陕西日光温室养分平衡及土壤养分累积特征研究

【目的】评价陕西不同地区日光温室系统养分平衡及土壤养分累积状况,为当地日光温室土壤养分管理提供技术指导。【方法】2013年7月和2014年7月连续2年分别在陕西杨凌(土娄土)、安塞(黄绵土)和靖边(风沙土)3个区县调查了193个日光温室的施肥状况,分析日光温室的养分总投入量、养分携出量及表观养分盈余量变化;并采集日光温室土壤样品,测定土壤养分含量及基本理化指标。【结果】(1)研究区域日光温室养分总投入量因地区而异,年均氮(N)、磷(P_2O_5)、钾(K_2O)养分总投入量分别为1 933.3,1 587.2和1 799.2kg/hm~2,而养分携出量仅占氮、磷、钾养分总投入量的22%,7%和36%;年均氮、磷、钾的表观盈余量分别高达1 503.2,1 473.1和1 155.2kg/hm~2。(2)研究区域日光温室土壤有机质含量整体处于中、低水平,这与研究地区土壤基础肥力低有关;杨凌、安塞和靖边地区温室土壤0~200cm土层硝态氮累积量分别达到1 451.5,1 647.2和498.5kg/hm~2,0~60cm土层硝态氮累积量分别仅占0~200cm硝态氮累积量的37.8%,36.9%和37.9%,其中0~2m土层土壤剖面累积的硝态氮有60%以上分布在60~200cm土层,难以被作物根系吸收利用;研究区土壤速效磷、钾多处在高及较高水平,其中土壤速效磷含量处于中、高水平(≥50 mg/kg)的样本所占比例达77%~91%,土壤速效钾含量处于中、高水平(≥150mg/kg)的样本数所占比例为35%~91%。(3)温室土壤pH整体偏碱性,这与土壤发育于黄土母质及碳酸盐含量高有关;不同土层相比,表层土壤pH明显小于下层土壤;土壤电导率整体低于蔬菜生长临界值600μS/cm,不同土层相比,表层土壤电导率显著高于下层土壤。(4)与杨凌土娄土及安塞黄绵土相比,靖边风沙土养分含量相对较低,故日光温室生产中应注意有机肥及化肥的有效施用。【结论】陕西不同地区日光温室系统普遍存在过量施肥问题,导致土壤中氮、磷、钾养分过量累积,由此带来的环境问题值得关注,同时适当控制日光温室养分投入应是陕西不同地区日光温室养分管理的重点。     

宁夏银川市设施蔬菜田土壤养分资源特征

采用田间取样和室内分析化验相结合的方法,分析测定了设施蔬菜田、露地菜田、粮田土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌等养分含量.分析结果表明,设施蔬菜田、露地菜田与粮田相比,土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾等均有不同程度的提高.随着棚龄的增加,土壤养分含量有增加的趋势,其中土壤速效磷、速效钾含量增加趋势显著,土壤有机质和碱解氮也有增加趋势,并维持一个水平.同一棚龄不同层次的土壤,有机质、碱解氮、速效磷、速效钾等养分含量,随着土层的向下延伸而逐渐降低,其中速效磷、速效钾降低效果明显.不同使用年份设施蔬菜田和露地菜田土壤有机质及太量元素累积的顺序是速效磷＞速效钾＞碱解氮＞有机质.不同使用年份设施蔬菜田和露地菜田土壤微量元素累积状况是,土壤有效锌高度累积,土壤有效铁和硼中度累积,有效锰和铜低度累积,与粮田相比出现减少的趋势.     

