不同種植年限日光溫室土壤養(yǎng)分變化規(guī)律研究

摘 要：通過(guò)田間調(diào)查與取樣分析相結(jié)合的方法研究了日光溫室的種植年限對(duì)土壤硝酸鹽和土壤肥力的影響規(guī)律。結(jié)果表明，壽光日光溫室土壤硝酸鹽含量普遍較高，并且種植年限在1—6年內(nèi)隨著種植年限的增加含量逐漸增加，在0—60cm土層的空間分布是從上到下含量逐漸降低，表層積聚嚴(yán)重。日光溫室土壤速效N、P、K含量變化受施肥量影響很大，也隨種植年限的增加逐漸提高，從而導(dǎo)致40—60cm土壤速效N、P、K明顯增加，對(duì)生態(tài)環(huán)境存在潛在威脅。日光溫室土壤有機(jī)質(zhì)含量隨年限增加而迅速增加，但當(dāng)超過(guò)一定年限(5年)時(shí)，其土壤有機(jī)質(zhì)含量變化較小；在本試驗(yàn)條件下，日光溫室栽培中土壤有機(jī)質(zhì)含量尚未達(dá)到一級(jí)菜田土的標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：日光溫室；種植年限；土壤硝酸鹽；土壤養(yǎng)分

中圖分類(lèi)號(hào)：S625.5⁺4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001—4942(2010)09—0056—04

日光溫室蔬菜栽培可以通過(guò)人為控制小氣候，使作物在較適宜的環(huán)境中生長(zhǎng)，做到常年生產(chǎn)，達(dá)到高產(chǎn)。但最近幾年來(lái)，日光溫室蔬菜栽培在迅速發(fā)展過(guò)程中也遇到許多問(wèn)題。由于日光溫室特殊的覆蓋結(jié)構(gòu)，蔬菜種植品種單一，化肥過(guò)量投入，使其內(nèi)部生態(tài)環(huán)境，尤其是土壤理化性狀發(fā)生很大變化，導(dǎo)致土壤次生鹽漬化、土壤酸化、地下水硝酸鹽污染等。本試驗(yàn)以壽光市圣城街道東玉村日光溫室蔬菜地為研究對(duì)象，于2007年5月、11月和2008年3月分別采集土壤樣品，分析不同種植年限設(shè)施栽培下的土壤養(yǎng)分狀況，旨在找出合理配置肥、水的方法，在保證溫室作物豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的前提下，保持土壤肥力和地下水質(zhì)量的相對(duì)穩(wěn)定。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

在對(duì)壽光市圣城街道東玉村蔬菜日光溫室保護(hù)地詳細(xì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，于2007年5月、11月和2008年3月，選擇種植年限為1-3年、4—6年和7—10年蔬菜日光溫室保護(hù)地，分0—20cm、20—40cm、40—60cm 3個(gè)層次采集土壤樣品，每個(gè)年限選擇3個(gè)日光溫室。

l.2 試驗(yàn)方法

土壤養(yǎng)分N、P、K含量的測(cè)定采用常規(guī)分析方法；土壤NO^－₃含量的測(cè)定采用0.01mol／L氯化鈣溶液浸提與流動(dòng)注射分析儀測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植年限土壤有機(jī)質(zhì)含量的變化

由圖1可以看出，日光溫室栽培中由于常年增施有機(jī)肥，致使土壤有機(jī)質(zhì)含量隨著年限的增加，且在種植的前5年增加幅度較大，隨后土壤有機(jī)質(zhì)含量趨于穩(wěn)定。但種植4—6年的日光溫室，其土壤有機(jī)質(zhì)含量也僅為2.4％左右，未達(dá)到肥沃菜園土壤有機(jī)質(zhì)含量4％—5％的標(biāo)準(zhǔn)，其主要原因?yàn)槿展鉁厥覂?nèi)施用的有機(jī)肥以雞糞、豬糞為主，這類(lèi)肥料速效性養(yǎng)分含量多，纖維素半纖維素含量較少，分解速度較快，對(duì)土壤腐殖質(zhì)的貢獻(xiàn)較小；同時(shí)，日光溫室土壤溫度較高，土壤微生物活動(dòng)旺盛，也加速了土壤有機(jī)質(zhì)的分解。

2.2 不同種植年限土壤硝酸鹽含量的變化

從圖2看出，3次采樣都呈現(xiàn)相似的規(guī)律。除2007年5月0—40cm土層中種植年限為7—10年比4—6年的土壤硝酸鹽含量稍高外，以種植年限4—6年的土壤硝酸鹽含量最高，這與施肥量關(guān)系密切。4—6年日光溫室土壤營(yíng)養(yǎng)狀況相對(duì)較好，產(chǎn)量較高，施肥量較大；而7—10年的日光溫室由于種植年限較長(zhǎng)，日光溫室內(nèi)的土壤環(huán)境較差、病蟲(chóng)害增多、農(nóng)民對(duì)其投入相應(yīng)減少。

