不同种植年限日光温室土壤盐分和养分变化研究

以山西省临汾市不同种植年限的蔬菜日光温室土壤为研究对象，分析了土壤有机质、碱解氮、硝态氮、速效磷、速效钾等养分指标的累积状况以及温室土壤电导率、可溶性盐、pH值的变化情况。结果表明，与大田土壤相比，温室土壤电导率和可溶性盐含量逐年增加，pH值下降，种植8a的日光温室土壤盐分累积量已接近黄瓜的生育障碍临界点；土壤养分均有不同程度的累积，尤其是土壤速效磷、硝态氮的累积严重；日光温室特殊的环境条件以及过量施用化肥是土壤盐分累积和养分富集的主要原因。     

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0-40 cm土层和速效钾在0-60 cm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0.94 mS·cm-1,超过蔬菜的生育障碍临界点（EC〉0.50 mS·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（HJ 333—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。     

河西走廊日光温室不同建棚年限土壤养分及重金属残留研究

通过测试分析凉州区建棚年限5~14年的日光温室土壤养分、理化性质及重金属残留现状,并将各项指标与露地大田相比较,总体表现是建棚年限在5年以上的日光温室土壤养分明显增加,土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾均表现明显的累积,分别比露地农田高出3.18 g kg-1,0.48 g kg,8.73 mg kg-1,98.38 mg kg-1,45.83 mg kg-1和230.88 mg kg-1;土壤微量元素也比露地大田明显增加,同时土壤盐分及重金属砷、汞的残留也呈现明显的累积趋势,但尚未超出阻碍作物生长的指标范围。     

新建日光温室土壤养分平衡与累积特性

连续3年定点监测位于黄土高原南部陕西杨凌的10余个新建日光温室栽培蔬菜种类、产量及施肥情况,并在每季作物种植前及收获后测定0~100 cm土壤电导率、有机质、全氮、有效磷、速效钾及0~200 cm土壤硝态氮等理化性质。结果表明,过量施用有机肥及化肥导致新建温室土壤养分大量盈余,前3年土壤氮、磷、钾养分(以N、P2O5、K2O计)表观盈余量之和分别高达3 784、4 097及2 727 kg/hm2。种植前3年有机质、全氮呈线性增加,年均增加量分别为4.25、0.25 g/kg;土壤有效磷、速效钾累积更加突出,种植2年后,耕层有效磷及速效钾已达高或极高水平;随着种植年限的增加,土壤剖面硝态氮累积量显著增加,耕层以下土壤有效磷、速效钾含量也有所增加。说明新建日光温室在种植初期就存在施肥过量问题,由此引发的问题值得关注。     

日光温室土壤速效养分剖面分布和累积特征研究

为了解日光温室土壤速效养分剖面分布和累积特征,测定了不同种植年限日光温室不同层次土壤速效养分,结果显示:日光温室土壤硝态氮含量剖面分布均呈倒梯形分布,5、10和14年日光温室0～100 cm土层硝态氮累积总量分别为是相邻粮田的4.3、5.8和7.1倍。5、10和14年日光温室表层土壤速效P含量均超过200 mg kg-1,0～100 cm土层土壤速效P积累总量分别是温室外粮田的6.2、13.2和18.0倍,5年低龄温室土壤速效P剖面分布为丁字形,10年以上高龄温室土壤速效P剖面分布均为倒梯形。5、10和14年日光温室表层土壤速效K的含量均超过300 mg kg-1,0～100 cm土层土壤速效K累积总量分别是温室外粮田积累量的1.8、2.9和4.4倍,日光温室土壤速效K剖面分布均为倒梯形。5年温室土壤水溶性P含量呈丁字型分布,10年以上温室土壤水溶性P含量分布呈现倒三角,逐渐向倒梯形发展,不同年限温室水溶性K含量剖面分布均呈倒梯形分布。日光温室土壤速效养分的富集率为速效P硝态N速效K,低龄温室土壤养分表层富集为主,而高龄温室中下层积累量所占比例逐渐增加。     

