充分濕潤與淹水栽培對設施土壤鹽漬化的延緩效果研究

劉 野，潘瑞瑞，江解增，嚴吳煒

(揚州大學 水生蔬菜研究室，江蘇 揚州 225009)

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充分濕潤與淹水栽培對設施土壤鹽漬化的延緩效果研究

劉 野，潘瑞瑞，江解增，嚴吳煒

(揚州大學 水生蔬菜研究室，江蘇 揚州 225009)

充分濕潤；淹水；鹽漬化

設施土壤鹽漬化現已成為我國設施栽培中普遍存在的問題，嚴重制約了設施農業的可持續發展[1]。周增輝[2]開展了設施水旱輪作效果調查，結果發現持續較長時間淹水栽培能有效地緩解土壤鹽漬化。但因設施類型、土壤性質及水資源等因素的限制，很多設施蔬菜基地難以開展淹水栽培。鮑繼友等[3]和余友成等[4]改用蓮藕襯底栽培的方法，打破了設施蔬菜基地進行淹水栽培的瓶頸，有利于貯水保肥。張娜[5]在2個大棚內分別開展充分濕潤和淹水栽培對比試驗，并進一步在大棚內利用封底塑料栽培桶開展比較研究，結果均顯示，與淹水栽培相比，充分濕潤栽培對設施土壤鹽漬化的延緩及治理有較好效果，土壤表層及主要根系吸收層的主要鹽分離子含量顯著下降[6-7]。充分濕潤與淹水栽培結束后若繼續開展常規旱生蔬菜栽培，由于肥料施用、植物蒸騰作用及土表水分蒸發等因素，土壤中的鹽分離子又會向表層積聚[2]，但充分濕潤和淹水栽培的后效如何，尚未見報道。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗于2013年12月至2014年2月在揚州大學水生蔬菜試驗田的大棚內用封底塑料栽培桶(橫截面積：34 cm×22.5 cm)進行。前期開展充分濕潤、淹水栽培與常規旱栽比較試驗[5]，2013年9月結束后開始斷水降漬，于2013年12月1日種植小白菜前取土樣，然后在相應的栽培桶內按2行4株，常規栽植2茬小白菜，品種蘇州青(Brassicacampestrisssp.chinensisvar.Communis)，每個處理重復3次，每個重復4個桶，按蔬菜生產常規管理：第1茬栽植前按25 kg·667 m-2施復合肥作為基肥，期間按10 kg·667 m-2追施尿素1次；第2茬栽植前按50 kg·667 m-2施復合肥作為基肥，期間按20 kg·667 m-2追施尿素1次。2茬小白菜分別于2014年1月10日、2月18日按桶采收計產，第2茬小白菜結束后再次取土樣。取土均用小型取土器(φ=0.5 cm)以10 cm為單位分4層取土，每個桶隨機取5個點，相同處理下每4個桶的同層土混勻，土樣除部分鮮樣保存外，其余風干磨細待測。

1.2 測定方法

1.3 數據處理

試驗數據采用Excel 2007和DPS 7.05軟件進行處理分析。

2 結果與分析

2.1 各處理小白菜產量比較

由表1可知，與連續旱栽相比，兩種水作處理的第1茬小白菜產量顯著降低，第2茬小白菜產量差異不顯著。兩種水作處理的兩茬小白菜產量差異均不顯著。總體來看，第1茬小白菜產量較高，可能與種植期間溫度較高有關。

表1 各處理小白菜產量比較

Table 1 Comparison of pakchoi yield after treatments

處理產量/g第1茬第2茬連續旱栽(CK)530.75±19.75a133.00±21.10a充分濕潤后旱栽403.13±13.96b117.67±23.11a淹水后旱栽456.58±24.51b132.29±23.76a

