秦皇岛市蔬菜大棚全盐及盐分组成离子变化的研究

通过对不同棚龄、不同土层、不同季节的蔬菜大棚土壤全盐及盐分组成离子变化的研究表明,大棚土壤全盐含量明显高于相邻棚外土壤,大棚土壤全盐含量随着棚龄的增加而增加,大部分大棚土壤已达到中度盐渍化的程度,同棚龄不同土层全盐含量由上而下呈下降的趋势,大棚土壤全盐含量季节变化2月份明显高于9月份。不同棚龄的大棚土壤盐分组成离子Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-、NO3-含量,在0～20cm土层中均明显高于相邻棚外土壤,其含量随着棚龄的增加而增加,其中,K+、Ca2+、NO3-、SO42-最为明显,是造成大棚土壤表层盐渍化的主要离子。造成大棚土壤盐渍化的主要原因是大量使用化学肥料,另外,耕作、灌溉等管理方式不当也是造成棚内土壤盐渍化的原因。     

轮作水稻对大棚土壤硝化作用和氮挥发的影响

通过大棚茄子—水稻轮作(GER)和大棚茄子—揭膜休闲(GEF)2种栽培模式在大棚茄子栽培期间土壤硝化作用强度、氨挥发速率和土壤水热条件指标动态变化的比较,研究了轮作水稻对大棚土壤硝化作用和氨挥发的影响。结果表明:(1)GER模式在大棚茄子各生育期土壤硝化作用强度都显著高于GEF土壤,苗期最高峰时表土和根际土硝化作用强度分别为56.6,101.4mg/(kg·h),比GEF模式增加了34.8%和42.4%;(2)GER模式在大棚茄子基肥和追肥施用后土壤氨挥发速率都显著低于GEF土壤,累积氨挥发量为1.21kg/hm~2,比GEF模式减少了76.7%;(3)GER模式在大棚茄子各生育期表土和根际土NH4+—N含量都低于GEF土壤,NO3-—N含量高于GEF模式;(4)GER和GEF模式在大棚茄子收获后表土NH4+—N含量分别为30.4,45.9mg/kg,NO3-—N含量分别为265.4,255.5mg/kg,存在明显的氮素累积。夏季轮作水稻缓解了大棚土壤酸化、提高了大棚茄子生长期间土壤pH、温度和含水量,对大棚土壤硝化作用有明显的促进作用,可减少土壤氨挥发损失。但硝化作用强度的增加促进了土壤中硝酸根的累积,存在加剧土壤次生盐渍化和氮损失的风险,应加强轮作周期氮肥合理施用技术研究。     

杨凌地区大棚土壤硝态氮累积效应研究

通过调查不同棚龄大棚土壤硝态氮含量的变化,研究了杨凌大棚蔬菜生产中的土壤硝态氮累积特性,结果显示:大棚蔬菜土壤硝态氮含量显著高于露天菜地和拱棚土壤,反映出过高的氮肥投入,各棚龄土壤均表现出明显的硝态氮表土累积。随着棚龄的增加土壤硝态氮及总盐含量呈增加趋势,土壤pH值则表现为逐渐下降,不合理的施肥将导致短龄大棚土壤硝态氮及总盐含量急剧上升而超过长龄大棚土壤;在番茄生长周期内随生育期延长硝态氮在土壤中累积量逐渐增大,但总盐含量变化并不明显。硝态氮在土壤中的迁移,导致土壤底层硝态氮也大量累积。     

外源有机物料对次生盐渍化大棚土壤的改良效果

大棚土壤次生盐渍化已成为制约大棚设施农业生产的突出问题。在云南采集典型次生盐渍化大棚土壤,选择土壤调理剂、生物炭、商品有机肥、猪粪4种有机物料进行盆栽试验,研究其对盐渍化土壤的改良效果,结果表明:(1)施用生物炭和商品有机肥能有效改善次生盐渍化大棚土壤结构,降低容重,提高总孔隙度。(2)外源有机物料对改良大棚次生盐渍化土壤有显著作用,不仅降低了土壤全盐和电导率,还提高了作物产量。(3)大棚次生盐渍化土壤的主导阳离子为Ca2+、阴离子为NO-3、SO2-4,商品有机肥、生物炭和猪粪3类外源有机物料对降低Ca2+、NO-3、SO2-4的效果较好。(4)生物炭改良次生盐渍化大棚土壤的效果优于其它3种有机物料。     

