土壤盐分累积规律
非洲菊设施栽培土壤盐分的累积

及 离 子 组 成 变 化 特 点 。结 果 表 明 : 施 栽 培 条件 下 , 壤 出 现 酸 化 和 次生 盐 渍 化 趋 势 , 壤 的 酸 化 主 要 和 N 设 土 土 O。
的累 积 有 关 ; HC 除 O。 、 外 , 1 、 O 。 、 K C S NO。 、 a Mg 、 a 均 有 不 同程 度 的 累 积 , 这 6种 离 子 间 的 卜 N 、 C 计 且
选 取 圆通 村有代 表性 的蔬 菜地 ( 该镇 土 地 主 要种 植
应用 Mi oot fi xe2 0 c sf O f eE cl 0 3处理数 据 , r c 应
收稿 日期:0 90—9 20 —61 ;修回 日期 :0 00—2 2 1 —12 *上 海 市科 委 科 技 攻 关 项 目( 9z 24 0 ) 上 海 市农 委 推广 项 目 ( 农 科 推字 2 0 0 d 10 16 和 沪 0 8第 64号 ) 助 — 资
第 2 卷 第 5期 9
21 0 0年 1 O月
华
中
农
业
大
学
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报 5 2 5 6 t 0 0, 7  ̄ 7
J u n l fH u z o gAg iut rlUnv ri o ra a h n rc l a iest o u y
焰光 度 计 法 , a 、 。 C 抖 Mg+用 E A 络 合 滴 定 法 , DT
1 材 料 与 方 法
11 研 究 方 法 .
根据 上 海 市奉 贤 区非 洲 菊 的栽 培情 况 , 取青 C 、 O。 用 双指示 剂 一 中和滴 定 法 , l用硝 选 O。 HC 一 C一
土 壤采样 按 0 O 2  ̄4 、0 0c 分 层 取 ~2 、0 0 4  ̄6 m
土壤盐碱化精华(图文并茂一目了然盐碱化的过程).

A.发展引水自流灌溉,导致地下水位上升超过其临 界深度, 使盐分通过毛细管上升, 聚集地表;
B.利用高矿化度的水进行漫灌,盐分滞留地表; C.开垦具有积盐层的底土; D.滨海区由于频繁海潮带入土体中大量盐类, 在强
中国科学院地理科学与资源研究所研究员程 维新是从事盐碱地治理的老专家,他解释 盐碱地的成因言简意赅,通俗易懂:“其 实就是三个字:高、大、有。”
“高”是指地下水位高,较高的地下水位使 地下水中的盐分随水位的上升,在土壤中 聚集;
“大”是指土壤中的水分蒸发量大,促进地 下水中的盐分向上运动和累积;
选择适当 覆盖物抑 制水分蒸 发反盐
营造防护林 带,果与椿 棉间作等
土地脱盐 咸水淡化 控制耕作层 巩固水盐
盐分含量
调节效果
土壤盐分的季节变化: -水盐运动规律
春秋返盐, 夏季淋盐, 冬季盐分相对稳定
盐碱化的治理措施 ——脱盐(核心)
以治水为中心
采取引淡淋盐、井排井灌、覆盖、 生物措施等手段。
◆盐碱化的治理措施——脱盐
引淡淋盐 井排井灌 覆盖 生物措施
引淡水灌 溉降低作 物土壤根 区含盐量
抽取盐水 补充淡水
“有”是指有盐分积聚,最终达到一定浓度, 致使土壤含盐量增加,形成盐碱地。
“盐碱地的形成,是自然与人为双重因素综 合作用的结果。”同是中国科学院地理科 学与资源研究所的研究员张兴权跟程维新 同一办公室,也是毕生精力治理盐碱地的 老专家,跟程维新同时接受采访,“在蒸 发量大于降雨量的干旱、半干旱地区,盐 碱地大量存在。”
盐与空气、水一样,是人类赖以维持生 命的必需元素。
奉贤非洲菊设施栽培土壤盐分累积变化规律研究

现, 土壤 表 面 有 大 量 盐 霜 出 现 , 的 甚 至 出 现 紫 红 有
色 胶 状 物 ( 球 藻 ) 盐 化 板结 严 重 。土 壤 的次 生 盐 紫 . 渍化 已成 为 制约 奉 贤 非洲 菊 生产 的重 要 障 碍 因 子 。 因此 , 了解 非 洲 菊 设 施 土 壤 盐 分 的 累 积 、 移 及 离 迁 子 组 成 变 化 特 点 及 其 影 响 因 素 对 于 认 识 设 施 土 壤
人 们 青 睐… 上海 于 1 8 。 9 6年 引种 后 在 奉 贤 区广 泛栽
根 据奉 贤非 洲 菊 的栽 培 情况 ,选 取青 村镇 圆 通
培 . 目前 该 区 栽 培 面 积 已达 到 4 0 3 0余 亩 ,大 棚
1 2 0只 。 然 而 , 35 由于 设 施 栽 培 缺 乏 科 学 合 理 的 管
膜 揭 掉约 1 , 揭棚 期 间有 较大 降雨 。 0天 且
试验采用野外调查 、 取样和室内分析相结合的方法。 111 野外调 查 ..
