塑料大棚盐渍化土壤灌水洗盐对水环境污染负荷的研究
大棚土壤盐渍化原因及防治措施
大棚土壤盐渍化原因及防治措施大棚土壤盐渍化是指土壤中盐分过多造成土壤盐分浓度超过作物耐受范围，从而影响植物生长和产量的一种土壤环境问题。
随着大棚蔬菜种植规模的扩大和连作连种的频繁，土壤盐渍化问题日益突出，对蔬菜生产造成了严重的影响。
了解大棚土壤盐渍化的原因及防治措施，对于提高大棚蔬菜生产的稳定性和效益具有十分重要的意义。
一、大棚土壤盐渍化的原因1. 土壤盐分积累过多大棚蔬菜生产中，由于常规灌溉、施肥及种植密度过大等因素，土壤中盐分会逐渐积累过多。
盐分积累主要来源于灌溉水和施用的化肥、农药等有机物。
长期以来，过量的灌溉水被蒸发后，土壤中的盐分会不断积累，导致土壤盐分浓度不断增加，从而造成土壤盐渍化现象。
2. 地下水位过高在一些产水地区，地下水位较高，而地下水中的盐分也很高，导致农田土壤中盐分的渗透。
随着灌溉水和降雨水分的进入，地下水位上升，土壤中盐分随之上升，加重了土壤盐渍化的程度。
3. 土壤排水不良在一些地区，土壤排水条件不佳，降雨水和灌溉水不能及时排出，造成土壤中盐分浓度的升高。
土壤中的盐分不能随水分一起排出，导致盐分积累过多而形成盐碱化现象。
4. 土地连作连种在大棚蔬菜种植中，由于土地资源有限，农民无法实行轮作种植，导致土地上植物的根系系统过多地吸收了土壤中的养分，尤其是盐分，加重土壤盐分的浓度。
1. 合理施肥合理施肥是减轻土壤盐渍化的有效方法，可以通过施用有机肥、稻草灰等中和土壤中的盐分，使土壤的盐分浓度得到一定程度的稀释。
2. 科学种植科学合理的种植方案可以减轻土壤盐分的蓄积，采取轮作种植的方法，可以有效减少土壤中的盐分积累，减缓土壤盐渍化的速度。
3. 改进灌溉方式改进灌溉方式是降低土壤盐渍化的重要手段，可采取滴灌、渗灌和喷灌等节水灌溉方式，使灌溉水能够有效地渗透到土壤中，减少盐分的积累。
4. 加强土壤改良加强土壤改良是预防和治理土壤盐渍化的有效途径，可以通过土壤石灰、磷肥等改良措施，调整土壤pH值，提高土壤的缓冲能力，降低土壤盐分对作物的影响。
温室大棚土壤盐渍化、酸化等问题日益加重，该如何改良土壤？
温室大棚土壤盐渍化、酸化等问题日益加重，该如何改良土壤？近些年随着温室大棚的兴起，在给农民朋友带来经济效益的同时，也不可避免的出现土壤环境恶化的问题。
主要有土壤次生盐渍化、土壤酸化、土传病害严重、土壤营养失衡等。
如何改变这一现状，还作物一个健康生长的环境？次生盐渍化随着种植年限的增加，一些设施大棚内出现地面上有的地方发白、有的地方则呈现明显的暗红色，而且有严重的死棵现象；已经坐果的番茄出现脐腐病，这些都有可能都是土壤次生盐渍化带来的。
温室大棚的土壤次生盐渍化，是我国设施农业种植中最广的一种土壤问题，一般设施大棚在种植3~5年后，土壤会出现不同程度的次生盐渍化现象。
一、土壤次生盐渍化形成的原因1、小环境因素温室大棚种植和大田种植相比是一个相对封闭的环境，这种封闭的环境缺少天然降雨的淋洗，这是根本的原因。
另外就是人为的灌溉，水分不会淋到太深，就会把盐分留到土壤表面。
2、施肥量过大施肥量超过了作物带走的量，就会在根区或者更深的层次造成养分过多，累积在土壤当中。
3、设施内水热环境大棚内长出现高温、高湿的环境，土壤水分蒸发强烈，盐分离子会随着水分的蒸发而向上运动，导致土壤表层盐分的聚集。
4、农事操作过多在设施大棚里过多的农事操作，踩踏比较严重，造成土壤板结，毛管空隙受到破坏、通透性变差，这也会加剧次生盐渍化的发生。
二、土壤次生盐渍化带来的后果•土壤溶液渗透压过高：土壤里的盐分离子聚集，还造成土壤溶液的渗透压过高，一旦土壤溶液的浓度大于植物细胞液的浓度，作物根部的吸水就会受阻，造成作物生理性干旱，过于严重的时候就会造成作物脱水死亡。
•影响根部吸收：土壤的次生盐渍化还会造成作物根部生长发育不良，影响根部对其它元素的吸收，破坏作物的营养平衡，造成蔬菜缺素、降低蔬菜的抗病力。
