宜昌市高山蔬菜土壤酸化治理技术初探

2019-08-05张春燕胡海荣田晓莉张光国秦明堂

蔬菜 2019年7期

张春燕，胡海荣，田晓莉，吴韩，张光国，秦明堂

（1.宜昌市耕地质量和肥料管理站，湖北宜昌 443000；2.秭归县农业技术推广中心，湖北秭归 443600；3.长阳土家族自治县耕地质量和肥料管理站，湖北长阳 443500）

2015—2018年，为有效解决土壤酸化对高山蔬菜生产的危害，保障农产品质量安全和有效供给，宜昌市耕地质量和肥料管理站根据多年来测土配方施肥项目土壤检测结果，采用对比研究的方法，开展了高山蔬菜基地土壤酸化成因分析和研究，通过对多年来多地多点多品种的试验示范研究结果不断筛选优化，初步形成了一套高山蔬菜基地土壤酸化治理技术和方法。

1 宜昌高山蔬菜的主要品种和土壤类型

1.1 高山蔬菜基地分布及土壤类型

宜昌市高山蔬菜生产基地主要位于海拔800～1 900 m的二高山或高山区域，面积超过3.33万hm2。土壤类型为黄棕壤和棕壤，亚类为暗黄棕壤和酸性棕壤，其中暗黄棕壤主要分布在长阳县榔坪镇、贺家坪镇，五峰县长乐坪镇，兴山县榛子乡、黄粮镇，夷陵区樟村坪镇，远安县花林寺镇等地；酸性棕壤主要分布在长阳县火烧坪乡，秭归县杨林桥镇等地。

1.2 高山种植蔬菜的品种及特性

根据作物的特性和海拔的影响，在二高山区域内种植的是辣椒、番茄、茄子等茄科蔬菜，在高山区域内种植的是萝卜、大白菜等十字花科蔬菜。这些类型蔬菜的共同特点是喜欢中性（pH值6.5～7.5）、土层厚、疏松且有机质含量高的土壤，土壤酸化将影响这些作物的生长[1]。

2 宜昌高山蔬菜土壤酸化的原因

2.1 成土母质的影响

宜昌市高山蔬菜地区土壤成土母质主要是石英质砂岩、酸性结晶岩、泥质岩、碳酸岩等风化物。其中60%以上的高山蔬菜基地土壤成土母质为石英质砂岩、酸性结晶岩、泥质岩等风化物，这些岩石的风化物本身就是酸性，从而更易导致土壤酸化。

2.2 受高强度降雨的影响

宜昌市高山蔬菜地区位于北纬30°左右，年降水量为983.5～1 600.0 mm，由于每年季风气团进退不一，降水量年际变化大，年内分布不均，旱涝灾害频繁。汛期多暴雨，又易发生洪涝灾害。一年四季的降雨量以冬季最少，仅占年降雨量的5%～7%；秋季和春季次之，均占24%～30%；夏季最多，占40%～50%。70%以上降水量都集中在春夏两季。由于降水量大而且集中，淋溶作用强烈，造成钙、镁、钾等碱性盐基大量流失，氢离子增加。

2.3 海拔的影响

宜昌市高山蔬菜地区位于二高山或高山地区，没有开垦为蔬菜地前为阔叶、针叶混交林或针叶林生长区，土壤pH值一般为5.5～6.5，当森林破坏后，土壤酸碱度下降1～2个pH单位，造成土壤酸化严重。

2.4 不合理的施肥的影响

不合理施肥，特别是过量施用氮肥，可使土壤中硝酸根和亚硝酸根离子增加，因而加重土壤酸化。

3 高山蔬菜土壤酸化治理的实践探索

3.1 高山蔬菜土壤酸化治理肥料的筛选结果

根据宜昌市高山蔬菜基地土壤酸化状况[2]，采用对比研究的方法，2015年、2016年在长阳、五峰、秭归、夷陵等县（区）酸化严重的高山蔬菜基地进行了不同肥料（调理剂）对土壤酸碱度影响的试验研究（表1），对高山蔬菜土壤酸化治理的肥料进行了筛选，供试田块基本情况见表2。