通过 走访农 户 , 主管林业部 门调研 , 了解采样 区的
环 境 质 量 变 化 、 生 盐渍 化 的发 生 , 学 指 导 非 洲 次 科 菊栽 培 生产 ,实 现设 施土 壤 的可持 续利 用具 有 十分
・
1 ・ 6
园林科技
21 00年第 2期
总第 16期 1
表 2 设 施 土 壤 耕层 p EC、 H、 全盐 量
采样按 0 2 c 2 — 0 m、0 6 c 分层 取样 , ~ 0 m、 0 4 c 4 ~ 0 m 布
点根 据温室 的大小 按 “ ” S 型布点 , 表层 和亚 表层均 为 混合样 。
图 2为不 同深度 土壤 的 E C值 。可 以看 出 。 8 除 年揭 棚处 理外 ,每种处 理 均是 表层 土壤 的 E C值最 高 , 层最 低 ; 底 8年揭 棚处 理则是 底层 E C值 最大 , 表 层 和 中层 则相 近 。采 取设 施栽 培 的方式 后 , 层 土 各
辽宁设施栽培土壤盐分累积变化规律研究

辽宁设施栽培土壤盐分累积变化规律研究余海英;李廷轩【期刊名称】《水土保持学报》【年(卷),期】2005(19)4【摘要】对辽宁省主要设施栽培地区土壤盐分累积变化规律的调查研究结果表明:(1)设施栽培土壤盐分含量和电导率较露地土壤有明显增加,且变化幅度较大,是露地的2.0~6.0倍.沈阳、北宁两地设施土壤的盐分含量分别为1 347.48mg/kg(CV=59.3%),1 274.25 mg/kg(CV=40.5%).(2)设施土壤连续种植到4年左右为盐分累积的高峰期,此时土壤的平均含盐量为1 861.28 mg/kg,EC值为0.53 mS/cm,已超过所种作物的生育障碍临界点(EC>0.5 mS/cm).此后,盐分含量因设施使用率的降低及采取的相关措施而有一定程度的降低.(3)设施土壤各盐分离子的含量均较露地土壤大大增加,盐分的累积以NO 3- 、SO 42-和Ca2+的相对富集为主要特征.(4)盐分在设施土壤中的运移同时存在着向下迁移和向表层聚集两种方式,且以表聚为主.各盐分离子的含量随土层深度的增加而降低,NO 3-、Cl-、Ca2+、Na+的累积迁移量较大,在0~100 cm各土层内的含量都高于对应露地层次,其中,硝酸盐的大量累积和向下迁移势必对环境造成不利影响.【总页数】4页(P80-83)【关键词】设施土壤;盐分累积;离子组成【作者】余海英;李廷轩【作者单位】四川农业大学资源环境学院【正文语种】中文【中图分类】S153【相关文献】1.典型设施栽培土壤盐分变化规律及潜在的环境效应研究 [J], 余海英;李廷轩;周健民2.海门市大棚设施栽培土壤盐分累积特征的研究 [J], 许福涛3.蔬菜设施栽培土壤的盐分累积及其调控 [J], 朱国鹏;王玉彦;刘士哲;罗健;林东教4.奉贤非洲菊设施栽培土壤盐分累积变化规律研究 [J], 褚可龙;张琪;冰裴峰;李跃忠;蔡崇法5.非洲菊设施栽培土壤盐分的累积 [J], 褚可龙;裴峰;张琪;崔心红;沈烈英因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
土壤盐分累积规律

温室土壤盐分累积规律及其调控措施——以土壤盐渍化为视角摘要:概述并分析了有关温室土壤盐分累积的原因、危害及累积规律的研究进展,并对调控治理温室土壤盐分累积的主要途径进行了探讨。
关键词:温室土壤、影响因素、调控治理由于设施栽培(主要是塑料大棚、日光温室和地膜覆盖技术)在我国蔬菜和其他重要经济作物的反季节和跨地区种植中所起的重要作用,设施农业在全国各地得到了大面积的推广应用,然而与当前设施栽培迅猛发展所不相适应的是在设施栽培系统中,至今尚无一套与之相适宜的土肥管理措施。
由于温室、大棚等栽培条件下的土壤缺少雨水淋洗,且温度、湿度、通气状况和水肥管理等均与露地栽培有较大差别. 其特殊的生态环境与不合理的水肥管理措施导致了土壤次生盐渍化、养分不平衡、土壤酸化等诸多生产问题的产生,其中最为突出的是土壤次生盐渍化,它不仅直接危害作物的正常生长,而且也易引发其他相关生产问题。
