設(shè)施農(nóng)業(yè)栽培中的土壤障礙問題及其對策

設(shè)施農(nóng)業(yè)栽培中的土壤障礙問題及其對策

設(shè)施農(nóng)業(yè)是指對特定設(shè)施、局部改善或創(chuàng)建環(huán)境因素，為動植物生產(chǎn)提供良好環(huán)境條件的有效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。廣義的設(shè)施農(nóng)業(yè)包括設(shè)施栽培和設(shè)施養(yǎng)殖,狹義的設(shè)施農(nóng)業(yè)主要指設(shè)施栽培,包括設(shè)施蔬菜、瓜果、花卉等。設(shè)施農(nóng)業(yè)是我國農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略性結(jié)構(gòu)調(diào)整的一個重要方向,是農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的一項(xiàng)重要手段。目前發(fā)展迅速,已成為我國農(nóng)業(yè)中最有活力的新產(chǎn)業(yè)之一,為菜籃子工程建設(shè)起到了巨大作用,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)效益。但設(shè)施農(nóng)業(yè)栽培改變了土壤環(huán)境,其溫度、濕度、光照等都發(fā)生了很大變化,土壤經(jīng)常處于高溫、高濕、高蒸發(fā)、無雨水淋溶的環(huán)境中。在這種生態(tài)環(huán)境條件下,如多年連作、肥水管理不合理等,容易造成某些土壤理化和生物學(xué)性狀惡化、連作障礙明顯、土傳病蟲害增多、產(chǎn)量低、品質(zhì)劣等一系列問題,影響設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展[2～50]。前人已對我國設(shè)施農(nóng)業(yè)中出現(xiàn)的一些土壤障礙問題及其對策進(jìn)行了研究,本文就此研究進(jìn)展作一綜述,并探討今后需進(jìn)一步研究的問題,為我國設(shè)施農(nóng)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。1我國設(shè)施農(nóng)業(yè)中存在的土壤障礙1.1.1土壤鹽分和立地條件(1)土壤次生鹽漬化現(xiàn)象嚴(yán)重:設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤與露地土壤相比,其表層易發(fā)生次生鹽漬化,土壤含鹽量隨著栽種年限的增加而增加,從而導(dǎo)致土壤某些化學(xué)性狀變劣,設(shè)施農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降。這種次生鹽漬化的程度與不同設(shè)施條件有關(guān)。對于全年性覆蓋的玻璃溫室和塑料溫室,土壤終年處于積鹽過程,次生鹽化發(fā)生早且鹽害嚴(yán)重。據(jù)報(bào)道,玻璃和塑料溫室耕層土壤(0～25cm)鹽分分別為露地的11.8倍和4倍,硝酸根含量則更高,分別為露地的16.5倍和5.9倍,一般種植2～3年即出現(xiàn)鹽害。硝酸根是溫室土壤鹽漬化過程中增加最多的組分,其含量與鹽分含量呈正相關(guān),表明硝酸根的積累是引起土壤次生鹽化的原因之一,也是造成設(shè)施蔬菜生理障礙的主要土壤因子。