保护地土壤退化的预防和修复措施

保护地土壤退化的预防和修复技术
关培辅
（朝阳市土壤肥料工作肥站辽宁朝阳 122000）
摘要：保护地的共同特点是将裸地采取塑料薄膜覆盖的方式创造成人工栽培环境。

在这种栽培环境中，由于耕地的集约化经营程度高，人为因素对土壤的影响十分强烈，因此，土壤的自然理化性状会随着种植周期的增加而逐渐发生变化。

这种变化对于作物产量和品质的提高有的是正面的（如土壤有机质及速效养分含量的提高等），有的则是负面的（如作物病源生物的积累等），负面效应带来的后果就是引发土壤退化。

在东北地区，保护地一般每年种1—3茬，且每茬肥料农药的投入量都大于露地作物，其投入量相当于露地作物的几倍到几十倍。

一般种植5年的保护地会产生明显的土壤退化症状，种植10年以上的保护地退化现象十分明显，而种植15年以上的保护地土壤退化已相当严重有的棚室不得不换土或迁移，这给农户带来的经济损失相当严重。

解决北方地区保护地土壤退化问题已刻不容缓。

关健词：保护地土壤退化预防修复
1 保护地土壤退化的成因与危害
从土壤学角度看，土壤退化 (Soil degradation)是指在各种自然，特别是人为因素影响下所发生的导致土壤农业生产能力、土地利用和环境调控潜力（即土壤质量及其可持续性）暂时或永久性下降，甚至完全丧失其物理、化学和生物学特征的过程。

在保护地上，这种退化主要有以下成因：
1.1 连作障害。

受经济得益驱动，农户往往频繁连作黄瓜、番茄等经济效益较高的蔬菜，而且施肥种类也较单一，由此导致：(1)土传病害增多，如青枯病、早疫病、炭疽病、枯萎病、软腐病、根肿病等；（2）土壤害虫种群繁衍增加，如白粉虱、潜叶蝇、韭蛆、根结线虫等；（3）作物营养失衡，养分比例失调，由于蔬菜对各种养分的选择性吸收，部分养分亏缺，导致土壤严重缺乏某一种或几种营养元素，引起蔬菜出现缺素症状，而有的养分则相对过剩，蔬菜被动吸收导
致体内各养分比例不正常，甚至出现毒害作用，如植株根冠比失调、抗病虫害能力差、产品品质变劣等。

1.2土壤盐渍化。

由于大量施肥，肥料在土壤中除部分被作物吸收外，残余部分与土壤中的其它离子结合成各种盐，使土壤中可溶盐浓度增高，直至超过适宜蔬菜生长的浓度范围，阻碍了根系的生长与养分的吸收利用，。

盐溶液浓度高的土壤，在干燥时表面会形成坚硬的盐化层，通气和透水能力大为降低，容易使蔬菜发生烂根和枯萎等。

1.2.1造成土壤盐渍化的原因主要有：(1)化肥用量过大，导致土壤含盐量不断增加。

若偏施硝酸铵、硝酸钾、氯化钾等易引起土壤pH值降低的生理酸性肥料，更易造成土壤溶液浓度的升高，加剧盐渍化；（2）灌溉方式不当。

为防止保护地内空气湿度增加和地温下降，人们习惯用“小水勤浇”的方式灌溉，多余的盐分无法下渗到土壤深层，造成盐分在表层的积累，引发土壤板结，而土壤水分的不断蒸发，又使深层水分不断通过毛细管作用上移，从而把深层土壤中的盐分带到表层聚集；(3)土壤耕层中未腐熟的有机肥挥发分解后，残留的硫化物、硫酸盐、有机盐和无机盐易造成土壤盐渍化；（4）经常种植吸盐少的蔬菜(如菜豆、黄瓜等)，也会加重土壤盐分积累。

1.2.2土壤盐渍化的主要障害表现：(1)作物出现生理性干旱和生长不良。

轻则植株生长矮小、发育迟缓，重则叶片
变褐，边缘枯黄，白根减少，根毛变褐或腐烂，最终导致植株死亡；（2）高浓度潜在离子为害。

潜在毒害离子，如Na+、C1-可引起硝酸根和钙离子的吸收障碍，影响植株生长；(3)产品品质变劣。

植株吸收水分及各营养元素出现失衡，蔬菜或水果出现畸形，商品性及口味变差。

1.3 土壤结构破坏。

保护地种植的大多是经济效益较高的作物，多数种植户施肥以化肥为主。

由于长期施入磷酸二铵、氯化钾、硫酸铵等化肥，加之频繁灌溉，土壤原有的团粒结构受到破坏，保肥持水性降低，出现土壤板结、通透性变差、引发微生物活性降低，土壤微生物区系失衡，作物根系生长发育不良，吸肥吸水能力降低，导致作物植株地上部营养体生长发育缓慢，表现出多种不良生理症状。

