不同栽培模式下耕层土壤盐分演变规律研究

1、不同栽培模式下耕层土壤盐分演变规律硏究刘子英'，孟艳玲'，李 季"，杨合法31. 河北工程大学农学院，河北邯郸056001 ； 2.中国农业大学资源与环境学院，北京100094 ； 3.中国农业大学曲周试验站，河北邯郸056001摘要：通过定位试验对有机栽培、无公害栽培和常规栽培模式下土壤盐分动态进行了研究。结果表明，有机栽培和无公害栽 培模式中土壤盐分差异不显著，常规与无公害栽培模式中土壤盐分差异显著(心()5=9.()4 ),常规与有机栽培模式下的土壤盐 分差异也极显著(心()尸9.37 x常规栽培与无公害栽培环境中，全年土壤全盐量变化表现为两个积盐期:春季秋季，

2、以春 季积盐最明显；有机栽培环境中，从7月份即出现了积盐过程,并且土壤全盐量变化趋势与气温变化基本一致。关键词：有机种植；无公害种植 常规种植 土壤盐分中图分类号：s153.6文献标识码:a文章编号：1672-2175 ( 2006 ) 06-1237-04日光温室土壤次生盐渍化已经成为普遍性的 问题,许多学者进行了大量的研究，认为温室内缺 少夏季雨水的淋溶和施肥不当是导致土壤次生盐 渍化的主要原因2】。在北方，日光温室夏季揭膜进 行露地栽培，因此,北方保护地内土壤次生盐渍化 的主要原因是施肥不合理。如何确定切实可行的施 肥技术和方法是解决北方保护地土壤次生盐渍化 的重要途径。有报道认为，农田

3、中施用有机肥可以 改善土壤物理性状，减少潜水蒸发,同时还可以增 加灌水和降水的入渗，降低土壤ec值，有促进土 壤脱盐和抑制土壤返盐的作用比引。但是，前人研究 多为盆栽试验,本试验采用三个大棚，分别进行三 种不同管理模式，探讨三种不同栽培模式中土壤盐 分的演变规律,为保护地土壤可持续利用提供理论 依据。1材料与方法本试验于2003年3月至2004年2月期间进行。 试验地位于中国农业大学曲周试验站内。三种 栽培模式为常规、无公害和有机大棚。三个大棚依 次由南到北排列：常规棚、无公害棚和有机棚。大 棚长50 mz宽8 m ,为水泥钢筋结构，棚龄5 a。 有机棚按照有机农业的技术规范进行，无公害棚按

4、照无公害农产品生产标准进行,常规棚由菜农自己 掌握。三个棚在肥料使用方面有不同处理,有机棚 完全施用有机月巴，无公害棚和常规棚则部分施用化 肥；各棚基肥使用比例为有机棚:无公害棚：常规 棚二8:6:4。三个棚内的作物均为西红柿 (lycopersicum escu ten turn mill.)、黄瓜(cucumis sativus l.)轮作。土样采集：每月中旬取0 20 cm、20 40 cm 土样进行土壤盐分化验。每个大棚取5个样点，均 匀分布于棚内，每个样点的土样采集采取混合土样 法即锯齿状排列的5个点的土混合为一个土样。土 壤盐分化验方法采用常规化验方法叫2试验结果分析2.1三种栽培

5、模式中土壤耕层积盐情况比较硏究表明z三种栽培模式中无论是020 cm 还是20 40 cm 土壤全盐量年平均值以常规栽培模 式中最高，0 20 cm积盐期达0.186 7% z而有机与 无公害栽培模式中土壤总盐分相近，均在0.13%左 右(如表1所示)。20 40 cm 土壤中全盐量以有机棚 最少,无公害棚次之,常规棚最多。表1 020cm三种栽培模式中土壤全盐呈差异显著性比较ihble 1 total salt content in 0-20 cm soil layer and the significant difference from three cultivation pattern

