浙江省设施栽培土壤盐分的积累与组成特点

摘要：从浙江省水网平原、滨海平原和河谷平原等3个农业地貌区采集不同棚龄的设施栽培表层土壤,分析其盐分积累与组成特点。结果表明,大棚栽培前5年内土壤盐分呈上升趋势,5年后土壤盐分趋向平衡。NO-3,SO2-4是设施土壤水溶性盐的主要阴离子;Ca2+是主要的阳离子;但盐分组成因棚龄、区位等不同有所差异,HCO-3占阴离子总量的比例随棚龄的增加和土壤pH的下降而下降,在各农业地貌区表现为滨海平原>水网平原>河谷平原;NO-3占阴离子总量的比例随棚龄的增加和土壤pH的下降而增加,在各农业地貌区表现为河谷平原>水网平原>滨海平原;NO-3,SO2-4,Cl-,Ca2+,Mg2+,K+,Na+等离子随盐分积累的增加而增加,而HCO-3随盐分积累的变化不明显。     

兰州市日光温室土壤盐分积累及离子组成变化特征

为探讨兰州市日光温室土壤盐分积累和离子组成变化特点,通过对不同耕地利用方式和种植年限条件下土壤的取样调查,分析了盐分积累特征及耕层土壤盐分离子组成变化特点,结果表明:耕地利用方式、种植年限、土壤通透性、农户经营管理水平等,都会影响日光温室土壤盐分积累和离子组成变化,普通粮田改为日光温室种植后,0~100 cm土层含盐量普遍增加,增幅达到了17.56%~29.77%,盐分表聚现象明显,耕层(0~20 cm)土壤含盐量平均增加了40%以上;随着种植年限的延长,日光温室耕层土壤盐分含量持续增加,累积量最大的离子是NO_3~-、SO_4~(2-)、Ca~(2+)和Na~+,阴离子的积累量显著高于阳离子,阴离子的组成从以HCO_3~-为主变为以NO_3~-和SO_4~(2-)为主,阳离子的组成始终以Ca~(2+)为主,同时K~+和Na~+的含量大幅度增加。盐分的大量累积,以及NO_3~-、SO_4~(2-)、Na~+等离子的相对富集,不仅会对蔬菜生长造成生理毒害、养分供需失衡、品质下降,还会引起土壤酸化、地下水污染等环境问题。     

宁夏设施土壤盐分离子组成及含量变化特点

采集宁夏掌政五渡桥和永宁地区大棚及对照土壤,离子色谱法测定土壤中Cl-、NO2-、NO3-、SO42-、PO43-、Na+、K+、Mg2+、Ca2+含量,分析各地区设施土壤中盐分含量变化特点。结果表明,掌政五渡桥和永宁地区大棚土壤盐含量均高于未耕作的大棚土壤,不同地区盐分含量变化幅度大。随耕作年限延长,盐分的不断累积已造成部分大棚出现轻度次生盐渍化;掌政五渡桥地区随着种植年限延长水溶性盐总量呈现上升趋势,以Na+、Ca2+、NO3-和SO42-含量变化幅度最大,永宁地区在种植4a左右盐分累计达到最高,之后出现降低的趋势,各离子含量随种植年限延长出现先增加后下降趋势;盐分离子在土壤剖面的运移同时存在着明显的向底层迁移和向表层聚集2种方式,但以表聚为主;设施栽培后,土壤中的Cl-、NO3-、SO42-、Na+、Ca2+均有不同程度的累计,阴离子以NO3-和SO42-为主,阳离子以Ca2+为主。Cl-、SO42-、Na+和Ca2+是造成土壤次生盐渍化的主要离子。     