日光温室栽培对土壤养分累积及交换性养分含量和比例的影响

研究了日光温室栽培下陕西关中地区不同土壤养分累积及交换性养分含量及比例的变化,结果表明：日光温室栽培下土壤有机质、硝态氮、有效磷和速效钾等养分显著累积,土壤阳离子交换量明显增加,而土壤pH却出现下降趋势。日光温室土壤交换性K^＋含量显著增加;日光温室和大田土壤交换性Ca^2＋含量相比无明显差异,而日光温室土壤交换性Mg^2＋的含量及其离子饱和度有所提高。日光温室土壤钙饱和度、Ca/K和M g/K均明显低于大田土壤。认为日光温室栽培下大量施用钾肥,是土壤钙离子饱和度及Ca/K和M g/K比例降低的主要原因,建议在评价日光温室土壤养分有效性时,应综合考虑交换性养分的含量、饱和度及离子间的比例关系。     

日光温室土壤速效养分的累积和淋移特征研究

通过对不同年限日光温室土壤速效养分积累和淋移特征的研究.结果显示:日光温室土壤硝态氮含量明显高于室外粮田,铵态氮含量稍高于温室外粮田,5年、10年和14年日光温室0-100 cm土层硝态氮累积总量分别是相邻粮田积累量的4.3,5.8,7.1倍,日光温室土壤中硝态氮大量积累、淋失强烈、淋移至底层以下.5,10,14年日光温室表层土壤速效P含量均超过200 mg/kg,0～100 am土层土壤速效P积累总量分别是温室外粮田的6.2,13.2,18.0倍,5年低龄温室土壤P索淋移至40-60 cm心土层,10年以上高龄温室土壤P索淋移至底层.5.10,14年目光温室表层土壤速效K的含量均超过300 mg/kg,0～100 cm土层土壤速效K累积总量分别是温室外粮田积累量的1.8,2.9,4.4倍,10年以上高龄温室土壤K索淋移至底层以下、淋失强烈.日光温室土壤速效养分的富集率是速效P>硝态N>速效K,日光温室土壤速效养分的淋移淋失深度和强度是硝态N>速效K>速效P.     

河西走廊日光温室土壤肥力质量演变研究

通过田间调查取样的方法系统研究了不同种植年限(1～5、6～10、11～15、16～20年)对石羊河流域凉州区日光温室土壤肥力质量的影响。结果表明,长期日光温室栽培虽显著降低了pH,但土壤可溶性盐含量显著增加,土壤pH和可溶性盐含量呈负相关,土壤pH增加一个单位,土壤可溶性盐含量降低1.35 g/kg。长期日光温室栽培较露地显著增加了土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的含量,日光温室土壤有效磷、碱解氮和速效钾平均含量分别为353.67、208.44和627.33 mg/kg,分别是露地土壤的21.42、1.85和5.54倍,但4个种植年限间土壤的pH及可溶性盐、有机质、速效氮磷钾含量差异不显著。温室种植1～5年,土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的含量迅速增加,5年后随着种植年限延长其含量趋于稳定,这可能是温室增肥不增产的主要原因。     

日光温室土壤养分含量及比例与种植年限的关系

对陕西省泾阳县的日光温室蔬菜施肥情况与土壤养分状况进行了研究。结果表明,泾阳县日光温室氮磷钾养分的纯投入量平均为N·651 kg hm~(-2)、P2O5·485 kg hm~(-2)和K2O·855 kg hm~(-2),养分投入量明显偏高。温室耕层土壤速效磷、速效钾、水溶性钾和水溶性钙与种植年限之间都存在极显著的线性正相关关系,相关系数分别为0.995、0.973、0.973和0.979。种植7年后,硝态氮、速效磷、速效钾的含量分别是农田土壤的1.8、5.1和3.6倍,水溶性钾、钙、镁分别是农田的12.2、4.5和2.6倍。随种植年限的延长,温室土壤K、Ca、Mg三者的比例严重失衡,由养分不合理施用带来的养分损失及可能引起的环境问题值得关注。     

