设施农业土壤质量退化问题及改良对策

郭月

摘要 近年来，中国设施农业发展取得巨大进步，同时设施农业土壤质量退化问题也逐渐显现，制约着设施农业可持续健康发展。通过分析中国设施土壤出现的土壤板结、次生盐渍化、土壤酸化、土壤养分失衡等质量退化问题，提出了合理轮作、科学施肥、加强田间管理、客土改良等设施农业土壤改良对策。

关键词 设施农业；土壤质量；退化；土壤改良

中图分类号 S316；S158.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）17-0188-01

Abstract In recent years，the facility agriculture has been rapidly developed in China while the soil problems of the facility agriculture gradually appear.Soil quality degradation has been restricting the sustainable development of agricultural facilities. The performances and causes of soil degradation，soil salinization，soil acidification and soil nutrient imbalance were discussed，and the soil improvements were put forward in this paper，such as efficiency rotation，scientific fertilization，strengthening field management and soil improvement etc.

Key words facility agriculture；soil quality；degradation；soil improvement

从20世纪80年代开始，中国设施农业迅猛发展，目前已成为世界上设施栽培面积最大的国家，大中城市基本实现了蔬菜的全年供应[1]，然而随着设施栽培面积的迅速扩大及栽培年限的增加，设施农业土壤问题也逐渐显现。设施栽培改变了土壤的生态环境，如温度、湿度、光照、小气候等；由于土壤常处于高温、高湿、高蒸发、无雨水淋洗的环境，导致土壤出现盐渍化、酸化、板结、养分失衡等问题，严重制约设施农业的可持续发展。因此，充分认识设施农业土壤质量退化问题，对提高设施土壤质量、生产力以及对农业可持续健康发展具有重要的指导意义。

1 土壤质量退化的危害

1.1 土壤板结

设施栽培与露地栽培不同，设施栽培投入大，种植作物频繁，一年多茬，对化肥的需求量较高，但随着种植年限的增加，长期耕作而不深耕，形成浅耕层，在大量施用化肥的同时又忽视有机肥料的投入，致使土壤的团粒结构被破坏，非活性孔隙比例相对降低，土壤通气性、透水性变差，物理性状不良，发生土壤板结现象[2]。土壤板结导致土壤保肥保水能力降低，影响蔬菜根系吸收养分和水分，从而影响蔬菜的质量和产量。

1.2 土壤次生盐渍化

由于设施栽培的特殊生态环境，设施土壤蒸发比露地强烈。因此，水分由地下向地表方向运动，使盐分向土壤表层聚积[3]。设施土壤长期处于覆盖状态，特别是玻璃和塑料温室，因缺少雨水淋洗，土壤长期处于积盐过程，使地表积盐现象非常严重。此外，大量肥料未被作物吸收利用[4]，使土壤中盐分浓度不断增高，且设施栽培土壤次生盐渍化程度随着施用年限的增加而增高。土壤盐类的积累会造成土壤溶液浓度增加，造成根系吸水、吸肥能力减弱，从而影响作物正常生长发育，同时过高的土壤溶液盐浓度会使元素间产生拮抗作用，影响作物对营养元素的吸收，导致病害的发生。

1.3 土壤酸化

设施土壤具有高温、高湿、高蒸发、高复种指数、无雨水淋洗及肥料施用量大等特点。高温、高湿使土壤有机质分解得更快，从而产生更多的有机酸和腐植酸。为了保障作物的质量和产量，在具有高复种指数的土壤上偏施或过量施用化肥同样会造成设施土壤酸化。高蒸发和无雨水淋洗易使养分在土壤表层积累，使设施土壤表层酸化更严重。此外，大量施用氮肥、化肥利用率低等问题使大量肥料未被吸收利用，使土壤中硝酸盐含量大幅增加，pH值明显下降，土壤酸化越来越严重。综上可知，土壤酸化程度随着设施农业种植年限的增加而增加。