三、土壤次生盐渍化的改良措施：设施土壤的次生盐渍化是一个逐渐积累的过程，在进行改良时遵循：因害设防，因地治理的原则，采用综合的处理方法。
1、揭膜歇茬揭膜能让设施内的土壤接受到阳光的曝晒和淋洗，使土壤熟化，增加土壤的通透性，还能让土壤有休养生息的时间。
不同灌水方式对盐碱地大棚蔬菜生长及土壤盐分影响的试验研究
不同灌水方式对盐碱地大棚蔬菜生长及土壤盐分影响的试验研
究
武晓菲
【期刊名称】《山西水利科技》
【年(卷),期】2018(000)001
【摘要】为了优化盐碱地大棚蔬菜的灌水方式,以番茄和茄子为试材,在大棚中采用膜下滴灌和沟灌两种灌水方式进行试验,研究不同灌水方式对盐碱地番茄和茄子株高、叶片数、产量、灌水利用效率及土壤盐分的影响.结果表明:膜下滴灌条件下番茄和茄子的株高与沟灌相比均有显著提高.与沟灌相比,膜下滴灌番茄和茄子分别节水64.2％和45.3％,分别增产5.5 t/hm2和2.7 t/hm2.膜下滴灌番茄的灌水利用效率比沟灌番茄高出11.9 kg/m3,膜下滴灌茄子比沟灌茄子高出3.1 kg/m3.膜下滴灌的土壤电导率高于沟灌,且各土层间土壤电导率差异较小.综上所述,膜下滴灌可以起到节水灌溉的作用,并且可以增加产量,提高灌水利用效率,值得在盐碱地大棚蔬菜的种植中大力推广.
【总页数】4页(P52-54,57)
【作者】武晓菲
【作者单位】山西省水利水电科学研究院山西太原030002
【正文语种】中文
【中图分类】S275
【相关文献】
1.不同叶龄及灌水方式对重度盐碱地羊草移栽成活率的影响 [J], 黄立华;梁正伟
2.滨海盐碱地地下水位对土壤盐分动态变化及作物生长的影响 [J], 贾春青;张瑞坤;陈环宇;胡赵华;王建林
3.不同灌水方式对盐碱地苜蓿生长及土壤水盐动态的影响 [J], 张昌爱;辛淑荣;王国良;王成章;盛亦兵
4.基于微润灌不同灌水方式对大棚辣椒生长的影响 [J], 梁鹏;申丽霞;王银花;陈建琦;刘泽宇
5.不同种植年限蔬菜大棚土壤盐分累积及硝态氮迁移规律 [J], 党菊香;郭文龙;郭俊炜;吕家珑;王军利
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灌溉水对大棚番茄生长及土壤盐分的影响
在拉秧期采集植株样品，测定地上植株鲜重； 采集 0 ～ 20 cm、20 ～ 40 cm 土壤样品，用烘干法测 定土壤水溶性盐总量［9］。 1． 4 数据处理和分析
图表中 的 数 据，用 SAS Verion 8． 1 for Windows 做方差分析，若差异显著，采用 LSD 法进行 多重比较。
株高 / cm
68d 65． 2 c 108． 5 b 112． 2 a
77d 84． 2 c 124． 7 b 131． 7 a
103d 125． 6 c 150． 0 b 167． 3 a
55d 6． 8 b 11． 2 a 11． 7 a
收稿日期：2019-05-17 修回日期：2019-06-20 基金项目：陕西省重点研发计划（ 2018NY － 054） 、国家科技支撑项目（ 2014BAD14B00） 、陕西省重点研发计划（ 2018NY － 035） 资助。 第一作者简介：赵伟（ 1984-） ，女，河北晋州人，博士，高级农艺师，主要从事植物营养与调控及水肥一体化研究。
1 材料与方法
1． 1 研究区概况 试验地位于渭南市大荔县陕西省科学院现代
农业科技示范基地（ 34°56' N，109°43' E） ，年均气
温 13 ～ 15℃ ，年降雨量 500 ～ 600 mm 左右。试验 在单栋钢架塑料大棚内进行，棚长 70 m、宽 8 m。 1． 2 供试土壤与试验设计
2018 年 3 月将试验区原 0 ～ 40 cm 土壤人工 移除，并填入未种植过番茄露地表层土壤。填入 土壤为塿土，土壤有机质含量为 14． 6 g·kg － 1 ，电 导 率 为为 2． 62 g·kg － 1 。