种植年限对设施大棚土壤次生盐渍化与酸化的影响

以京郊设施大棚为研究对象,分析了不同种植年限设施大棚土壤盐分含量、离子组成和pH值状况。结果表明,新建设施大棚在第3或第4年就出现了土壤次生盐渍化,5年以上的老设施大棚土壤电导率超标(0.5 m S·cm~(-1))率远高于新建设施大棚。设施大棚土壤盐分在0~20 cm表聚明显,盐分含量随着土层的加深而逐渐降低。盐基离子以SO_4~(2-)为主,其次是C~(2+);盐基离子含量大小顺序:阳离子为Ca~(2+)Na~+K~+Mg~(2+);阴离子为SO_4~(2-)HCO_3~-Cl~-。设施大棚土壤pH值随着种植年限的延长而下降;连续种植15年后,设施大棚土壤盐分平均增加了1.25倍,pH值平均下降9.3%。土壤次生盐渍化与酸化两者伴随出现,已成为限制设施生产可持续发展的重要障碍。     

山东海阳地区番茄大棚土壤重金属元素分布特征

对山东省海阳地区150个不同种植年限的番茄大棚土壤重金属元素的分布特征进行了调查研究.结果表明,该地区番茄大棚土壤Fe、Zn、Cu、Mn含量平均值为18 874、80.1、27.7、467.5 mg/kg,变异系数26.7％ ～ 39.2％,具有一定的空间变异性.该地区番茄大棚土壤Cu和Zn元素含量在种植年限为1～ 10年间逐年增加,而在种植年限11 ～ 17年间呈降低的趋势,番茄大棚土壤Cu和Zn元素含量随种植年限变化的规律与大棚土壤施肥量以及土壤pH的变化有关;随着蔬菜温室使用年限的增加,土壤Mn含量有逐年降低的趋势,Fe元素含量变化趋势不明显.     

杨凌地区大棚土壤无机磷形态及有效性研究

为了研究杨凌地区不同年限大棚土壤磷素的有效性及无机磷的空间分布状况,采用蒋-顾石灰性土壤无机磷形态分级方法.对大棚土壤磷素形态、空间分布特性以及无机磷形态的生物有效性进行了研究.结果表明:大棚土壤各形态无机磷呈现出在表层(0-10 cm)强烈富集,向下剧减的垂直分布特征,大棚土壤的磷素以无机磷为主,Ca-P含量占无机磷含量的73.61%～77.11%,平均74.99%,大棚土壤0-40 cm土层中各形态无机磷含量大体也表现Ca-P含量(Ca10-P、Cas-P)高于其他形态的磷;大棚土壤无机磷含量高于露天菜地,但无机磷占全磷的比例有所下降,随着大棚土壤栽培年限的延长,Ca-P在无机磷组分中始终占主导地位,Ca10-P、Ca8-P、Ca2-P等无机磷组分的含量顺序及比例在一定范围内基本不变,保持耕层各形态磷的平衡,无机磷组分的形态分布及比例分配并没有随棚龄的变化而发生改变;与露天土壤相比,大棚种植的环境提高了Ca8-P、Ca2-P在无机磷所占的比例,从而提高了土壤中磷素的生物有效性.     