新疆叶城县果园土壤大量元素养分含量、分级及培肥

【目的】研究新疆叶城县果园土壤大量元素养分含量及分级,合理培肥。【方法】基于叶城县果园 782 份土壤样本数据:水解性氮、有效磷、速效钾、全氮、有机质5个养分指标,分析土壤养分变异系数,依据土壤分级标准和土壤现状进行土壤养分分级。【结果】叶城县果园土壤大量养分变异系数在20.86%~69.08%,各养分均属于中等变异性;土壤有机质、全氮、速效钾含量处于低水平,有效磷含量处于中低水平,水解性氮含量处于中等偏高水平。【结论】叶城县果园土壤大量元素养分水平总体偏低。应重视有机肥的使用,以培肥地力;保证氮磷钾肥充足合理的施用,特别要重视磷、钾肥的施用,以保证当季作物的优质高产需要。     

祁连山青海云杉林土壤养分特征

【目的】研究祁连山青海云杉林中土壤碳、氮、磷、钾等养分特征,以及养分含量和养分空间异质性及相互关系.【方法】选取祁连山大野口流域1hm2青海云杉林样地为研究对象,采用土壤剖面取样及室内分析相结合的方法.【结果】土壤剖面(0~60cm)有机碳、全氮、速效氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾含量分别为(71.94±11.70)g/kg、(4.07±1.70)g/kg、(264.16±111.75)mg/kg、(0.59±0.07)g/kg、(18.51±7.52)mg/kg、(23.87±3.58)g/kg和(152.81±70.92)mg/kg.土壤养分中,除速效氮含量呈左偏态分布,有机碳、全氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾含量均呈右偏态分布,变异系数大小为:速效钾有机碳速效氮全氮速效磷全钾全磷.相关性分析表明,有机碳与氮素、磷素、钾素(全钾负相关)之间密切正相关,同时,全量养分之间彼此相互关联,速效养分中仅速效氮含量受控于全氮.【结论】土壤养分主要受植被和土壤两大因素影响,两大因素累计解释异质量为64.008%.     

高陵县土地整理中新增耕地土壤养分现状研究

【目的】研究土地整理项目中新增耕地土壤养分含量的特征,为更好地发挥土地整理效果提供依据。【方法】采集高陵县通远-湾子土地整理项目中,分别由工业用地、坟墓用地、晒谷场、苇地等4种土地利用类型经整理后的新增耕地17个土壤样品,测定其有机质、全氮、速效磷、速效钾和代换量,运用SPSS统计软件分析了土壤养分状况。【结果】新增耕地土壤养分中有机质、全氮、速效磷、速效钾和代换量含量平均分别为16.53 g/kg,4.72 g/kg,84.94 mg/kg,202.80 mg/kg和13.25 cmol/kg。土地养分含量变化较大,有机质、全氮、速效磷、速效钾和代换量变异系数平均分别达到80.49%,6.22%,31.77%,37.06%和21.10%,原有利用类型对土壤养分差异形成无明显影响。土壤中各养分间相关程度较低,有机质与速效磷、代换量,速效钾与速效磷和代换量之间呈弱相关,相关系数分别为0.415,-0.372,0.459和0.375,其余养分含量之间无明显相关性。【结论】新增耕地土壤各养分含量较1996年大幅增加,已达高肥力水平,但养分来源主要为化肥,有机肥施用不足。因此,应将保持土壤有机质平衡和提高土壤有机质含量作为培肥中心环节,在培肥土壤方面提倡有机无机肥配合施用。     

安塞县农田土壤养分现状分析

【目的】分析地处西北内陆黄土高原腹地、具有典型丘陵沟壑特征的陕西省安塞县农田土壤pH值和养分的现状及其相关性,为黄土高原丘陵沟壑区提高土地生产力和培肥土壤提供理论依据。【方法】采集安塞县12个乡镇有代表性并能充分反映土壤特性的农田耕层(0～20 cm)土样4 231个,对其pH值及有机质、全氮、碱解氮和速效磷、钾含量进行测定,分析土壤pH值与各养分含量间的相关性。【结果】安塞县农田土壤pH值为8.16,偏碱性,变异程度为弱变异。土壤有机质、全氮含量分别为8.73和0.54 g/kg,碱解氮、速效磷、速效钾含量分别为31.11,8.79和100.68 mg/kg,其中只有速效钾的含量达到了中等肥力水平,其他养分含量均处于中等以下肥力水平;各养分含量均为中等变异。土壤pH值与有机质、碱解氮、速效钾含量呈显著或极显著负相关,有机质含量与全氮、碱解氮和速效磷含量呈显著或极显著正相关。【结论】安塞县农田土壤养分含量较低,土壤有机质含量和pH值影响着土壤速效养分的含量,今后应积极推广配方施肥技术,推进退耕还林还草工程,以提高土壤肥力水平。     

