生菜含有丰富的维生素和膳食纤维等营养元素[1-2]，生长周期较短，一年可多茬种植，具备较高的经济附加值，被广泛种植。其种植多采用连作模式，而该模式可能造成土壤连作障碍。黄绍文等[3]、程国亭等[4]研究表明，在蔬菜的种植过程中，化肥过量施用使得养分大量投入土壤中，可能造成土壤氮、磷、钾素淋溶，土壤养分结构失衡和土壤缓冲能力减弱等问题。姜伟等[5]研究发现，生菜连作模式下的土壤微生物多样性降低，土壤菌群的组成结构改变和微生物群落失衡。洪洁等[6]研究表明，生菜连作次数增加导致土壤中厌氧绳菌属菌群的丰度上升，其产量有所下降。土壤养分、土壤微生物和土壤酶活等因素的改变，可能影响土壤的理化性质和营养元素供应能力，导致耕地保水保肥能力受到影响，从而带来土壤连作障碍问题。
目前，相关学者多通过种植模式[7]、土壤调理剂[8]或有机肥和化肥配施[9]等技术措施来改善土壤连作障碍。土壤调理剂是一种可以改良土壤理化性质、改善土壤结构功能的物料，可提高土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量以及土壤过氧化氢酶与脲酶活性，同时提高作物根系活力[10]，降低土壤容重，提高土壤孔隙度，提高土壤细菌、放线菌生物量以及细菌与真菌比值[11]，对土壤改良作用明显。土壤调理剂对生菜长期连作土壤的作用效果的研究较少，本研究通过分析富都一号、土康健1号和土康健2号等4种土壤调理剂对研究区生菜生产及土壤养分的影响，初步筛选适宜该地区施用的土壤调理剂，为当地生菜连作模式下土壤调理技术的应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 研究区基本情况
试验于2023年9—12月在四川成都郫都区安德街道永盛村进行，试验地为壤土，土壤的理化性质为pH 5.07，有机质22.3 g/kg，碱解氮150.3 mg/kg，有效磷261.1 mg/kg，速效钾223.2 mg/kg。
1.2 供试材料
供试生菜品种为萨林纳斯，中早熟结球生菜。供试复合肥、土壤调理剂均采购自郫都区农资市场，其中复合肥为速溶针状肥，N-P2O5-K2O比例为17∶17∶17，总养分≥51%。
1.3 生产管理
试验采用单因素随机试验设计，共5个处理，各处理组使用的土壤调理剂及用量见表1，以不施调理剂作为对照（CK）。移栽前7 d使用旋耕机对全田翻耕整地，结合整地施复合肥1 200 kg/hm2，移栽前4 d起垄，根据各处理组划分小区，将调理剂混土撒施在厢面。后续管理同当地管理一致。小区规格2.9 m×4.0 m，以1.45 m包沟开厢，沟宽0.3 m，按照窝行距23 cm×20 cm栽插，每厢种5行，每小区种10行，小区为10行×20窝。
表1 处理组用量设计 |
| 处理 | 调理剂 | 用量/（kg/hm2） | 备注 |
|---|---|---|---|
| CK | 不施加调理剂 | ||
| T1 | 富都一号 | 15.0 | 有效活菌数≥10亿/g，黄腐殖酸≥50%，K2O≥12%，有机硅≥0.2% |
| T2 | 土康健1号 | 600.0 | CaO≥35% |
| T3 | 土康健2号 | 600.0 | CaO≥45%，MgO≥4% |
| T4 | 矿源黄腐酸钾 | 4.5 | 黄腐酸≥50%，K2O≥12% |
1.4 测定指标与方法
于成熟期选择各小区整体长势一致的植株，按照5点取样法取样，进行指标测定。
1.4.1 生菜产量
每小区从中间采收30株生菜，去除外叶至商品菜状态，现场称量鲜重作为产量。
1.4.2 生菜农艺性状和叶片参数
每小区选3点，每点选1株测量株高、株幅和叶片数（商品菜），用叶绿素测定仪（型号TYS-4N）测定叶片叶绿素含量（SPAD值）、氮含量、叶面湿度和叶面温度。
1.4.3 生菜品质
每小区采收2株用于测定生菜品质指标，采用GB 5009.86—2016《食品安全国家标准 食品中抗坏血酸的测定》测定维生素C含量，采用GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》测定蛋白质含量。
1.4.4 生菜采后土壤理化性质
每小区按5点取样法取耕作层20 cm土壤，用于测定土壤pH、有机质和碱解氮等，采用NY/T 1121.2—2006《土壤检测第2部分：土壤pH的测定》测定土壤pH，采用NY/T 1121.6—2006《土壤检测第6部分:土壤有机质的测定》测定土壤有机质含量，采用DB51/T 1975—2014《土壤碱解氮的测定》测定土壤碱解氮含量，采用NY/T 889—2004《土壤速效钾和缓效钾含量的测定》测定土壤速效钾含量和采用NY/T 1121.7—2014《土壤检测第7部分：土壤有效磷的测定》测定土壤有效磷含量。