合肥地区大棚土壤肥力特征研究

通过采集大棚土壤样品研究合肥地区大棚土壤肥力状况,结果表明,该地区大棚土壤有效磷提高较快,而有机质、有效钾含量上升较慢,土壤有酸化的趋势,0~10 cm土层硝酸盐比露地提高5.9倍,水溶性盐含量增加54.8%,硝酸盐和水溶性盐表层积累作用最大,随着大棚种植年限延长次生盐渍化程度加重。解决这一问题需要从土壤管理、施肥、灌溉、耕作、政策等多方面采取措施。     

种植年限对蔬菜大棚土壤肥力的影响

选取不同种植年限蔬菜大棚、露天菜地和一般农田，测定了土壤pH值、有机质、全氮、硝态氮、铵态氮、速效P、速效K和阳离子代换量等主要养分。结果表明：大棚土壤pH值小于露天菜地、小于农田土壤，随种植年限的延长土壤逐渐酸化。3年以后大棚菜地土壤已明显出现N、P严重富集，K含量降低，不同种植年限大棚土壤阳离子代换量随种植时间延长而下降。7年以后的大棚已大部分出现肥力障碍。     

大棚土壤障碍因子综合改良技术研究初报

田间小区试验对土壤深翻+秸秆覆盖和土壤深翻+秸秆覆盖+土壤改良剂两种改良措施在大棚土壤改良效果进行研究,结果表明:两种改良技术均能明显改善和消除大棚土壤障碍因子,能使土壤>0.25mm水稳性团粒含量显著增加,表层土壤水溶性盐含量明显下降,土壤通透性改善,土壤疏松不板结,显著提高黄瓜、辣椒产量和品质,经济效益显著,以土壤深翻+秸秆覆盖+土壤改良剂处理改良效果最好,为大棚土壤障碍因子改良提供了新途径。     

不同种植年限大棚蔬菜地土壤养分状况研究

以江苏省苏南地区大棚蔬菜地土壤为例,研究了种植年限分别为1~2年、5年左右、10年左右大棚土壤的养分变化情况。研究结果显示随着种植年限的增加,土壤有机质、全N、全P、速效P含量逐渐增加;土壤盐分、NO3--N也随着种植年限的增加而逐渐增加,5年左右的大棚土壤含量最高,之后逐渐降低;而土壤pH、全K随着种植年限的增加缓慢降低。     

淮南大通矿区复垦土壤微生物量碳氮的分布特征

通过野外调查和室内分析,研究了淮南大通煤矿复垦区表层(0—10cm)土壤理化性质及微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)的分布特征。结果表明,耕地(油菜地、小麦地、蔬菜大棚)土壤有机碳、氮、磷等含量均高于林地,而土壤pH值则相反。土壤SMBC含量依次为:蔬菜大棚油菜地小麦地林地对照样,蔬菜大棚显著高于其他农业用地方式。土壤SMBN则为:蔬菜大棚小麦地油菜地林地,林地土壤微生物量氮显著低于其他农业用地方式。林地土壤微生物商最高,表明在有机质积累的同时林地更有利于土壤微生物活动。土壤微生物量碳氮之间显著相关,进一步证实土壤微生物量碳、氮可以作为表征土壤肥力的敏感因子。     

大棚轮作对土壤重金属污染的修复和控制作用探究

随着新时代农业的发展,蔬菜大棚在农业产值方面取得了可观的收益,但封闭式大棚内的土壤因使用周期、化肥农药等原因污染越来越严重,为蔬菜食品安全和人类身体健康带来了隐患。基于此,以山西省太谷县周边蔬菜大棚为主要调查对象,采集20多个不同设施大棚中土壤和植物样品,并对其进行镉铜锌重金属元素的含量测定,通过重金属含量、植物富集系数、土壤去除率等评定土壤和农作物现状,比较出不同轮作方式下能够修复和控制土壤中重金属污染的最优轮作方式。     