此類設(shè)施土壤缺乏排水洗鹽條件,硝酸鹽積聚迅速,通常3～5年后嚴(yán)重影響蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)。對于塑料大棚和日光溫室等季節(jié)性揭棚設(shè)施,土壤受到雨水淋洗,積鹽程度比全年性覆蓋的設(shè)施輕。普通薄膜的塑料大棚是冬春覆蓋,夏秋揭膜,土壤鹽分全年有明顯的消積過程,但隨使用年限的增長,大棚內(nèi)土壤表層鹽分含量較露地有明顯提高,土體內(nèi)土壤鹽分和硝酸鹽含量逐年增加,地下水的礦化度也隨之逐年提高,一般使用5年左右,如不注意防治,即可出現(xiàn)鹽害。也有研究認(rèn)為,種植8年以上出現(xiàn)土壤次生鹽漬化。據(jù)何文壽測定寧夏峽口栽種3～10年的日光溫室蔬菜土壤,其鹽分含量比露地菜田高0.5～3倍,且隨棚齡延長而明顯上升。由此可見,不論是全年性覆蓋或季節(jié)性覆蓋的大棚、溫室,土壤表層都有不同程度的積鹽,且隨著栽種年限的增加而增加,土壤剖面中硝酸鹽含量劇增。根據(jù)前人的研究報(bào)道,造成設(shè)施土壤鹽漬化加重的原因是多方面的[9～16]。(1)水分蒸發(fā)強(qiáng)烈:設(shè)施栽培與露地栽培不同,長年覆蓋或季節(jié)性覆蓋改變了自然狀態(tài)下土壤水分的運(yùn)動方向,因設(shè)施棚室內(nèi)溫度較高而蒸發(fā)量大,水分的運(yùn)動方向總是由下向上移動,使深層水分不斷通過毛細(xì)管作用上移,溶解其中的鹽分隨之移至土壤表層而聚積。(2)灌溉方法不當(dāng):在設(shè)施栽培條件下,為了保持土壤濕度和降低地溫,人們習(xí)慣采用“小水勤澆”的灌溉方法,不但不能把土壤表層鹽分帶到土壤深層,而且還易把鹽分聚集在表層。(3)施肥量大且不合理:設(shè)施栽培條件下,復(fù)種指數(shù)高,產(chǎn)出量大,往往施肥量大,特別是N肥施用量大,而且施肥次數(shù)多,土壤極易累積硝酸鹽和加劇次生鹽漬化。過量施用未腐熟的有機(jī)肥料,因在土壤耕層中分解后易殘留各類無機(jī)鹽和有機(jī)鹽,也易造成土壤鹽漬化。(4)缺少雨水淋洗:長年覆蓋的溫室和大棚,沒有雨水淋洗;季節(jié)性覆蓋的設(shè)施缺少雨水淋洗。加之設(shè)施栽培條件下土壤水分的向上運(yùn)動即土壤蒸發(fā)比露地強(qiáng)烈,灌溉后向下滲漏排水受阻,地表容易積鹽。另外,若經(jīng)常種植不耐鹽的蔬菜,如豆類、黃瓜等,會加重土壤鹽漬化。(5)地下水位較高:對于寧夏引黃灌區(qū),地下水位較高,土壤本身的含鹽量較大,設(shè)施土壤更易發(fā)生次生鹽漬化。據(jù)第2次土壤普查資料,引黃灌區(qū)12個市、縣耕地面積中,輕、中、重鹽漬化面積占41.5%,尤以銀北地區(qū)最重,鹽漬化面積高達(dá)64%,土壤鹽漬化和次生鹽漬化是寧夏引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要制約因素之一。土壤鹽分聚集的危害性極大,作物障害表現(xiàn)明顯[18～22]。(1)土壤鹽分積累,造成土壤溶液濃度增加,使土壤的滲透勢加大,作物根系的吸水吸肥能力減弱,容易出現(xiàn)生理性干旱和生長發(fā)育不良,輕則植株生長矮小,發(fā)育遲緩;重則葉片變褐,邊緣變枯黃,根毛變褐或腐爛,最終導(dǎo)致死苗。(2)隨著鹽分濃度的升高,土壤有益微生物的數(shù)量減少,活性降低,土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化受到抑制。如NH4+-N.向.NO3--N的轉(zhuǎn)化速度下降,但大多數(shù)蔬菜屬喜NO3--N作物,被迫吸收NH4+-N,葉色變深,甚至卷葉,生育不良,甚至造成氨毒害。