1.5 数据统计与分析
采用Excel 2019软件进行统计作图，采用DPS 19.05软件进行统计分析，采用单因素LSD法进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 对生菜产量的影响
由图1可知，不同调理剂对生菜产量的影响存在差异。T1、T2处理的生菜产量较CK分别降低了0.17%、9.94%，表现出减产作用；T3、T4处理的生菜产量分别为7.05、7.12 kg，较CK分别提高了2.60%、3.66%，各处理间生菜产量差异无统计学意义（P>0.05）。综合来看，T1和T2处理一定程度上抑制了生菜产量增加，T3和T4处理在一定程度上可提高其产量。
2.2 对生菜农艺性状和叶片参数的影响
由表2可知，T1、T2和T4处理的株高较CK分别提高了0.76%、1.56%和1.01%，而T3处理的株高较CK降低了1.51%，各处理组与CK差异均无统计学意义（P>0.05）。T1、T2处理的株幅较CK分别降低了1.52%、3.56%，T3、T4处理的株幅较CK分别提高了1.80%和1.04%。各处理组的叶片数（商品菜）较CK均有一定程度的提高，增幅在4.40%～10.97%。各处理组的叶绿素、氮含量和叶面湿度均较CK增加，叶绿素含量增幅在5.22%～6.76%，氮含量增幅在3.86%～4.96%，叶面湿度增幅在3.99%～4.98%，以T1处理的叶绿素含量、氮含量和叶面湿度最高，分别为27.79、11.43 mg/g和45.73%。各处理组的叶面温度均较CK降低，降幅在0.21%～1.35%，以T2处理下的叶面温度最低，为9.50 ℃。表明不同土壤调理剂对生菜农艺性状影响表现不一致，对叶片叶绿素含量、氮含量和叶面湿度的提高有促进作用，均以T1处理的促进作用较强。
表2 不同土壤调理剂对生菜农艺性状和叶片参数的影响 |
| 处理 | 株高/cm | 株幅/cm | 叶片数（商品菜）/片 | 叶绿素含量（SPAD值） | 氮含量/（mg/g） | 叶面湿度/% | 叶面温度/℃ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| T1 | 19.97 a | 24.64 a | 16.89 a | 27.79 a | 11.43 a | 45.73 a | 9.51 a |
| T2 | 20.13 a | 24.13 a | 16.22 a | 27.64 a | 11.37 a | 45.59 a | 9.50 a |
| T3 | 19.52 a | 25.47 a | 16.11 a | 27.69 a | 11.41 a | 45.64 a | 9.59 a |
| T4 | 20.02 a | 25.28 a | 15.89 a | 27.39 a | 11.31 a | 45.30 a | 9.61 a |
| CK | 19.82 a | 25.02 a | 15.22 a | 26.03 a | 10.89 a | 43.56 a | 9.63 a |
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2.3 对生菜品质的影响
由表3可知，T2、T3和T4处理的维生素C含量均高于CK，其中T2和T4处理的维生素C含量分别为168、167 mg/kg，较CK分别提高了30.23%和29.46%，差异具有统计学意义（P<0.05）；T1处理较CK降低了1.55%。各处理组的蛋白质含量均高于CK，增幅在1.89%～12.26%，处理间差异均无统计学意义（P 0.05），其中T2处理（11.9 g/kg）提升幅度最高，为12.26%。综合来看，T2和T4处理对生菜品质提升具有促进作用。
表3 不同土壤调理剂对生菜品质的影响 |
| 处理 | 维生素C/（mg/kg） | 蛋白质含量/（g/kg） |
|---|---|---|
| T1 | 127 b | 11.1 a |
| T2 | 168 a | 11.9 a |
| T3 | 148 ab | 10.8 a |
| T4 | 167 a | 11.7 a |
| CK | 129 b | 10.6 a |