因此,了解设施土壤次生盐渍化的基本特征、成因、影响因素及其对土壤性质的影响,对于认识我国设施土壤环境质量的变化,指导合理生产,实现设施土壤的可持续利用具有十分重要的现实意义。
一、设施土壤次生盐渍化的基本特征(一)、设施土壤盐分离子的组成特点由于设施土壤次生盐渍化的形成受其特殊棚室环境和人为水肥管理措施的影响,故其盐分组成与滨海及内陆盐渍土存在着明显的差异。
在引起设施土壤次生盐渍化的8种盐分离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-、SO42-、NO3-)中,除HCO3-外,其余7种离子的含量在设施土壤中均比露地高,且差异达显著或极显著水平。
Na+已不是土壤主要盐分离子,其累积量远远小于Ca2+ 和NO3-。
研究表明,设施土壤中Ca2+ 的含量约占阳离子总量的60 %以上,Mg2+ 在15 % ~ 20 %之间;阴离子以NO3-为主,其含量约为阴离子总量的56 % ~ 76 %。
其中硝酸盐的积累既是设施土壤次生盐渍化的主要特征之一,同时也是引起设施作物生理障碍的主导因子,造成蔬菜作物生长受阻,产量降低以及植株体内硝酸盐的大量累积。
辽宁设施栽培土壤盐分累积变化规律研究_余海英

第19卷第4期2005年8月水土保持学报Jour nal of Soil and Water Co nser vationV ol.19N o.4A ug.,2005 辽宁设施栽培土壤盐分累积变化规律研究余海英1,2,李廷轩1,2(1.四川农业大学资源环境学院,四川雅安625014;2.土壤与农业可持续发展国家重点实验室,中国科学院南京土壤研究所,江苏南京210008)摘要:对辽宁省主要设施栽培地区土壤盐分累积变化规律的调查研究结果表明:(1)设施栽培土壤盐分含量和电导率较露地土壤有明显增加,且变化幅度较大,是露地的2.0~6.0倍。
沈阳、北宁两地设施土壤的盐分含量分别为1347.48mg/kg(CV=59.3%),1274.25mg/kg(CV=40.5%)。
(2)设施土壤连续种植到4年左右为盐分累积的高峰期,此时土壤的平均含盐量为1861.28mg/kg,EC值为0.53mS/cm,已超过所种作物的生育障碍临界点(EC>0.5mS/cm)。
此后,盐分含量因设施使用率的降低及采取的相关措施而有一定程度的降低。
(3)设施土壤各盐分离子的含量均较露地土壤大大增加,盐分的累积以N O3-、SO42-和Ca2+的相对富集为主要特征。
(4)盐分在设施土壤中的运移同时存在着向下迁移和向表层聚集两种方式,且以表聚为主。
各盐分离子的含量随土层深度的增加而降低,N O3-、Cl-、Ca2+、N a+的累积迁移量较大,在0~100cm各土层内的含量都高于对应露地层次,其中,硝酸盐的大量累积和向下迁移势必对环境造成不利影响。
关键词:设施土壤; 盐分累积; 离子组成中图分类号:S153 文献标识码:A 文章编号:1009-2242(2005)04-0080-04Evolution of Salt Accumulation in Greenhouse Soil in Liaoning ProvinceYU Hai-ying1,2,LI T ing-xuan1,2(1.College of R esour ces and Envir onmental Sciences,Sichuan A g ricultur al University,Ya an,S ichuan625014;2.State K ey L aboratory of S oil and Sustainable A gricultur e,I nstitute of S oil Science,Chinese A cad emy of Science,N anj ing210008) Abstract:The evolution of salt accumulation in greenhouse soils in Liaoning province