(3)土壤溶液濃度過高,營養(yǎng)元素之間的拮抗作用明顯,影響到作物對某些元素的吸收,存在潛在離子危害。如N施用過量,產(chǎn)生過多的銨離子,抑制作物對K+,Ca2+、Mg2+的吸收,造成養(yǎng)分吸收不平衡,不僅作物生長受到危害,而且農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降。(4)土壤鹽分聚集,還導(dǎo)致植株抗病蟲害能力大大降低。因此,如何防止設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤次生鹽化是當(dāng)前亟待研究解決的重要問題。(2)土壤pH值下降,存在土壤酸化問題:多數(shù)研究者發(fā)現(xiàn),與露地栽培土壤相比,不論是全年性覆蓋還是季節(jié)性覆蓋的溫室和大棚,隨著種植年限的延長,土壤pH值有下降趨勢,存在土壤酸化,土壤的緩沖性能也降低,這主要是由于N肥或生理酸性化肥施用過多造成的。1.1.3設(shè)施栽培的施肥方法不合理,造成了土壤養(yǎng)分等和連作傷設(shè)施栽培條件下,復(fù)種指數(shù)高,產(chǎn)出量大,需要吸收和消耗的養(yǎng)分多,施肥量大。據(jù)山東、黑龍江、寧夏等地的調(diào)查結(jié)果表明,設(shè)施土壤耕層土壤有機(jī)質(zhì)、全N、堿解N、速效P、有效Cu、Fe、Mn含量均高于相鄰糧田,主要原因是大量施肥所致。而有效Ca、Mg、Si、B表現(xiàn)虧缺,有效K和Zn有增有減。隨著耕種年限的增加,K和中微量元素處于虧缺狀態(tài)。由于設(shè)施栽培以果、菜為主,對K和Ca等的需求量大,而農(nóng)民習(xí)慣施肥是重施N肥和P肥,輕視K肥、Ca肥和微量元素肥料,造成土壤養(yǎng)分種類不平衡,某些累積而某些虧缺,導(dǎo)致作物生理缺素和抗逆性降低,病蟲害時有發(fā)生。若長期種植單一作物,會造成某些土壤養(yǎng)分過度消耗,導(dǎo)致土壤養(yǎng)分極不均衡和連作障礙,作物極易發(fā)生生理病害。如大棚番茄缺Ca易出現(xiàn)臍腐病、白菜缺Ca出現(xiàn)心腐病、番茄N多缺K引起筋腐病、黃瓜高濕缺K引起真菌性霜霉病、番茄P多缺B出現(xiàn)裂果病等缺素癥狀。從設(shè)施栽培的年限來看,隨著設(shè)施栽培年限的延長,土壤有機(jī)質(zhì)和N、P、K速效養(yǎng)分含量有下降趨勢。據(jù)何文壽測定寧夏峽口大棚蔬菜土壤,栽種3、5、7和10年的大棚蔬菜土壤,其耕層有機(jī)質(zhì)含量分別為2.34%、2.04%、1.88%、1.10%。另外,施肥方法不合理,也是造成土壤養(yǎng)分不平衡和果菜品質(zhì)下降的重要原因之一。如何合理施用化肥和有機(jī)肥,提高設(shè)施農(nóng)業(yè)的土壤肥力,生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效無公害的農(nóng)產(chǎn)品,是當(dāng)前亟待研究解決的重要問題。1.2.1根系氧化物的作用根系分泌物是植物在生長過程中通過根的不同部位向生長基質(zhì)(如土壤、營養(yǎng)液等)中溢泌或分泌的一組種類繁多的復(fù)雜物質(zhì),主要包括下列3種類型:(1)滲出物:根細(xì)胞中被動擴(kuò)散出來的一類低分子量的化合物。(2)分泌物:根系代謝過程中細(xì)胞主動釋放的物質(zhì)。(3)粘膠質(zhì)、脫落物:根冠細(xì)胞、未形成次生壁的表皮細(xì)胞和根毛上的粘膠狀物質(zhì)及脫落的細(xì)胞碎片。