冀中南種植黃瓜設(shè)施土壤鹽分、酸堿性和養(yǎng)分狀況分析.pdf

冀中南種植黃瓜設(shè)施土壤鹽分 酸堿性和養(yǎng)分狀況分析 蔣龍剛1 2 王麗英1 2 李若楠1 2 郭 麗1 2 任燕利1 2 史建碩1 2 王 平3 李建波4 1 河北省農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源環(huán)境研究所 河北 石家莊 050051 2 河北省肥料技術(shù)創(chuàng)新中心 河北 石家莊 050051 3 河北省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站 河北 石家莊 050000 4 藁城區(qū)土壤肥料工作站 河北 藁城 052160 摘 要 目的 明確冀中南種植黃瓜設(shè)施土壤鹽分 酸堿性和養(yǎng)分狀況 為提高土壤質(zhì)量及農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展提供依據(jù) 方法 于2015年在冀中南地區(qū)6個(gè)黃瓜設(shè)施栽培主產(chǎn)區(qū)以20 cm土層厚度 分5層采集1 m土層的設(shè)施內(nèi)及其相鄰 或附近露地糧田土壤樣品 分別稱為設(shè)施土壤和糧田土壤 測(cè)定鹽分 酸堿性及養(yǎng)分含量 分析該區(qū)域設(shè)施土壤理化 性質(zhì)及養(yǎng)分變化狀況 結(jié)果 1 與糧田土壤相比 冀中南設(shè)施表層 0 20 cm 土壤鹽分 有機(jī)質(zhì) 硝態(tài)氮 速 效磷 速效鉀均顯著增加 其平均含量分別為糧田土壤的1 78倍 1 43倍 2 56倍 7 59倍 2 56倍 土壤pH顯著降 低 平均降幅為0 54個(gè)單位 2 不同采樣點(diǎn)間設(shè)施土壤 0 20 cm 鹽分 酸堿性 養(yǎng)分狀況存在較大的差異 土 壤電導(dǎo)率變化范圍為271 6 631 6 S cm 1 土壤pH變化范圍為7 20 7 93 土壤有機(jī)質(zhì) 硝態(tài)氮 速效磷 速效鉀變 化范圍分別為16 2 36 4 g kg 1 52 9 205 9 mg kg 1 107 5 315 6 mg kg 1 188 9 757 9 mg kg 1 3 設(shè)施土壤0 100 cm土層硝態(tài)氮和速效磷含量均高于同層糧田土壤 每層增幅分別為77 9 69 2 38 6 25 1 73 6 和 161 3 261 85 224 7 135 3 120 4 除40 60 cm與60 80 cm土層土壤硝態(tài)氮差異不顯著外 其余均顯著 高于糧田土壤 結(jié)論 與糧田土壤相比 冀中南種植黃瓜的設(shè)施土壤鹽分積累嚴(yán)重 pH顯著下降 養(yǎng)分含量顯著提 高 但不同養(yǎng)分間比例不平衡 需提高土壤有機(jī)質(zhì)含量 總量控制養(yǎng)分投入量和不同養(yǎng)分間比例 以防治土壤次生鹽漬 化和pH下降趨勢(shì) 進(jìn)而提高土壤質(zhì)量 為蔬菜高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和設(shè)施農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展提供技術(shù)支撐 關(guān) 鍵 詞 設(shè)施黃瓜 土壤質(zhì)量 鹽分 酸堿性 養(yǎng)分 中圖分類號(hào) S159 2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0564 3945 2022 02 0456 09 DOI 10 19336 ki trtb 2021062501 蔣龍剛 王麗英 李若楠 郭 麗 任燕利 史建碩 王 平 李建波 冀中南種植黃瓜設(shè)施土壤鹽分 酸堿性和養(yǎng)分狀況分 析 J 土壤通報(bào) 2022 53 2 456 464 JIANG Long gang WANG Li ying LI Ruo nan GUO Li REN Yan li SHI Jian shuo WANG Ping LI Jian bo Analysis of Salinity pH and Nutrient Status in Cucumber Planted Greenhouse in Central and Southern Hebei Province J Chinese Journal of