大棚土壤盐渍化综合防治研究
和平 原县大棚 蔬菜栽 培比较集 中的五 个 乡（ ） 镇 。其 中试验
研 究 大 棚 ６ 个 ，示 范 代 表 大 棚 ３ ０ 个 ，共 计 １ ０ ｍ 。试 ０ ５０ ４ｈ 地
同时秸秆还能腐熟成肥 ，使土壤有机质含量增） １ ．２ Ｊ ２ １ ％。 ￣ 既可提 高地温 ，又能增加土壤有机肥含量 。
土壤 盐 分含 量 与蔬 菜 产量 呈 负相 关 ，即盐 分 含量 越
低 ，蔬菜 产量越高 ，含盐 量降低０ ０ 个百分 点 ，蔬菜产量 ．１
平均增Ｊ ２ ９ 个百分点 。 Ｊ ．３ ｎ
４ 小 结
第一作者简介：曲善功 （９６ １５ －），男，农技推广研究员；主要
从 事 土壤 肥 料 试 验 研 究 及 推 广 工 作 。
摘
ｈ ｍ。
，
要 ： 结 果 表 明 ， 实行 盐 渍 化 防 治 的 土 壤 含 盐 量 平 均 降低 ２ ． １ ，蔬 菜 产 量 增 加 ２ ．５ ７４ ％ １ ０ ％，净 增 收 １４ ７ ０ ５ ６ ． 元／ 产－ ￣ １： ．６ 同时 还 具 有提 高 地 温 和增 加 土壤 养 分 的双 重 效 果 。 因 此 ， 该项 研 究 能有 效地 防治 土 壤 盐 渍 ｔ ｂ １ ４， ｇ ． １
讯 ， ０ ５ ４ （） ４ ５ ２ ０ ， ｉ４ ：８ ．
［Ｏ 司怀 军． １］ 菊花幼嫩花 瓣愈伤组织 的诱导和植株再生 ［］ 甘肃 Ｊ．
农 业 大 学 学报 ， ９ ８ ３ （） １ １ １３ １９ ， ３ ２ ：７— ７ ．
［ １ 王丽娟， 默， １］ 沈 吴绛云等． 名种菊 花快速 繁殖技术 ［］ 北方 园 Ｊ．
Ｃ Ｅ Ｅ Ｈ Ｒ Ｕ Ｔ Ｒ Ｂ Ｔ Ａ Ｔ Ｈ Ｓ Ｏ Ｔｌ Ｌ Ｕ Ｅ Ａ Ｓ Ｒ Ｃ Ｓ ｌ Ｎ Ｃ
大棚土壤盐渍化原因及防治措施
大棚土壤盐渍化原因及防治措施大棚土壤盐渍化是指土壤中盐分积累过高，导致土壤盐分浓度超过了植物的生长和发育所能承受的范围，从而影响作物生长和产量的现象。
盐渍化是影响地下水位降低的重要原因之一，也是影响土地肥力和生态环境的主要因素之一。
盐渍化现象的出现会对大棚蔬菜等作物的生长和产量带来不利影响，因此需要采取相应的防治措施。
一、大棚土壤盐渍化的原因1. 土壤渗漏和排水不畅大棚土壤盐渍化的主要原因之一是土壤渗漏和排水不畅，导致大棚内土壤盐分的积累。
当土壤中的盐分在灌溉水分的影响下，渗漏到地下水或土壤表面时，会导致土壤盐分浓度的增加，从而引发盐渍化现象。
2. 土地盐分过高一些地区由于长期使用含有盐分的灌溉水，加之地下水位较高，导致土壤中的盐分浓度逐渐升高。
这些土地盐分过高的地区容易出现土壤盐渍化现象。
3. 滴灌水质问题在大棚蔬菜的生产中，滴灌是一种常用的灌溉方式。
如果滴灌水中含有过多的盐分，会使土壤中的盐分积累，从而导致盐渍化现象的发生。
4. 不合理施肥在大棚蔬菜生产中，不合理的施肥也是导致土壤盐渍化的原因之一。
过量施用化肥或者肥料中盐分含量较高的肥料，会导致土壤盐分浓度的增加，从而诱发盐渍化现象。
2. 优化灌溉在大棚蔬菜生产中，灌溉是非常重要的环节。
为了减少土壤盐分的浓度，可以优化灌溉水的使用，选择含盐量较低的灌溉水源，降低灌溉水中的盐分含量。
还可以采用合理的灌溉方式，减少水分的浪费，并加强排水系统的建设，保证土壤排水通畅，减少盐分的积累。
3. 土壤改良针对盐渍化严重的土壤，需要进行土壤改良。
可以采用添加有机质和石灰等材料来改善土壤的结构，增加土壤的抗盐能力，从而降低土壤盐分浓度。
4. 种植耐盐作物在大棚蔬菜生产中，可以选择适合当地土壤条件的耐盐作物进行种植，减少对土壤盐分的依赖，以降低土壤盐分的积累。
5. 加强管理在大棚蔬菜生产中，加强对土壤的管理是非常重要的。
可以通过合理的轮作，加强土壤覆盖等措施，减少土壤盐分的积累。
塑料大棚设施菜地土壤次生盐渍化特征