6、s土壤盐分含量 /(gkg1)差异显著性(p=0.05 )差异显著性(p=0.01 )常规棚1.593aa无公害棚1.328bb有翊1.286bb附近粮地1.203bb统计结果显示，有机棚与无公害棚0 20 cm 土壤盐分差异不显著计算f值为0.259 8 < < fo.o5 ； 有机棚与常规棚0 20 cm 土壤盐分达到极显著水 平计算值 民9.37 > fo.oi ；无公害棚与常规棚0 20 cm 土壤盐分达到显著水平计算值f=9.04 >心05。说 明，有机与无公害栽培模式可以在一定程度上减少 土壤耕层积盐。这是由于有机栽培中的肥料只有有 机肥，无公害栽培也是以有

7、机肥为主，农田中增施 有机物料除增加土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、 速效磷外，还可以增加土壤中自生固氮菌、纤维素 分解菌等微生物的数量，提高磷酸化酶、蔗糖酶等 酶的活性,改善土壤养分状况；同时，有机物料分 解过程中产生的低分子有机酸，能使磷酸盐溶解度 增大，并活化土壤微量元素，增加土壤中阴阳离子 溶解度，活化钙镁盐类i,有利于脱盐。2.2三种栽培模式中土壤表层可溶性盐组分分析根据各种离子与土壤全盐量的相关分析，三种 栽培环境中土壤盐分的主要离子：阴离子为so42 er z阳离子为c0和mg2+ z与附近粮地土壤中的 主要离子是一致的。由表2可以看出，三个棚中cr 含量均高于土壤含氯临界值（2

8、 mg-kg*由于c 的移动性比较大，在北方旱区，极易随着水分蒸发 在地表富集。so/-离子与土壤全盐量相关系数最 大，达 0.962 95。在盐碱地本底条件下，不同栽培环境下土 壤表层可溶性盐分组分差别不大，无论是在附 近粮地还是保护地土壤表层盐分中阴离子主要 是so/-与er ,阳离子主要是c0和mg2但表2三个棚中0 20 cm主要离子含呈table 2 the content of main ions' in 0-20 cm soil layer from three cultivation patterns地点样本数cyca2+mg2+so1/(gkf)/(gkg“)/(g-

9、kgd)/(g kg )有砌270.2920.181().0700.3641.801.60由图1、图2、图3 （下页）可以看岀，全年土 壤盐分变化幅度以常规棚最大，达0.076% ,有机棚 中全年变化幅度比较小，大约0.047 7%o总的来看, 有机棚与无公害棚耕层土壤全盐量年变化趋势基 本一致,且年变化幅度也比较小。从土壤盐分周年变化来看，三个棚都有两个积 盐期,不同的是有机棚的第二个积盐期远远早于无 公害棚和常规棚。春季,三个棚中土壤全盐量都呈 上升趋势，表现出明显的积盐过程。这是由于春季 太阳辐射逐渐增强，薄膜覆盖下的大棚内温度迅速 上升，蒸发力增大，导致土壤盐分积聚在土壤表面。 6月中

10、下旬，三个棚揭去薄膜土壤全盐量迅速下降。 有机棚内可能由于土壤有机质含量比较高，土壤蓄 热能力好,导致土壤温度较高，加速了土壤中矿物 质的分解速度，致使土壤全盐量很快在7月份又出 现了积盐过程，并且一直持续到11月份。常规棚 与无公害棚第二个积盐过程出现在11月，明显落 后于有机棚。11月份大棚已经覆膜,而此时正是秋图1有机棚020 cm土壤全盐量与主要离子含虽变化曲线fig 1 changes of total salt and major ions content in 0-20 cm soil layer in organic greenhouse000000 4 2(>86420

11、< 1i1ooooo 書)商俎氯离子 一一钙离子 y-镁离子 硫酸根 t全盐量图2无公害棚020cm土壌全盐量与主要离子含量变化曲线fig 2 changes of total salt and main ions in 0-20 cm soil layer in intergrated greenhouse是，有机农业模式中，c0和so/含量明显低 于其它两个棚。可见，有机栽培模式可以抑制 土壤中so/与cf的表聚。2.3三个棚中耕层土壤总盐分年变化规律专业文档，值得下载！高气爽的季节，塑料膜的保温效果非常明显。致使 棚内温度迅速上升” 土壤盐分也随着升高。冬季， 三个棚的土壤盐分比较