w as studied in this paper. The results indicated:(1)The salt contents of greenhouse soils w ere much higher than those in the corresponding open field soils.T he average of the salt contents in0~20cm layer of greenhouse soils w as2685.46mg/kg(CV =58.0%)in Sheny ang and1274.25mg/kg(CV=40.5%)in Beining.(2)The highest salt content w as found in g reenhouse soils used for about4years,mean salt content and EC were1861.28m g/kg and0.53mS/cm,re-spectively.(3)Compared w ith neighboring open field soils,the contents of every ion w ere all increased a lot in the greenhouse soils and among them,NO3-,SO42-and Ca2+w ere accumulated much m ore than any others.(4)The salt moving dow nw ards to the bottom soil(80~100cm)and salt accumulating upw ards to the topsoil(0~20cm) w ere very obvious in greenhouse soils.The content of each ion was decreased accompanying w ith deepening pro-file.T he accumulation of NO3-and its m oving to the bottom soil in the greenhouse w ould have some bad effect on the environment.Key words:greenhouse soil; salt accumulation; ion constitution设施栽培条件下,由于温室、大棚等设施内部的土壤缺少雨水淋洗,且温度、湿度、通气状况和水肥管理等均与露地栽培有较大差别[1,2],加之设施栽培又长期处于高集约化、高复种指数、高肥料施用量的生产状态下,其特殊的生态环境与不合理的水肥管理措施常导致土壤的次生盐渍化[3~5],这不仅影响了农产品产量和品质的提高,而且也易引发其它相关生产问题。
膜下滴灌棉田土壤盐分变化规律研究

具有基础肥力差、 普遍存在不同程度盐渍化的问题 , 土壤盐渍化已成为绿洲农业生产发展的主要障碍因
收稿日期 : 2010- 06- 28
基金项目 : 国家自然科学基金项目 ( 51069015) ; 新疆维吾尔自治区 自然科学基 金项目 ( 200821172) ; 新疆 水利水电 重点学 科基金项目 通讯作者 : 虎胆 吐马尔白 , E mail: hudant@ ho tmail. com