砂姜黑土区周年麦玉轮作沼液替代对土壤养分及重金属积累的影响

【目的】探讨砂姜黑土区周年麦玉轮作下沼液部分替代化学肥料对作物和土壤的养分和重金属累积的影响。【方法】设置空白对照(CK)、常规施肥(CF)、沼液+常规施肥减量40%(BRF)和缓控释肥(较CF减量20%,CRF) 4种施肥处理开展田间试验，在小麦和玉米播种和收获时测定作物和土壤的养分和重金属含量。【结果】周年麦玉轮作，BRF和CRF处理可提高0～60 cm土层中的碱解氮和有机质含量，但对全氮含量的影响较小；CRF处理可提高土壤有效磷含量，BRF处理的土壤有效磷含量显著低于其他施肥处理。玉米季，CRF处理的土壤速效钾含量高于其他施肥处理；小麦季，BRF处理>20～60 cm土层中土壤速效钾含量显著高于其他施肥处理。麦玉两季各处理土壤Cu和Zn含量随着土层深度的增加而逐渐降低，BRF处理土壤Cu、Zn和As含量均未超过国家土壤环境质量二级标准，且麦玉两季作物籽粒中Cu、Zn和As含量未超过《国家粮食卫生标准》。【结论】周年麦玉轮作下，沼液+常规施肥减量40%不会增加作物和土壤重金属含量，沼液+常规施肥减量40%和缓控释肥能提高土壤地力水平。     

不同种植年限对设施栽培土壤养分累积及其环境的影响

【目的】探讨不同种植年限对设施栽培土壤养分累积及其环境的影响,为设施栽培土壤的养分管理提供依据。【方法】以农田和菜地土壤为对照,测定了陕西杨凌地区5个不同种植年限(1,3,5,7,10年)的25个大棚不同土层深度(0～10,10～20,20～40cm)土壤的pH、电导率及养分含量,通过分层聚类分析筛选出最有代表性的土壤养分指标。【结果】相对于农田和菜地土壤,种植1～5年的设施栽培土壤的速效氮、速效磷、速效钾、有机质及有效态锰、铜、锌含量均随种植年限的增长而升高,种植5～10年后各养分含量则趋于稳定,其含量均随土层深度的增加而降低。种植1～3年时,土壤硝态氮含量及电导率均随种植年限的增加而显著升高;各种植年限各层土壤硝态氮含量与电导率均呈极显著正相关(P0.01),说明设施栽培土壤的硝态氮累积形成了一定的硝酸盐淋溶和次生盐渍化的风险。随种植年限的增加,设施栽培土壤pH呈下降趋势,且与土壤硝态氮和速效磷含量均呈极显著负相关(P0.01),说明硝态氮和速效磷的累积是导致土壤pH下降的主要原因。提出以pH、有机质、速效磷和有效锌为典型指标,来表征土壤养分随栽培年限的变化状况。【结论】与农田和菜地土壤相比,设施栽培土壤pH下降、电导率上升且养分含量相对较高,存在一定的环境风险,应提倡合理施肥,以保证设施栽培的持续发展和利用。     