日光温室夏秋种菇对土壤环境质量影响的研究

文摘通过对夏秋季种菇日光温室和非种菇日光温室土壤的盐分积累、pH值变化及养分含量状况的研究,发现:种菇日光温室的土壤盐分积累和pH值变化不同于非种菇日光温室,种菇与非种菇日光温室土壤养分含量也有显著差异。种菇日光温室土壤养分有其自身特点,尤其是其土壤NO3--N含量和占有效N含量的比例在一个比较适宜的范围内,可有效防止温室土壤硝酸盐的过度积累对环境的污染和对植物及人体的危害。     

山东省设施蔬菜施肥量演变及土壤养分变化规律

山东省是中国蔬菜的主要产区,常年蔬菜种植面积占全国的10%以上,设施蔬菜的面积占全国的近50%。1994~1997年山东设施蔬菜年平均施肥量达到N1351kghm-2、P2O51701kghm-2和K2O539.6kghm-2,在这段时间内施肥量逐年增加,2004年的施肥量与1997年相比氮肥和磷肥的用量有所减少,钾肥的用量有所增加,有机养分占总养分的比例明显增加。设施蔬菜土壤养分表观平衡为氮磷钾均盈余,且盈余量较大。设施蔬菜在大量施肥的情况下,肥料的利用率较低,1997年寿光设施蔬菜氮肥的表观利用率为21.33%,磷肥的表观利用率只有2.82%,钾肥的利用率较高达到61.34%。大棚蔬菜土壤pH值与露地相比有降低的趋势,土壤有机质含量高于露地土壤。山东省不同地区大棚土壤中碱解氮含量差异较大,以地处鲁西的德州最低,寿光的最高,平均达到205.4mgkg-1。不同地区大棚土壤中有效磷含量差异很大,寿光设施蔬菜土壤中有效磷含量最高,平均为225.2mgkg-1,土壤有效磷具有明显的积累效应,设施种植时间与土壤有效磷含量之间存在极显著的正相关性(r=0.550**,n=35)。土壤母质类型对土壤速效钾具有一定的影响,寿光设施蔬菜土壤中速效钾含量最高,平均为369.7mgkg-1。土壤速效钾也具有明显的积累效应,设施种植时间与土壤速效钾含量之间具有极显著的正相关性(r=0.502**,n=35)。设施表层土壤中水溶性钙的含量平均为337.9mgkg-1,土壤水溶性镁的含量平均为67.8mgkg-1,明显高于露地土壤。设施蔬菜土壤中微量元素含量均高于露地土壤。     

不同栽培年限日光温室土壤磷素累积特性研究

测定了陕西关中地区不同栽培年限日光温室土壤不同形态磷素的含量,以评价土壤磷素累积特性。结果表明:与农田土壤相比,日光温室栽培土壤全磷、有效磷、水溶性磷含量显著增加,土壤表层Olsen-P和水溶性磷平均含量分别达227 mg kg-1和8.45 mg kg-1;0～20 cm土层土壤全磷、Olsen-P和水溶性磷含量平均分别为农田的1.78倍,8.00倍和3.70倍,20～40 cm土层的分别为农田的0.62倍,3.24倍和2.53倍;且随日光温室栽培年限的增加,不同形态磷的累积量呈逐年递增的趋势。日光温室土壤全磷、有效磷、水溶性磷三者关系呈显著线性相关关系,有效磷与水溶性磷达极显著正相关。表明研究地区日光温室栽培下土壤磷素过量累积带来的淋溶风险值得关注。     