1.4 微量元素缺乏。

保护地作物大多为吸收微量元素较多的作物，有的作物吸收微量元素数量要超过大田作物的几倍至几十倍。

如果在保护地单一连作种植，大量地施用氮、磷、钾三元素化肥，忽略微肥的施用，土壤中微量元素得不到及时补充，土壤中的锌、硼、钼、铁、钙、镁等元素含量逐渐减少，阻碍了作物体内物质的合成与分解等生理代谢活动，严重时可引发各种生理性病害（如座果率低，花而不实，叶片失绿等）。

1.5土壤酸化。

保护地土壤酸化主要是由于施氮肥或生理酸性化肥过多造成的，如硝酸钾、硝酸铵、氯化钾等。

其
表现：(1)土壤微生物活性降低，作物根际环境恶化，根系发育不良，严重时造成根尖死亡。

（2）土壤养分有效性下降，引起氮、磷、钾、钙、镁、钼等多种养分缺乏。

(3)生物酶活性降低，细胞分裂减缓，细胞膜结构及功能被破坏，结果导致养分吸收困难，植物生长不良。

1.6耕作层变浅。

由于受保护地设施的影响，大型翻耙机械无法操作，人工翻挖的深度往往达不到要求标准，致使土壤耕作层变浅，上、下层土壤得不到交换，过多的盐分滞留在表层土壤内，成为土壤耕地表层盐渍化的一个主要诱因。

2 保护地土壤退化的修复
要修复已退化的保护地土壤，必须采取综合性技术措施，这些技术与措施可以归纳为以下几大方面：
2.1轮作倒茬：安排科属类型、根系深浅、吸肥特点、吸盐耐盐能力不同的蔬菜进行轮作，可起到平衡土壤养分、减轻土传病害、克服连作危害的修复作用。

2.2土壤消毒：(1) 药剂消毒。

用棉隆进行土壤消毒，具体方法是在夏季休闲时清理棚室，用旋耕机旋耕20CM深后按照要求施用量将棉隆均匀撒于地表，然后再旋耕一遍以混匀药与土，灌水使0—20CM土壤含水量达60%以上后，覆盖地膜，闷棚7—15天，最后揭膜放风7—10天，用水芹菜种子作安全测试后，施入足量充分腐熟的有机肥及生物有机
肥以便恢复土壤有益微生物种群，再起垄播种或移栽。

除此两法之外也可以用硫磺粉、溴甲烷和氯化苦等药剂进行土壤消毒。

（2）日光消毒。

夏季闲茬时期，撤掉棚膜，深翻晒垡，利用阳光中紫外线杀菌；(3)高温消毒。

高温季节，灌水后高温闷棚，有条件时可采取给土壤通热蒸汽的方法杀虫灭菌。

（4）冷冻消毒。

北方冬季严寒不能利用的保护地，可撤膜后深翻土壤，冻死病虫及虫卵。

2.3改良土壤质地：(1) 适当增施腐熟的有机肥，以增加土壤有机质的含量，改善土壤结构。

(2) 蔬菜收获后，深翻土壤，把下层含盐较少的土翻到上层与表土充分混匀。

(3)对表层含盐量过高或pH值过低，以至难以再种植的退化污染极严重的保护地，要进行换土治理。

(4)经济技术条件许可者，可开展无土栽培，尤其是有机生态型无土栽培技术。

（5）土壤质地过于粘重的要适当掺入砂土或炉渣灰。

2.4以水压盐：(1)改“小水勤浇”为大“小水结合”，即在保护地休闲期或整地后灌大水压盐，将表土积聚的盐分下淋以降低表土含盐量，生物生长期采取小水勤灌。

(2)夏季蔬菜换茬空隙，撤膜淋雨或大水浸灌。

使土壤表层盐分随雨水流失或淋溶到土壤深层。

（3）有条件的地区可以实行水旱轮作（即夏季在保护地内种一季水稻）达到洗盐效果。

2.5科学施肥：(1)增施有机肥。

应适当增施充分腐熟的有机肥，提高土壤有机质含量，增加水稳性团粒结构，改善
土壤结构，增强土壤对养分缓冲能力，延缓土壤酸化或盐渍化过程，但禽粪施用量不要太大，防止其中的马尿酸烧种烧苗。

氮素过剩的土壤要增施碳氮比高的半腐熟有机肥，如作物秸秆和生马粪等，可以降低土壤溶液浓度，缓解盐害。

(2)配方施肥。

根据土壤养分状况，肥料种类及蔬菜需肥规律，确定合理的施肥量或施肥方式，做到配方施肥，原则上以施用有机肥为主，合理配施氮磷钾肥，化肥做基肥要深施并与有机肥混合，作追肥要“少量多次”，并避免长期施用种类及养分单一的化肥，尤其是含氮肥料。

（3）科学选用肥料。

注意生理酸性肥料与生理碱性肥料的交替搭配。

当土壤已酸化且必须施用酸性肥料时，可在肥料中掺生石灰来调节，当土壤酸化严重，需迅速增加 pH值时，可施加熟石灰，但用量为生石灰的 1/3—1/2，且不要在植物生长期施用。

