滨州大棚蔬菜需肥水平及供肥状况的调查研究
2011-06-06张乐森
张乐森
自20世纪90年代起,滨州市蔬菜生产发展迅速,蔬菜种植面积现已达到7.2万hm2,产量达280万t以上,但近几年,由于菜农追求高产、高收益,往往凭经验投入大量肥料以期获得高产,造成土壤环境恶化、病虫害加重、产量降低、品质下降等一系列不良现象,严重影响了大棚蔬菜生产的可持续发展。本文从大棚蔬菜土壤养分、蔬菜营养和施肥等几个方面,对滨州市冬暖式蔬菜大棚土壤养分供需状况和施肥情况进行了调查分析,指出了存在的主要问题,并提出了合理化建议。
1 大棚蔬菜营养特性和对土壤肥力的要求
1.1 大棚蔬菜吸肥特点
①根系盐基代换量高 蔬菜作物根系盐基代换量一般都比禾本科作物高,大部分蔬菜根系盐基代换量都在40~60 cmol/kg,而小麦只有14.2 cmol/kg,玉米为19.2 cmol/kg,因此蔬菜根系吸收能力特别强,钙素营养水平高。
②蔬菜属于喜硝态氮植物 蔬菜作物一般倾向于吸收硝态氮,铵态氮过多时对多种蔬菜生长有一定的抑制作用。有材料证明,洋葱在铵态氮含量超过速效氮含量50%时产量明显下降;而菠菜对铵态氮更为敏感,仅施铵态氮时几乎绝产。
③根系呼吸需氧量高 土壤空气中氧气不足对蔬菜生长影响较大。当土壤通气不良、含氧量在10%以下时,蔬菜生长不良、产量下降,这与根系呼吸功能下降,氮、磷、钾吸收运转受阻,土壤中NH4+-N多而NO3--N减少等因素有关。
④蔬菜吸硼量高于其他作物 大多数蔬菜吸硼量比禾本科作物高,当土壤中缺乏有效硼时,大棚蔬菜易发生缺硼症,例如甜菜的心腐病、芹菜的茎裂病、萝卜的褐心病等生理病害都是因缺硼而引起的。
⑤蔬菜是喜高肥作物 大棚蔬菜由于产量高等原因,吸肥特别多,一般为露地栽培的1~2倍。果菜类蔬菜对钾的需要量最大,氮次之,再次是钙和磷,最后是镁。
1.2 大棚蔬菜对土壤肥力的要求
①质地疏松,有机质含量高 大棚蔬菜土壤有机质含量都应在3%以上,最好在5%~7%,蓄肥保肥能力强,土壤中经常保持水解氮70 mg/kg以上,交换性钾 100~150 mg/kg,速效磷60~80 mg/kg,氧化镁150~240 mg/kg,氧化钙0.1%~0.14%,以及含有一定量可给态的硼、锰、锌、铜、铁、钼等微量元素。
②保水保肥和供氧能力强 蔬菜作物根系需氧量高,尤其是甘蓝、黄瓜等在土壤空气中含氧量为10%左右时较为适宜,过低则生长不良。所以大棚蔬菜土壤既要保持一定含水量又要有一定的通气性,适于栽种蔬菜的土壤孔隙度应为60%左右。
③具有良好的稳温性 蔬菜作物的生长要求适宜的地温,以维持根系的生命活动,保证无机营养的吸收。地温过低,会导致根部受害,植株生长缓慢,严重者根系坏死,导致植株死亡,这在冬暖大棚中最易发生。大棚黄瓜根系要求最低温不得低于15℃,番茄、甜椒不得低于10℃。
2 大棚蔬菜土壤肥力状况及需肥水平
2.1 大棚蔬菜土壤肥力状况
对滨州市几个县区的大棚蔬菜土壤肥力进行了抽样调查,尤其是对惠民县淄角镇2 000多个蔬菜大棚进行了抽样调查(表1、表2)。
①土壤有机质和氮素水平 从调查结果看,淄角镇2 000余个大棚土壤有机质总含量为1.02%~3.01%,平均2.27%,碱解氮总含量88.5~209.2 mg/kg,平均为118.2 mg/kg,其他县区抽样结果也是有机质含量偏低,总体水平都低于3%,达不到最佳状况5%左右,有的乡镇大棚蔬菜发展时间比较长,土壤有机质含量明显提高,有个别超过5%。总的趋势看,我市蔬菜大棚特别是新建大棚有机质含量偏低,氮素水平中等。
②磷、钾水平 淄角镇大棚土壤中速效磷总含量36.4~134 mg/kg,平均为67.4 mg/kg,速效钾总含量为53.5~224.2 mg/kg,平均为154.3 mg/kg,其他县区速效磷、钾含量也不低。总的看来,大棚内速效磷、钾含量都达中等水平。
