浙江省設施栽培土壤鹽分的積累與組成特點

李鳳根，張 丹，徐 君，邵賽男，徐秋桐

（1.杭州市富陽區新登鎮農業公共服務站，浙江杭州 311404；2.杭州市植保土肥總站，浙江杭州 310020；3.杭州市富陽區農技推廣中心，浙江杭州 311400；4.浙江大學環境與資源學院，浙江杭州 310058）

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浙江省設施栽培土壤鹽分的積累與組成特點

李鳳根1，張 丹2，徐 君3，邵賽男3，徐秋桐4

（1.杭州市富陽區新登鎮農業公共服務站，浙江杭州 311404；2.杭州市植保土肥總站，浙江杭州 310020；3.杭州市富陽區農技推廣中心，浙江杭州 311400；4.浙江大學環境與資源學院，浙江杭州 310058）

摘 要：從浙江省水網平原、濱海平原和河谷平原等3個農業地貌區采集不同棚齡的設施栽培表層土壤，分析其鹽分積累與組成特點。結果表明，大棚栽培前5年內土壤鹽分呈上升趨勢，5年后土壤鹽分趨向平衡。是設施土壤水溶性鹽的主要陰離子；是主要的陽離子；但鹽分組成因棚齡、區位等不同有所差異，占陰離子總量的比例隨棚齡的增加和土壤pH的下降而下降，在各農業地貌區表現為濱海平原＞水網平原＞河谷平原；占陰離子總量的比例隨棚齡的增加和土壤pH的下降而增加，在各農業地貌區表現為河谷平原＞水網平原＞濱海平原；等離子隨鹽分積累的增加而增加，而隨鹽分積累的變化不明顯。

關鍵詞：設施栽培；土壤；鹽分積累；離子組成

文獻著錄格式:李鳳根，張丹，徐君，等.浙江省設施栽培土壤鹽分的積累與組成特點［J］.浙江農業科學，2016，57（6）: 861-863.

近30年來，隨著農業產業結構的調整，設施農業已成為我國許多地區的支柱產業，產生了良好的經濟和社會效益。基礎設施的改善為作物周年生產、周年市場供應、提高農戶效益奠定了基礎。然而，在設施栽培高投入、高產出的集約生產模式下，土壤連作障礙、次生鹽漬化等問題也日趨突出，并已成為制約設施農業可持續發展的主要瓶頸。近幾年來對設施土壤次生鹽漬化的研究表明［1-5］，設施土壤次生鹽漬化的形成主要是在特定小氣候條件下因人為施肥等因素引起的，其有別于干旱、半干旱或荒漠氣候條件下的內陸、濱海地區因成土母質、地下水等諸因素的影響而形成的原生態土壤鹽漬化［6-9］。但至今對設施土壤鹽漬化程度及其水溶性鹽分組成在區域上的差異還了解不多［8］。為此，本文以浙江省為例，研究設施栽培土壤鹽分積累、鹽分離子組成與棚齡、地貌類型等的關系。

1 材料與方法

1.1 供試土壤

根據浙江省設施農業的分布特征，選擇3個農業地貌區（水網平原、濱海平原、河谷平原）采集了45個耕層土壤樣品，每一農業地貌區的樣品各15個。水網平原區土樣采自嘉興市嘉善縣，土壤類型為青紫泥田土屬；濱海平原區樣品采自杭州市蕭山區，土壤類型為淡涂泥田；河谷平原區樣品采自杭州市富陽區，土壤類型為培泥砂田。每一農業地貌區采集的15個樣品中包括2個當地的對照土壤（非設施土壤，種植水稻）和設施栽培時間分別為1～10年的13個設施土壤。土壤采樣深度為0～15 cm，蛇形采樣法，每個樣品由5～7個分點土樣混合組成。土樣經室內風干后過2 mm土篩。

1.2 測定方法

土壤水溶性鹽用去離子水提取（土水質量比1∶5，振蕩5 min），離心，過0.45 μm濾膜后測定離子組成。采用雙指示劑中和滴定法測定；Cl-采用DIONEX離子色譜法測定；K+，Na+用火焰光度計法測定，Ca2 +，Mg2 +采用原子吸收法測定；鹽分總量采用離子加和法計算。土壤pH值采用電位計法測定（土水質量比1∶2.5）［10］。

2 結果與分析

2.1 土壤鹽分積累與棚齡的關系

所有45個設施栽培土壤樣本水溶性鹽分的積累與棚齡的關系如圖1所示。在設施栽培的前5年，土壤水溶性鹽分的積累隨棚齡的延長迅速增加；至第5年，土壤水溶性鹽含量（平均為1.69 g· kg-1）約為對照土壤（0.28 g·kg-1）的6.03倍；5年后，土壤含鹽量基本趨于平衡，在1.5～1.8 g· kg-1波動，這可能與5年后土壤鹽分趨于較高水平，已經開始影響作物的生長，農戶采用了一定的措施（揭棚洗鹽、灌水洗鹽等），使土壤鹽分不再進一步上升有關。