设施土壤盐分积累及防治措施研究进展

就国内外学者对设施（温室、大棚）土壤盐分积累问题的现状、成因、危害及防治措施的研究现状作一介绍，旨在为保护地蔬菜生长发育创造良好环境条件提供理论依据和方法。     

苏州市蔬菜地土壤盐分积累现状及离子组成特征

采集苏州市蔬菜地0～20 cm耕层土壤,测定其全盐含量及盐分离子组成,研究蔬菜地土壤盐分积累及离子组成对土壤利用方式及种植年限的响应关系,为制定合理的施肥和管理措施提供科学依据.结果表明:苏州市大棚蔬菜地土壤的全盐含量平均值为1.528 g/kg,已处于轻度盐渍化水平,其中,大棚蔬菜地土壤有7.69％为强度盐渍化,23.08％为中度盐渍化,46.15％为轻度盐渍化;露天蔬菜地土壤的全盐含量平均值为0.351 g/kg,均处于安全水平之内;大棚蔬菜种植方式可显著提高土壤盐分离子的含量,其中阳离子以Ca2+平均含量最大,其次为Na+,阴离子以NO3-平均含量最大,其次为SO42-;但与稻麦农田土壤相比,大棚蔬菜地土壤阳离子以K+提高幅度最大,其次为Ca2+,阴离子以NO3-提高幅度最大,其次为Cl-.蔬菜地土壤盐分积累量随着种植年限的增加,呈上升趋势,种植年限1～5年及大于5年的蔬菜地土壤平均全盐含量分别为1.130、1.500 g/kg,均达到了轻度盐渍化的水平;另外,种植1～5年的蔬菜地土壤全盐含量达中度盐演化水平的占12.5％,而5年以上的蔬菜地土壤盐渍化达中度以上的占30％;蔬菜地种植5年以上的土壤SO42-、NO3-略低于种植1～5年的土壤,而Cl-、Ca2+、Mg2+、K+、Na+含量均大于种植1～5年的土壤,但差异未达显著水平;以稻麦农田为对照,种植5年以上的蔬菜地土壤离子阳离子以K+提高幅度最大、其次为Ca2+,阴离子以Cl-提高幅度最大、其次为NO3-.     

氮磷钾肥交互作用对设施土壤盐分含量与离子组成的影响

通过室内模拟培养实验,研究了氮、磷、钾肥交互作用对设施土壤盐分含量与离子组成变化的影响。结果表明:①氮磷钾肥配施,土壤含盐量与钾肥的施用量呈显著正相关,而氮肥和磷肥施用量对土壤含盐量的影响不显著;②土壤电导率与含盐量呈极显著正相关,相同磷肥和钾肥用量时,设施土壤电导率随氮肥施用量增加呈升高的趋势,而不同磷肥用量对设施和露地土壤的电导率影响不显著;③施用氮肥可增加土壤溶液中K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NO3-的含量;施用钾肥可增加土壤溶液中K+、Ca2+、Mg2+含量,磷肥对土壤盐分离子含量变化无显著影响。     

有机肥与尿素配施对设施土壤盐分含量与组成变化的影响

通过室内模拟培养试验,研究了有机肥与尿素配施对设施土壤盐分的影响.结果表明:(1)设施土壤的含盐量和电导率均随着施肥后培养时间的延长,呈先升高后降低再升高的趋势.培养15～30 d较高,30～60 d降低,60 d后又缓慢升高.设施土壤含盐量与有机肥施用量旱极显著正相关,而与尿素用量无明显的相关性;电导率则与尿素和有机肥施用最均有极显著正相关.(2)施用尿素不同程度增加了K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NO3-的含量,施用有机肥显著增加了K+、Na+、Cl-的含量,设施和露地土壤盐分总量和离子组成差异不显著.另外研究了土壤盐分总量和电导率分别与K+、Na+、Ca2+、Mg2+、SO42-、Cl-等含量的相关性,均呈极显著正相关.     

保护地土壤盐分积累研究现状及成因探讨

保护地长期处于覆盖状态,没有雨水的淋洗,内部气温较高,高度集约生产,导致保护地土壤的理化和生物学性状发生了很大变化,保护地盐分积累日益严重,造成盐分积累的原因也比较复杂。根据近年来保护地土壤盐分的相关研究进展,综述保护地土壤盐分积累的成因。     

非洲菊设施栽培土壤盐分的累积

对上海市奉贤区非洲菊栽培现状进行野外调查和取样分析,研究了设施栽培条件下土壤盐分的累积及离子组成变化特点。结果表明:设施栽培条件下,土壤出现酸化和次生盐渍化趋势,土壤的酸化主要和NO3-的累积有关;除HCO3-、K+外,Cl-、SO42-、NO3-、Na+、Mg2+、Ca2+均有不同程度的累积,且这6种离子间的相关性较好;土壤中盐分阴离子以NO3-为主,阳离子以Ca2+为主,对全盐量与各种离子进行逐步回归,得到模型为:ρ(全盐量)=0.291+5.295ρ(Ca2+)+2.177ρ(NO3-),且差异极显著。     

