天津寧河地區設施土壤鹽分特性調查

摘要:對寧河不同地區不同年限設施栽培土壤鹽分特性進行了多點取樣及綜合調查分析。結果表明，設施土壤全鹽含量有表聚現象，且均高于大田;1～2年設施土壤含鹽量高，與其他處理之間顯著差異，是新建棚室障礙的關鍵因素之一。全鹽與EC值在0～20 cm土層呈線性正相關，R2=0.929 6。土壤硝酸鹽隨著種植年限延長逐漸累積。隨著種植年限增加，土壤pH值呈降低趨勢，隨著土壤深度增加，pH值逐漸升高。

關鍵詞:設施土壤;全鹽;pH值

中圖分類號:S153.6文獻標識碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2010.05.005

Study on Salinity Change of Greenhouse Soil in Ninghe Area

ZHAO Qiu， NING Xiao-guang， ZHENG He-ling， WANG Li-yan

(Tianjin Institute of Agriculture Resources and Environment ， Tianjin 300192， China)

Abstract:Salt characteristics of different aged greenhouse soil from Ninghe county in Tianjin city were investigated. The results showed that salt accumulation in the greenhouse soil profiles was chiefly in 0~20 cm layers. The content of total salt and EC value in greenhouse soil was significantly higher than in the open field. The content of total salts and the EC value also showed linear correlation in 0~20 cm soil layer， R2=0.929 6.The content of total salt of 1~2 years greenhouse soil treatments were significantly difference from the others. Salt is obstacles of the new Greenhouse. The pH value decreased slightly with extended of planting age. With the soil layers deep， greenhouse soil pH value gradually increased in 0～60 cm soil.

Key words: greenhouse soi; water soluble salt; pH value

當前，天津市各郊縣地區蔬菜設施栽培發展迅速，以日光溫室和塑料大棚為主的設施栽培面積已超過21 733 hm2，其中，近3年新建設施占總設施的1/3左右。寧河位于天津東北部，近幾年也在大力發展設施農業[1-3]。新建設施栽培基地由棉花及水稻地改建而來，土壤大多為鹽化潮土[4]。經調查，新建設施中普遍存在作物長勢差、產量低、質量差、病害嚴重等問題，嚴重影響該地區設施農業的可持續發展。為此，本研究通過對該地區15個鄉鎮典型新、老設施土壤鹽分含量及相關因素進行調查，試圖分析寧河地區土壤鹽分障礙對設施蔬菜產量及質量的影響，旨在為本地區設施土壤保護與改良提供依據。

1材料和方法

1.1 材料

選擇不同種植年限(1，2，3，4，6，10 年)的大棚、日光溫室土壤進行調查，以相鄰的大田土壤為對照。施用的化肥主要以復合肥、沖施肥、過磷酸鈣、硫酸鉀為主，施肥水平一般為:有機肥(牛糞+雞糞)22.5~45.0 t/hm2，鉀肥1 025~1 500 kg/hm2，磷肥1 400~3 000 kg/hm2，復合肥925~1 500 kg/hm2。

1.2采樣方法

采用隨機多點取樣方法，根據溫室的大小按“之”字形布5~7個剖面，按不同層次(0～20，20～40，40～60 cm)采取土樣。測定土壤硝態氮等指標的土樣用鋁盒和塑料袋盛裝，取回后立即進行分析;測定其他項目的土樣，在通風避光處風干，過2 mm篩，備用。

1.3測定方法

土壤pH值、電導率(EC)值、全鹽含量的測定均采用《土壤農化分析》中的方法[5]。數據采用Excel和DPS分析軟件處理。

2結果與分析

2.1設施土壤耕層全鹽含量變化特征

寧河地區設施土壤含鹽量較大田土壤有明顯提高。調查分析顯示，設施耕層土壤含鹽量在0.086%~0.394%之間，平均為0.189%，變異系數為0.64;對應的大田土壤含鹽量在0.109%~0.153%之間，平均為0.133%，變異系數為0.15，前者是后者的1.4倍(表1)。