我国主要菜区土壤盐分、酸碱性和肥力状况

从全国主要菜区采取1201个典型菜田耕层土壤样品,对主要菜区土壤盐分、酸碱性和肥力（OM、NO3--N及速效P和K）状况进行了研究。结果表明,（1）全国温室和大棚菜田土壤次生盐渍化严重,土壤硝酸根的积累是引起土壤次生盐化的重要原因之一,而土壤硝酸盐积累是氮肥过量施用所致。全国主要菜区温室和大棚土壤电导率高于蔬菜正常生长土壤电导率临界值（600 ?s/cm）的土样数分别占其总土样数的28.1%和29.3%,居于超高盐度水平（≧1000 ?s/cm）的土样数分别占9.5%和14.9%。温室和大棚土壤电导率与土壤硝态氮含量之间均呈极显著的正相关（温室:n = 285, r = 0.76**;大棚:n = 348, r = 0.86**）。（2）全国主要菜区土壤有机质含量普遍处于中低水平,土壤有机质含量低于其临界值（20 g/kg）的土样数占总土样数的36.9%,处于高含量水平（≧40 g/kg）的仅为10.0%。（3）温室和大棚土壤硝态氮和速效磷大量积累,对生态环境构成了严重威胁。全国主要菜区温室和大棚土壤硝态氮含量居于高含量水平（≧150 mg/kg）的土样数分别占其总土样数的33.0%和30.7%,土壤速效P含量居于高含量水平（≧150 mg/kg）的土样数分别占其总土样数的59.3%和35.3%。（4）北方温室和大棚菜田土壤酸碱度中性化明显,北方主要菜区温室和大棚土壤pH值（分别平均为7.2和7.3;温室:n = 270,大棚:n = 143）显著低于露地土壤（平均7.7,n = 155）。     

天水市武山县蔬菜大棚土壤重金属含量分析与评价

为了解武山县蔬菜大棚土壤重金属污染情况,从天水市武山县8个镇的蔬菜大棚中采集48份土壤样品,结合国家土壤重金属评价标准,应用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法对其重金属(Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、As、Hg)含量进行分析评价.结果表明,天水市武山县蔬菜大棚土壤状况总体处于安全范围,与甘肃省背...     

不同种植年限蔬菜大棚土壤砷含量及形态变化研究

为研究不同种植年限下蔬菜大棚土壤中As的总量和赋存形态的变化,在山东省聊城市市郊某百棚村种植年限为2~14a间的大棚内采集0—20cm和20—40cm土层的土壤,并在大棚外的露天农田设置对照点,分别采用王水消解法和欧盟BCR提取法对土壤中As的总量和赋存形态进行了分析,同时测定土壤pH、粒径、SOM、NO3-、NH4+和有效磷含量等指标。结果表明,大棚内土壤As含量范围为11.3~21.4mg/kg,显著高于山东省土壤环境背景值和农田土壤中As的含量(P0.05),但除种植年限为14a的大棚外,均可达到国家土壤环境质量标准要求,达标率为93.7%;各种植年限大棚土壤中As的潜在生态危害系数均40,具有轻微的生态危害。大棚土壤中As的平均含量随耕种年限先上升后降低,至7a后再次持续上升;在深度变化上,种植年限在5a内和10a以上的大棚0—20cm土层中As含量均高于20—40cm土层,而6~9a间大棚则正好相反。大棚土壤中各形态As所占比例表现为残渣态(87.9%)可还原态(8.0%)可氧化态(2.9%)酸提取态(1.2%);酸提取态As含量随种植年限增加呈持续增加的趋势,且0—20cm土层含量明显高于20—40cm土层。相关分析表明,3种提取态As与土壤理化性质均存在不同程度的相关性,由此说明大棚土壤中非残渣态的活性As可能来源于耕种过程中施用的畜禽粪便、化肥等肥料。     