( 1. Co lleg e of Water Conserv aney and Civil Engineering , Xinjiang Ag rieult ural Universit y, U ru m qi 830052, China; 2. Adm inist rat ive M anagement Off ice of H ydr o P roject , A gricult ural Div ision 10, Xinjiang P roduction and Const ruct ion Corps, Beit un 836000, China) Abstract: T his st udy w as conduct ed t o reveal t he problems o f dev elo ping and using salinizat ion o f soil and preventing so il secondary salinizat ion and study t ransferring soil salt under drip irr ig atio n in co tt on f ield in Xinjiang. T he soil salt in soil space and co tt on g row t h period in dif f erent years were analyzed. T he result s show t hat w ith the postponing of cot t on g row t h period, t he cummulat io n of salt in diff erent soil layers in crease t o diff erent ex tent. T he accum ulat ion of salt in v ert ical dir ectio n. in t he so il layers incr ease f rom 40 to 80 cm , but t he salt accumulatio n in 80- 100 cm soil layer is litt le aff ect ed by drip irrig at ion under plastic film. T he longer drip irrigat ion years, the m ore t he accum ulat ion of salt in co tt on f ield. Key words: g row t h period; dripirr ig ation under t he f ilm; salt t ransf er ing; aeeumulatio n of so il salt 子[ 3- 8] 。由于膜下滴灌不产生深层渗透, 难以利用 灌溉水淋洗盐分到地下水中去, 盐分只能在土层而 无法消除 , 其积盐趋势没有改变, 由于强烈的蒸发和 作物的蒸腾作用, 盐分积聚的趋势仍然强烈 ; 因而在 滴灌条件下只能解决驱盐问题, 使耕层形成盐类淡 化层 , 短时期内保证作物能正常生长发育, 而土壤脱 盐和积盐这对矛盾始终存 在着 。近 年来干旱 区围绕膜下滴灌土壤水盐动态和盐分平衡的研究较
集约化露天菜地表层土壤盐分累积特征及消长规律

摘要 :以广东省佛I市南海 为例 , I J 研究 r集约化 露天菜地表层土壤盐分的累积状况和离子组 成 , 对盐分的季节性消长规律 及其变化原 因进行 _深人分析 。结果表明:2 0 r 0 6年春季土壤盐分 的累积情况较 为严重 ,5 个集约化露天菜地样点 中有 3个样 点(、 、 1 2 4号 ) 的表层土壤盐分浓度较高 , 伞盐质最分数超过 1 - ~,已达到次牛盐渍化的标准 。 中又以 2 . k 0g g 其 号样点 ( 菜 场 ) 为突 出, 盐质最分数高至 2 2 gk~ 0 6年容季到夏季为脱盐阶段 ,土壤盐分浓度下降明 ;2 0 最 . -g ;2 0 4 06年夏季到秋 冬季变化幅度不大。土壤盐分浓度的变化 降雨量有密切关系 ,虽然 2 0 0 6年降雨偏 多,但佛…市南海 区农业集约化水平较 高, 部分菜地连年种植蔬菜 、 复种指数极高 、 肥施. 最偏大 ,从而在遇到十早年份和季节 ,集约化露天菜地土壤仍有发生 化 } - } j 次生盐渍化 的J 险。土壤盐分 的离子组成 I, x 【 阳离子 以 c 2为丰 , a十 占令盐质量分数的 l. 1 0%~2 . 41 阴离子 以 NO " S %; 3 和 O ‘ 为主 ,分别 占全盐质量分数 的 89%~3 . . 1 0%和 l. ~4 . 0 9% 5 7%。研究结果可为控制 土壤盐分 累积 、提高蔬菜生产能力及 品 质 、保护和合理利用耕地资源 ,提供参 考资料 。 关键词 :露天菜地 ;土壤盐分 ;累积 ;季节性变化