根系分泌物的數(shù)量和種類受植物種類、品種或基因型、生育時期及根系部位、土壤溫度、土壤堅(jiān)實(shí)度(機(jī)械阻抗)、養(yǎng)分脅迫、微生物的刺激作用等多種因素的影響。根系分泌物的作用既有積極的一面,也有消極的一面。一方面根系分泌物可以改變根際土壤物理、化學(xué)、生物學(xué)性質(zhì),增加根際土壤養(yǎng)分的生物有效性,特別是根分泌物可活化土壤中難利用的元素將其轉(zhuǎn)變?yōu)榭衫脿顟B(tài),有利于植株養(yǎng)分吸收和生長發(fā)育。同時根系分泌物為根際微生物提供了大量能源物質(zhì),促進(jìn)微生物的活性和數(shù)量增加,進(jìn)而促進(jìn)養(yǎng)分活化。另一方面,根系分泌物的有些物質(zhì)抑制其他植物根系的生長(異株相克現(xiàn)象),或刺激有害微生物的生長和繁殖,危害下茬作物即連作障礙。有研究表明,植物缺Zn時,根細(xì)胞內(nèi)Cu、Zn超氧化物歧化酶(SOD)活性下降,而NADPH氧化酶活性增加,細(xì)胞內(nèi)自由基大量累積產(chǎn)生毒害作用,使細(xì)胞質(zhì)產(chǎn)生過氧化作用,膜結(jié)構(gòu)破壞,透性增加,根溢泌的無機(jī)離子和低分子量有機(jī)化合物如氨基酸、碳水化合物和酚類化合物的數(shù)量大大增加。而酚類化合物是植物生長的抑制物,其數(shù)量增加會抑制植物生長。1.2.3根結(jié)線蟲與根結(jié)線蟲發(fā)育的關(guān)系在設(shè)施栽培條件下,由于種植品種單一,作物連作后,根系自毒產(chǎn)物增多,抵抗力下降,為根結(jié)線蟲侵染提供了條件,客觀上促進(jìn)了線蟲的發(fā)生與發(fā)育。在高溫、干旱、沙性土壤中,大棚連作的黃瓜、番茄上,根結(jié)線蟲的發(fā)生和危害相當(dāng)嚴(yán)重,蟲口密度可達(dá)1g土中含300條。1.3連作障礙的產(chǎn)生原因所謂連作障礙是指同一作物或近緣作物頻繁連續(xù)種植后,即使在正常管理情況下,也會導(dǎo)致作物生長發(fā)育不良、產(chǎn)量降低、品質(zhì)變劣、土傳病蟲害增多、土壤養(yǎng)分虧缺等現(xiàn)象。引起作物連作障礙的原因十分復(fù)雜,是作物-土壤兩個系統(tǒng)內(nèi)部諸多因素綜合作用的表觀結(jié)果,不同作物產(chǎn)生連作障礙的原因是不同的[20～30]。日本瀧島將產(chǎn)生連作障礙的原因歸納為5大因子:(1)土壤養(yǎng)分虧缺;(2)土壤反應(yīng)異常;(3)土壤物理性狀惡化;(4)來自植物的有害物質(zhì);(5)土壤微生物變化。同時強(qiáng)調(diào),在這5大因子中,土壤微生物的變化是連作障礙的主要因子,其他為輔助因子。從國內(nèi)研究結(jié)果來看,多數(shù)研究者認(rèn)為產(chǎn)生連作障礙的原因主要有:(1)土壤理化性質(zhì)惡化:包括土壤物理性質(zhì)不良,耕層鹽分積聚,土壤養(yǎng)分不平衡等。(2)土壤生物學(xué)環(huán)境惡化:包括土壤中自毒產(chǎn)物積累加劇,根系分泌物和土壤有害微生物增加,土壤根結(jié)線蟲危害等[10,26～30]。近年來國內(nèi)外對根系分泌物的研究又成為揭示連作障礙機(jī)制的研究熱點(diǎn)。有人從黃瓜根分泌物中分離出11種酚類物質(zhì),其中有10種酚類物質(zhì)具有生物毒性。當(dāng)黃瓜連續(xù)種植時,根系分泌的酚類物質(zhì)積累,抑制下茬作物生長。據(jù)南京農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究報(bào)道,黃瓜連作后根系分泌苯丙烯酸和苯甲酸類的酚酸化合物積累過量,根系脫氫酶、ATP酶和硝酸還原酶活性急劇下降,根系失活,重者導(dǎo)致根系死亡。