日喀则市不同种植年限蔬菜大棚土壤pH 值及养分变化特征分析

朱 玲 普布次仁

（1.日喀则市职业技术学校，西藏 日喀则 857000；2.西藏珠峰农业科技发展有限公司，西藏 日喀则 857000）

0 引言

西藏自治区日喀则市白朗县传统露天种植的蔬菜种类主要为马铃薯和萝卜，类型较少。而温室大棚能人为地控制棚内小气候，方便调节棚内温度、湿度以及土壤肥力等因素，能满足多种作物的生产需求，因此温室大棚成为西藏高原蔬菜生产的主要设施［1］。在山东省援藏干部的牵线搭桥下，白朗县通过招商引资的方式，将山东省寿光蔬菜产业集团有限公司请进白朗县，搭建温室大棚，大力发展有机蔬菜种植业，日喀则市白朗县成为西藏自治区最大的蔬菜种植基地，仅巴扎乡就有13 个温室基地、776 座温室大棚。

研究表明，在蔬菜大棚生产管理过程中，由于温室土壤长期处于保护性环境，其适宜的小气候、水分条件以及过量施用化肥、农药、畜禽粪便等高投入的生产特点，导致大棚土壤pH 值降低、养分富集、重金属积累、盐渍化以及土壤微生物群落代谢活性降低，从而导致蔬菜品质降低，造成了严重的经济及环境问题［2-5］。

目前，已有学者对西藏自治区大棚种植下的土壤电导率、pH 值、养分含量、矿化率等进行了研究。研究表明，与农田土壤相比，蔬菜大棚土壤酸化程度更严重，蔬菜大棚土壤养分“表聚”现象和累积现象明显。随着种植年限的延长，大棚土壤有机质、全氮及速效氮、速效磷、速效钾含量均呈增加趋势。大棚种植土壤酸化直接影响氮素的氨化过程，阻碍土壤中氮素的矿化，降低了土壤氮素的有效性，影响土壤的碳氮平衡。此外，西藏高原大棚种植存在土壤障碍和污染环境等风险［6］。但对于日喀则市大棚种植开展连年土壤pH 值、有机质、全量养分的研究尚未有过报道。因此，以西藏日喀则市白朗县巴扎乡蔬菜种植基地为例，研究大棚连年种植对土壤pH 值、有机质、全量养分的影响，为西藏高原大棚种植提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试土壤

供试土壤采集于日喀则市白朗县巴扎乡蔬菜大棚及其周边农田。选择4个不同种植年限（1、2、3、4 a）的大棚，每个年限分别选择3 个大棚。同时，设大棚区周围露天农田为对照，其代表种植年限为0 a。

采样时间为2019 年12 月上旬，采样时当季种植的蔬菜品种为黄瓜、辣椒、番茄、茄子等。每个大棚随机选取7 ～10 点进行土壤样品采集，用不锈钢土钻采集耕层0 ～20 cm 的土壤，几个样点采集完后，将采样土壤混合均匀，用“四分法”留取1 kg 左右的鲜土装入聚乙烯塑料袋，标记密封，带回实验室。土壤风干后研磨，过1.7 mm 筛保存，用于测定土壤的pH 值以及有机质、全氮、全磷、有效磷、全钾含量。

1.2 分析方法

采用电位法测定土壤pH 值，采用重铬酸钾比色法测定土壤有机质含量，采用半微量凯氏定氮法测定土壤全氮含量，采用硫酸-高氯酸酸溶钼锑抗比色法测定土壤全磷含量，采用0.5 mol/L 碳酸氢钠浸提法测定土壤有效磷含量，采用酸溶-火焰光度法测定土壤全钾含量。利用Microsoft Excel 2016 软件对试验数据进行统计、整理，用SPSS17.0 软件进行方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 土壤pH 值

土壤pH 值是影响土壤肥力的重要因素之一，其对土壤养分存在的形态和有效性，对土壤的理化性质、微生物活动以及植物生长发育均有很大影响［7］。分析结果表明，日喀则市巴扎乡大棚土壤的pH 值明显低于对照田，且种植第1 年下降最明显。根据pH 值趋势线可以看出，随着种植年限的增加，土壤pH 值呈下降趋势（见图1）。

图1 对照田及不同种植年限土壤pH 值

2.2 土壤有机质含量

有机质是土壤的重要组成部分，其不但能为作物提供养分，而且具有保水、保肥等作用，能促进团粒结构的形成并改善土壤物理性质，一般土壤有机质含量可以用来衡量土壤肥力［8］。日喀则市巴扎乡对照田及不同种植年限土壤有机质含量见图2。