肥水调控对日光温室番茄土壤养分和盐分累积的影响

【目的】提高无公害设施蔬菜生产水平,保持生态环境持续发展,提出针对性的设施栽培水肥高效调控技术。【方法】分别于陕西杨凌和西安长安布设肥料配比和肥水调控田间试验,对不同土壤条件下日光温室番茄生长期间和收获后,土壤剖面中几种主要养分(硝态氮、有效磷、速效钾)及盐分含量变化进行分析。【结果】与常规施肥处理相比,配方施肥处理能有效降低土壤中硝态氮的累积量以及土壤有效磷和速效钾的含量;但收获后各试验不同处理0~200 cm土壤剖面中的硝态氮累积量为1164.9~1986.3 kg/hm2,0~20 cm土壤剖面中有效磷含量为196.0~349.5 mg/kg,速效钾含量为229.3~523.2 mg/kg,电导率为0.235~0.394 mS/cm,均处在偏高范围,表明土壤养分和盐分累积严重。【结论】在当地日光温室蔬菜栽培中,进一步降低施肥量和灌水量、提高肥水利用效率仍具有相当大的潜力。     

黄土高原沟壑区土壤养分空间变异及其与地形因子的相关性

【目的】研究黄土高原沟壑区土壤养分空间分布特征及变异规律,分析地形因子对土壤养分空间分布的影响,为土壤养分的有效利用与管理提供理论依据。【方法】运用地统计学和GIS技术相结合的方法,研究地处黄土高原沟壑区的安塞县土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的空间变异特征,并利用数字高程模型(DEM)提取坡度、水平曲率、垂直曲率、地形湿度指数和河流动能指数等5个地形因子,分析土壤养分含量与这些地形因子之间的相关性。【结果】(1)土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾4种土壤养分的变异系数为14.14%～26.84%,块金效应值为16.45%～45.87%。(2)研究区西南部土壤养分含量较高,北部土壤养分含量相对较低。(3)坡度与有机质、碱解氮和有效磷含量呈显著或极显著负相关;水平曲率与有机质和速效钾含量呈显著负相关;地形湿度指数与有机质和速效钾含量呈显著正相关。【结论】安塞县土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾养分均具有中等变异性,速效钾具有很强的空间相关性;坡度较小、土壤水分较多、水土流失较轻微的地区,土壤养分含量较高;在施肥时,应增大研究区北部氮、磷的施用量。     

Nutrient Budget and Soil Nutrient Status in Greenhouse System

This paper is based on nutrient budget and its effects on soil nutrient status in typical greenhouse system in China to provide a basis for raising the utilization rate of fertilizers and maintaining the sustainable development of agriculture in the greenhouse.By investigating the management of 18 representative greenhouses in Shouguang,Shandong Province,China,and analyzing both the greenhouse and open field soil samples,the soil nutrient budget and the trend of nutrient accumulation and translocation in soils were thus studied.The results under greenhouse system showed that the average annual inputs of N,P2O5 and K2O were 4 088,3 655 and 3 437 kg ha-1,respectively.The total inputs of N,P2O5 and K2O provided by chemical fertilizers which are the main source of soil nutrient were 63,61 and 66%,respectively.The utilization rates of N,P2O5 and K2O were only 24,8,46% and the input ratio among N,P2O5 and K2O （1：0.9：0.8） was quite different from the uptake ratio （1：0.3：1.4）.It had caused the excess of N,P2O5 and K2O in the soil,and the theoretical surpluses were 3 214,3 401 and 2 322 kg ha-1,respectively,for N,P2O5 and K2O.The level of the organic matter,total nitrogen,nitrate nitrogen,available phosphorus,and available potassium was increased substantially,and their maximum level was observed in the topsoil （0-20 cm） with an average value being 1.4,1.9,21.2,5.4,and 3.7 times higher than that of the open field soil,respectively.The greenhouse soils showed leaching of the nutrients,especially NO3- which would cause a potential risk to the quality of groundwater in the area.It is necessary to apply more organic manure and provide nutrients according to the crop requirements and soil fertility as it could not only produce high crop yield,but also be beneficial to balance the soil nutrient and improve the utilization rate of fertilizers.Further,there would be no significant surplus of nutrients which may leach out of soil to contaminate the environment.     