约 占全年 降雨 量 8. 40 %,1 月至翌 年 1 1 月为旱 季。
况下 不易 发生 土壤次 生盐 渍化 。然 而 ,珠 江 角 J 洲 区农业集 约化 水平 较 高 ,菜地掠夺 性种 植 的现象 虽不 普遍但 也在一 定 范围 内长 期存 在 ,种 植集 约化 ( 年种植蔬 菜 、复 种指数极 高 、化 肥施用 量偏 大 ) 连 会 在 相 当程 度 上 增加 菜 地 土 壤 盐分 ,长 时 间 的高 温 、干旱气 候条件 还将致 使 土壤面 临次生盐 渍化 的 风险 【 。本研 究 以佛 I市 南海 区集 约化 露 天菜 地 2 ’ I I 为 定点 观测对 象 ,探讨其 表层 土壤盐 分 累积 特征 及 季节性 消长规律 ,旨在 为控 制土壤盐 分 累积 、提 高 蔬 菜生 产能力 及品质 、保护 和合理 利用耕 地 资源 ,
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温室土壤盐分累积规律及其调控措施——以土壤盐渍化为视角摘要:概述并分析了有关温室土壤盐分累积的原因、危害及累积规律的研究进展,并对调控治理温室土壤盐分累积的主要途径进行了探讨。
关键词:温室土壤、影响因素、调控治理由于设施栽培(主要是塑料大棚、日光温室和地膜覆盖技术)在我国蔬菜和其他重要经济作物的反季节和跨地区种植中所起的重要作用,设施农业在全国各地得到了大面积的推广应用,然而与当前设施栽培迅猛发展所不相适应的是在设施栽培系统中,至今尚无一套与之相适宜的土肥管理措施。
由于温室、大棚等栽培条件下的土壤缺少雨水淋洗,且温度、湿度、通气状况和水肥管理等均与露地栽培有较大差别. 其特殊的生态环境与不合理的水肥管理措施导致了土壤次生盐渍化、养分不平衡、土壤酸化等诸多生产问题的产生,其中最为突出的是土壤次生盐渍化,它不仅直接危害作物的正常生长,而且也易引发其他相关生产问题。
因此,了解设施土壤次生盐渍化的基本特征、成因、影响因素及其对土壤性质的影响,对于认识我国设施土壤环境质量的变化,指导合理生产,实现设施土壤的可持续利用具有十分重要的现实意义。
一、设施土壤次生盐渍化的基本特征(一)、设施土壤盐分离子的组成特点由于设施土壤次生盐渍化的形成受其特殊棚室环境和人为水肥管理措施的影响,故其盐分组成与滨海及内陆盐渍土存在着明显的差异。
在引起设施土壤次生盐渍化的8种盐分离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-、SO42-、NO3-)中,除HCO3-外,其余7种离子的含量在设施土壤中均比露地高,且差异达显著或极显著水平。
Na+已不是土壤主要盐分离子,其累积量远远小于Ca2+ 和NO3-。
研究表明,设施土壤中Ca2+ 的含量约占阳离子总量的60 %以上,Mg2+ 在15 % ~ 20 %之间;阴离子以NO3-为主,其含量约为阴离子总量的56 % ~ 76 %。
其中硝酸盐的积累既是设施土壤次生盐渍化的主要特征之一,同时也是引起设施作物生理障碍的主导因子,造成蔬菜作物生长受阻,产量降低以及植株体内硝酸盐的大量累积。
但也有报道,设施土壤中的主要阴离子是SO42- 或Cl-,这与设施栽培中施用化肥的种类和用量有关。
(二)、土壤次生盐渍化的表观现象次生盐渍化土壤干燥时其表面会出现白色盐霜,土壤发生板结,破碎后呈灰白色粉末状;土壤湿润时,颜色发暗。
当土壤含盐量超过10 g/kg时,土面会有块状紫红色胶状物(紫球藻)出现.(三)、积盐特征及其变化规律1.土壤耕层盐分离子的组成变化特点由于设施土壤不受雨水淋洗,施入的多余肥料则全部残留于土壤中并逐年累积。