冀南地区蔬菜保护地土壤盐分积累特征

[目的]探究冀南地区蔬菜保护地土壤盐分的积累特征。[方法]以冀南地区永年县蔬菜种植区保护地和相邻露地粮田土壤为供试土壤,研究其土壤盐分积累现状和变化趋势。[结果]保护地土壤盐分含量均显著高于露地粮田土壤,且伴随种植年限呈增加的趋势;在垂直剖面上,盐分积累以0～20cm表层最为显著,随深度加深积累幅度减少;保护地与露地粮田相比,除HCO3-的含量随种植年限减少外,其他离子均有不同程度的积累,以NO3-和Ca2+的积累幅度最大。[结论]该研究为合理施肥管理和保护地土壤持续利用提供了理论依据。     

马铃薯连作对土壤盐分积累及离子组成的影响

为了探明马铃薯连作的土壤障碍机理,减轻连作对块茎产量和植株生长的影响,通过大田试验,研究马铃薯连作年限对土壤表层(0~20cm)盐分积累和水溶性盐离子组成的影响.结果表明:马铃薯连作显著增加了土壤的全盐含量,连作3a(CP3)、4a(CP4)和5a(CP5)的土壤总盐量分别比对照(轮作,RP)增加了89.9%、155.6%和157.6%.随连作年限延长,土壤的电导率(EC)也随之升高,CP3、CP4和CP5分别比RP增加了41.7%、41.7%和56.3%.马铃薯连作增加了表层土壤中K+、Na+、Mg2+、Cl-和HCO3-的含量,其中以Na+和Cl-的增加最为显著,CP3、CP4和CP5处理的Na+含量分别比RP增加了47.6%、52.4%和57.1%,最快,CP3、CP4和CP5的Cl-分别比RP增加100.0%、150.0%和455.0%.马铃薯连作降低了表层土壤Ca2+的含量,CP3、CP4和CP5分别比RP降低了23.3%、32.1%和48.2%.连作3a(CP3)是马铃薯"大西洋"块茎产量大幅度下降的阈值点,同时也是表层土壤中全盐量超过3.0g/kg的起始点.表层土壤中盐分的积累及其组成的相对变化可能是导致甘肃中部沿黄灌区马铃薯"大西洋"连作障碍的重要原因之一.     

大棚西瓜连作的土壤养分和盐分的动态变化初探

通过2年4茬设施栽培条件下的西瓜肥料试验,研究了土壤养分、盐分的动态变化趋势,分析了西瓜生长阶段中土壤速效态N、P、K的供应强度和西瓜植株吸收浓度的相关性,以及土壤盐分周期走向与施肥、灌溉的关系,提出了苗期避免盐分积累是西瓜种植成败的关键,及苗期盐分的临界指标。     

福州市郊蔬菜施肥现状及菜地土壤养分累积特征分析

采用农户问卷调查、田间取样及实验室化验分析方法,分析了福州市郊11片蔬菜基地的蔬菜施肥现状及菜地土壤养分累积特征,结果表明:(1)蔬菜生产上以施用化肥为主,有机肥为辅,化肥以俄罗斯进口复合肥最为普遍;每茬不同类型蔬菜的平均施肥水平(N、P2O5和K2O总养分)在493.6-1212.2 kg.hm-2之间,氮磷钾比例(平均1∶0.77∶0.75)不协调,磷肥施用量明显偏高;各轮作类型蔬菜平均施肥量(N、P2O5和K2O总养分)在2002.3-3455.2 kg.hm-2.a-1之间.(2)与林坡地自然土壤相比,菜地土壤的全磷(2.04 g.kg-1)、速效磷(182.9 mg.kg-1)、CaCl2-P(1.02 mg.kg-1)平均含量呈现明显累积,分别提高3.16、6.87和12.3倍;有机质(37.4 g.kg-1)和全氮(2.18 g.kg-1)平均含量分别提高33.43%和17.16%;全钾含量变化不明显;而碱解氮(200 mg.kg-1)、速效钾(243.8 mg.kg-1)、CEC(14.7 cmol.kg-1)和pH值(5.97)分别降低了15.01%、38.2%、3.14%和9.7%.     

