祝海燕

（山東省高校設施園藝實驗室·濰坊科技學院 山東壽光 262700）

中國是農(nóng)業(yè)大國，從上世紀80年代開始化肥的投入，帶動了作物產(chǎn)量的大幅度提升，為我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)做出了突出貢獻。但隨著化肥施用量的逐年加大，我國迅速成為世界化肥消費大國,在占世界7%的耕地上消耗了全球近1/3的化肥量，過量施肥導致的農(nóng)業(yè)面源污染已成為我國環(huán)境污染的重要組成部分[1-2]。壽光是中國設施蔬菜的發(fā)源地，有“中國蔬菜之鄉(xiāng)”的美譽，目前全市設施蔬菜栽培面積已達4萬hm2以上，以種植果菜類蔬菜為主。由于果菜類蔬菜需肥量相對較高，菜農(nóng)在“施肥越多越增產(chǎn)”觀念的誤導下，化肥施用量逐年增加。并且壽光“一村一品”的規(guī)?；N植格局已基本形成，連年的連作種植加上大量化肥的投入，以及過量稻殼雞糞等未充分腐熟有機肥的施用，導致壽光設施土壤理化性質(zhì)及植株根際環(huán)境變差，土壤綠苔、酸化、鹽漬化、板結(jié)等現(xiàn)象明顯，蔬菜線蟲、死棵及各種生理性病害頻發(fā)[3-4]。

1 過量施肥對設施果菜類蔬菜的影響

1.1 對植株及根系造成直接傷害

設施蔬菜屬于高投入高產(chǎn)出產(chǎn)業(yè)，連年大量施用化肥造成土壤溶液濃度較高，根系賴以生存的根際環(huán)境惡化，根際微生物菌群失衡，影響了植株根系的正常生長發(fā)育，表現(xiàn)為根系新根不發(fā)、心葉黃化、僵苗、植株生長點異常、死棵等。

據(jù)統(tǒng)計，我國蔬菜化肥使用量占整個農(nóng)作物化肥使用量的近1/5，從種植方式來看，設施種植作物化肥投入高于露地種植，按照2014年各作物平均667 m2化肥用量排序位居前4位的是設施黃瓜、設施番茄、設施茄子和設施菜椒4種主要果菜類蔬菜。從濰坊科技學院土壤肥料檢測室提供的73份設施土壤樣本檢測結(jié)果來看（表1），壽光設施土壤樣本中速效氮、磷、鉀含量豐富，堿解氮平均含量為 218 mg·kg-1，屬于適中水平，速效磷平均含量為336 mg·kg-1，含量豐富，屬極高水平；速效鉀平均含量為822 mg·kg-1，含量豐富，屬極高水平。檢測土壤樣本中除堿解氮含量處于適中水平外，速效磷、鉀含量嚴重超標，達到豐富值的4倍。此結(jié)果與劉蘋[5]、潘文杰[6]等人的研究結(jié)果相符，表明壽光設施蔬菜栽培中化肥投入總量過高，超出了蔬菜對養(yǎng)分的需求量，大量的養(yǎng)分殘留在土壤中導致設施土壤出現(xiàn)了不同程度的鹽害問題，一般設施栽培3～5 a（年）即出現(xiàn)蔬菜生長障礙。

表1 壽光設施蔬菜耕層土壤養(yǎng)分含量

這些都說明化肥的過量施用造成了土壤溶液濃度大幅度升高，導致鹽害發(fā)生，致使土壤生物和非生物環(huán)境顯著惡化，并在很大程度上減弱了設施果菜類蔬菜的防御反應及抗逆能力,影響了蔬菜根系的生長發(fā)育，致使植株長勢變?nèi)?，易受病害侵襲，導致蔬菜死棵，影響蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)。