塑料大棚设施菜地土壤次生盐渍化特征钱晓雍【摘要】以上海郊区规模化设施蔬菜园艺场为研究对象,监测了不同种植年限和不同种植模式的塑料大棚设施菜地土壤的主要理化性状,筛选了设施菜地土壤次生盐渍化特征指标,分析了不同深度土壤特征指标的变化规律.结果表明,与露天菜地相比,设施菜地土壤酸化、盐渍化、养分累积明显,田间最大持水量和土壤呼吸速率降低;各类种植年限和种植模式的设施菜地表层土壤(0~20 cm)可溶性盐分、硝态氮和全磷含量分别达到4.18 g?kg-1、121.8 mg?kg-1和1.38 g?kg-1,分别为对应露天菜地的2.9倍、1.7倍和1.6倍.综合考虑设施菜地和露天菜地土壤主要理化性状的显著性以及设施菜地土壤对作物的障碍影响和对环境的污染风险,选择pH值、可溶性盐分、硝态氮和全磷作为设施菜地土壤次生盐渍化特征指标,并采用土壤相对质量评价法进行评价.设施菜地土壤pH值随着深度的增加而升高,可溶性盐分、硝态氮和全磷则随着深度的增加而递减,其中硝态氮相对质量指数达到3.06;随着设施菜地种植年限的增加,土壤pH值逐步降低,硝态氮、全磷和可溶性盐分逐步累积,其中4~6年棚龄的pH值和可溶性盐分相对质量指数最高,7~9年棚龄的硝态氮相对质量指数最高,10年以上棚龄的全磷相对质量指数最高,茄果连作模式的可溶性盐分和硝态氮相对质量指数最高,叶菜连作模式的全磷相对质量指数最高.%Taking the large-scale vegetable gardens with different cropping durations and cropping modes in Shanghai suburbs as study objects, the main physical and chemical index of vegetable soil were monitored, the characteristic index for soil sec-ondary salinization were selected, and the variation patterns of the characteristic index were analyzed. The results indicated that, compared to the vegetable soil of open field, the remarkableperformance of acidification, salinization and nutrient accu-mulation, and the decreasing tendency of filed moisture capacity and soil respiration rate were observed in the vegetable soil of plastic film greenhouse. The contents of soluble salt, nitrate nitrogen and total phosphorus in the vegetable soil (0~20 cm) of plastic film greenhouse reached 4. 18 g?kg-1 , 121. 8 mg?kg-1 and 1. 38 g?kg-1 , which were 2. 9 times, 1. 7 times and 1.6 times of the contents in the vegetable soil of open field, respectively. Since the significant difference between plastic film greenhouse and open field and the consideration of obstacle effect to crop growth and pollution risk to environmental quality, the