Soil Science 2022 53 2 456 464 研究意義 土壤質(zhì)量是在生態(tài)系統(tǒng)范圍內(nèi) 維持生物的生產(chǎn)能力 保護(hù)環(huán)境質(zhì)量及促進(jìn)動(dòng)植物 健康的能力 1 近年來 設(shè)施蔬菜生產(chǎn)以一種高投入 高產(chǎn)出 高效益的作物栽培方式在全國(guó)各地快速發(fā) 展 截止目前已發(fā)布的數(shù)據(jù) 我國(guó)設(shè)施蔬菜面積達(dá) 到370萬公頃 2 因此 提高土壤質(zhì)量對(duì)設(shè)施蔬菜綠 色可持續(xù)發(fā)展具有重要意義 前人研究進(jìn)展 由 于設(shè)施蔬菜集約栽培 復(fù)種指數(shù)高 肥料用量大 缺少雨水淋洗 設(shè)施內(nèi)高溫高濕及通氣狀況差等原 因 導(dǎo)致土壤鹽漬化 酸化 養(yǎng)分不平衡等問題產(chǎn) 生 3 如遼寧 山東 江蘇和四川等地設(shè)施菜田土壤 表面均有大面積白色鹽霜出現(xiàn) 土壤鹽漬化情況嚴(yán) 重 4 5 山東壽光設(shè)施蔬菜土壤出現(xiàn)不同程度的酸化 問題 6 天津市設(shè)施蔬菜土壤出現(xiàn)明顯的堿解氮 速 效磷 速效鉀累積富集問題 7 以上問題導(dǎo)致土壤質(zhì) 量逐漸下降 嚴(yán)重制約設(shè)施蔬菜的可持續(xù)綠色發(fā)展 本研究切入點(diǎn) 然而 全國(guó)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)過程中 由于土壤類型 栽培方式 栽培制度 施肥種類與 收稿日期 2021 06 25 修訂日期 2021 09 07 基金項(xiàng)目 河北省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目 19226920D 河北省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目 15226904D 和河北省農(nóng)林科學(xué)院創(chuàng)新工程項(xiàng)目 2019 2 4 資助 作者簡(jiǎn)介 蔣 龍 剛 1991 男 河 北 大 名 人 碩 士 研 究 生 研 究 實(shí) 習(xí) 員 主 要 從 事 蔬 菜 土 壤 質(zhì) 量 提 升 與 障 礙 改 良 研 究 E mail 1490768260 通訊作者 E mail sjzjianshuo 第 53 卷第 2 期 土 壤 通 報(bào) Vol 53 No 2 2022年4月 Chinese Journal of Soil Science Apr 2022用量等方面的不同致使各地菜田土壤鹽分 酸堿性 和肥力狀況不同 土壤質(zhì)量下降程度并不相同 黃 邵文等 8 通過調(diào)研東北 黃淮海 西北 華中 西南 華東 華南7個(gè)區(qū)域設(shè)施菜田土壤鹽分 酸堿性 肥力狀況發(fā)現(xiàn) 不同地區(qū)土壤EC值 pH值存在著 很大的差異且不同養(yǎng)分指標(biāo)含量也各異 冀中南區(qū) 域常年黃瓜連作種植 土壤質(zhì)量狀況并不清楚 且 報(bào)道較少 擬解決的問題 了解冀中南設(shè)施土壤 鹽分 酸堿性 養(yǎng)分狀況 從而科學(xué)指導(dǎo)設(shè)施黃瓜 生產(chǎn) 實(shí)現(xiàn)設(shè)施土壤的可持續(xù)綠色發(fā)展 1 材料與方法 1 1 土壤樣品采集 2015年7月至9月在河北省石家莊市藁城區(qū)與 高邑縣 滄州市青縣 衡水市武邑縣 邯鄲市館陶 縣 廊坊市永清縣等種植黃瓜設(shè)施栽培主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行 生產(chǎn)調(diào)研和土壤樣品采集 調(diào)研及采樣區(qū)域?qū)儆谂?