另外，比較不同種植年限日光溫室0—20cm、20—40cm、40—60cm土壤的硝酸鹽含量可以看出，表層土壤硝酸鹽累積比較嚴(yán)重，0—20cm土層中硝酸鹽含量最高，20—40cm土層其次，40—60cm土層的硝酸鹽含量最低。一般蔬菜作物的根系較淺，主要分布在0—40cm土壤中，菜地40cm以下土壤養(yǎng)分難以被作物吸收利用，特別是土壤中的硝酸鹽易于淋失，會(huì)隨灌水淋洗到土壤深層，污染地下水。

從3次采樣的分析結(jié)果看出，在蔬菜生長(zhǎng)旺盛期(2008年3月)，由于蔬菜從土壤中吸收大量氮素營(yíng)養(yǎng)，使土壤中硝酸鹽含量相對(duì)較低。2007年11月蔬菜正處于苗期，因種植作物前施入大量氮肥作為基肥，而此時(shí)蔬菜根系活力較弱、吸收氮素較少，同時(shí)灌溉量小、蒸發(fā)量大導(dǎo)致硝酸鹽向表層土壤富集，造成這個(gè)時(shí)期的土壤硝酸鹽含量較高。

2.3 不同種植年限土壤有效氮含量的變化

從圖3可以看出，隨著種植年限的增加各土層土壤有效氮含量增加。在作物生長(zhǎng)旺期(2008年3月)，根系吸收較多的氮素營(yíng)養(yǎng)，致使土壤有效氮含量較低。

2.4 不同種植年限土壤速效磷含量的變化

從表1看日光溫室表層(0—20cm)土壤速效磷含量開(kāi)始隨著種植年限增加而增加，但是到達(dá)一定年限后，含量變化不再明顯，尤其是2007年5月和2007年11月4—6年限和7—10年限日光溫室速效磷含量差異很小；但是在作物生長(zhǎng)旺季(2008年3月)則表現(xiàn)明顯遞增規(guī)律，這可能與作物生長(zhǎng)時(shí)期磷素形態(tài)轉(zhuǎn)化和施肥方式有關(guān)。因?yàn)榱追适┤胪寥篮螅蟛糠洲D(zhuǎn)化為作物難以利用的難溶性磷，再隨著土壤中磷素形態(tài)的轉(zhuǎn)化而逐漸釋放出來(lái)。20—40cm、40—60cm土壤速效磷含量明顯低于0—20cm土壤，并且含量隨年限增加而呈現(xiàn)明顯遞增趨勢(shì)，說(shuō)明在設(shè)施栽培條件下，大量施用肥料使土壤亞表層速效磷不斷積累。因此應(yīng)考慮日光溫室土壤速效磷積累對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的潛在威脅。

2.5 不同種植年限土壤速效鉀含量的變化

從表2可以看出，日光溫室土壤速效鉀含量很高，是因?yàn)楫?dāng)?shù)卮罅渴┯糜袡C(jī)肥并在追肥時(shí)重施鉀肥，致使在作物收獲后或生長(zhǎng)后期(2007年5月)土壤速效鉀含量仍然較高。2007年11月和2008年3月0—20 cm和20—40cm土壤速效鉀含量在1—6年種植年限內(nèi)逐漸增加，但是到7—10年限時(shí)不再增加甚至有所降低。40—60cm土壤的速效鉀含量則明顯隨著種植年限的增加而增高，說(shuō)明在當(dāng)?shù)氐氖┓使芾硭较虏糠炙傩р浟苁У缴顚油寥啦⒅饾u積累，不利于作物的吸收。

3 結(jié)論

3.1 日光溫室土壤有機(jī)質(zhì)含量隨年限增加而迅速增加，但當(dāng)超過(guò)一定年限(5年)時(shí)，其土壤有機(jī)質(zhì)含量變化較小。本試驗(yàn)條件下，日光溫室栽培中土壤有機(jī)質(zhì)含量不高，尚未達(dá)到一級(jí)菜田土壤標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 種植1—6年的日光溫室土壤硝酸鹽含量隨著種植年限的延長(zhǎng)呈增加的趨勢(shì)，并呈現(xiàn)明顯的表層集聚的現(xiàn)象。0—20cm和20—40cm土壤硝酸鹽含量受施肥的影響隨種植年限的增加變化較大、種植年限4—6年的土壤硝酸鹽含量高達(dá)236.7mg／kg，比1—3年增加近1倍。

3.3 日光溫室土壤速效N、P、K含量變化受施肥量影響很大，種植年限4—6年0—20cm和20—40cm土壤速效氮、磷、鉀含量是1—3年的1.5—1.8倍。從而導(dǎo)致40—60cm土壤速效N、P、K明顯增加，對(duì)生態(tài)環(huán)境存在潛在威脅。