图2 对照田及不同种植年限土壤有机质含量

由图2 可知，1 ～3 a 的大棚土壤有机质含量与对照田相比变化很大，其中第1 年有机质含量的变化幅度最大，第4年与对照田相比变化不大。经统计检验，1 ～3 a 大棚土壤有机质含量与对照田相比差异达到极显著水平，第4 年与对照田相比无显著差异。土壤有机质含量在第1 年显著增加可能与开始进行大棚种植、增施有机肥有关。

2.3 土壤全氮、全磷、有效磷、全钾含量变化

2.3.1 土壤全氮含量。土壤全氮含量是衡量土壤氮素供应状况的重要指标，与有机质含量密切相关。日喀则市巴扎乡对照田及不同种植年限下土壤全氮含量见图3。由图3 可以看出，4 个种植年限的大棚土壤全氮含量均高于对照田。前3年，随着种植年限增加，土壤全氮含量增加，在第3 年达到最高，第4 年开始出现下降趋势。经统计检验，4 个种植年限的大棚土壤全氮含量无显著差异性，与对照田相比差异达到显著水平。

图3 对照田及不同种植年限土壤全氮含量

2.3.2 土壤全磷及有效磷含量。土壤全磷含量能反映土壤磷素的潜在供应水平，但土壤中的全磷含量与有效磷有时并不相关，所以土壤全磷量不作为一般土壤磷素供应的确切指标，土壤有效磷含量才是衡量土壤磷素养分供应能力的良好指标［9］。为此，在土壤磷素含量方面，同时测定土壤全磷及土壤有效磷含量，以更好地反映土壤磷素养分变化情况。日喀则市巴扎乡对照田及不同种植年限下土壤全磷及有效磷含量见图4。由图4 可以看出，土壤全磷含量和有效磷含量变化与土壤有机质含量变化相似，大棚种植第1 年土壤全磷和有效磷含量达到最高，随着种植年限的增加，土壤全磷及有效磷含量变化波动较大，但总体呈现下降趋势，第4 年与对照田相比变化不大，但均高于对照。经统计检验，4 个种植年限的大棚土壤全磷含量存在显著差异，第1 和第3 年与对照田相比土壤全磷含量差异达到显著水平，第4 年与对照田相比土壤全磷含量无显著差异；种植第1 年与种植第4年大棚土壤有效磷含量差异达到显著水平，第4 年与对照田相比土壤有效磷含量无显著差异。

图4 对照田及不同种植年限土壤全磷及有效磷含量

2.3.3 土壤全钾含量。土壤全钾含量能在一定程度上反应土壤钾素的供应能力。日喀则市巴扎乡对照田及不同种植年限下土壤全钾含量见图5。由图5 可以看出，土壤全钾含量与土壤有机质含量变化相似，大棚种植第1 年土壤全钾含量达到最高，随后下降，第3 年开始急剧下降，到第4 年大棚土壤全钾含量与对照田相比变化不大。经统计检验，大棚土壤全钾含量第1 年、第2 年与第3 年、第4年相比差异性极为显著，与对照田相比差异也达到极显著水平，第3 年、第4 年与对照田相比无显著差异。

图5 对照田及不同种植年限土壤全钾含量

3 结论

随着大棚种植年限的增加，土壤pH 值呈下降趋势，这与王辉等［10］的研究结果一致，这可能与在大棚中种植蔬菜时增施有机肥或化学肥料有关。大棚土壤有机质、全氮、全磷、有效磷、全钾含量变化趋势相似，呈现先增后减的变化趋势，与万欣等［11］研究大棚土壤有机碳和全氮含量变化趋势结果一致。种植第1 年大棚土壤中有机质、全磷、有效磷、全钾养分含量最高，第4 年与农田对照相比差别不大；全氮含量在第3 年升高到最大，第4 年开始下降，说明为了提高大棚种植效益，开始种植蔬菜时投入的有机肥、化肥尤其是氮肥较多，使得土壤中的氮营养元素在前3 年会随着种植年限的增长呈现出明显的上升趋势，到第4 年虽有所下降，但也显著高于农田对照。而随着种植年限的增加，大棚土壤养分含量也逐渐下降，到种植第4 年时土壤的有机质、全钾、全磷、有效磷含量与农田对照相比相差不大，说明随着种植年限的增加，日喀则市大棚土壤养分出现消耗，可能与大棚过度生产有关。

通过探究日喀则市巴扎乡不同种植年限蔬菜大棚土壤的pH 值、有机质、全氮、全磷和有效磷、全钾含量变化情况，为明确西藏高原蔬菜大棚种植土壤pH 值的演变提供了理论依据，为科学可持续利用大棚进行蔬菜种植提供了基础。但仅对这些土壤性质进行分析还不能全面地了解日喀则市白朗县连年种植蔬菜对大棚土壤的影响，还需要进一步对大棚土壤的物理性质、盐分、重金属含量和微生物含量等一系列指标进行深入研究。