index of pH value, soluble salt, nitrate nitrogen and total phosphorus were selected as the characteristic index for the soil sec-ondary salinization, and the soil relative quality evaluation method was adopted as the assessment tool. In the different depth of vegetable soil in plastic film greenhouse, the pH values increased with the soil depth, while the contents of soluble salt, ni-trate nitrogen and total phosphorus followed the reverse pattern, and the relative quality index for nitrate nitrogen achieved the highest value of 3. 06. With the increasing of cropping duration, the pH values in the vegetable soil of plastic film greenhouse decreased gradually, while the contents of soluble salt, nitrate nitrogen and total phosphorus increased progressively. The pH value and soluble salt of 4 ~6 cropping years, the nitrate nitrogen of7 ~9 cropping years and the total phosphorus of >10 cropping years presented the highest relative quality index, while the soluble salt and nitrate nitrogen of continuous solanaceous vegetables cropping and the total phosphorus ofcontinuous leaf vegetables cropping appeared the highest relative quality index.【期刊名称】《中国土壤与肥料》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】7页(P73-79)【关键词】塑料大棚;设施蔬菜生产;土壤次生盐渍化;土壤酸化;养分累积;相对质量指数【作者】钱晓雍【作者单位】上海市环境科学研究院,上海 200233【正文语种】中文【中图分类】S155.2+93随着我国经济社会的快速发展和农业产业结构的逐步调整，设施农业尤其是设施蔬菜栽培面积不断扩大[1-3]。
大棚土壤盐渍化的原因与防治
大棚土壤盐渍化的原因与防治作者：高兆亭单秀艳来源：《农民致富之友》2012年第07期蔬菜大棚由于种植经济效益高，可以反季节栽培，近年来在蔬菜种植区面积大量发展，但是，随之而来的总会出现僵苗、死苗、叶片焦枯、落花落果、果实畸形及土面则表现泛白拟似盐霜，土面泛红、土壤板结坚硬，通透性差等现象。
这种现象就是土壤酸化和盐渍化，使棚室作物的出苗不齐，产量下降，品质变差，直接影响了农民的收入，应当引起足够的重视。
1大棚内土壤盐渍化的原因1.1棚室的环境相对封闭，土地利用率高，肥料用量大，长期没有雨水淋洗土壤，使得肥料不能随雨水淋溶到土壤深层，而残留在耕作层；同时棚室内温度高，土壤水份蒸发量大，又会使土壤深层的盐分上升到表层。