设施蔬菜土壤剖面氮磷钾积累及对地下水的影响

针对设施栽培中传统施肥灌溉带来的养分浪费和环境污染问题,采集河北省定州市设施蔬菜、农田土样及相应的地下水样品,分析了不同设施蔬菜种植年限土壤剖面中速效养分的累积规律及地下水受硝酸盐污染的程度。结果表明:0～200cm和0～400cm设施土壤的速效养分累积均高于对照农田。低龄棚硝态氮、速效磷、速效钾及水溶性磷含量分别为377.2mg·kg-1、448.8mg·kg-1、1405.6mg·kg-1、30.6mg·kg-1,分别是对照农田的4.7倍、4.6倍、1.4倍和11.5倍;老龄棚硝态氮、速效磷、速效钾及水溶性磷含量分别为629.1mg·kg-1、555.0mg·kg-1、2567.1mg·kg-1、35.2mg·kg-1,分别为对照农田的6.4倍、16.3倍、2.7倍和12.0倍。设施土壤速效养分深层累积比例随棚龄增加而增加。设施蔬菜栽培区表层地下水(地下饮用水,20m)受硝态氮污染严重,超标率和严重超标率为39.3%和7.1%;而深层地下水(农田和大棚灌溉水,40m)硝态氮含量7.4mg·L-1和9.6mg·L-1,超标率分别为25.0%和37.5%,无严重超标水样。     

珠江三角洲水改旱蔬菜地土壤特性演变

以广东省博罗县为例,选取52个由水稻田改为蔬菜种植的蔬菜地土壤样品,并以每个蔬菜地附近相同土壤类型的水稻田土壤样品为对照,研究了水稻田改为蔬菜地后土壤特性的变化.结果显示,水稻田改为蔬菜地后,土壤pH值有所提高,有机质、全氮呈下降趋势;土壤碱解氮、全磷、有效磷和速效钾显著增加,尤其是有效磷负荷累积明显,平均达到了98.02 mg/kg,土壤有效Cu含量下降,有效B和Mo含量均表现出增加的趋势,平均含量均低于全国临界值,有效Mn和zn含量虽有所升高且平均值高于临界值,但仍有32.69%和26.93%的样品含量低于临界值,有效Fe的含量下降较为明显.部分蔬菜地土壤出现次生盐渍化现象,土壤盐分、硝态氮累积明显,土壤全盐与土壤硝态氮,土壤硝态氮与蔬菜硝酸盐含量之间存在极显著的正相关关系;不合理施肥和长期高强度连作是造成露天蔬菜地土壤养分失衡和土壤次生盐渍化的主要原因.因此,实施科学的平衡施肥制度和合理的耕作管理措施是保持土壤养分平衡,提高蔬菜产量和品质的关键.     

中国设施栽培系统中的养分管理

设施栽培养分管理是设施农业系统的重要组成部分,根据近年来我国设施农业在养分管理方面的研究进展,从设施栽培养分投入和土壤养分累积两个方面阐述了我国设施栽培养分管理现状,指出了由于不合理养分管理导致的设施栽培土壤盐分大量积累、营养元素间比例失调、设施蔬菜品质下降以及造成的环境污染等问题,并针对上述问题提出了加强设施栽培养分管理的一些具体对策及措施。     

基于农户调查的津冀地区设施蔬菜化肥减施潜力分析

养分精准管理是保证设施蔬菜优质高产的重要措施,厘清设施蔬菜不同种植制度、不同蔬菜品种的农户施肥状况和土壤肥力水平,对实现化肥减施增效具有重要意义。在天津、河北两地选取设施蔬菜播种面积超过6000 hm²的7个县,实地调查149个地块共212个设施蔬菜茬口有机肥和化肥投入、蔬菜产量等信息,并对应采集分析每个地块0～20 cm土层的有机质、硝态氮、有效磷和速效钾含量。结果表明,天津、河北两地同一种类、同一茬口的设施蔬菜化肥养分投入量差异较大,变异系数超过40%。河北省设施菜地硝态氮、有效磷和速效钾的平均含量分别为116.2、287.0和 725.1 mg/kg,其中,42.1%地块的硝态氮处于高含量水平(≥100     