溫帶大陸性季風(fēng)氣候 土壤類型包括石灰性褐土 潮土 鹽堿土等 設(shè)施菜田為日光溫室或塑料大棚 種植年限為1 20年 土樣于設(shè)施內(nèi)黃瓜拉秧后 定植施肥前布設(shè)采樣點(diǎn)63個(gè) 按0 20 cm 20 40 cm 40 60 cm 60 80 cm 80 100 cm深度分 層采集 同時(shí)在相鄰露地糧田布設(shè)采樣點(diǎn)27個(gè) 以 同樣方法分層采樣 為更加詳細(xì)了解上層土壤變化 情況 另外增設(shè)設(shè)施土壤補(bǔ)充采樣點(diǎn)114個(gè) 露地 糧田補(bǔ)充采樣點(diǎn)28個(gè) 補(bǔ)充采樣點(diǎn)的采樣深度為 0 20 cm 20 40 cm兩層 每個(gè)樣點(diǎn)土壤采集采用 S 形布點(diǎn) 按照 隨機(jī) 等量 多點(diǎn)混合 的 原則進(jìn)行采樣 用土鉆采集10 12個(gè)點(diǎn)混合成一個(gè) 混合樣 用塑封袋封裝備測(cè) 為了表述方便 以下 將 采 自 栽 培 黃 瓜 設(shè) 施 的 土 樣 稱 之 為 設(shè) 施 土 壤 Greenhouse cucumber soil 簡(jiǎn)寫為GCS 而將采 自露地糧田的土樣稱之為糧田土壤 Grain soil 簡(jiǎn) 寫為GS 1 2 樣品測(cè)定方法 土壤pH 采用pH計(jì)測(cè)定 土壤EC采用電導(dǎo)率 儀測(cè)定 有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法測(cè)定 硝態(tài)氮 采用紫外分光光度法測(cè)定 速效磷采用鉬銻抗比色 法測(cè)定 速效鉀采用火焰光度計(jì)法測(cè)定 1 3 土壤鹽分 酸堿性和養(yǎng)分指標(biāo)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 使用參考文獻(xiàn) 8 10 確定的設(shè)施蔬菜菜田土壤鹽分 酸堿性和養(yǎng)分豐缺分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)施土壤鹽分含量 pH及養(yǎng)分含量分級(jí) 其分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表1 表2和表3 所示 表 1 菜田土壤鹽分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) Table 1 Classification standard of soil salinization in vegetable field 電導(dǎo)率 S cm 1 Eelectrical conductivity 250 250 600 600 800 800 1000 1000 等級(jí) 極低鹽度 低鹽度 中鹽度 高鹽度 超高鹽度 對(duì)作物影響 一般作物生長(zhǎng)正常 對(duì)敏感作物有障礙 多數(shù)作物生長(zhǎng)受阻 僅耐鹽作物能生長(zhǎng) 僅極耐鹽作物能生長(zhǎng) 注 蔬菜正常生長(zhǎng)EC臨界值為600 S cm 1 表 2 菜田土壤酸堿性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) Table 2 Classification standard of soil pH in vegetable field pH 5 5 5 5 6 5 6 5 7 5 7 5 8 0 8 0 等級(jí) 強(qiáng)酸性 弱酸性 中性 弱堿性 堿性 表 3 菜田土壤養(yǎng)分含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) Table 3 Classification standard of soil nutrient contents in vegetable field 項(xiàng)目 Item 臨界值 Critical value 極低 Very low 低 Low 中 Middle 較高 Relatively high 高 High 有機(jī)質(zhì) g kg 1 20 10 10 20 20 30 30 40 40 硝態(tài)氮 mg kg 1 50 25 25 50 50 100 100 150 150 速效磷 mg kg 1 50 25 25 50 50 100 100 150 150 速效鉀 mg kg 1 150 100 100 150 150 200 200 300 300 1 4 數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010 和SigmaPlot 14 0 軟件進(jìn)行處理與繪圖 用SAS v8 2 SAS Institute Inc 做相關(guān)性分析 顯著性檢驗(yàn)水平為P 0 05 2 期 蔣龍剛等 冀中南種植黃瓜設(shè)施土壤鹽分 酸堿性和養(yǎng)分狀況分析 457