1.2大棚栽培，由于灌水次数频繁，使土壤的团粒结构遭到破坏，形成板结层，大孔隙减少通透性变差，盐分不能渗透到土壤深层，水分蒸发后使盐分积累下来。
1_3地势低洼，土壤温度大，土壤表层积聚大量的盐分，使土壤板结，盐渍化。
1.4化肥施用量过多，使土壤含盐量增加，特别是硝酸铵等化学肥料施用量过大，更容易造成大棚内土壤盐渍化、板结，使大棚内的土壤通透性下降。
1.5生施人畜粪尿。
由于大棚内的温度高，人畜粪尿迅速挥发分解后，大量的氨被挥发掉，使一些硫化物、硫酸盐、有机盐和无机盐残留于耕层土壤内，造成大棚内土壤板结、盐渍化。
2大棚土壤盐渍化的防治措施2.1改良土壤质地。
改善大棚内土壤的通透性，降低地下水位，增加大棚土壤的有机质含量。
可采取深播的办法，把富含盐类的表土翻到下层，把相对含盐量较少的下层土壤翻到上层，可大大减轻盐害。
并结合整地，适量掺砂，改善土壤结构，增强土壤的通透性，活化土壤，提高地温。
2.2增施有机肥料。
最好是施用纤维素多(即碳氮比高)的有机肥，可大大增强土壤肥力，既利于大棚蔬菜侧根的伸展，增强蔬菜根系吸收养分和水分的能力，又可提高大棚土壤的有机质含量。
2.3撤膜淋雨灌水。
利用换茬空隙，撤膜淋雨溶盐或灌水洗盐。
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第21卷第1期2005年1月农业工程学报T r ansactions of the CSA E V ol.21 N o.1Jan. 2005塑料大棚盐渍化土壤灌水洗盐对水环境污染负荷的研究沈根祥1,杨建军2,黄沈发1,姚 政2,唐 浩1(1.上海市环境科学研究院,上海200233; 2.上海市农业科学院,上海201106)摘 要:针对塑料大棚盐渍化土壤常用的灌水洗盐方式,通过小区和原状土柱模拟灌水洗盐试验,研究了灌水洗盐降低土壤盐渍化的效果及其通过径流和渗漏流失对水环境的氮磷污染负荷。
结果表明:灌水洗盐能降低表层土壤盐分53%～64%、土壤硝态氮55%～60%,但使表层土壤速效磷增加了1.0～1.5倍;洗盐过程中通过径流和渗漏流失进入水环境的氮磷污染负荷为硝态氮7.66kg /hm 2、铵态氮0.77kg /hm 2、总氮12.71kg /hm 2和总磷1.27kg /hm 2。
关键词:塑料大棚;土壤盐渍化;灌水洗盐;面源污染;氮磷中图分类号:S 625.5+1;S156.4 文献标识码:A 文章编号:1002-6819(2005)01-0124-04收稿日期:2004-03-16 修订日期:2004-08-12基金项目:上海市环境保护科学技术发展基金科研项目(沪环科攻关-02-03)作者简介:沈根祥,博士,副研究员,美国农业工程学会会员,主要从事农业环境保护研究。
上海市钦州路508号 上海市环境科学研究院,200233。
Email:sh en -g x@0 引 言由于塑料大棚设施农业生产化肥施用水平较常规大田生产高,且长期处于封闭的环境,无自然降雨,温度高,蒸发量大,因此土壤中的盐分随土壤毛管水上升聚集在土壤表层,经2～3年的累积,耕作层土壤很容易发生土壤次生盐渍化[1]。
塑料大棚内土壤一旦发生盐渍化,土壤结构板结,通气和透水能力降低,土壤剖面硝态氮含量升高[2,3],耕层土壤磷明显富集[4,5],使得蔬菜生长不良,导致产量下降,也使蔬菜硝酸盐含量大幅度升高,亚硝酸盐超标严重[3,6]。
为了减轻塑料大棚土壤盐渍化对蔬菜生产的影响,需采取灌水洗盐、客土、有机物料阻盐、施用有机肥等措施进行治理,灌水洗盐由于见效快、操作简便,是目前国内应用最为广泛的盐渍化土壤治理方式。
所谓灌水洗盐,就是对发生盐渍化的土壤进行大水量的灌溉,使土壤中的盐分溶解于水,并随灌溉后产生的径流水和渗漏水流动离开土壤,使土壤盐渍化程度降低。
在洗盐过程中,除了土壤盐分和养分发生变化外,还有氮磷养分随径流和渗漏水流失而进入水环境。
