调理剂对设施土壤物理性状及蔬菜产量品质的影响

廉晓娟　李明悦　王艳等

摘要：试验研究了土壤调理剂对设施土壤物理性状和蔬菜产量品质的影响。结果表明，施用土壤调理剂能够明显改善土壤结构，增强土壤通透性，与对照相比，施用2次调理剂后土壤容重降低3.39%，土壤总孔隙度增加2.72%；调理剂能够提高蔬菜的产量和品质，油麦菜和黄瓜分别比对照增产3.36%、2.27%，VC含量分别比对照增加24.51%、5.41%，硝酸盐含量分别降低12.30%、4.33%；调理剂与秸秆配合施用效果更佳。

关键词：土壤调理剂；土壤物理性状；产量；品质

中图分类号：S156.2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）19-4702-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.19.011

Abstract： The experiments were conducted to study the effects of soil conditioners on soil physical properties and yield and quality of vegetable in greenhouse. The results showed that soil conditioners could obviously improve soil structure and soil permeability， compared with the control treatment， after applied soil conditioners twice， soil bulk density was reduced by 3.39%； soil porosity was increased by 2.72%. Soil conditioners could improve yield and quality of vegetable. Compared with the control treatment， the yield of Lactuca satival and cucumber was increased by 3.36% and 2.72% separately； VC content was increased by 24.51% and 5.41% while nitrate content was reduced by 12.30% and 4.33% respectively. Cooperation application of soil conditioners and straw would obtain greater effect.

Key words： soil conditioner； physical properties of soil； yield； quality

近年来，随着农业产业结构的不断调整，蔬菜生产向着规模化、工业化和专业化方向发展[1]，中国以日光温室和塑料大棚为主的设施蔬菜栽培面积已超过100万hm2[2，3]。随着设施蔬菜栽培面积的迅速扩大及栽培年限的增长，加之不合理的水肥管理等原因，使设施土壤产生一系列障碍问题，土壤的物理、化学和生物学性状均发生了很大变化[4]。土壤板结、结构破坏、通透性差、养分失调[5]、肥力下降，生产力下降[6]等土壤质量退化问题已造成蔬菜大面积减产，病虫害严重、产品品质降低，大棚废弃等问题，严重制约着设施农业的可持续发展。

如何保持蔬菜产业持续发展和土壤生态良性循环，成了广大菜农关注的热点问题[7]。土壤调理剂具有改善土壤理化性状，提高土壤保水、保肥性能，提高作物抗病能力和增加作物产量的作用[8]。本试验针对天津宁河县设施蔬菜土壤中存在的土壤粘重、结构性差等问题，研究施用土壤调理剂对设施土壤物理性状以及蔬菜产量、品质的影响。

1 材料与方法

1.1 试验时间地点

试验于2013年10月至2014年6月在天津市宁河县苗庄镇百利农场15号日光温室内进行。试验区属大陆性季风气候，暖温带半干旱半湿润风带，全年平均气温11.2 ℃，平均湿度66%，全年无霜期240 d。

1.2 试验地基本情况

试验地为平地，属于滨海轻度盐渍化土壤，质地为重粘土，试验地肥力均匀。试验地土壤理化性质如下。

土壤组成（mm）：砂粒1～0.05，含量6%；粗粉粒0.05～0.01，含量26%；细粉粒0.010～0.005，含量8%；粗粘粒0.005～0.001，含量22%；细粘粒<0.001，含量38%。

土壤化学性质：碱解氮296.9 mg/kg，速效磷592.1 mg/kg，速效钾1 243.5 mg/kg，有机质33.5 g/kg，全盐1.60 g/kg，pH 7.45。

土壤物理性质：含水量28.7%，田间持水量32.0%，土壤容重1.27 g/cm3，总孔隙度52.07%，渗透系数0.50 mm/min。

1.3 供试作物

种植油麦菜-黄瓜两茬作物，油麦菜品种为四季尖叶，黄瓜品种为津优35。

1.4 供试调理剂、肥料

试验调理剂呈灰色或黑色颗粒、粉状产品，其技术指标见表1。

试验用肥料：猪粪（N 1.54%、P2O5 2.36%、K2O 1.70%）、尿素（N 46%）、磷酸二氢钾（P2O5 52%，K2O 34%）、硝酸钾（N 13%，K2O 46%）。