2.2設施土壤剖面全鹽含量變化特征

從圖1可見，大棚內鹽分累積有明顯的表聚現象。土壤表層(0~20 cm)的鹽分總量是20~40 cm的1.2~1.7倍，是40~60 cm的1.3~4.1倍。0~40 cm大田改設施1年土壤全鹽含量最高，栽培2~3年稍有降低，栽培6年后隨著年限再延長，鹽分增加趨勢緩慢(圖1)。據資料[6-7]，當設施土壤鹽分總量大于0.12%時，標志著土壤鹽分開始超標;當土壤鹽分總量大于0.28%時，標志著土壤已經鹽漬化，作物出現生理障礙，產量顯著降低，需要采取措施改良土壤。從圖1可看出，鵬齡1年表層土壤鹽分含量均值即0.21%，遠遠超標。對蔬菜生長狀況的調查也支持這一觀點，鵬齡1年土壤鹽分總量高可能是由于施用了大量的雞糞和牛糞等肥料，經調查新建棚室有機糞肥施用量一般每公頃均超過3 t，而老棚室有機肥量每公頃平均為1.5 t，且施入的有機肥未完全腐熟，成為新棚室土壤鹽分的主要來源。加上新棚室其本身的建筑原因，土壤本身理化性質差，不能及時消化這些肥料，導致土壤鹽分超出了蔬菜能耐受的程度，這也是設施1~2年蔬菜普遍長勢差，產量低，易得病的根本原因。

2.3 設施土壤EC值與全鹽含量相關性分析

土壤EC值與全鹽含量存在著一定的關系，一般情況下含鹽量愈高，溶液的滲透壓愈大，電導率也愈大。寧河設施土壤全鹽含量與EC值變化趨勢一致。設施0~20 cm表層土壤全鹽與EC值相關性較好(圖2)，R2=0.929 6;20~40 cm、40~60 cm土層全鹽與EC值相關性相對較差，R2分別為0.785 4、0.623 2。因此，可以利用EC值估算土壤0~20 cm全鹽含量;而隨著土層加深，計算誤差越大。但土壤EC值與全鹽之間的關系還受pH值、離子組成等多種因素的影響， 因而EC值并不能完全說明土壤剖面鹽分含量的高低。

2.4不同種植年限設施土壤剖面硝酸鹽的分布特征

與大田土壤相比，隨著設施栽培年限的增長，土壤0~20 cm土層的硝態氮含量均極顯著增加，3年設施栽培土壤比大田增長近4倍，6年棚齡土壤比大田增長近6倍，10年以上棚齡土壤硝態氮含量為大田土壤的近8倍，高達64.76 mg/kg。整個土壤剖面均表現為硝態氮的累積，各土層的增長速度不一致，表層土壤的增長速度明顯高于底層(圖3)。

2.5不同栽培年限設施土壤pH值變化

圖4為寧河地區土壤酸堿性變化特征。大田改為設施栽培后，pH值呈現下降的趨勢。連續種植10年0~20 cm土壤pH值由8.46降至8.18，平均降低了0.28個單位;20~40 cm土壤pH值降低了0.55個單位;40~60 cm土壤pH值降低了0.52個單位。無論露地還是不同設施栽培年限土壤，隨著土壤層次的加深pH值逐漸升高，20~40 cm比0~20 cm高約0.29個單位;40~60 cm比0~20 cm高約0.50個單位。土壤pH值的下降原因在于有機肥作用，有機肥料常含有大量有機酸，氫離子直接進入土壤溶液使土壤pH值降低。另外，大量化學氮肥使用，會使土壤中大量產生銨離子，銨離子的硝化作用造成土壤酸化。但是，在寧河地區pH值降低速率很緩慢，并未達到酸化的程度。相關報道認為，設施10年以上土壤pH值降低大于1.4個單位，且達到酸化程度的比比皆是。究其原因，可能是潮土上含有較多的CaCO3，對產生的酸有中和作用，從而減緩了pH值下降速度。

3 結論

對寧河8個鎮15個新、老設施棚室進行調查顯示:設施土壤全鹽含量有表聚現象，且均高于大田土壤;1～2年設施土壤含鹽量達0.21%，高于種植多年的設施土壤，是新建棚室產生障礙的關鍵因素之一。全鹽與EC值在0～20 cm土層呈線性正相關，R2=0.929 6。隨著栽培年限的延長，土壤pH值呈逐漸下降的趨勢，在0～60 cm土層，大棚土壤pH值隨土壤層次加深而增高。

參考文獻:

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