1.4 土壤养分失衡

在设施栽培过程中，种植方式以及管理水平等方面的差异会直接影响设施土壤养分失衡程度。连续多茬种植同一种作物时，由于作物吸收的营养成分种类及比例相同，会导致土壤中某种养分严重缺乏，营养平衡遭到破坏，致使缺素症状明显，从而影响蔬菜的产量和品质，甚至发生病害。如大棚番茄缺钾引发茎腐病、缺钙出现脐腐病；白菜缺钙出现心腐病等。

随着种植年限增加，设施土壤中有机质、全氮、碱解氮、速效磷含量增加而中量元素和微量元素缺乏，导致作物生理缺素和抗逆性降低，增加病虫害发生几率。此外，养分失衡会使元素间产生拮抗作用，影响作物对元素的吸收。目前，如何合理施用有机肥和化肥、维持土壤养分平衡、提高土壤肥力和土壤质量是亟待解决的问题。

2 改良措施

2.1 合理轮作

在设施种植中，应注重科学轮作，由于不同作物对养分种类及养分比例的吸收不同，合理安排茬口，在不同作物间进行科学轮作换茬能够有效平衡养分的吸收损耗，并减轻土传病害的发生。在作物选择上，应选择吸收不同土壤养分、互相不传染病虫害的作物轮作，达到用地养地相结合的目的。

2.2 科学施肥

在设施土壤施肥过程中，应根据土壤分析、养分丰缺、植物种类等具体情况确定合适的肥料种类、比例以及用量。此外，施肥应以有机肥为主，化肥为辅。有机肥不仅能提高土壤中有机质含量和微生物的活力，而且能抑制病原菌的繁殖，从而减少病害的发生[5]。化肥的施用要遵循“少量多次”的原则，并根据测土配方施肥的结果确定施肥用量及不同肥料的比例[6-7]。

2.3 加强田间管理

设施土壤每隔2～3年要深翻1次，打破犁底层，增强土壤通气性和保水保肥能力。在农闲时，应尽量去掉棚膜及覆盖物，让设施土壤充分接受阳光曝晒熟化，通风透气。如土壤盐分过高，要适当灌水排盐，增加灌水次数和灌水量，使耕层土壤中可溶性盐分淋洗掉。此外，在播种和定植前，应进行充分的土壤消毒[8]，灭除病原体和虫卵等。

2.4 客土改良

对于一些次生盐渍化严重、不适宜继续种植的设施土壤，可采用换填客土的方式改良土壤环境。根据原土的理化状况决定客土的厚度，更换耕层全部土壤，客土应掺混一定量的农家肥，以降低设施内土壤重金属离子污染及土壤含盐量。

综上所述，设施土壤作为设施农业赖以发展的物质基础，是决定设施农业产量和质量的关键要素，有效的土壤改良措施对改善土壤质量、恢复设施土壤生态平衡、保证设施农业可持续发展具有重大意义。

3 参考文献

[1] 华小梅，何跃，吴运金，等.我国设施农业产地环境问题与土壤环境保护管理对策[C]//昆明：中国环境科学学会学术年会论文集，2013：1381-1385.

[2] 祁石刚，高学双，姜雪照.宿迁市设施农业土壤盐害现状成因及治理措施[J].农业开发与装备，2014（10）：48-49.

[3] 史静，张乃明，包立.我国设施农业土壤质量退化特征与调控研究进展[J].中国生态农业学报，2013，21（7）：787-794.

[4] 朱白澍，梁涛.我国设施农业土壤障碍现状[J].磷肥与复肥，2010，25（3）：73-75.

[5] 張西森.潍坊市设施农业耕地土壤退化改良技术模式探析[J].现代农业科技，2009（24）：267-268.

[6] 钱士明.设施农业土壤障碍治理措施示范与应用[J]. 现代农业科学，2009，16（1）：37-40.

[7] 周雪青，张晓文，邹岚，等.设施农业土壤消毒方法比较[J].农业工程，2016，6（3）：109-112.

[8] 常婷婷，张洁，吴鹏飞.设施土壤次生盐渍化防治措施的研究进展[J].江苏农业科学，2011，39（4）：449-451.