另外從土壤樣本檢測結(jié)果來看，壽光設施蔬菜土壤中有機質(zhì)的含量為2.6%，含量豐富，說明多年來增施有機肥的宣傳已普遍被菜農(nóng)接受。但在有機肥的施用中仍存在一些不合理現(xiàn)象。如有機肥施用前必須要充分發(fā)酵腐熟，但菜農(nóng)為了方便往往將未腐熟的稻殼或簡單烘干處理的干雞糞、干豬糞直接施入土壤，導致燒苗或病蟲害蔓延的現(xiàn)象時有發(fā)生。

1.2 增加植株發(fā)生生理性病害的概率

設施果菜類蔬菜相對需肥較高，但連年化肥的大量投入導致設施耕層土壤中一些養(yǎng)分含量過高。由于土壤中各礦質(zhì)離子間存在拮抗作用，因此當某種元素過量時，會導致其他元素有效性降低，作物吸收不足而表現(xiàn)出缺素癥狀，引起生理性病害的發(fā)生。

馬常寶[7]通過比較我國從1985年到2014年近30 a間農(nóng)業(yè)化肥施用量發(fā)現(xiàn)，30年間我國化肥施用量氮肥增長了1.9倍，磷肥增長了2.7倍，鉀肥的增長量為8.0倍。特別是1995年后設施栽培中磷、鉀肥的施用量大幅度提升，大量的研究論文及文獻都報道了增施磷、鉀肥的好處，但隨著近20 a的不斷增施，磷、鉀肥的大量施用也導致了土壤溶液濃度的升高，諸多負面影響也隨之顯現(xiàn)。如氮、鉀過量會抑制植株對鈣的吸收，引起果菜類蔬菜缺鈣癥的發(fā)生，如茄果類蔬菜的臍腐病、植株生長點異常、死棵、番茄的空洞果、籽粒外露等，都與植株鈣吸收不足有一定的關系。另外磷過多降低了鋅、鐵的有效性，鉀過多還降低了鎂、硼的有效性，如黃瓜葉脈間黃白化就是過量施鉀肥引起鎂素缺乏導致。

1.3 影響蔬菜產(chǎn)品品質(zhì)

設施蔬菜栽培由于施肥量大，根系不能完全吸收，且由于設施環(huán)境相對封閉，土壤得不到雨水的充分沖洗，大量養(yǎng)分殘留在土壤中，并隨著土壤水分蒸發(fā)上升到土表，造成表土層鹽分積聚。李宇虹、陳清[8]在研究中指出茄子、辣椒屬于敏感性蔬菜作物，當土壤EC值超過0.5 mS·cm-1時就會出現(xiàn)生長障礙。黃瓜、番茄為不敏感蔬菜作物，其生育期土壤EC臨界值為0.9 mS·cm-1，超過此值植株會受到抑制。根據(jù)濰坊科技學院土壤肥料檢測室提供的檢測數(shù)據(jù)，壽光土壤檢測樣本平均EC值為1.1 mS·cm-1，其中 EC 值超過 0.9 mS·cm-1的占檢測土壤樣本的52%，說明壽光一半以上的棚室土壤EC值超出了果菜類蔬菜的適宜范圍。郎文培等[9]在研究中也指出壽光檢測地區(qū)設施土壤總鹽分平均值為 0.232%，其中，總鹽分≥0.3%的比例占32.10%，土壤鹽漬化現(xiàn)象較重。

設施耕層土壤較高的鹽分含量，致使蔬菜養(yǎng)分吸收失衡，影響和阻礙了蔬菜作物對養(yǎng)分的吸收轉(zhuǎn)化，蔬菜產(chǎn)生生理障礙，表現(xiàn)為植株矮小，葉色濃綠，生長不良等，并使植株生長性狀低劣，口感和品質(zhì)變差。如蔬菜吃起來不香、瓜果吃起來不甜、口感差，且易腐爛，不宜存放等。