圖1　土壤鹽分積累與棚齡的關系

2.2 土壤鹽分的離子組成特點及其與農業地貌的關系

表1為按農業地貌統計的土壤水溶性鹽分中各陰、陽離子占陰、陽離子總量的比例。總體上，陰離子中以的比例最高，平均為36.10%；其次為平均占26.32%；的比例最低，平均只占4.26%。陽離子中比例最高的為Ca2 +，平均占45.48%；其他3種的比例較為接近，平均在18%左右。浙江省濱海鹽土的陰離子主要為Cl-，陽離子主要為Na+［11］，可見，與正常的鹽土比較，設施土壤鹽分種類有較大的差異。

表1　土壤水溶性鹽分中的離子組成

2.3 水溶性鹽分中各離子含量與鹽分積累、pH等的關系

相關分析表明，土壤中HCO3-含量主要與土壤pH有關，隨土壤pH的下降而下降，這表明隨著設施栽培棚齡的增加、土壤的酸化，HCO3-含量有下降的趨勢。而其他離子（包括陰離子和陽離子）均隨鹽分的增加和土壤pH的下降而增加。由于隨著大棚栽培時間的增加，土壤鹽分呈現增加趨勢，而土壤pH呈現下降趨勢，因此，除HCO3-外，其他陰陽離子基本上隨柵齡延長表現出增加的趨勢。

3 討論

本研究表明，設施栽培土壤的鹽分與自然土壤中鹽分有較大的差異，除自然鹽土中比重較高的外，設施栽培土壤中出現了較多在自然鹽土中含量較低的等離子。后者顯然是由施肥引入的，大多為化肥的副成分或轉化物。相關分析表明，除HCO3-外，其他離子（包括陰離子和陽離子）均隨鹽分的增加而增加，這表明，肥料的過量使用是設施栽培土壤中等積累的主要原因。NO3-占陰離子總量的比例與棚齡呈正相關的結果表明，在長期施肥的情況下，NO3-比其他陰離子更易積累。而HCO3-的含量與鹽分積累呈負相關及其占陰離子總量的比例與棚齡呈負相關的結果表明，HCO3-的形成受施肥影響較小，主要與土壤環境有關。在高pH值的土壤環境中有利于HCO3-的形成，由于濱海平原土壤的pH值較高，其占陰離子總量的比例高于水網平原、河谷平原。由于長期施肥可導致土壤酸化，因此，HCO3-占陰離子總量的比例隨棚齡的增加而下降。

參考文獻:

［1］ 宋尚成，李敏，劉潤進.種植模式與土壤管理制度對作物連作障礙的影響［J］.中國農學通報，2009，25（21）: 231-235.

［2］ 郭文忠，劉聲鋒，李丁仁，等.設施蔬菜土壤次生鹽漬化發生機理的研究現狀與展望［J］.土壤，2004，36（1）: 25-29.

［3］ 余海英，李廷軒，周健民.典型設施栽培土壤鹽分變化規律及潛在的環境效應研究［J］.土壤學報，2006，43（4）: 571-576.

［4］ 張曉虎，李新平.設施農業土壤次生鹽漬化研究進展［J］.商洛學院學報，2008，22（5）: 50-54.

［5］ 常婷婷，張潔，吳鵬飛，等.設施土壤次生鹽漬化防治措施的研究進展［J］.江蘇農業科學，2011，39（4）: 449-452.

［6］ 張耀良，宋科，金海洋，等.浦東新區設施土壤次生鹽漬化機理探討［J］.上海農業學報，2009，25（3）: 123-126.

［7］ 姚春霞，陳振樓，許世遠.上海市郊保護地土壤鹽分研究［J］.環境科學，2007，28（6）: 1372-1376.

［8］ 張瑞明，朱建華，高善民，等.滬郊設施菜地連作土壤鹽分積累及離子組成變化的研究［J］.上海農業學報，2011，27（4）: 76-79.

［9］ 余海英，李廷軒，周健民.設施土壤鹽分的累積、遷移及離子組成變化特征［J］.植物營養與肥料學報，2007，13 （4）: 642-650.

［10］ 中國科學院南京土壤研究所.土壤理化分析［M］.上海:上海科技出版社，1978.

［11］ 浙江省土壤普查辦公室.浙江土壤［M］.杭州:浙江科學技術出版社，1994: 254-256.

（責任編輯：高 峻）

中圖分類號：S153.6

文獻標志碼：A

文章編號：0528-9017（2016）06-0861-03

DOI：10.16178/j.issn.0528-9017.20160620

收稿日期:2016-03-15

基金項目:國家科技支撐計劃項目（2014BAD14B04）

作者簡介:李鳳根（1960—），男，浙江富陽人，農藝師，從事農技推廣方向的研究工作，E-mail: 1467523345qq.com。