蔬菜大棚种植区土壤与地下水中典型有机污染物健康风险评价

在对石家庄某蔬菜大棚种植区进行采样测试分析的基础上,针对其表层土壤及地下水有机污染特征,依托美国环保局(U.S.EPA)所提健康风险评价四步法,以菜农为敏感人群,尝试开展蔬菜大棚种植区的健康风险评价工作。在评价过程中,主要考虑经口摄入土壤和饮用地下水两种暴露途径,而鉴于蔬菜大棚内表层土壤与大棚周围表层土壤中污染物种类和含量存在明显差异这一事实,又将经口摄入土壤途径细分为经口摄入大棚内表层土壤和经口摄入大棚外表层土壤。评价结果显示,菜农的非致癌风险和致癌风险目前均处于可接受风险水平;邻苯二甲酸二正丁酯是最主要的非致癌污染物,其非致癌风险贡献率高达84.2%,狄氏剂是最主要的致癌污染物,其致癌风险贡献率为51.35%;饮用地下水途径是最主要的非致癌风险贡献途径,其非致癌风险贡献率高达94.42%;经口摄入棚外表层土壤途径是最主要的致癌风险贡献途径,其致癌风险贡献率为47.14%。     

滇池流域大棚土壤硝酸盐累积特征及其对环境的影响

对滇池流域主要大棚土壤的分析结果表明：随着大棚年限的增长，土壤剖面(0～60 cm)土层中硝态氮在不断累积，加重了土壤次生盐渍化；大棚内0～20 cm、20～40 cm土壤硝态氮含量与全盐的相关性均达极显著水平。同时对大棚区的地下水、地表水的分析结果表明：地下水中NO^-₃含量与土壤NO^-₃含量呈正相关，相关系数为0.945^**，大棚种植区土壤的NO^-₃累积严重威胁地下水环境；地表水中的总氮含量与大棚土壤NO^-₃含量的相关性很好(r=0.994^**)，大棚种植区土壤的NO^-₃累积将加重滇池面源污染的负荷。     

山东聊城不同种植年限蔬菜大棚土壤理化性质的演变

为了解山东省聊城地区蔬菜大棚土壤理化性质的变化情况,测定了该地区某百棚村不同种植年限(2~14年)蔬菜大棚不同深度(0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm和60~80 cm)土壤的pH、总盐分、硝态氮(NO_3~-)、氨氮(NH_4~+)、碱解态氮(AN)、速效磷(AP)和总磷(TP)的含量,并以大棚外的露天农田土壤作为对照。结果表明,与农田土壤相比,大棚0~20 cm土壤表现出明显的pH值降低和盐渍化趋势,且氮、磷累积显著。随种植年限的增加,大棚土壤pH表现为显著降低,5 a大棚土壤pH平均下降了约0.50个单位,随后波动缓慢上升;总盐分、NO_3~-、NH_4~+、AN、AP和TP含量均表现为先增加,至一定年限后(≥9 a)又降低的变化趋势。大棚土壤各理化指标随种植年限的变化总体上呈二次或三次方程,NH_4~+则呈指数方程。各理化指标间相关性显著(P0.01),pH与各理化指标均呈显著负相关,而总盐分、NO_3~-、AN、AP和TP之间呈显著正相关关系,说明大量施肥是导致大棚土壤pH降低、盐分和氮磷养分累积的重要原因。     

玉米秸秆生物炭对滇池流域大棚土壤磷素利用和小白菜生长的影响

滇池是中国水体富营养化最严重的湖泊之一,滇池流域大棚种植中大部分磷素最终汇入滇池,是滇池富营养化的重要原因。生物炭作为一种土壤改良剂,可以改良土壤的理化及生物性状,吸附土壤中的磷肥,减少磷素迁移流失。通过室内模拟结合实际农业生产的方法,研究了生物炭对滇池流域大棚土壤中磷素利用和小白菜生长及产量的影响。结果表明:施用生物炭能提高大棚土壤中小白菜磷肥利用率,当生物炭添加量为8%(质量百分比)且减半施肥(33 kg hm~(-2),P_2O_5)时,小白菜磷肥利用率由14.77%提高至31.21%,提高了1.11倍,大棚土壤的磷流失量降低43.83%。生物炭可促进大棚小白菜的生长,小白菜出苗率提高7%~9%,子叶展平率提高10%~12%。株高提高69.51%,株重提高71.75%,产量提高31.87%。总之,施用比例8%的玉米秸秆生物炭可提高大棚土壤有效磷含量,减少磷素流失,改善小白菜生长状况,可作为大棚土壤的优良改良剂。