1.5 试验设计

试验设3个处理。处理1，常规施肥，不施调理剂（对照）；处理2，常规施肥+土壤调理剂；处理3，常规施肥+土壤调理剂+秸秆+复合菌（秸秆和复合菌只在油麦菜定植前施用1次），处理2和处理3在油麦菜和黄瓜定植前各施用1次调理剂。每个处理3次重复，共9个小区，小区间随机区组排列，小区面积22 m2。

1.6 调理剂、肥料施用方法及田间管理

油麦菜和黄瓜定植前分别撒施基肥，施入商品有机肥45 000 kg/hm2，过磷酸钙450 kg/hm2，旋耕翻入耕层。随后将调理剂和秸秆均匀撒施在试验小区表层，并在秸秆表层均匀喷施复合菌，随后人工翻入耕层。油麦菜调理剂施用量1 500 kg/ hm2，秸秆干重施用量9 000 kg/hm2，复合菌18.1 kg/hm2。油麦菜收获后，黄瓜定植前，第2次撒施调理剂，施用量2 250 kg/hm2，均匀撒施在各试验小区表层，旋耕翻入耕层。各处理其他管理措施一致。

油麦菜于2013年11月13日定植，2014年1月24日按小区收获测产。黄瓜于2014年3月17日定植，2014年6月29日拉秧。

1.7 样品采集和测定

1.7.1 土壤样品测定 分别在油麦菜收获后和黄瓜拉秧后每个小区采集0～20 cm土壤样品测定容重。土壤容重采用环刀法测定，土壤总孔隙度根据公式[孔隙度=（1-容重/比重）×100%]计算而得，比重按常规值2.65 g/cm3计算。

1.7.2 植株样品测定

1）油麦菜样品测定。油麦菜收获时每个处理选取6株植株样品，测定粗纤维素、VC含量、硝酸盐含量等品质指标。粗纤维采用酸碱消煮法测定；VC含量采用2，6二氯靛酚滴定法测定；硝酸盐含量采用紫外分光光度法测定。油麦菜收获时，测定小区产量，折算公顷产量。

2）黄瓜样品测定。盛瓜期每个处理选取节位一致的样品测定VC含量、硝酸盐含量、粗蛋白质含量。粗蛋白质含量采用凯氏定氮法测定；VC含量、硝酸盐含量测定同1）。黄瓜收获时测定小区产量，折算公顷产量。

1.8 数据分析

采用DPS7.05软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对土壤物理性状的影响

土壤容重是反映土壤紧实度的一个重要指标，影响土壤水肥气热条件的变化与作物根系在土壤中的穿插，进而影响作物生长[9]。土壤孔隙度在土壤结构形成、土壤水分和养分保持、微生物多样性的保护等方面起着非常重要的作用[10]。从表2可以看出，施用调理剂的2个处理容重有所降低，总孔隙度有所增加。施用1次调理剂后（即油麦菜收获后），土壤容重和孔隙度处理间差异均不显著，处理2和处理3土壤容重较对照分别降低1.65%、4.13%，总孔隙度分别增加1.38%、3.48%。施2次调理剂后（即黄瓜拉秧后），处理3土壤容重较对照降低6.78%，差异显著（P<0.05），总孔隙度增加5.44%；处理2土壤容重较对照降低3.39%，总孔隙度增加2.72%。表明施用土壤调理剂能使土壤变得疏松，土壤孔隙度增加，通透性增强，有利于土壤中水、气、热交换和微生物的活动，从而为作物根系吸收养分和水分提供良好的土壤条件。尤其处理3调理剂秸秆配施对土壤结构的改良效果更为明显。