施用粪肥和沼液对设施菜田土壤磷素累积与迁移的影响

针对有机蔬菜生产普遍施用粪肥和沼液的现状,利用多年田间定位试验,研究基施不同数量粪肥(CM1:30 t·hm-2;CM2:60t·hm-2;CM3:90 t·hm-2)和追施相同量沼液对有机设施蔬菜产量、土壤磷素累积及其移动性的影响。结果表明,2011—2014年不施粪肥单施沼液处理中(CK:0 t·hm-2粪肥)累积磷素盈余量为290 kg P·hm-2,0~30 cm土层土壤中Olsen-P和磷饱和度(DPS)均超过了磷素淋失的环境阈值。粪肥配施沼液处理显著增加了磷素盈余和磷素在土壤中的累积,试验期间2011—2014年累积磷素盈余量为不施粪肥单施沼液处理的6~22倍。随着粪肥施用量的增加,土壤全磷、Olsen-P、Ca Cl2-P、Mehlich3-P和DPS均迅速增加,当粪肥用量达到60 t·hm-2时,显著增加了0~60 cm土层土壤全磷、Olsen-P、Ca Cl2-P、Mehlich3-P含量和DPS,大量粪肥施用并配施沼液处理使表层土壤DPS接近或达到100%。有机蔬菜生产中盲目大量施用粪肥和沼液,显著增加了土壤磷素累积和淋失风险,4年连续每茬90 t·hm-2粪肥施用并配施沼液处理导致磷素在土壤剖面的迁移到达90 cm土层。与不施粪肥单施沼液处理相比,粪肥配施沼液显著提高了作物产量,但是较多量粪肥投入并没有继续增加作物产量,而显著增加了磷素淋失风险。因此,在有机蔬菜生产中推荐施用不超过30 t·hm-2粪肥并配施沼液模式。     

日光温室蔬菜地土壤主要养分含量及其累积特征分析

【目的】研究不同棚龄日光温室蔬菜地土壤主要养分含量及变化规律,为设施蔬菜地合理施肥提供依据。【方法】采集杨凌区3,5和8年棚龄的日光温室蔬菜地和相邻农田0~100 cm土样(每20 cm采一样品),测定土壤各剖面的pH、有机质、全N、全P、全K、速效P和速效K等主要养分含量,并计算其累积量。【结果】3,5和8年棚龄的日光温室蔬菜地耕层(0~20 cm土层)土壤pH值分别是7.90,7.75和7.55,分别比相邻农田耕层土壤(pH值8.20)降低了0.30、0.45和0.65;0~100 cm土层速效P累积总量分别为574.0,837.4和1 189.8 kg/hm2,分别较相邻农田(89.2 kg/hm2)高5.43,8.40和12.35倍;速效K累积总量分别为2 272.3,3 378.3和5 204.5 kg/hm2,分别较相邻农田(1 535.4 kg/hm2)高0.48,1.20和2.39倍;全N累积总量分别为9.1,7.1和10.1 Mg/hm2,分别较相邻农田(4.2 Mg/hm2)高1.17,0.69和1.40倍;全P累积总量分别为48.6,53.2和79.7 Mg/hm2,分别较相邻农田(33.8Mg/hm2)高0.44,0.57和1.36倍。菜地养分累积以0~20 cm为主,形成养分富积层,其次为20~40 cm;40~100 cm菜地土壤养分也有不同程度的累积。与相邻农田相比,各种养分的富集率大小次序为:速效P>速效K>全N>全P>全K>有机质。【结论】日光温室蔬菜地土壤有酸化趋势,各种养分(尤其是速效P)大量累积。     

施用玉米秸秆生物质炭对黑土腐殖质组成和胡敏酸结构特征的影响

为探究不同施加量生物质炭对黑土中腐殖质组成和胡敏酸(Humic acid,HA)结构的影响,进行了盆栽试验研究,设置4个处理,分别为空白,生物质炭施加量为6、12、24 t·hm~(-2)。结果表明:施加生物质炭3年能明显提高土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)含量,SOC随施加生物质炭量增加而提高,不同处理SOC含量较空白分别上升3.61%、13.40%和30.64%;不同处理水溶性物质(Water-soluble substances,WSS)中有机碳含量较空白分别上升30.88%、86.29%和116.18%;不同处理胡敏素(Humin,Hu)中有机碳含量较空白分别上升5.44%、19.46%和51.16%;不同处理HA中有机碳含量较空白分别上升7.89%、13.60%和25%;不同处理富里酸(Fulvic acid,FA)中有机碳含量较空白降低13.11%、24.60%和45.90%。施加生物质炭3年,能使HA分子结构发生变化。相较于空白,不同处理H/C摩尔比值分别降低0.01%、0.03%和0.05%;相对于空白,不同处理O/C摩尔比值分别降低0.05%、0.11%和0.17%,不同处理在2920 cm~(-1)处相对强度分别提高0.38%、0.41%和0.49%,在1620 cm~(-1)处相对强度分别提高0.94%、0.24%和0.39%。施用生物质炭能提高HA缩合度,降低HA的氧化度,增加HA的脂族性和芳香性,使HA结构复杂化。     