在設(shè)施栽培條件下,為在短期內(nèi)充分發(fā)揮保護(hù)地效能,人們往往頻繁連作果、蔬,并且施肥量較大,由此導(dǎo)致連作障礙,主要表現(xiàn)為:(1)土傳病蟲害增多:如青枯病、早疫病、炭疽病、枯萎病、軟腐病、根結(jié)線蟲病等。(2)土壤害蟲種群繁衍增加:如螻蛄,韭蛆等。一般認(rèn)為,前茬作物的根分泌物能刺激某些有害微生物的生長和繁殖,這些微生物會抑制下茬同一類作物的生長,從而造成連作障礙。(3)養(yǎng)分比例失調(diào):某些土壤養(yǎng)分嚴(yán)重虧缺,引起蔬菜出現(xiàn)缺素癥狀。蔬菜作物不但對N、P、K的需求量較大,而且對Ca、Mg等中量元素和微量元素的需要量也較大。往往在施肥實(shí)踐中,容易忽略Ca、Mg肥和微量元素肥料,使其在土壤中的有效含量消耗過度,易發(fā)生生理病害。如大棚番茄缺Ca易出現(xiàn)筋腐病、臍腐病、空洞果等缺素癥狀。而某些土壤養(yǎng)分相對過剩,甚至出現(xiàn)毒害作用。作物營養(yǎng)的不均衡還可能導(dǎo)致根系分泌物的變化,進(jìn)而間接引起連作障礙。由此導(dǎo)致體內(nèi)各種養(yǎng)分比例失調(diào),植株生長發(fā)育受阻,抗病蟲害能力下降,產(chǎn)品品質(zhì)變劣[26～31]。有人研究大棚番茄結(jié)果表明,連作2～4年其根系活力無顯著差異,而連作8年的根系活力與連作2～4年相比活力下降,品質(zhì)也變劣,維生素C含量降低,糖酸比降低,硝酸鹽累積明顯。2解決農(nóng)業(yè)中的土壤障礙問題的主要對策2.1防止連作障礙不同作物間進(jìn)行合理輪作是防止連作障礙的最佳措施。首先,根據(jù)不同蔬菜的科屬類型、根系深淺、吸肥特點(diǎn)及分泌物的酸堿性等特性,制定合理的蔬菜輪作制度,實(shí)行有計(jì)劃地輪作換茬,能有效防止連作障礙的發(fā)生[29～31]。例如黃瓜-番茄-菜豆-菜花輪作等,既能吸收土壤中不同的養(yǎng)分,又可通過換茬減輕土傳病害的發(fā)生,提高單位面積產(chǎn)量和品質(zhì)。連作同一作物或同緣作物會使特定的病原菌繁殖,輪作之后可以斷絕病原菌的營養(yǎng)源,減輕病害的發(fā)生。其次,改變栽培時期,錯過發(fā)病期進(jìn)行種植。例如在高溫期易發(fā)生的病害,在栽培上要錯過高溫期,或在高溫前采取預(yù)防措施,可減輕連作障礙的發(fā)生。但在很多情況下,為了提高經(jīng)濟(jì)效益,又不得不進(jìn)行某些蔬菜的連作。所以,還必須采取其他措施來防止或減輕連作障礙的發(fā)生。2.2蔬菜的質(zhì)量化在設(shè)施栽培中,科學(xué)、合理施用化肥和有機(jī)肥料,可以防止土壤理化性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)惡化以及環(huán)境污染,減輕連作障礙和病蟲害的發(fā)生,提高蔬菜產(chǎn)量和改善品質(zhì)。根據(jù)前人的研究報(bào)道,要真正做到合理施肥,應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。2.2.1根據(jù)克氏原螯蝦的特性,科學(xué)選擇使用的蔬肥料的種類很多,性質(zhì)差異很大;而果蔬種類也繁多,生長發(fā)育特性和收獲產(chǎn)品器官也不同,必須根據(jù)肥料的性質(zhì)和栽種果菜的營養(yǎng)特性,因地制宜地選擇使用。2.2.2控制蔬菜中硝酸鹽含量蔬菜作物產(chǎn)量高,產(chǎn)出量大,需要的養(yǎng)分多。