(4)提倡根外施肥。

由于根外追肥不会造成土壤破坏，因而应大力提倡根外喷施尿素、磷酸二氢钾、硝酸钙、硫酸钾、硫酸锌、氯化钙等。

(5)慎施微肥。

单施微肥容易过量，造成毒害，且难矫治，因此，一般要用有机肥来提供微量元素，如必须单独施用微肥，一定注意不要超量。

2.6种耐盐作物：在蔬菜收获后，利用夏茬种植吸肥力强的玉米、高粱、甘蓝、南瓜等作物，能有效降低土壤盐分含量和酸性。

还可选择耐盐力强的蔬菜如菠菜、芹菜、茄子、蕃茄、韭菜、莴苣等或耐酸力较强的油菜、空心菜、芹菜等，
达到吸除土壤盐分的目的。

2.7加强管理：采用覆盖地膜或作物秸秆等措施，可减轻土表水分蒸发，降低盐分上升速度，有效抑制表层盐分积累。

另外，要加强中耕，及时切断土壤毛细管，避免盐分随水上移至土壤表层。

3 保护地土壤退化的预防
要防止保护地土壤退化，从建棚开始就要注意防除引起退化的诸因素。

预防措施概括起来可归结为忙以下几方面：
3.1有计划的轮作换茬。

俗语说“倒茬如上粪”。

在保护地可以实行水旱轮作、粮菜轮作、非同科属作物轮作等，消除连作带来的不良效应。

3.2定期进行土壤消杀。

一般种植时间较久的保护地每两年就应进行一次土壤消毒，以防除土传病害，杀灭由于保护性耕作而引发的各种虫害。

3.3科学施肥。

3.31增施有机肥。

增施有机肥是科学施肥的基础，一般每茬作物农家肥施用量不应少于75000Kg/Hm2，因为有机肥可以改良土壤，增加土壤的通透性，增强土壤养分缓冲能力。

值得强调的是在选用有机肥时尽量不是要施用人粪尿，因为人粪尿中往往含有过量的氯化钠和卫生害虫的虫卵，会加剧保护地土壤的盐渍化与污染。

3.3.2因土选肥。

保护地种植时间越久其酸化越严重，
其原因在于不当的施肥活动引起钙素的溶脱，因此要对土壤pH值进行测试，在此基础上选用肥料，土壤过酸就要用生理碱性肥料，土壤过酸则选择生理碱性肥料。

3.3.3平衡配套施肥。

要实行配方施肥，提高肥料利用率，避免盲目施肥带来的土壤次生盐渍化。

3.3.4多施生物肥料。

要注重生物钾肥、固氮菌类、酵素菌肥等生物肥料的施用，这对减少化肥用量，增加土壤耕层有益微生物，进而促进作物生长发育大有好处。

3.3.5及时补充中、微量元素。

要注重硼、钙等保护地作物吸收量大、易造成缺乏的中微量元素的施用和补充。

3.4以水排盐。

过量施肥造成土壤盐渍化，要克服这一现象，最为有效的方法就是以水调盐。

保护地灌溉采取大小水结合进行比较科学，在整地前或高温季节灌大水，使过量的盐下渗。

播种或移栽后灌小水，并实行棚内地膜覆盖，达到减缓水分蒸发、降低棚内湿度、提高棚内地温、节省灌水及满足作物生长需求的目的。

有条件的地区或盐渍化严重的保护地提倡水旱轮作，以稻季水排盐并防除部分土传病虫害。

3.5改良土壤质地。

土壤质地过粘要掺沙质土或炉渣，过沙要掺粘土，使土壤质地近于壤质土为宜。

3.6加强管理。

如保护地休闲期，特别是夏季要深翻晒垡，减少植物病源菌，提高肥力；实行棚内覆盖地膜或稻草
麦秸等方式，可减少土壤表层水分蒸发，降低盐分的上升速度，从而有效抑制土壤表层积盐。

另外，加强中耕松土，切断土壤毛细管，避免盐分随水上移至土壤表层。

以小高垄形式栽培蔬菜等作物，也可使根系避开盐分较多的区域。

3.7应用嫁接技术预防土传病害。

如以黑籽南瓜为砧木嫁接黄瓜防治枯萎病、以托鲁巴姆为砧木嫁接茄子防治茄子枯、黄萎病等。

4 结语
保护地土壤退化是一个渐进的过程，退化诱因涉及到施肥、灌溉、耕作方式、植物保护等诸多因素，因而解决这一问题是一项系统工程。

只有持续的采取综合防治措施才能取得好的成效。

但纵观引发保护地土壤退化的各因素，以科学施肥、灌溉和合理安排茬口最为重要，应引起特别重视。

为避免保护地土壤退化带来的困扰，今后保护地蔬菜、水果生产应向无土化栽培方向发展。

保护地土壤退化还表现在各种化学农药的大量施用所带来的土壤污染方面，也要引起高度重视。

［参考文献］
⑴葛晓光主编《菜田土壤与施肥》中国农业出版社出版发行
⑵吴志行编著《蔬菜设施栽培新技术》上海科学技术出版社出版发行
⑶中国科学院南京土壤研究所张桃林、王兴祥供稿《土壤退化研究的进展与趋向》
⑷潍坊市寒亭区农业局孙英华王迎春张仁敏《保护地土壤障害与改良方法》。