土壤养分限制因子的系统诊断研究

应用温网室研究方法，对陕西省４种主要农田土壤的养分状况进行了实验室分析、吸附试验和温室盆栽试验，结果表明，黄绵土养分缺乏顺序为Ｐ＞Ｎ；土的养分限制因子为Ｐ＞Ｎ＞Ｚｎ＞Ｍｇ，Ｓ和Ｍｏ的供应亦不足；潮土主要缺磷，其次是Ｍｎ、Ｚｎ和Ｃｕ；黄褐土的主要障碍因子是Ｎ、Ｐ，Ｍｏ和Ｓ也显示不足，其它元素可满足作物生长需要。上述方法能较好地用来评价土壤养分状况并能迅速准确地确定土壤养分的限制因子及其缺乏程度。     

蔬菜大棚土壤养分变化和盐分累积特征研究

[目的]为解决棚龄长的耕层内盐分含量高,微生物组成发生明显变化,直接导致蔬菜病虫害加重、产量下降、品质变劣的问题。[方法]研究了江苏省淮安市的不同使用年限的塑料大棚的土壤养分变化和盐分累积情况。[结果]所有大棚内碱解N都超过了140mg/kg;4年龄棚比1年龄棚、3年龄棚比2年龄棚速效P含量分别增加48.561、3.52 mg/kg;棚龄3年、4年的大棚有效K分别为96.88、138.4 mg/kg;棚龄4年的土壤pH值为5.12;4年大棚的表层土水溶性盐含量达到了4.62 g/kg。[结论]大棚内土壤有效养分含量均高于露地,0~20 cm土层的含量随种植年限的增加而增加;棚龄4年的大棚土壤pH值已呈一定的酸化;大棚土壤的水溶性盐分明显高于相邻露地,多数已达中度盐害程度。     

离石区不同种植年限大棚土壤养分累积特征

摘要：以离石区不同种植年限的蔬菜大棚土壤为研究对象,采集表层土壤（0～20cm）,并以相邻露天农田为对照,分析了土壤主要理化性质指标的累积特征。结果表明：土壤pH值随大棚种植年限的增加而逐渐下降,其变化范围为7.51～8.07;电导率（EC）与pH值呈相反趋势, 5年大棚土壤的电导率（0.53 mS/cm）已超过作物生育障碍临界点(EC＞0.50 mS/cm),20年大棚土壤的电导率（1.03mS/cm）,接近黄瓜的生育障碍临界点（1.2 mS/cm）;土壤有机质和速效养分的含量均随种植年限的增加而增加,且氮磷钾富集现象较为明显;当大棚使用到一定年限（5年）时,土壤有机质、全氮及碱解氮含量趋于稳定状态,随种植年限的增加其变化的幅度减小。     

安康市设施蔬菜施肥现状及土壤养分累积特性研究

[目的]探索安康市设施蔬菜施肥现状及土壤养分累积特性。[方法]调查安康市40余个塑料大棚蔬菜的施肥现状,并测定土壤养分含量。[结果]结果表明:当地过量施氮磷现象比较普遍,而钾肥施用量相对不足;土壤中的全氮、有效氮、有效磷及有机质含均明显高于露地,而pH值低于露地。[结论]安康市设施蔬菜化肥施用氮磷钾比例明显失调,研究含量合理的施肥数量和比例等问题对于安康市设施蔬菜生产意义重大。     