因此,随着棚室使用年限不断延长,土壤中盐分的累积量也不断增加,且由于棚室内的温度相对较高,土壤蒸发量大,盐分离子便会随着土壤水分的向上运动而逐渐向表层迁移、积聚。
据报道,大棚土壤总盐量是露地的2.1 ~ 13.4倍,0 ~ 5 cm 的表层土壤含盐量约占土壤剖面总盐量的40% ~ 75%,多数土壤表层盐分含量超过了1.5g/k的临界值,出现了不同程度的次生盐渍化。
就离子组成来看,阳离子中Ca2+、Mg2+、K +、Na+,阴离子中的SO42-、Cl-及NO3-都呈增加趋势,Ca2+、Cl-、NO3-的增加达到显著水平。
设施栽培作物一般为蔬菜,而蔬菜属于喜硝态氮作物,施肥合理时,施入的氮肥以硝态氮、亚硝态氮及铵离子形式存在,此时土壤中的铵化与硝化过程均受抑制,土壤溶液中NO3-、NO2-、NH4+及原存于土壤溶液或从土壤中溶解出来的Cl-、SO42-、Ca2+、Mg2+等积聚较多。
露地栽培时,活性大的NO3-、Cl-易随雨水淋失,难以在土壤中积累,设施栽培时,NO3-、Cl-、SO42-及相应的伴随离子NH4+、Ca2+、Mg2+积聚于土壤并随着地下水的向上运动逐渐向表层土壤集中,并在水分的不断蒸发过程中于表层土壤积累下来。
设施栽培土壤次生盐渍化的特点是硝酸盐积累。
余海英等发现,在温室土壤中除HCO3-外,NO3-、SO42-、Cl-、Ca2+、Mg2+、K +、Na+的累积都明显高于露地。
盐分的大量累积以及Ca2+、NO3-和SO42-等的相对富集对于土壤-植物的养分供需平衡以及土壤环境质量的演变都将产生不利影响。
另外,在不同类型的设施栽培土壤中,离子组成也有差异,棕壤主要为Ca2+、SO42-、Cl-、HCO3-,褐土为Ca2+、HCO3-、SO42-,潮土则为Na+、Ca2+、SO42-、Cl-、HCO3-。
潮土含一价离子的量较棕壤、褐土高,故温室栽培中发生盐害的威胁也较大。
2.设施农业不同栽培年限土壤耕层含盐量的变化特点在设施栽培初期,土壤盐分0 ~ 5cm表层积聚,随使用年限的延长,盐分积聚层的厚度亦随之增加,在0 ~ 30cm土层内(即作物根系分布最密集的土层),盐分都有不同程度的积聚。
新建大棚经1年种植后,土壤表层含盐量较露地增加1倍,种植5年后,土壤盐分则较露地增加了4 ~ 5倍,表土层(0 ~ 5cm)含盐量3 g/kg左右。
研究表明,1 ~ 2年棚龄的表层土壤电导率(EC)在0.21 ~ 1.27 m S/cm之间,平均为0.57 m S/cm,积盐程度较轻;3 ~ 5年棚龄的表层土壤EC可高达4.06 m S/cm,平均为1.21 m S/cm,且大部分作物均出现盐害。
随着温室使用年限的延长,耕层土壤的全盐含量在不断增加,盐分表聚的趋势越来越明显,其盐分组成以Ca2+和NO3-为主,NO3-浓度过高引起的盐分障碍是造成作物盐害的主要因子。
3.设施土壤含盐量受作物生长的季节性影响明显3 ~ 5月,由于处于作物生长的初期,养分投入量大,土壤中盐分含量可达3 ~4 g/kg,是积盐的高峰期;6 ~ 8月,因蔬菜旺盛生长,养分吸收量增加,盐分含量可降至2 g/kg 以下,而后随着蔬菜生长逐渐衰退,土壤含盐量会略有回升,至次年春季,土壤含盐量又会大幅度上升到3 ~ 4 g/kg。
4.温室土壤盐分纵向累积规律温室土壤盐分主要集中分布在0~10cm的表层。
王国庆等研究不同深度盐分垂直分布后发现,温室盐分大量积聚于表土层,其含盐量远高于次表土层和心土层,栽培5年和9年的温室土壤表土层含盐量分别为 2. 437g/kg和3.205g/kg,明显高于露地耕层土壤含盐量(1.334g/kg)。
李刚等研究表明,土壤盐分纵向累积特征为:0~60cm土层的盐分剖面由露地的直筒形逐步向温室土壤的倒锥形发展;温室土壤的盐分组成以Ca2+和NO3-为主,NO3-浓度过高引起的盐分障碍是造成作物盐害的主要因子[10]。
日光温室土壤有机质、硝态氮、有效磷和速效钾含量呈显著累积趋势,其中以0~20cm土壤有机质、0~40土层有效磷和速效钾以及0~20cm土层硝态氮累积尤为突出。