2 改良措施

2.1 加強科學施肥的宣傳力度

對菜農(nóng)加大科學施肥的宣傳培訓及技術指導力度，通過政策引導、集中培訓、印發(fā)資料、田間指導等多種方式，使菜農(nóng)認識到隨著施肥量的增加，單位肥料的增產(chǎn)量會逐漸下降，不僅使種植成本增加，還導致了土壤的污染，影響了蔬菜作物的正常生長發(fā)育，使菜農(nóng)從思想上糾正“施肥越多越增產(chǎn)”的錯誤觀念。

2.2 減量平衡施肥

為了解決過量施肥的問題，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部制訂了《到2020年化肥使用量零增長行動方案》，化學肥料減施增效的研究在全國范圍內(nèi)迅速展開，如梁玉芹等[10]、張國顯等[11]都在研究中指出在常規(guī)施肥量的基礎上，化肥減施25%～40%不會影響番茄植株的生長發(fā)育。因此在施肥量較高的設施蔬菜栽培中應逐年減少化學肥料的施用量，加強科技指導，根據(jù)菜田土壤肥力的變化及植株不同階段對養(yǎng)分的需求指導菜農(nóng)進行平衡施肥和科學施肥。如果菜類蔬菜植株進入結(jié)果期后在進行生殖生長的同時也進行營養(yǎng)生長，且良好的營養(yǎng)生長是保證植株持續(xù)結(jié)果的基礎。但由于菜農(nóng)在植株進入結(jié)果期后，往往偏施鉀肥而忽視了氮肥的施用，氮素供應不足，影響了果菜類植株的營養(yǎng)生長，使植株的營養(yǎng)生長與生殖生長不能平衡進行，最終導致果菜類蔬菜作物果實品質(zhì)變劣、產(chǎn)量降低。

另外在化學肥料減施的基礎上，再配施完全腐熟的有機肥，搭配中微量元素肥料，確保養(yǎng)分平衡吸收，從而保證作物的產(chǎn)量和品質(zhì)不斷提高。

2.3 科學合理恢復并改良土壤

2.3.1 充分認識有機肥料和化學肥料的優(yōu)缺點 充分認識有機肥料和化學肥料是兩類不同性質(zhì)的肥料，各有其優(yōu)缺點，只有二者配合施用，才能取長補短，增進肥效。有機肥屬于全面性肥料，含有蔬菜生長所需的多種營養(yǎng)成分，適量增施有機肥不僅能滿足蔬菜對各種中微量養(yǎng)分的需求，還能提高植株抗逆性，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。并且有機肥還能改良土壤，促進土壤團粒結(jié)構(gòu)形成，增強土壤保水保肥能力，改善土壤理化性質(zhì)。但施用有機肥時，應注意充分腐熟，以防止造成燒苗和有害微生物的侵染，并注意和化肥配合施用，從而取長補短，增進肥效。

正確施用化肥，如復混肥料用于基肥，用單質(zhì)肥料作追肥，調(diào)整養(yǎng)分比例，滿足蔬菜不同階段對不同養(yǎng)分的需求，從而節(jié)約養(yǎng)分資源，提高養(yǎng)分的利用率。

2.3.2 深耕和施用土壤改良劑改良土壤 設施土壤養(yǎng)分多富集在20 cm以內(nèi)的土壤表層，通過深耕把深層土壤翻上來，淺層土壤覆下去，可以顯著改善土層的養(yǎng)分平衡，并起到疏松土壤，加厚耕層，改善土壤的水、肥、氣、熱狀況的作用。

針對酸化和鹽漬化比較嚴重的設施土壤，可施用土壤調(diào)理劑來改良土壤。如土壤中加入鈣素及秸稈物料[12]，可提高土壤中細菌、放線菌的數(shù)量，降低土壤真菌的數(shù)量，增強對病原菌的拮抗作用，提高土壤速效養(yǎng)分和土壤酶活性。從而改善土壤環(huán)境，促進了根系對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收及轉(zhuǎn)運。