表1 高山蔬菜基地土壤酸化治理施肥措施

表2 供试田块基本情况

由表3、4可知，与试验前土壤pH值相比，农民习惯施肥抑酸效果不明显；与农民习惯施肥相比，施用有机肥、生石灰、钙镁磷肥、奥力硅的土壤调理剂对治理土壤酸化都有明显的效果，尤其以生石灰治理效果最好，pH值提高0.2～0.7，平均为0.44；施用奥力硅的土壤调理剂的治理效果次之，pH值提高0.1～0.5，平均为0.38；施用钙镁磷肥，pH值提高0.1～0.3，平均为0.22；施用有机肥，pH值提高0.08。增施这些肥料比习惯施肥都有一定的增产作用，以施用有机肥增产效果最好，超过20%。

3.2 高山蔬菜土壤酸化治理技术配方试验示范情况

根据宜昌市高山蔬菜基地土壤理化性状调查结果得知，土壤酸化严重的高山蔬菜基地，有机质含量普遍低下，普遍缺氮、磷，速效钾含量不均，钙、硼、镁、锌等微量元素也处于缺乏状态[1]。结合2015、2016年2年不同肥料（调理剂）对土壤酸碱度影响的试验研究效果，制定了“有机肥＋配方肥”的施肥技术模式，2017—2018年在长阳、五峰、秭归、远安等县高山蔬菜基地继续开展高山蔬菜基地土壤酸化治理试验示范研究，并设立示范对比田，示范田基本情况见表5。

表3 2015年长阳火烧坪施用不同的肥料治理土壤酸化的效果

表4 2016年宜昌市多点施用不同物质治理土壤酸化治理的效果

3.2.1 2017年示范情况

表5 示范对比田基本情况

处理C1：习惯施肥，即每667 m2施45%（15-15-15）硫基复合肥100 kg；处理C2：有机肥＋配方肥，即每667 m2施生物有机肥80 kg＋钙镁磷肥50 kg＋尿素20 kg＋硫酸钾镁10 kg＋硼酸0.4 kg。

表6结果表明：实施高山蔬菜土壤酸化治理的处理C2比习惯施肥具有较好的酸化治理效果和明显的增产效果，pH值提高0.04～0.20，平均为0.1；增产幅度为10.21%～19.23%，平均为13.81%，大白菜增产1 051 kg，萝卜增产410～700 kg，辣椒增产293 kg，参试蔬菜品种以大白菜增产效果最好。

3.2.2 2018年示范情况

2018年，调整了配方，继续以有机肥＋配方肥的技术模式开展高山蔬菜土壤酸化治理应用示范。习惯施肥（D1）调整为667 m2施45%（15-15-15）硫基复合肥150 kg；配方肥（D2）调整为667 m2施生物有机肥100 kg＋尿素25 kg＋磷酸一铵25 kg＋硫酸钾20 kg＋硫酸镁10 kg＋硼酸1.5 kg。

表6 2017年高山蔬菜土壤酸化治理示范对比田的效果

表7结果表明：调整配方后，实施酸化治理的高山蔬菜土壤pH值明显提高，提升0.26～0.40，平均为0.36；花椰菜增产100 g，蔬菜增产效果明显，大白菜增产1 444 kg，花椰菜增产100 kg，萝卜增产816 kg，辣椒增产200 kg，蔬菜平均增产17.44%，其中以大白菜增产效果最好。

综合表6、7的示范结果，以667 m2施生物有机肥100 kg＋尿素25 kg＋磷酸一铵25 kg＋硫酸钾20 kg＋硫酸镁10 kg＋硼酸1.5 kg效果较好。

4 小结

高山蔬菜土壤酸化治理的肥料（调理剂）为生石灰、生物有机肥、钙镁磷肥、含硅钙的土壤调理剂等。以施用生石灰治理土壤酸化效果最好，增施有机肥增产效果明显。实施有机肥＋配方肥技术模式治理的高山蔬菜基地土壤pH值明显提高，酸化趋势得到遏制，蔬菜增产效果明显，其中以大白菜增产效果最好。经过筛选，以667 m2施生物有机肥100 kg＋尿素25 kg＋磷酸一铵25 kg＋硫酸钾20 kg＋硫酸镁10 kg＋硼酸1.5 kg效果最好。