注：同列數據后無相同小寫字母的表示差異顯著(P<0.05)。下同。

2.2 各處理對土壤EC值的影響

從土壤剖面看，兩種水作處理的土壤EC值整體均隨土層加深呈遞減趨勢。與小白菜茬口前相比，各處理小白菜茬口后0—10 cm土層的土壤EC值上升幅度較大，可能與基肥施入、生長期間追肥和水分蒸發有關；10—20 cm土層明顯下降，應與小白菜吸收有關；20—40 cm土層變化相對有限。兩種水作處理在小白菜茬口前后，各土層EC值均小于常規旱栽(對照)處理。經充分濕潤和淹水栽培處理再按生產常規種植小白菜后，0—10 cm土層與處理前相比，EC值上升幅度分別為83.66%，48.88%，而常規旱栽上升幅度為105.76%，說明封底條件下，兩種水作處理對設施土壤鹽漬化的延緩均有較好效果，尤以淹水栽培效果更佳。

表2 各處理對土壤EC值的影響 (μS·cm-1)

Table 2 Effect of different treatments on soil EC value

前期處理采樣時期0—10cm10—20cm20—30cm30—40cm常規旱栽(CK)處理前158.44±8.68de133.44±6.34def133.89±11.51c153.00±13.32b小白菜茬口前227.67±3.84c269.00±6.00a256.00±5.00a186.33±0.33a小白菜茬口后326.00±4.36a181.33±0.82b208.50±5.50b200.33±2.96a充分濕潤處理前144.11±16.07e120.67±6.69f123.22±6.69cd146.56±17.55b小白菜茬口前153.33±4.26de160.00±3.84c119.50±1.50cd107.67±0.33c小白菜茬口后264.67±5.24b135.00±3.00def117.00±1.63d110.00±0.58c淹水處理前179.56±16.84d140.44±12.27d132.56±6.84cd135.78±4.51b小白菜茬口前257.50±0.50b137.67±2.40de117.33±1.45d101.00±1.73c小白菜茬口后267.33±3.53b121.00±4.73ef119.00±5.00cd113.00±5.00c

注：處理前所采土樣數據代表土壤背景值，下同。

2.4 各處理對土壤酶活性的影響

由表4可知，淹水栽培處理的小白菜茬口后0—10，10—20，20—30，30—40 cm土層的土壤蔗糖酶活性均下降，降幅分別為27.65%，41.56%，36.33%，0.64%；連續旱栽(對照)處理各土層蔗糖酶活性也均下降，降幅分別為35.69%，51.87%，48.78%，20.30%，相比可以看出，淹水栽培處理的土壤蔗糖酶活性的降幅小于連續旱栽對照。充分濕潤栽培處理小白菜茬口前后除在20—30 cm土層土壤蔗糖酶活性稍有下降外，其余各層土壤蔗糖酶活性均有所升高。

除常規旱栽(對照)處理的30—40 cm土層外，其余各處理小白菜茬口后各土層土壤脲酶活性均有所升高，且水作的兩個處理脲酶活性增幅要大于持續旱栽(對照)處理，尤其是淹水栽培處理，增幅達70%以上。

除充分濕潤栽培處理的0—10 cm土層外，其余各處理小白菜茬口后各土層土壤酸性磷酸酶活性均處于下降趨勢，且均隨土層加深而呈遞減趨勢。

前期處理采樣時期0—10cm10—20cm20—30cm30—40cm常規旱栽(CK)處理前652.92±29.45d743.96±53.83b691.18±60.32bc645.62±43.88cd小白菜茬口前1026.61±34.02b966.25±14.97a774.73±24.77b713.23±28.20bc小白菜茬口后1298.23±29.69a726.40±24.99bc945.22±24.71a851.23±24.47a充分濕潤處理前686.65±84.83d654.69±24.12bc598.46±13.74c597.11±59.91d小白菜茬口前864.47±23.50c736.92±60.77bc751.89±45.17b638.77±27.76c小白菜茬口后876.83±16.56c615.80±10.73c584.91±3.43c730.53±41.11b淹水處理前614.60±48.33d557.35±54.71c552.54±48.22cd571.96±44.86d小白菜茬口前865.23±13.78c804.39±53.88b597.92±16.93c644.95±18.26c小白菜茬口后878.56±31.70c659.99±61.55bc616.28±6.32c650.18±19.06bc