本文针对上述现状,通过塑料大棚盐渍化土壤小区和原状土柱模拟灌水洗盐试验,研究灌水洗盐措施降低土壤盐渍化的效果和洗盐过程中氮磷随径流和渗漏流失对水环境的污染贡献,为国内塑料大棚设施农业面源污染负荷的估算和选择防治土壤盐渍化措施提供依据。
1 材料与方法1.1 供试土壤采用上海农科院连续使用5年的塑料大棚典型盐渍化土壤为供试土壤,其基本理化性状见表1。
表1供试土壤基本理化性状T able 1 Physical and chemical pro per ties o f test soilpH 值电导率E C /m S ・cm -1有机质O ・M /g ・kg -1氮 素硝态氮NO -3-N /mg ・kg-1铵态氮NH +4-N /mg ・k g-1总氮T N/g ・kg -1磷 素速效磷Avail-P /m g ・kg -1总磷T P /g ・kg -16.371.2329.4232.512.72.03196.22.101.2 径流试验设3个面积各为3m 2的小区,小区四周用深度为30cm 的塑料薄膜隔离层防止侧渗,并在四周筑高约10cm 用塑料薄膜内衬的土堤。
参照常规灌水洗盐方式,对小区进行计量灌水,灌水量为833m 3/hm 2,使土壤表层积水约3cm 。
经20～24h 土壤浸泡,待土壤吸水饱和且表层还余少许水时,释放和收集径流水,并分析其NO -3-N 、NH +4-N 、TN 和T P 含量。
根据常规灌水洗盐步骤,次日再灌一次水,灌水量为333m 3/hm 2,操作方式同前。
分析灌水前后小区土壤表层(0～20cm )电导率(EC)和NO -3-N 、速效磷(Avail-P)的变化。
1.3 渗漏试验在径流试验现场挖掘3个原状土柱,土柱高80cm,直径27.6cm,土柱外围用铁桶套严后运至实验室,削平土柱底部土壤,并安装带有出水口的铁桶底盘。
为防止土柱与桶壁间缝隙过大而造成边缘渗漏,在试验前沿桶壁灌入用底层土壤做成的泥浆,并使之平衡一段时间。
根据小区径流试验单位面积灌水量和径流排水量,按土柱表面积确定原状土柱2次灌水洗盐的灌水量和与小区试验相同土壤浸泡时间后的径流水收集量,并待桶底出水口有水流出时开始收集渗漏水,并分析渗漏水中NO -3-N 、NH +4-N 、TN 和T P 含量。
采集灌水前后不同层(0～20cm 、20～40cm 、40～60cm 、60～80cm )的土壤样品,分析土壤电导率和NO -3-N 、速效磷(Av ail-124P )变化情况。
1.4 分析方法土壤电导率(EC )采用蒸馏水浸提后电导仪测定;土壤N O -3-N 采用CaCl 2浸提后蒸馏-紫外分光光度计测定;速效磷用NaHCO3浸提-钼蓝比色法测定。
水样NO -3-N 用紫外分光光度计测定;NH +4-N 采用蒸馏法测定;TN 、TP 采用过硫酸钾氧化后,TN 用紫外分光光度计测定,T P 用钼蓝比色法测定。
2 结果与分析2.1 灌水洗盐对土壤电导率的变化影响在一定浓度范围内,土壤浸出液的含盐量与电导率呈正相关,电导率的大小能反映土壤含盐量的高低。
图1为灌水洗盐前后4个土壤层次电导率的变化情况,其中0～20cm 层为综合小区与土柱试验的结果,其它土壤层次仅为土柱试验结果(下同)。
从图中可以看出:代表土壤含盐量大小的电导率随土壤深度的增加而下降,盐渍化土壤的盐分主要聚集在土壤表层(0～20cm);经2次灌水洗盐,各层次土壤电导率均有下降,其中表层土壤下降最为迅速,降低幅度达53～64%,从而有效地减轻了耕作层土壤盐渍化的危害。
图1 灌水洗盐前后土壤电导率(EC)的变化Fig.1 Changes of EC at differ ent depths of so ils befo reand after salifer ous soil w ashed by w ater盐渍化土壤洗盐后电导率下降的原因是,土壤中的盐分经淹水灌溉溶解于水,并随径流水和渗漏水离开土壤。
