宜昌市夷陵区高山蔬菜土壤改良技术初探

刘 姝，张 斌，邓小垦，施 锦，谭克华

（1.宜昌市夷陵区农业技术服务中心，湖北宜昌 443100；2.宜昌市夷陵区耕地质量保户监测中心，湖北宜昌 443100；3.宜昌市夷陵区农业技术推广中心下堡坪乡农技分中心，湖北宜昌 443100）

湖北省宜昌市夷陵区山地资源丰富、气候资源优越，海拔在800～1 200 m，适合多种蔬菜的生长发育。夷陵区高山蔬菜生产主要集中在西北山区的樟村坪镇、下堡坪乡等地，高山蔬菜播种面积约8 000 hm2，占夷陵区蔬菜总播种面积的30%左右，产量达14万t，产值近4亿元，是促进夷陵区西北山区农业结构调整、巩固脱贫攻坚成果的重要产业。

夷陵区高山蔬菜生产以发展错季、无公害蔬菜为主，主要种植品种有茄果类（线椒、芜胡椒、红泡椒、西红柿、樱桃番茄、茄子）、豆类（四季豆、豇豆）、瓜类（水果黄瓜、南瓜）、西蓝花、白菜及萝卜等。这些蔬菜的共同特点是喜欢中性（pH值6.5～7.5）、土层疏松且有机质含量高的土壤环境[1]。据调查，夷陵区5年以上老菜地种植的蔬菜中，土传病害、根结线虫病、白粉病、疫病、蚜虫等发生普遍；长期连作导致病虫害发生严重，迫使用药加剧，造成滥用、过量用药等现象；为了追求高产，过量施用化肥或氮肥等，使得土壤的缓冲能力和离子平衡能力遭到破坏，导致土壤pH值下降；土壤养分发生改变，部分元素亏缺，蔬菜对土壤中养分吸收不足等，均严重影响了作物的生长发育。

1 材料与方法

1.1 试验时间和地点

试验于2021年4月开始进行，10月底结束。试验地点在宜昌市夷陵区下堡坪乡秀水村蔬菜基地。前茬为空茬，供试土壤为棕壤土，试验前土壤有机质含量为33.8 g·kg-1，全氮含量为2.24 g·kg-1，有效磷含量为31.5 mg·kg-1，速效钾含量为110 mg·kg-1。

1.2 供试材料

种植品种为薄皮辣椒“双优”。蔬菜配方肥，湖北宜施壮农业科技有限公司生产，总养分含量≥35%，m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=18∶5∶12；有机肥料，湖北宜施壮农业科技有限公司生产，有机质含量≥45%，m(N)+m(P2O5)+m(K2O)≥5%；酸必调，成都新朝阳作物科学股份有限公司生产，CaO含量≥25%，MaO含量≥15%；致发牡蛎钙土壤调理剂，中化作物保护品有限公司生产，CaO含量≥35%。所有供试肥料及土壤调理剂均为市售。

1.3 试验设计

试验采用完全随机区组设计，共设4个处理，3次重复，每个小区面积30 m2（5 m×6 m），不同处理的土壤改良剂种类及用量见表1。在冬至前后深翻土壤，在播种前反复进行翻耕后，按照垄宽80 cm、沟宽30 cm、沟深25 cm进行开沟起垄，各小区按设计的处理方式施足底肥。采用地膜覆盖栽培，铺膜前厢面上喷除草和防治地下虫害的药剂。2021年5月12日移栽定植，一垄栽两行单株，行距50 cm，株距35 cm，每667 m2定植3 500株，破膜定植，边移栽边浇定根水，定植孔四周用细土压实。所有小区田间管理措施一致，分别于7月22日、8月2日、8月16日、8月31日、9月22日进行采收，分小区称重。试验结束后分别取各处理土壤样品。

表1 不同处理的土壤改良剂种类及用量

1.4 测定指标与方法

每个小区连续选取10株辣椒作为测定植株，用米尺量取株高，用游标卡尺测量根颈粗。采用单采单收的方法，每次采摘果实后称量后记录，并用钢卷尺和游标卡尺测量果长、果径，计算果形指数（果实纵径与横径的比值）；测定单株辣椒的挂果数、坏果率及平均单果质量，直到采摘完全结束。每个小区按照市场标准采收，分别称质量，计入总产量。待试验结束后，各小区按照五点取样法并混合土样，分别检测土壤pH值以及有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、全氮等含量，检测方法参考土壤农化分析[2]。

1.5 数据处理与分析

试验中原始数据均采用WPS Office和SPSS Statistics 21进行分析处理及图形绘制。

2 结果与分析

2.1 不同改良措施对辣椒生长指标的影响

从图1和图2可以看出，不同改良措施均能不同程度地促进辣椒植株生长。与CK相比，增施有机肥（处理T1）和增施牡蛎钙土壤调理剂（处理T3）对增加辣椒株高、根颈粗的效果较明显，说明处理1和处理3对改善土壤理化性状有一定积极作用，能为辣椒生长发育提供良好的土壤环境条件。随着辣椒的收获，养分不断消耗，可以看出增施有机肥的处理能持续为辣椒生长提供营养元素，促进辣椒开花挂果。