余海英等发现,盐分在设施栽培土壤剖面的运移存在着明显的累积和向下迁移现象,且在剖面的分布具有明显的表聚特征。
其中,硝酸盐的大量累积和向底层迁移已经造成地下水中硝酸盐含量超过了国家饮用水水质标准,应引起有关部门的重视.二、设施土壤次生盐渍化的成因及其影响因设施土壤次生盐渍化的形成及其盐渍化程度与设施环境及人为耕作管理密切相关。
温室、大棚条件下,设施土壤的水、肥、气、热等肥力因素及耕作管理措施与露地栽培存在着明显的差异。
其最大的特点就在于设施栽培环境的封闭性以及栽培管理上的高集约化、高复种指数和高施肥量。
在设施生产中,种植户常过量施用化肥和大量施用有机肥,一些未被作物吸收利用的肥料及其副成分便大量残留于土壤中,成为土壤盐分离子的主要来源,加之设施栽培较自然条件下的水分淋洗作用弱,土壤蒸发和作物蒸腾量大,长期使用则导致土壤盐分的积累。
(一)、温度和湿度对设施土壤次生盐渍化形成的影响设施栽培条件下,由于作物生长环境密闭,棚室内部的温度和湿度明显高于露地。
高温高湿的环境条件促进了土壤固相物质的快速分解与盐基离子的释放,同时也提高了硝化细菌的活性,使土壤中残留NO3-N含量增加,从而加重了土壤的次生盐渍化,成为导致设施土壤次生盐渍化的一个重要因素。
据马光恕等报道:在0 ~ 20 cm的土层内,棚内土壤温度均高于棚外,地表平均温比棚外高6 ~ 8 ℃,其中冬季高7 ~ 8℃,早春高6 ℃左右;在5 ~ 20 cm土层,棚内土壤的日平均温度比棚外高3 ~ 5℃,且在一天内的不同时段土壤温度的变幅较小;在距地表5、10 cm处的土壤温度受外界天气状况的影响较大,晴天棚内比棚外高4 ~ 5 ℃,昙天和阴雨天高3 ~ 4 ℃,而在距地表15、20 cm处的土壤温度受外界影响较小,且较为稳定,一般棚内的土温均高于棚外4 ℃左右。
另据测定,设施大棚内空气相对湿度一般保持在60% ~100%,尤其是在冬季不通风条件下,地面蒸发和蔬菜蒸腾的水分不能外散,空气湿度通常在80%~ 90 %之间, 夜间更可高达100 %。
(二)、地下水水位及其矿化度对设施土壤次生盐渍化形成的影响设施栽培条件下,由于不合理的耕作栽培措施所造成的土壤水文条件恶化,地下水位上升,以及土壤水分蒸发剧烈等也是引发土壤次生盐渍化的一个重要原因,且土壤的积盐程度与地下水水位及其矿化度的高低密切相关。
不合理的灌水措施会抬高地下水水位,从而影响设施土壤中盐分的运移和累积:一方面,地下水位过高不利于土壤排水,这样既妨碍了盐分的淋洗,也阻滞了淋洗水的下降,从而延长了盐分在土体中的滞留时间;另一方面,上升的地下水溶解了下层土体中的盐分并将其运移至较浅的上层土体,加速了盐分的表聚。
当地下水位相同时,其矿化度越高,土壤积盐量就越大,设施土壤的次生盐渍化就越易产生。
(三)、施肥对设施土壤次生盐渍化形成的影响化肥用量过大,水肥管理不合理温室生产茬数多,种植时限长,复种指数高,作物产量亦高,温室施肥量通常是露地栽培的好几倍,加上种植者习惯性认为水肥大即产量高,因此,化肥用量特别是氮肥的施用量惊人的高,而作物吸收利用率低,导致肥料养分大量未被吸收并在土壤中累积,造成土壤养分比例失调,盐分上升。
化学肥料的过量施用,是温室土壤盐分累积的主要原因和来源。
此外, 畜禽粪便的生施、多施也对土壤的次生盐渍化造成了一定的影响。
由于设施大棚内温度高,人畜粪尿迅速分解后,大量的氨被挥发掉,一些硫化物、硫酸盐、有机盐和无机盐等残留于耕层土壤中,造成大棚内土壤盐化、板结。
(四)、设施类型及其使用方式对设施土壤次生盐渍化形成的影响设施土壤盐分含量会因设施类型的不同而有所差异。
玻璃温室和连栋大棚是全年性覆盖设施,由于缺乏雨水淋洗作用,加之土壤水分经常性的向上运动并不断地从地表蒸发,使得土壤终年处于积盐过程中,因而盐害发生早且重,通常种植2 ~ 3年即出现盐害。
据测定,此类设施种3年以上的耕层土壤含盐量可超过2.08g/k,14年和36 年的表土层(0 ~ 5cm 含盐量可达3.14 g/kg和7.11 g/kg,是露地的4 ~ 10倍。