上海市金山区老菜地土壤现状及原因分析*

张卫红 葛立傲 刘小英 田守波

（1.上海思瑶蔬菜种植专业合作社，上海金山 201514；2.上海市金山区蔬菜技术推广中心，上海金山 201599；3.上海市金山区农业技术推广服务中心，上海金山 201599；4.上海市农业科学院园艺研究所，上海奉贤 201403）

近年来，随着设施蔬菜栽培面积的扩大和栽培年限的延长，上海地区老菜地的面积也逐年增加。金山区为上海市主要的蔬菜种植地区，目前蔬菜种植面积约3 133.3 hm2，其中设施蔬菜面积约2 000 hm2。从种植年限来看，金山区20 年以上的菜地约占10%，15～20 年的菜地约占25%，10～15 年的菜地约占35%，5 年以下的菜地约占5%。连续多年种植蔬菜，老菜地土壤环境劣化，病虫危害日趋严重，造成蔬菜产量和品质下降，甚至绝产绝收，最终导致蔬菜产品失去市场竞争力。为此，我们对金山区老菜地的土壤现状进行了相关检测，为改良土壤提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与方法

供试土壤取自上海思瑶蔬菜种植专业合作社，分别选取连续种植蔬菜5 年（T5）、10 年（T10）、15 年（T15）、20年（T20）设施内的土壤，以蔬菜园边角地未耕作过作物的露地土壤作对照。每个种植年限设施选3个点取土，取土点间隔100 m 以上。所有参试设施内的田间管理措施大致相同。取样时先除去5 cm 厚表层土壤，称取约20 g土，过1 mm筛，备用。

1.2 测定项目与方法

1.2.1 土壤理化性质和养分的测定

用酸度计测定土壤pH 值，土∶水（体积比）=1∶5；用残渣烘干质量法测定土壤含盐量，用重铬酸钾氧化法测定土壤有机质含量，用碱解扩散法测定土壤碱解氮含量，用碳酸氢钠浸提法测定土壤速效磷含量，用醋酸铵浸提（火焰法）测定土壤速效钾含量[1]。每个处理3次重复。

1.2.2 土壤微生物区系组成测定

取50 mL 混匀的土壤悬浮液放入蒸发皿烘干，测定根际土壤质量，计算每克干土中根际微生物的数量。分别采用马丁氏培养基、牛肉膏蛋白胨培养基和改良高氏1号培养基，稀释分离各处理土样中的真菌、细菌和放线菌[2]。将其置于25 ℃温箱内培养，每天观察菌落的生长情况，及时计数。每处理每种微生物各分离3皿，重复3次。

1.3 数据统计与分析

利用Excel 2010整理试验数据，采用DPS18对数据进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同连作年限老菜地的土壤理化性质

不同连作年限老菜地的土壤理化性质见表1。

表1 各处理的土壤理化性质

由表1 可知，各处理的土壤总体偏酸性，土壤pH 值随蔬菜种植年限的延长而逐渐降低，连作20 年的老菜田土壤pH 值仅为4.24，较露地土壤（ck）降低37.74%；土壤含盐量随连作年限的延长而升高，连作20 年的老菜田土壤含盐量达0.274 g∕kg，较露地土壤（ck）提高101.47%。说明蔬菜常年连作可提高土壤含盐量，导致土壤酸化，破坏菜田土壤的内部结构，造成土壤板结，且连作年限越长，土壤劣化越严重。

2.2 不同连作年限老菜地的土壤肥力状况

不同连作年限老菜地的土壤肥力状况见表2。

表2 各处理的土壤肥力状况

由表2 可知，蔬菜连作年限显著影响土壤肥力。老菜地的土壤有机质含量和速效钾含量随种植年限的延长而降低，种植年限为20 年时菜地土壤有机质含量和速效钾含量最低，分别较露地土壤（ck）降低67.2%和80.45%；土壤碱解氮含量和速效磷含量随种植年限的延长而逐渐提高，种植年限为20年时菜地的土壤碱解氮含量和速效磷含量最高，分别较露地土壤（ck）提高65.13%和186.76%。说明老菜田的土壤有机质含量降低，在一定程度上加剧了土壤的板结。随着蔬菜种植年限的延长，化肥施用量的增加，土壤中氮、磷元素快速积累，钾元素大量流失，土壤养分严重失衡。

2.3 不同连作年限老菜地的土壤微生物区系组成

不同连作年限老菜地的土壤微生物区系组成见表3。

表3 各处理的土壤微生物区系组成

由表3 可知，不同种植年限老菜地的土壤微生物区系组成不同。土壤中细菌和放线菌的数量随连作年限的延长而降低，其中连作20 年的老菜地土壤细菌和放线菌含量均显著低于其他处理，分别较露地土壤（ck）降低45.22%和80.6%；菜地土壤中真菌数量则随连作年限的延长而提高，连作20 年时菜地土壤聚集了大量真菌，其含量较露地土壤（ck）提高251.58%。土壤中真菌数量的增加，提高了以真菌为病原菌的土传病害的发生几率。

3 结论与讨论

土壤提供作物生长所需的各种养分，其理化性质是反映土壤肥力的重要指标，也是土壤作为自然资源和农业生产资料的物质基础[3]。本试验研究发现，随着菜田种植年限的延长，土壤理化性质和养分状况劣化严重，主要表现为土壤酸化、含盐量提高、有机质和钾元素快速流失、氮元素和磷元素大量富集。该结果与前人报道一致。田应兵[4]研究发现，荆州市郊区菜地土壤与粮田土壤相比，碱解氮、速效磷中度富集，速效钾含量降低。

为了提高蔬菜产量，有些菜农大量施用氮肥，造成氮元素以硝酸盐形式在土壤中富集。上海地区地表水位高，加上夏季高温高湿的环境条件，土壤水分蒸发速度快，土壤表层盐分积聚，导致土壤酸化，土壤次生盐渍化日益加重，最终影响蔬菜作物对水分和养分的吸收，植株坏死和烧苗越来越严重。

土壤三大微生物种群——细菌、放线菌和真菌是土壤微生态系统中数量最多的成员，在土壤微生态环境里发挥重要的作用，在物质转化中具有特定的功能[5]。本试验研究发现，老菜地土壤中真菌数量随种植年限的延长而逐年增加，而土壤细菌和放线菌含量显著下降，说明菜田连作多年后，土壤微生物种群结构平衡被打破，蔬菜植株对土壤碳素和氮素的利用率下降，加剧了连作障碍的发生。

在过去很长一段时间，栽培习惯和市场导向使许多菜农常年连续种植其熟悉习性或高产高值的农作物，破坏了设施菜地的土壤结构，导致土壤养分逐渐失衡，土壤微生物种群结构也遭到破坏，设施内土壤养分状况和微生物坏境逐年劣化，连作障碍发生严重。

目前改良老菜地土质的主要措施多为休茬休耕，而休茬休耕则影响了菜农的种植效益和农业生产的可持续发展。采用轮作换茬技术改善老菜地的土壤理化性质和提高土壤养分水平是较理想的方法。另外，增施生物肥和有机肥也可以在一定程度上改善土壤结构和养分状况，有效控制土传病害的传播。