應(yīng)根據(jù)設(shè)施土壤養(yǎng)分狀況和蔬菜需肥規(guī)律,確定合理的施肥量。確定施肥量的方法有養(yǎng)分平衡法、土壤養(yǎng)分肥力指標(biāo)法、田間試驗(yàn)法和作物營養(yǎng)診斷等。目前設(shè)施栽培中的施肥量較大,特別是N肥用量過大,既造成肥料浪費(fèi)、病蟲害蔓延和產(chǎn)品品質(zhì)下降,又導(dǎo)致土壤鹽漬化和環(huán)境污染。多數(shù)研究認(rèn)為,設(shè)施栽培中N肥用量大,土壤中硝酸鹽積累較多,而且種植時間越長,硝酸鹽積累越多;同時土壤中的NO3--N含量與鹽分含量呈正相關(guān),表明硝酸根的積累是引起土壤次生鹽化的原因之一[34～39]。因此,有人建議用前茬作物收獲后土壤NO3--N含量來確定施N量,是防止土壤次生鹽漬化和硝酸鹽積累最有效的措施。NO3--N是蔬菜吸收的主要N素形態(tài),而且在體內(nèi)易于富集。它本身對植物并無毒害作用,但人通過食用蔬菜攝入過量的硝酸鹽,在體內(nèi)還原成亞硝酸鹽,會造成智力遲鈍。亞硝酸鹽進(jìn)一步還原形成的亞硝胺,醫(yī)學(xué)證明是引起胃癌和肝癌的致癌物質(zhì)。因此,NO3--N含量是蔬菜作物的重要品質(zhì)指標(biāo)之一。因?yàn)槿梭w攝入的硝酸鹽80%來自蔬菜,控制蔬菜中硝酸鹽含量的積累,是生產(chǎn)無公害蔬菜和減少對人體危害的一條重要途徑。目前研究認(rèn)為控制蔬菜硝酸鹽含量的主要措施有:控制N肥用量、增施有機(jī)肥料、平衡配方施肥、增強(qiáng)光照等[11,34,38～40]。2.2.3平衡配方施肥首先,根據(jù)蔬菜作物的需肥特點(diǎn),考慮營養(yǎng)元素之間的合理搭配。蔬菜需N量大,同時又是喜NO3--N作物;對K和Ca的需求量也大,對B和Mo比較敏感,這些營養(yǎng)特點(diǎn)都是蔬菜合理施肥的重要依據(jù)。有研究指出,保護(hù)地施肥應(yīng)控制N、P肥用量,適當(dāng)增加K、Ca、Mg肥和B、Zn等微肥的補(bǔ)充。其次,應(yīng)適量增施腐熟的有機(jī)肥料,以提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,改善土壤結(jié)構(gòu),延緩?fù)寥利}漬化過程,但對禽糞施用量不要太大,以防燒苗。N肥施用量大的土壤可增施C/N比較大的半腐熟有機(jī)肥如作物秸稈,以降低土壤溶液濃度,緩解鹽害。再次,慎施微肥。單施微肥容易過量而造成毒害,因此一般情況下可用養(yǎng)分較全面的有機(jī)肥來提供微量元素。2.2.4控制施肥量,保證施肥量基肥最好將化肥與有機(jī)肥混合深施,追肥要確定追施時期并嚴(yán)格控制每次的施肥量,做到少量多次。提倡根外追肥,如用尿素、磷酸二氫鉀、微肥等在作物生育期間葉面噴施,以糾正缺素癥狀和減少生理病害的發(fā)生,不會造成土壤性質(zhì)變化。2.3節(jié)水灌溉技術(shù)根據(jù)前人的研究結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)[11,12,15,18,38,41,42],防治土壤次生鹽漬化的措施有:(1)控制N肥用量,改進(jìn)施肥方法。(2)改進(jìn)灌溉技術(shù),以水洗鹽:設(shè)施栽培的灌水方法應(yīng)與大田有所不同,灌水不宜小水勤澆,而每次灌水應(yīng)澆足澆透,將表土積聚的鹽分淋洗至深層。若采取滴灌、膜下滴灌等節(jié)水灌溉技術(shù),可防止土壤次生鹽漬化,提高作物的抗病性。