500kg。

生物菌肥能促进有机质的分解及转化，改善土壤的理化特性，有效地减少盐渍化危害，促进蔬菜作物的生长发育。主要包括微生物菌剂（活菌+载体）；复合微生物肥料（活菌+化肥）；生物有机肥（活菌+有机肥）等3 种。使用生物菌肥要因地制宜，需要实地土壤取样检测，根据实际情况制定相应的治理方案。

3.4 土壤耕作改良

主要有早揭棚膜、充分雨淋、深翻地、晒地、高垄栽培、增施土壤改良剂（防板结）、种植夏玉米和土壤休闲等农业方式。尤其如人工深耕翻地35～40cm，表现土壤板结和次生盐渍化减轻。

4 结语

通过对盐城大丰区设施蔬菜地土壤状况的调查，发现连作种植3～4 年的设施菜地土壤已有盐渍化现象，本研究就土壤盐渍化改良的对策提出水旱轮作，排盐处理等方法。