稻改设施有机蔬菜土壤碳氮磷含量与生态化学计量特征研究

为探讨稻田改为设施蔬菜地后长期施用有机肥对土壤养分均衡供应的影响,于2021年收获后采集南京市郊区种植历史为13和18年的露天有机菜地土壤和设施有机菜地耕层(0～15 cm)和犁底层(15～30 cm)土壤,同时采集毗邻稻田作为基准,空间替代时间,对土壤理化性质、养分特性和碳氮磷化学计量特征变化规律进行分析。结果表明,稻田转为设施有机菜地后,除碳库活度指数(AI)外,土壤溶解有机碳(DOC)、活性有机碳(AOC)、碳库指数(CPI)、碳库管理指数(CPMI)均呈“∧”形的先升后降趋势。各处理间耕层土壤MBC无显著差异。设施有机菜地的土壤氮磷钾累积量、碳氮比、碳磷比和氮磷比均显著高于露天有机菜地土壤。18年设施有机菜地耕层土壤碳氮比、碳磷比和氮磷比分别较露天菜地高7.32%、23.22%和18.57%,犁底层差异不显著。相关分析表明,不同活性有机碳组分与养分计量比间的关系强度存在差异,其中土壤碳氮比受有机碳总量的影响较大,土壤氮磷比受活性有机碳组分的作用更显著,土壤碳磷比同时受到土壤有机碳质量、数量、碳库管理指数的综合影响。研究表明,长期施用有机肥对土壤养分累积的改善作用受时间限制,且在养分平衡供应的调控效果较弱。     

潮土区菜田土壤肥力现状评价

为了解菜田土壤养分状况,以粮田为对照,采集设施、露地菜田土壤样品,采用隶属度模型和主成分分析法对土壤养分综合肥力进行评价。结果表明,设施菜田土壤综合肥力指数显著高于露地菜田。与粮田土壤相比,设施菜田土壤有机质、有效磷、速效钾及有效Fe、Cu、Zn含量显著提高,pH、有效Mn含量显著降低;露地菜田土壤速效钾和有效Fe含量显著提高,pH和有效Mn含量显著降低。设施菜田和露地菜田土壤有机质含量虽然高于粮田,但总体仍处于中等偏低水平,达到肥沃菜田土壤标准(30.00 g·kg~(-1))的样本量分别仅占总样本量的17.12%和0.65%;菜田土壤有效磷显著富集,63.41%的设施菜田和40.00%的露地菜田土壤有效磷含量均超过80 mg·kg~(-1);设施菜田土壤速效钾含量普遍较高,高于300.00 mg·kg~(-1)的样本量占比达到了56.45%,露地菜田则高低并存。设施菜田和露地菜田土壤微量元素总体均处于中高水平。研究表明,菜田土壤速效养分含量高,而有机质和全氮含量较低。因此,潮土区蔬菜今后生产中应注意增施有机肥料培肥地力,同时适当控制化学肥料,特别是磷钾养分的投入。     

秸秆还田对日光温室有机肥氮素矿化特征的影响

正有机肥具有供应养分和改良土壤的双重作用,在生产实践中被广泛应用于日光温室蔬菜生产中。据报道日光温室有机肥使用量高达70 000~80 000 kg·hm–2[1–2],养分投入的50%以上氮和磷、30%左右的钾是以有机肥形式提供[2]。尽管已有大量文献报道了大田有机肥氮素矿化特征[3],但日光节能温室为封闭或半封闭系统,环境条件和物质运动发生相应变化,形成了特殊的生态环境[4–5],其土壤含水量保持在田间持水量的60%~70%,空气相对湿度也较高,这在一定程度     

贵州山区不同海拔蔬菜种植区域内土壤养分和酶活性变化

探讨不同海拔蔬菜高效种植区域内对土壤养分和酶活性的影响,为蔬菜高效种植的土壤养分管理提供依据。对贵州省高、中、低不同海拔区域的蔬菜地土壤进行取样,分析测定了土壤有机质、氮磷钾养分和酶活性的变化。结果表明,连续3年蔬菜高效种植的土壤有机质、全量氮、磷、钾与农民传统种植无明显差异,蔬菜高效种植模式下土壤碱解氮、有效磷有明显积累;土壤磷酸酶活性有随海拔增高而增大趋势;蔬菜高效模式下的酸性磷酸酶活性大于单作或稻油轮作;土壤脲酶活性受种植模式的影响大于海拔;参考菜园土壤速效养分丰缺指标,低海拔区三都县应适当减少氮磷钾化肥用量,中海拔区福泉市和高海拔区大方县应适当增加磷、钾化肥用量。