(3)埋設(shè)雙層有孔塑料暗管,采取垂直排水洗鹽方法。(4)生物洗鹽:利用溫室夏季休閑時,選種生長快速、吸肥力強(qiáng)的蘇丹草,有一定的除鹽作用。(5)農(nóng)業(yè)綜合防治:利用夏秋季換茬空隙,揭膜、深翻、雨水或灌水洗鹽。施用C/N比較大的半腐熟有機(jī)肥或秸稈,進(jìn)一步腐熟時土壤微生物吸取土壤溶液中的N素,并暫時加以固定,從而降低土壤溶液的鹽分濃度和滲透壓,緩解鹽害。(6)應(yīng)用地膜、稻草麥秸等覆蓋物,減少水分蒸發(fā)和降低鹽分的上升速度,從而有效抑制土壤表層鹽分的積累。2.4噴蒸法或稱溶膠法隨著設(shè)施栽培生產(chǎn)的發(fā)展,特別是連作后,土壤有害微生物和病蟲害增多,多種土傳病危害突出,已成為限制設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素,采用土壤消毒(滅菌)方法可消除或減輕危害[14,15,43,44,45,46]。具體方法有:(1)藥潔法:可用福爾馬林拌土或用硫磺粉熏蒸殺菌,也可用藥液噴澆或拌藥土溝施、穴施處理土壤。此種方法持續(xù)時間短,成本較高,其防治效果不十分理想。(2)高溫法:高溫季節(jié),灌水后高溫悶棚,有條件的也可采取給土壤通熱蒸汽殺蟲滅菌,可大大減輕菌核病、枯萎病、軟腐病、根結(jié)線蟲、紅蜘蛛及多種雜草的危害。(3)低溫冷凍法:冬季嚴(yán)寒,北方不能利用的保護(hù)地,可撤膜后深翻土壤,凍死病蟲及蟲卵。(4)熏蒸法:引用國外蒸汽或溴甲烷熏蒸土壤,此法價格昂貴,不便大面積推廣。(5)日光法:夏季閑茬時期,深翻土壤,撤掉棚膜,利用陽光紫外線高溫消毒殺菌。此種方法防治土傳病害,效果良好。(6)殘茬處理:為了防止殘茬帶菌和初染病株的蔓延,應(yīng)及時清除初染病株和殘茬,方法是焚燒或高溫堆積,消滅病菌。處理后的土壤應(yīng)特別注意防止有害病蟲的再傳入。2.5選擇耐鹽能力較強(qiáng)的蔬菜國內(nèi)外已選育出很多對一些病蟲害(如凋萎病、黃萎病、黑腐病、根結(jié)線蟲等)具有抗性的蔬菜品種,根據(jù)條件可選擇引用。但需注意即使是抗性品種,也不能保證完全不發(fā)病。對于有鹽漬化現(xiàn)象的土壤,可選擇耐鹽能力較強(qiáng)的蔬菜(如菠菜,芹菜,韭菜,茄子,番茄,萵苣等)種植。有試驗(yàn)證明,使用比嘉照夫研發(fā)的EM(effectivemicroorganisms)生物制劑對土壤進(jìn)行處理,能有效抑制茄子和黃瓜的連作病害,減少農(nóng)藥的使用,增加土壤有效養(yǎng)分含量,增加土壤微生物總量,提高土壤生物活性。3土壤質(zhì)地綜合評價[4土壤質(zhì)量是近年來土壤學(xué)研究的一個熱點(diǎn),一般定義為:土壤在生態(tài)系統(tǒng)的范圍內(nèi),維持生物的生產(chǎn)力、保護(hù)環(huán)境質(zhì)量以及促進(jìn)動植物健康的能力。其評價指標(biāo)包括土壤物理學(xué)指標(biāo)(即土壤質(zhì)地、土層與根系深度、容重、孔隙度、水分、溫度等)、土壤化學(xué)指標(biāo)(即有機(jī)全C和N、pH、鹽分、礦化NPK等)、土壤生物學(xué)指標(biāo)(即土壤微生物、土壤酶活性、根系分泌物、作物殘茬等)等[48～53]。關(guān)于設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤質(zhì)量指標(biāo)的研究,尚未檢索到文獻(xiàn)。設(shè)施土壤的研究多數(shù)集中在養(yǎng)分、鹽分、pH、硝酸鹽等的變化上,至于栽培若干年或連作后,土壤質(zhì)量演變規(guī)律的系統(tǒng)研究尚未見報(bào)道。