具体表现为,径流和渗漏水中的电导率与灌溉水相比明显上升,其中渗漏水上升幅度最大,为灌溉水的11.53倍(表2)。
由此也说明灌水洗盐过程中,盐分离子主要是通过垂直下渗运动离开土壤。
表2 灌溉水、径流水和渗漏水中的电导率(EC )T able 2 V alues of EC in irr ig atio n,runoff a nd lea kag e w ater水 类灌溉水径流水渗漏水EC /m S ・cm -10.45 1.60±0.435.64±1.20占灌溉水的比例/%—25611532.2 灌水洗盐对土壤硝态氮和速效磷含量的影响1)土壤硝态氮含量的变化试验结果表明,在连续使用5年的塑料大棚土壤中硝酸盐已有明显积累,洗盐前耕作层土壤硝态氮含量高达207mg /kg 左右,而其它层也在100mg /kg 左右;经灌水洗盐,各土壤层硝态氮含量均有所降低,其中表层土壤降低幅度达55%～60%,说明灌水洗盐对降低耕作层土壤硝酸盐含量作用相当明显(图2)。
图2 灌水洗盐前后土壤硝态氮含量的变化F ig.2 Cha ng es of nitr ate nit ro gen at differ ent depths of soils befor e and aft er salifer ous so il wa shed by w ater2)土壤速效磷含量的变化与土壤硝态氮含量变化不同,灌水洗盐后各土壤层速效磷含量呈上升趋势(图3),其中土壤表层速效磷含量增加最为显著,其增加幅度达100%～150%。
灌水洗盐后土壤速效磷含量增加,一方面与塑料大棚蔬菜栽培中磷肥施用量过高,造成土壤磷素大量积累有关;另一方面,当灌水洗盐时,由于土壤干湿交替,氧化还原条件发生变化,致使土壤中一些不溶的含磷化合物溶解后释放出磷,从而增加了土壤磷随径流和渗漏流失量[7-9]。
图3 洗盐对土壤速效磷的影响Fig .3 Chang es of av ailable phosphor us at differ ent depthsof so ils befo re and after salifer ous soil w ashed by w ater2.3 灌水洗盐对水环境氮磷污染负荷的影响1)灌水洗盐径流水量及其氮磷浓度在3个小区径流试验中,2次灌水洗盐合计灌水量为1166m 3/hm 2,累计排出径流水量为116.0m 3/hm 2,约占灌溉水量的10%。
测定结果表明,2次洗盐径流水中的3种氮和总磷浓度无明显差异,总氮和总磷的平均值分别为13.8mg /L 和3.34mg /L (表3)。
表3 灌水洗盐径流水量及其氮磷浓度T able 3 A mounts of r uno ff w ater a nd their concent rations of nit ro gen and phosphor us after salifero us so il washed灌水量/m 3・hm -2径流水量/m 3・h m -2NO 3-N/mg ・L -1NH +4-N/mg ・L -1T N/mg ・L -1T P/mg ・L -1第1次83351.03±1.92 6.88±0.41 5.66±0.3413.76±0.17 3.33±0.30125 第1期沈根祥等:塑料大棚盐渍化土壤灌水洗盐对水环境污染负荷的研究 2)灌水洗盐渗漏水量及其氮磷浓度在3个土柱渗漏试验中,合计灌水量也为1166 m3/hm2,经收集与径流试验相同土壤浸泡时间后的等比例径流水量,2次洗盐收集到的排出渗漏水量累计为958.3m3/hm2,渗漏水量约占灌溉水量的80%。
各次洗盐产生的渗漏水氮磷浓度见表4,由表4可见,第2次排出的渗漏水中除总磷浓度较第1次有明显的下降外,其它均无显著差异。
渗漏水中的氮素明显以硝态氮为主(54.5%),而铵态氮只占极少部分(6.4%),这与土壤中硝态氮易向下迁移,而铵态氮不易向下移动有关[10]。