2.2 不同处理对产量、品质的影响

2.2.1 不同处理对油麦菜产量品质的影响 从表3可以看出，土壤中施入调理剂对油麦菜有一定的增产效果，处理2和处理3产量明显高于对照，分别增加1 631、5637 kg/hm2，增产3.36%、11.60%，处理3与对照差异显著（P<0.05）。调理剂对油麦菜品质也有较大的影响，处理2、处理3 VC含量与对照差异显著（P<0.05），比对照分别增加24.51%、5.41%；处理2和处理3硝酸盐含量分别比对照降低12.30%、14.35%，粗纤维含量分别比对照降低7.79%、10.39%。表明施用调理剂对油麦菜的营养、口感均有一定的改善作用。

2.2.2 不同处理对黄瓜产量品质的影响 由表4可见，施调理剂处理的产量明显高于对照，但处理间差异不显著，处理2和处理3产量分别比对照增加3 005、3128 kg/hm2，增产2.27%和2.36%，表明施用调理剂对黄瓜有一定的增产作用。

从表4还可以看出，施调理剂处理的黄瓜VC含量、粗蛋白含量都略有增加，与对照相比，处理2和处理3 VC含量分别增加5.40%、8.33%，粗蛋白质含量增加6.98%、4.65%，而硝酸盐含量比对照分别降低4.33%、7.52%，这表明施用调理剂能够改善黄瓜品质。这可能是因为土壤调理剂中富含钾、钙、镁以及微量营养元素，调节了黄瓜根际的营养状况，促进了植株的吸收，从而改善了果实品质。

3 结论

通过对油麦菜-黄瓜两茬蔬菜作物的田间试验观察，得出施用土壤调理剂能够改善土壤水肥气热状况、根系营养状况和发育环境，增加植物体内养分含量，从而提高蔬菜产量和品质。施用2次调理剂后对土壤改良效果更为显著，与对照相比，土壤容重降低3.39%，总孔隙度增加2.72%。施调理剂后油麦菜、黄瓜品质明显改善，VC含量分别增加24.51%和5.41%，硝酸盐含量分别降低12.30%、4.33%。土壤调理剂与秸秆配合施用，对土壤物理性状改善和蔬菜产量品质的提高效果更佳。本试验在大田条件下进行，由于影响因素较为复杂，施用时间短，因此土壤调理剂在不同蔬菜作物上的最佳施用量、施用时间间隔、施用方式、施用效果仍需进一步研究。

参考文献：

[1] 周金波，金树权，姚红艳，等.不同土壤调理剂对黄瓜生长及土壤理化性质的影响[J].浙江农业科学，2014（1）：38-40.

[2] 李 刚，张乃明，毛昆明，等.大棚土壤盐分累积特征与调控措施研究[J].农业工程学报，2004，20（3）：44-47.

[3] 喻景权，杜荛舜.蔬菜设施栽培可持续发展中的连作障碍问题[J].沈阳农业大学学报，2000，31（1）：124-126.

[4] 张宝峰，曾路生，李俊良，等.优化施肥处理下设施菜地土壤容重与孔隙度的变化[J].中国农学通报，2013，29（32）：309-314.

[5] 薛继澄，毕德义，李家金，等.保护地栽培蔬菜生理障碍的土壤因子与对策[J].土壤肥料，1994，（1）：4-9.

[6] 崔荣美，李儒，韩清芳，等.不同有机肥培肥对旱作农田土壤团聚体的影响[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2011， 39（11）：124-132.

[7] 李鹏程，张世娟，刘春华，等.高山菜地活性钙土壤调理剂的应用与测土配方施肥[J].湖北农业科学，2006，45（5）：579-580.

[8] 董克锋，许美容，张锡玉，等.保护地蔬菜土壤连作障碍的调控措施[J].长江蔬菜，2011（7）：34-35.

[9] 罗株株，黄高宝，张国盛.保护性耕作对黄土高原旱地表土容重和水分渗入的影响[J].干旱地区农业研究，2007，23（4）：7-10.

[10] 李江涛，钟晓兰，张 斌，等.长期施用畜禽粪便对土壤孔隙结构特征的影响[J].水土保持学报，2010，24（6）：137-140.