图1 不同改良措施对辣椒株高的影响

图2 不同改良措施对辣椒根颈粗的影响

2.2 不同改良措施对辣椒品质的影响

从表2可知，不同改良措施下，辣椒果长为11.99～12.62 cm、果宽为3.76～3.85 cm、果形指数为3.14～3.31，各处理间的果长、果宽及果形指数均未表现出明显差异。单果质量由高到低依次是CK、T1、T3、T2，各处理间未表现出明显差异；单株商品果数量由多到少依次是T3、T2、T1、CK，其中处理T2、T3的采收果数明显大于处理CK、T1，平均每株多2.765个，处理间差异极显著。坏果率由高到低依次是T2、T1、CK、T3，其中处理T2的坏果率达12.08%，比CK高4.63个百分点，以脐腐病、炭疽病居多。

表2 不同改良措施对辣椒品质的影响

脐腐病是辣椒生长过程中常见生理性病害，一般表现为果实的侧边呈水渍状，果实品质不佳，影响辣椒销售。其发生原因主要有缺钙、水分供应失调等。处理3使用的牡蛎钙土壤调理剂（CaO含量≥35%），有助于土壤中钙含量增加，因此处理3的坏果率最低，仅6.96%，比CK低0.49个百分点；但处理2使用的酸必调的坏果率最高，可能是该土壤调理剂中某些成分不适宜辣椒的生长发育。

2.3 不同改良措施对辣椒产量的影响

产量是反映生产力的重要指标，表3结果表明，不同改良措施对辣椒产量有显著的增产效果。与CK相比，每667 m2处理T1增产379.1 kg，增幅16.52%；T2增产217.09 kg，增 幅9.46%；T3增产392.48 kg，增幅17.10%。总的来说，增施有机肥或者土壤调理剂等改良措施，可以提高辣椒生物产量9.46%～17.10%。

表3 不同改良措施对辣椒667m2产量的影响 单位：kg

2.4 不同改良措施对土壤理化性状的影响

土壤理化性质直接影响辣椒植株生长。表4结果表明，不同改良措施对土壤pH值、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、全氮含量均有显著影响。与CK相比，不同改良措施均能提高土壤pH值，其中T1效果最明显，使土壤pH值提高0.36个单位，增幅8.4%；T2和T3的增施土壤调理剂效果比较明显，pH值提高0.26个单位，增幅6.3%。由此可见，增施有机肥、土壤调理剂对酸性土壤的改良效果较为明显。此外，不同改良措施也能提高土壤有机质含量、碱解氮含量、有效磷含量、速效钾含量、全氮含量，分别为1.97～4.60 g·kg-1、8.00～14.17 mg·kg-1、5.00～11.53 mg·kg-1、56.66～96.66 mg·kg-1、0.14～ 0.38 mg·kg-1。。其中以T1效果最佳，说明有机肥对于改良土壤具有积极意义[3]。有研究表明，土壤中有机质含量越高，其土壤pH值就越高，主要是因为氮、磷、钾等元素和其他元素形成不溶性矿物质，难以被农作物吸收；同时有机肥中含有大量的低分子有机酸，能活化土壤有机物，可增强农作物对土壤养分的吸收能力与营养转化能力[4-5]。

表4 不同改良措施对土壤理化性状的影响

3 结论与讨论

有机肥富含有益微生物，可以改善土壤理化性状，调控土壤微生物群落结构，减少土传病害的发生，并且具有肥效长久、营养全面、有机质丰富等特点[6]。土壤调理剂通过高活性物质与水的媒介作用，增加土壤微生物和酶的活性，促成土壤形成团粒结构，调节土壤pH值，对作物生长发育、产量品质等有积极影响[7]。本文以辣椒为试验对象，以不施有机肥和土壤调理剂的处理为空白对照，以有机肥、酸必调、致发牡蛎钙土壤调理剂为试验材料，研究不同改良措施对土壤养分、作物产量及品质等影响。

研究结果表明，增施有机肥或土壤调理剂均有利于辣椒对养分的吸收，从而促进作物生长发育并提高产量。其中增施致发牡蛎钙土壤调理剂处理（T3）与CK相比，增产效果最佳，增幅达17.10%；其次是增施有机肥处理（T1)，增幅16.52%。增施有机肥或土壤调理剂均对酸化土壤的改良效果有一定的积极影响，比CK提高土壤pH值0.26～0.36个单位，同时也提高了土壤有机质含量、碱解氮含量、有效磷含量、速效钾含量。这与李文等研究结果相似[8-10]。

不同改良措施对辣椒果长、果宽及果形指数的影响并不显著。但增施牡蛎钙土壤调理剂中出现脐腐病、炭疽病的果实最少，而增施酸必调的坏果率最高，说明牡蛎钙土壤调理剂对辣椒抗逆性效果更优。

因此，在施用蔬菜专用肥的基础上，无论是增施土壤调理剂还是有机肥均能改善土壤理化性状，提高辣椒产量。其中有机肥能持续提供作物生长需要的营养元素，效果更明显；但牡蛎钙土壤调理剂有助于增加土壤钙含量，提升辣椒品质。综上，增施一定量的有机肥和牡蛎钙土壤调理剂有助于提高辣椒的产量和品质。