下辽河平原不同水-肥条件下玉米地土壤养分收支及氮肥利用效率

【目的】了解下辽河平原地区施肥与水分条件对玉米地土壤中氮、磷、钾养分收支以及氮肥利用效率的影响。【方法】利用持续16年的长期田间试验结果结合气象观测资料,对不同水肥条件下玉米农田养分收支与氮肥利用效率进行研究。【结果】施肥条件差异可使玉米移出农田的养分量高出无肥处理2～3倍。水分条件对农田养分移出量的作用虽不如施肥明显,但在较好的降水条件下,即使较为理想的施肥模式,玉米地土壤中养分仍有可能出现赤字;氮肥的施用加剧了土壤磷的赤字,而氮、磷肥施用可加剧土壤钾收支赤字,有机肥的施用可以使养分收支赤字得到缓解;水分条件的改善则加速了养分收支赤字的出现,但适宜的水分供给对氮肥利用效率的提高作用显著。【结论】在下辽河平原地区,水肥条件对玉米土壤养分收支有显著影响,水分条件适宜土壤养分收支出现赤字的可能性增大,但保持农业系统养分循环再利用并根据土壤肥力适当施用化肥,既可满足作物丰产的养分需求又有利于平衡土壤养分收支,提高氮肥利用效率,减少农业对环境的影响。     

白银市日光温室土壤养分累积特征及重金属污染现状评价

以甘肃省白银市的日光温室土壤为研究对象,调查分析了土壤剖面养分累积状况和土壤电导率、pH值的变化;对土壤重金属Cd、As、Pb、Cr、Cu、Zn和Ni含量进行了测定,采用单项质量指数与综合质量指数相结合的方法对土壤重金属的环境质量状况进行了评价。结果表明,日光温室土壤有机质、硝态氮、速效磷和速效钾含量显著高于农田土壤,其中速效磷在0～40cm土层和速效钾在0～60cm土层累积尤为明显。温室栽培条件下土壤电导率高于农田土壤,雒家滩温室土壤表层EC值为0.94mS·cm-1,超过蔬菜的生育障碍临界点(EC>0.50mS·cm-1)。大部分温室土壤Cd含量超过国家土壤环境质量三级标准,其中雒家滩温室土壤Pb、Zn、Cd、As含量超过温室蔬菜地土壤环境质量评价标准(HJ333—2006)限量值。根据各重金属的单项与综合质量指数,靖远日光温室土壤环境质量为2级,属于尚清洁水平,而雒家滩和重坪日光温室土壤环境质量为3级,属于超标水平,不适宜发展无公害蔬菜。     

温室黄瓜连作土壤微生物区系和养分含量变化

以日光温室黄瓜连作1～3,4～7,8～10 a的土壤为研究对象,测定土壤微生物数量和养分含量。结果表明,连续种植4～7 a的土壤中微生物总数最多,达4.7×107cfu/g;8～10 a的最少,为2.2×107cfu/g;随连作年限的增加,细菌数量表现出先增加后减少的趋势,在连作4～7 a的土壤中达到最大值,为4.2×107cfu/g;放线菌的数量表现为逐年减少的趋势;真菌数量随连作年限的增加呈增长趋势。而土壤氮、磷、钾含量随连作年限的增加逐年增多,但氮的投入不足,磷的投入适中,钾肥投入过量。     

有机肥对新建日光温室番茄产量及土壤养分质量分数的影响

以日光温室科学施肥为目的,采用田间小区试验,研究新建日光温室施用有机肥对番茄产量和土壤养分质量分数的影响。结果表明:增施有机肥显著提高番茄产量、耕层土壤的电导率、有机质质量分数、硝态氮和有效磷的累积量。一季番茄对有机肥氮素的利用率为11.94%。在有机肥和化肥经验用量基础上,氮、磷及钾肥用量分别降低16.03%、23.10%及5.28%,对番茄产量无显著影响,土壤养分及盐分累积有所缓解。     

温室黄瓜叶片养分含量与土壤养分状况分析

研究了温室黄瓜植株叶片养分含量和土壤养分状况,并探讨了植株叶片养分吸收与土壤养分之间的关系。结果表明：6个温室大棚中的黄瓜植株叶片氮含量明显低于临界值,磷含量偏高,而钾含量适宜,Fe、Mn、Cu和Zn含量丰富;土壤氮、磷、钾养分严重不平衡;叶片磷含量与土壤速效磷含量呈极显著正相关,叶片钾含量与土壤缓效钾和速效钾含量呈显著正相关。叶片中的磷、钾含量可作为土壤肥力指标。