4設(shè)施栽培技術(shù)研究近年來,我國設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速,栽培面積逐年擴(kuò)大,設(shè)施果菜的總產(chǎn)量逐年上升,對于改善人們的食物結(jié)構(gòu)和提高農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益等方面,起到了積極地作用。但隨著設(shè)施栽種年限的延長或連作,出現(xiàn)了許多土壤障害問題,前人對此進(jìn)行了大量研究,提出了一些防治措施,在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)揮了良好作用[54～57]。但對一些地區(qū)而言,仍存在不少問題,還需進(jìn)一步研究解決。4.1其次，粗鹽管理和處理針對不同地區(qū)和設(shè)施條件,探明產(chǎn)生次生鹽漬化的原因,研究提出切實(shí)可行的防治措施,仍然是設(shè)施栽培生產(chǎn)中亟待研究解決的重要問題。4.2合理施肥,實(shí)施n肥一方面應(yīng)加強(qiáng)土壤環(huán)境的監(jiān)測和硝酸鹽污染的治理技術(shù)研究,另一方面研究設(shè)施栽培中N肥的合理施用技術(shù),包括確定適宜施N量、選擇N肥品種和科學(xué)施N方法。同時,應(yīng)加強(qiáng)蔬菜硝酸鹽積累控制措施的研究。4.3障礙研究連作障礙的原因及其防止措施,包括設(shè)施土壤理化性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)的演變規(guī)律、障礙因子間相互關(guān)系、合理輪作等防止對策。4.4土壤傳播疾病研究連作后土傳病蟲害的種類、表現(xiàn)以及土壤消毒技術(shù),特別應(yīng)加強(qiáng)無公害的土壤滅菌實(shí)用技術(shù)研究。4.5葉分解過程中產(chǎn)生的自毒物質(zhì)主要研究根系分泌的有毒物質(zhì)、殘枝落葉分解過程中產(chǎn)生的自毒物質(zhì)與根系生長、土壤微生物、環(huán)境污染的關(guān)系,根系分泌物中什么物質(zhì)引起病原菌增殖等問題。4.6平衡配方施肥根據(jù)設(shè)施土壤的供肥特點(diǎn)和果蔬作物的吸肥規(guī)律,如何確定合理施肥量與施肥方法,并考慮各種營養(yǎng)元素之間的合理搭配,進(jìn)行平衡配方施肥,以提高肥料利用率和經(jīng)濟(jì)效益,是今后需要研究的重要內(nèi)容。特別是生產(chǎn)設(shè)施無公害農(nóng)產(chǎn)品的設(shè)施調(diào)控技術(shù)是今后研究的重點(diǎn)。4.7安裝土壤質(zhì)量問題一般土壤的質(zhì)量評價指標(biāo)已有研究,但設(shè)施土壤質(zhì)量指標(biāo)體系的構(gòu)建及其演變規(guī)律的研究甚少,今后應(yīng)加強(qiáng)這方面的研究。1.1設(shè)施土壤物理性狀多數(shù)研究認(rèn)為,設(shè)施土壤與露地土壤相比較,隨著種植年限的增加,設(shè)施土壤的水穩(wěn)性團(tuán)聚體(0.25～2mm)數(shù)量增加,土壤容重變小,總孔隙度增大,土壤物理結(jié)構(gòu)性能有所改善,毛管孔隙較發(fā)達(dá),持水性變好[4～9]。由于棚內(nèi)受高溫、高濕條件的影響,土壤粘化作用明顯,細(xì)顆粒組分較高。但也有人研究認(rèn)為,設(shè)施土壤連續(xù)栽培5年后,由于設(shè)施栽培管理精細(xì),