不同土壤类型烟叶组织结构及化学成分的差异比较

为探寻广东南雄紫色土、沙泥田、牛肝土田3种土壤类型上所种烤烟香气风格差异的原因,以粤烟98的中部叶为试验材料,对烟叶生长发育过程中的组织结构、烤后烟叶主要生物碱及常规化合物等化学成分进行了对比分析。结果表明,紫色土上所种烤烟栅栏组织开始快速增厚的时期较早,沙泥田上所种烤烟栅栏组织前期增厚较快而后期较慢,牛肝土田烟叶栅栏组织、海绵组织和叶片厚度均最大,但在前期生长较慢。烟叶烤后（C3F）总糖、还原糖的含量均以沙泥田最高,牛肝土田次之,紫色土最低;而糖碱比则相反。沙泥田上所种烟叶烤后新烟碱含量最高,假木贼碱含量最低;牛肝土田上所得烤烟降烟碱含量最高,新烟碱含量最低;紫色土上烤烟的降烟碱含量最低,而假木贼碱和烟碱含量最高,适于生产优良浓香型香烟。     

长期施肥对设施菜田土壤氮、磷时空变化及流失风险的影响

研究山东省设施农业生产体系养分的投入情况,常年施肥的设施菜田土壤肥力变化以及土壤氮、磷累积和迁移在时间和空间上的变化规律,为未来设施菜田清洁生产,降低氮磷流失风险提供理论参考。通过对山东省不同区域设施黄瓜和番茄化肥和有机肥施用情况的调研,以及对种植5、10、15年和20年的设施菜田土壤进行0~100 cm分层取样,以周围粮田土壤作为参照,分别测定土壤理化性质等指标。结果表明:设施蔬菜化肥养分投入量显著降低,有机肥的养分投入量和化肥投入相当,总养分投入量仍然过高,黄瓜氮、磷、钾的总投入量分别为1033、765 kg·hm~(-2)和1068 kg·hm~(-2),番茄为710、503 kg·hm~(-2)和755 kg·hm~(-2);设施蔬菜果实养分输出占总养分投入比例提高,分别为25%(N)、10%(P_2O_5)和29%(K_2O);长年施肥的设施菜田土壤中,硝态氮发生严重淋洗,速效磷含量随着种植年限的延长而增加,表层0~20 cm土壤中,速效磷含量达到了345 mg·kg~(-1),常年轮作模式种植,加剧了土壤酸化以及速效养分的累积和迁移;40~60 cm是硝态氮向深层土壤迁移和累积的关键土层,主要发生在种植10~15年间;速效磷的累积在前期5~10年,主要发生在浅层土壤0~40 cm,并随着种植年限的延长逐渐向深层发生迁移,在10~15年间主要表现在深层土壤40~100 cm。设施菜田养分投入量降低,但投入总量仍然过高;长期化肥-有机肥配合施用会促进土壤速效养分的累积和迁移,对环境造成潜在威胁;硝态氮和速效磷在设施菜田中由浅层向深层土壤迁移和累积存在时空差异,10年左右的种植年限是设施菜田0~100 cm土层中养分累积和迁移速率转变的关键时期。     

保护地黄瓜膜下滴灌及土壤中水分运行

2009年春季在河北省进行了保护地黄瓜滴灌试验和滴灌水分在土壤中运行的观察。结果表明：土壤绝对含水量（SAWC）与土壤水分张力（SMT）存在相关性。粘壤土SAWC（22.73%时,SMT=0.104 026×SAWC-2.866 41MPa,SAWC≥22.73%时SMT=3.527 1 lgSAWC-5.175 9MPa;粘土SAWC≤17.78%时SMT=0.108 329×SAWC-2.228 37MPa,SAWC（17.78%时SMT=1.530 3 lgSAWC-2.127 5MPa。据此计算,壤粘土温室越冬黄瓜的越冬期和初瓜期土壤水分张力应为-0.31～-0.25MPa,春季结果期为-0.13～-0.07MPa,但无论那个时期均不应高于-0.58MPa。保护地滴灌滴孔滴水速度以750 mL/h为宜,滴灌对土壤营养元素分布没有不同于漫灌的影响。