2.2 大棚蔬菜需肥水平
从目前我市大棚蔬菜土壤肥力来看,有机质含量还远没有达到大棚蔬菜理想的有机质水平,因此还需多施有机肥。从上述调查的氮、磷、钾含量水平可大致折算一般大棚蔬菜土壤每1 hm2能提供纯氮199.2~470.7 kg、五氧化二磷82.1~301.5 kg、氧化钾120.5~504.0 kg。以黄瓜和番茄为主的蔬菜大棚,黄瓜产量225~300 t/hm2,需吸收纯氮540~675 kg、五氧化二磷465~615 kg、氧化钾1 080~1 440 kg,番茄产量225 t/hm2,需吸收纯氮607.5 kg、五氧化二磷360 kg、氧化钾1 365 kg,相比之下目前的土壤供肥水平还不能满足这一产量水平的需要,需补充一定量的氮、磷、钾肥。就一般产量水平而言,大棚黄瓜产量75~105 t/hm2,需吸收纯氮180~252 kg、五氧化二磷154.5~216 kg、氧化钾360~504 kg,番茄产量75 t/hm2,需吸收纯氮202.5 kg、五氧化二磷120 kg、氧化钾454.5 kg,土壤中氮、磷供给水平基本可以,但钾素供给不足,考虑到大棚蔬菜一年中多茬种植、要求产量高、经济效益高这一特点,施肥量需超过实际需肥量,才能满足大棚蔬菜高产稳产的需求。几种主要蔬菜对各种元素吸收量见表3。
表1 淄角镇大棚蔬菜养分状况
表2 滨州市蔬菜大棚抽样区养分状况
3 大棚蔬菜施肥目前存在问题及施肥建议
3.1 大棚蔬菜施肥存在的问题
①大棚蔬菜施用有机肥数量少、质量偏低 就淄角镇和其他地区调查资料看,每1 hm2施有机肥平均总量在75 t以下,尽管有些农户施有机肥较多,但质量低劣,有些农户施用未经处理的带有病原菌的垃圾、牲畜粪肥,不同程度地污染了土壤和蔬菜,影响了蔬菜产量和品质。
②钾肥施用量偏少,氮、磷、钾肥施用比例不协调 大棚蔬菜产量高,蔬菜本身又是一种吸钾量很高的作物,尤其是茄果类蔬菜需钾量更高,由于多种原因,农民施用尿素、磷酸二铵等氮肥和磷肥较多,施用钾肥较少,大棚蔬菜常发生缺钾症,成为影响蔬菜高产的阻碍因素。
③铵态氮肥施用过多 因蔬菜大多喜吸收硝态氮,当铵态氮多时,钙和镁的吸收量显著降低,对蔬菜造成毒害。目前施用的氮肥种类多为碳铵、硫酸铵、磷酸二铵和尿素,施用硝态氮肥很少,一次施用较多的铵态氮肥势必造成土壤铵态氮的积累。此外在多年栽培的蔬菜大棚内由于施用化肥较多,出现了轻微的盐害,甚至还有烧死菜苗的现象,因此不应使用过多的铵态氮肥。
④对钙、镁肥及微肥在蔬菜生产上的作用不重视 蔬菜吸收钙、镁及硼等微量元素较多,大棚蔬菜常易发生缺钙症和缺硼症,菜农往往对此认识不足,在大量营养元素基本满足的情况下,这些营养元素的缺乏成为减少病虫害、稳产高产的障碍因子。
表3 几种主要蔬菜对大量元素吸收量 kg/t
3.2 对大棚蔬菜合理施肥的几项建议
①大棚蔬菜要重施有机肥 要使大棚蔬菜产量高达150 t/hm2以上,土壤有机质含量应达4%~5%,但我市大部分蔬菜大棚还相差很远,因此蔬菜大棚内多施质量高的有机肥尤其重要。增施有机肥既能培肥地力,又能为蔬菜提供各种养分,是大棚蔬菜高产的重要管理措施。理论与实践证明,每1 hm2大棚土壤施马、牛、羊粪,秸秆,绿肥等腐熟的有机肥75~150 t最为适宜。
②注意氮、磷、钾的配合施用 从前面讨论的大棚蔬菜需肥水平看,要想获得高产还需施较多无机化肥,以补充蔬菜对氮、磷、钾的大量需求,特别是缺钾已成为限制大棚蔬菜高产的因子。在淄角镇调查的蔬菜大棚中,高产大棚基本都增加硫酸钾作追肥,而同样水肥管理条件下的不追施钾肥的大棚产量明显低。另外,不要过多施用氮肥,避免一次施用几百千克氮、磷肥。
③针对性地施用钙、镁肥和微量元素 针对蔬菜对钙、镁和微量元素吸收比较多的特点,要多施用含有这些营养元素的肥料,如多施过磷酸钙、钙镁磷肥等,另外根外追施硫酸亚铁、硼砂和氯化钙等也能起到良好的增产效果。