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2.4 对生菜采后土壤理化性状的影响
由表4可知,T1、T2处理的pH均低于CK（5.05），较CK分别降低了0.16和0.03个单位，T3处理的pH与CK相同，而T4处理的pH较CK提高0.11个单位，表明不同土壤调理剂对土壤pH的调节作用存在差异。各处理组的土壤有机质、碱解氮含量均低于CK，降幅分别在3.32%～7.47%、8.42%～14.85%，其对碱解氮含量降幅作用较明显。T1、T2和T3处理的速效钾含量较CK分别降低了9.49%、16.06%和22.26%，T2、T3处理与CK差异具有统计学意义（P<0.05），而T4处理较CK提高了0.73%。T1和T4处理的有效磷含量较CK提高了1.56%和3.77%，而T2、T3处理较CK分别降低了0.33%和0.17%。表明T4处理对生菜采后土壤的pH、速效钾和有效磷含量均有一定的提升作用。
表4 不同土壤调理剂对生菜采后土壤理化性状的影响 |
| 处理编号 | pH | 有机质/（g/kg） | 碱解氮/（mg/kg） | 速效钾/（mg/kg） | 有效磷/（mg/kg） |
|---|---|---|---|---|---|
| T1 | 4.89 a | 23.3 a | 174 a | 248 ab | 306.9 a |
| T2 | 5.02 a | 22.6 a | 179 a | 230 b | 301.2 a |
| T3 | 5.05 a | 22.7 a | 172 a | 213 b | 301.7 a |
| T4 | 5.16 a | 22.3 a | 185 a | 276 a | 313.6 a |
| CK | 5.05 a | 24.1 a | 202 a | 274 a | 302.2 a |
3 结论与讨论
刘海萍等[12]研究表明，不同土壤调理剂处理的生菜的小区产量与对照相比均有不同程度的增加。本研究表明，土康健2号调理剂（T2）和矿源黄腐酸钾（T4）均提高了生菜产量，富都一号（T1）、土康健1号调理剂（T2）处理的生菜产量低于CK。土壤调理剂通过改变土壤理化性质进而对作物生长产生影响，不同的调理剂含有的成分和用量不同，导致对作物产量的影响可能有所差异[13-14]。生菜农艺性状方面，4种土壤调理剂对其株高和株幅的影响并不完全一致，与产量表现相似，均提高了叶片数（商品菜）、叶片叶绿素、氮含量和叶面湿度。陈增举等[15]研究表明，不同黄腐酸用量对生菜品质影响存在差异，低用量可提高生菜中维生素C含量，而较高用量会降低其含量，因而在调理剂用量上需根据实际合理投入。生菜品质方面，施用土康健1号调理剂和矿源黄腐酸钾对维生素C和蛋白质含量提升作用更明显。
本研究表明，施用富都一号和土康健1号调理剂均降低了土壤pH，可能是其对土壤理化性质的调节作用受土壤缓冲等因素影响，在作物生长后期的作用减弱所致[16]。在作物生长过程中受种植习惯、降水等因素影响，土壤pH可能会较调理剂施用初期回落[17]。各调理剂处理的土壤有机质和碱解氮含量均较CK降低，可能是调理剂不含有机质，其对土壤的调理作用促进了作物对养分的吸收利用，进而降低了土壤养分含量。耿川雄等[18]研究表明，当调理剂用量较少时，可能无法有效提高土壤有机质、碱解氮和有效磷含量；当调理剂用量较高时，其对土壤养分的提升表现出促进作用。以上结果说明对不同地区的土壤改良时，应根据土壤的基本情况，合理适量地应用土壤调理剂才能发挥改良效果。土康健1号调理剂、土康健2号调理剂以CaO为主，两者对生菜采收后土壤理化性质的影响相似，均降低了土壤有机质、碱解氮、速效钾和有效磷含量，后续进行生产应用时，建议提高其用量。富都一号和矿源黄腐酸钾对土壤速效钾、有效磷的作用效果优于土康健1号调理剂、土康健2号调理剂，以矿源黄腐酸钾的调理效果较好。徐永青等[19]研究表明，黄腐酸钾对山核桃林地的土壤速效钾的提高作用强于石灰；周丽等[20]研究发现，含腐殖酸的土壤调理剂提高了土壤磷钾含量，可有效改良酸化土壤，提升黄瓜产量和品质；罗国才等[21]研究发现，矿源黄腐酸钾处理后的土壤脲酶、转化酶和磷酸酶活性以及土壤氮、磷、钾的转化能力均有一定程度的提高，其土壤肥力有所提升，本研究结果与此基本一致。
综上，矿源黄腐酸钾土壤调理剂处理的生菜产量、叶片维生素C和蛋白质含量较高，土壤pH、速效钾和有效磷含量较CK均有明显提高，在土壤调理和生菜生产中综合应用效果较好，可在本地进行推广应用。