安全蔬菜生产始于土壤诊断：应对环境零污染安全蔬菜生产的挑战

导  读

蔬菜生产请从土壤诊断开始。

原文作者/东京农工大学应用生物科学系教授 后藤逸男

编译/杨尚东（广西大学农学院教授）

1．“菜园土改良”的新认识

       人们常说, "蔬菜生产始于土壤改良”。现在认为这句话是错误的人想必会很少。因为这句话至今还是宛如格言般的存在，但现在该是推陈出新的时候了。

       提及土壤改良，至今人们常常会认为就是施用堆肥、石灰、磷肥等土壤改良材料即可。如：酸性土壤里种植忌酸性作物-菠菜时，施用钙镁磷肥等石灰质改土材料；缺磷的黑钙土（火山灰土）菜园或设施里，大量施用融磷肥或氧化磷肥等磷酸材料即可。另外，众多的生产者还认为改土的关键因子就是使用堆沤完全腐熟的堆肥，若有优质的堆肥则尽可能地大量施用就会取得良好的改土效果。

        但是，基于上述土壤改良方法持续实施的改土措施使当前日本菜园土壤过于肥沃。根据本人大约20年前开始，持续调查日本著名的蔬菜产地土壤肥力状况时发现，不少蔬菜产区土壤肥力过高导致菜园土壤处于一种亚健康的状态。

        这种长期生产蔬菜的菜园土壤，大部分正处于一种如日本中老年人罹患生活习惯病一样的亚健康状态。但是，与菜园土相比，当水田转为旱作地时土壤呈酸性、缺乏交换性离子和速效磷的土壤亦时有发现。

2．蔬菜专业户的菜园更易成为亚健康土

        提及人类的生活习惯病，代表就是肥胖症、高血压和糖尿病；而土壤的生活习惯病，主要是含磷量过高和盐类（高EC值）积累。2003年8月在以日本东京农业大学为主会场，举办的日本园艺蔬菜技术研讨会第48届全国大会上，分析讨论了从日本各地采集的156个设施土壤样品。

       在这156个土壤样品中，67个样品采自黄瓜种植地、52样品为番茄种植地、15个样品是黄瓜混作番茄、14个样品为草莓种植地、其余8个点亦是黄瓜与番茄轮作的设施栽培，种植黄瓜和番茄地样品数占全体样品数的90%以上。而且这些设施均为20年以上的陈旧设施，甚至还有使用了40年以上的设施。同时，样品均采自日本著名的蔬菜产区，生产者都是富有经验与栽培技术的专业农户。

        针对上述土壤样品的诊断结果发现，作为指示土壤健康状况指标的电导率和速效磷含量结果分布分别如图1和图2所示。

图1 日本设施蔬菜土壤电导率（EC）分布图

图2 日本设施蔬菜土壤速效磷含量分布图

         众所周知，在土壤肥力提升方案中，作为旱作地改良目标值的电导率应为0.2ms/cm以下，速效磷含量应为10～75mg/100g之间（黑钙土除外），或黑钙土为100mg/100g。从图1和图2可知，调查的大部分土壤样品的电导率和速效磷含量均高于改良目标值，处于过剩的状态。

        虽然指标过剩的土壤并非已病入膏肓，但土壤电导率超过1ms/cm、速效磷含量超过100mg/100g的土壤可考虑为亚健康土壤或其预备役为佳。在上述156个土壤样品中，电导率过高的样品有36个，占总数的23%；速效磷含量过高的样品有125个，占总数的80%。

        由此可知，生产黄瓜和番茄的大部分农户菜园土已处于亚健康状态。由此推断即使是栽培技术熟练的农户也很难把握菜园土壤的养分状况。

3．亚健康的土壤亦是百病之源（磷过量助长土壤病害的发生）

         就如人类处于亚健康状态容易导致中风等疾病发生的原因一样。我们在近期的研究中发现，处于亚健康状态下的土壤，尤其是磷过量会助长土壤病害的发生。

        例如、十字花科蔬菜的根肿病以及马铃薯的疮痂病，其发病机理已得以阐明。此外，严重危害大多数蔬菜的枯萎病以及最近在西瓜、甜瓜上频繁发生的根腐病亦与土壤磷过量紧密相关。

        即使土壤中速效磷含量过高，蔬菜生长亦不会出现生理障碍现象，极其容易让人忽略。因此，对这一点今后必须加强注意。

4．土壤盐类障碍的主因是硝态氮含量过高

         蔬菜设施栽培中为了防止土壤盐渍化的发生而不使用含盐分较多的牛粪或餐厨堆肥的农户很多。但是，土壤盐渍化发生的主要原因是硝酸盐累积，即施氮过量。另一方面，长期过度使用的土壤，即使没有施用氮肥，亦发生电导率异常高涨的现象。分析该现象发生的土壤时发现，基本上都会检出硝态氮。

         这就是所谓的土壤氮肥力，是迄今为止施用的堆肥或有机质肥料中所含的氮素累积于土壤并转变而来。因此，我们有必要掌握土壤氮量，以便于减少生产中的氮施用量。

        此外，设施土壤盐类过高时，过去主要是通过淹水或大量灌溉进行处理。虽然这一处理措施的除盐效果非常显著，但部分硝态氮流入地下水中，造成巨大的环境负荷。而且有用的氮肥随水流失，形成极大的浪费。因此，设施的淹水处理并非合理的除盐对策。

5．防止土壤亚健康的方法

         基于上述认识，防止土壤亚健康的方法首先有必要重新认识原来“菜园改土”的方法。这是因为土壤健康与人类健康一样，当改土用的资材、堆肥等有机质过量施用亦会导致土壤陷入亚健康状态。因此，菜园土改良不能仅仅依赖感觉或经验，还必须进行土壤诊断获取科学的依据。

        近期、日本全国农业协同组织联合会（JA）以及农业改良推广中心等组织机构，纷纷设立了土壤诊断室。灵活应用这些土壤诊断室有助于掌握土壤的养分状况，是开展土壤改良的第一步。但这些设施仪器若仅用于开展土壤分析意义不大，关键还应对数据进行评价，并设计相应的施肥方案。

        基于土壤诊断的结果进行施肥设计，必将削减肥料或土壤改良材料的用量。即：土壤诊断不仅可以预防土壤的亚健康，而且亦可节约生产成本。

编译水平有限，如有错误敬请批评指正。

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