12、稳定。3结论1.8()1.601.401.201.000.8()0.600.400.200.0()图3常规棚020cm土壤全盐呈与主要离子含量变化曲线fig 3 changes of total salt and major ions content in 0-20 cm soil layer in conventionalgreenhouse(1) 盐碱土本底条件下，土壤返盐情况与不 同的栽培环境关系密切。研究结果表明，三种栽 培环境下，土壤表层盐分均高于附近粮地。这是 由于三种栽培环境均为保护地栽培，内部土壤温 度普遍高于外部露地。有机与无公害栽培环境下/ 土壤返盐较轻且两者差异较小。而在

13、常规栽培环 境下土壤返盐较重。这是由于在有机与无公害两 种栽培条件下，注重对农田使用肥料的选择，试 验中的有机棚无论是基肥还是追肥均使用堆肥， 这样有效地阻止了过多养分在土壤中的积存，对 于抑制保护地栽培中土壤次生盐渍化起了重要作 用。无公害栽培中强调作物肥料以有机肥为主， 化肥为辅，这样大大减少了化肥的使用量。另外， 施用的化肥中n、p、k三元素比例均衡,避免了 农田中养分过剩的现象。常规栽培中追求“高产 出”，忽视了作物对养分的需求规律，势必导致速 效肥的大量投入且施肥中不注重养分平衡，极易 出现土壤次生盐渍化现象。(2) 三种栽培环境下土壤表层盐分阴离子以 s0和c1为主，阳离子以c产与

14、m尹为主。与附 近大田一致。(3 )三种栽培环境下,土壤耕层盐分周年变化 规律表现为两个积盐期：春季和秋季。不同的是： 有机栽培环境中秋季积盐期提前到7月份并且一直 持续到11月。而常规与无公害栽培环境中土壤秋 季积盐期出现较迟，到10月份。参考文献：|岛田永生.塑料大棚土壤特性与改良问.北京：农业出版社, 1986.daotianyongshcng. characteristics and amendment of protected soiim. beijing: agricullrure publishing press, 1986. 侯云霞，钱光熹.王建民，等.上海蔬菜保护地的土壤盐分

15、状况j1. 上海农业学报.1987, 3(4): 313&hou yunxia, qian guangxi, wang jianmin cl al. soil sale status in protected soil of vegetable gardcns|j| acta agriculture shanghai, 1987,3(4):31-38.|3程美廷温室土壤盐分积累、盐害及其防治j|. 土壤月少斗.1990(1): 14cheng meiting. accumulation and harmness of soil salt in greenhouse and its co

16、ntrolul，soils and fertilizers. 1990(1): 1-4.4谢承陶.盐渍土改良原理与作物抗性m.北京：中国农业科学技 术岀版社.1993.xie chengtao. principle of saline soil amcliortion and crops rcsis- tanccm, beijing: china agricultural scicntcch press, 1993.(51张春兰，朱建春.王开金干鸡粪对减轻保护地蔬菜生育障碍的作 用j江苏农业科学，1995(6): 4042zhang chunlail zhu jiamchun, wang ka

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20、l and agricullural chemical analysis m beijing: agriculture press, 1996: 29-123.110沈其荣.谭金芳.钱晓晴.等.土壤肥料学通论|m.北京：高等 教育岀版社,2002.shen qirong, tan jinfang. qian xiaoqing, ct al soils and fertilizers general survey!m. beijing: higher education press, 2002.专业文档，值得下载!changes of salt contents of topsoil under

21、 three cultivation patternsliu ziyingl meng yanling1, li ji2, yang hefa3i college of agronomy, hebei university of engineer! ng, ilandan ()56001, china;2. college of resource and environmental science, china agricultural university, beijing 100094, china;3. quzhou test station of china agricultural

22、university, handan 056001, chinaabstract: in a long-term field experiment, dynamic soil salt was studied in three different cultivation patterns, as organic, integrated and conventional greenhouse vegetable planting results showed that there was no obvious difference between organic pattern and inte

23、grated pattern.【n contrast, there was significant difference between conventional and integrated pattern (/7),()5=9.04) and cx tremely significant difference between conventional and organic pattern ().oi=9.37) there were two accumulation periods of soil salt: one in spring and the other in autumn. and the spring season was the major season to be accumulated. the organic pattern started the autumn salt accunwlation earlier in july and it's salt change had similar fluctuation with the temperature changes in the region.k