表4 各處理對土壤酶活性的影響

Table 4 Effect of different treatments on soil enzyme activities

土壤酶前期處理小白菜茬口0—10cm10—20cm20—30cm30—40cm蔗糖酶/常規旱栽(CK)前14.99±0.68a11.78±0.22a10.27±0.69a6.75±0.05a(mg葡萄糖·g-1·24h-1)后9.64±0.35bc5.67±0.62c5.26±0.01b5.38±0.22b充分濕潤前5.45±0.82e5.17±0.05cd5.30±0.05b3.52±0.11d后8.57±0.31cd5.29±0.58cd4.13±0.36cd4.26±0.21c淹水前10.49±0.43b7.70±0.30b5.12±0.25bc4.71±0.33bc后7.59±0.51d4.50±0.06d3.26±0.35d4.68±0.32bc脲酶/常規旱栽(CK)前508.51±43.03a477.11±65.45a437.57±49.12c489.25±14.19c(μgNH3-N·g-1·24h-1)后517.48±21.30a510.42±1.50a506.09±4.06bc469.05±7.25cd充分濕潤前586.79±73.59a479.82±21.58a562.33±35.76ab607.80±11.84b后620.86±52.64a539.49±16.70a652.87±34.08a652.95±21.05a淹水前293.84±43.86b216.99±23.88b216.93±8.05d178.82±1.18e后502.05±46.50a490.67±12.96a443.13±42.92c432.14±10.13d酸性磷酸酶/常規旱栽(CK)前1307.36±12.44a1094.93±56.51a1022.59±60.85a892.62±49.09ab(μg酚·g-1·24h-1)后1199.61±27.36ab1043.57±15.46ab990.64±79.58a825.57±27.95b充分濕潤前1048.02±94.47b1034.37±69.10ab991.06±30.45a938.84±12.33a后1075.41±18.82b893.53±51.36ab888.14±36.63ab814.53±21.27b淹水前1214.02±93.19ab1007.01±28.59ab839.20±15.04b680.54±13.15c后1074.27±42.52b846.27±48.06b724.35±22.38c674.39±24.45c

3 結論與討論

在本試驗中，充分濕潤或淹水處理2個月后斷水降漬，再接種2茬小白菜至翌年2月中旬，種植小白菜前后，0—10 cm與30—40 cm土層土壤EC值均有所升高，而10—20 cm土層明顯下降，這與周增輝等[11]淹水栽培2個月，斷水降漬1個月后旱作2個月的試驗結果一致。兩種水作處理的 0—10 cm 土層土壤 EC 值與處理前相比，上升幅度分別為 83.66%，48.88%，而連續旱栽上升幅度達105.76%，即經充分濕潤或淹水栽培2個月后，即使按蔬菜生產常規超量施用化肥的情況下，旱栽半年后的表層土壤鹽分含量仍未超過水作處理前，而連續旱栽則明顯上升，說明封底條件下，經充分濕潤和淹水栽培處理結束后斷水降漬，再按生產常規種植小白菜以后，對設施土壤鹽漬化的延緩有較好效果。

本試驗延續了張娜[5]的研究，張娜在開始試驗時的土壤EC值差異不大，試驗結束后到本試驗開始之前因沒有種植作物，表現為充分濕潤栽培回升較慢而淹水栽培回升值更高、甚至超過持續旱栽處理；但經過2個多月的旱作以后，充分濕潤處理的土壤EC值回升又比淹水處理的高；而本試驗結束時兩種水作處理的土壤EC值相近且都顯著低于持續旱栽：一方面說明封底栽培條件下充分濕潤栽培對鹽漬化的延緩或治理也有較好效果，另一方面說明不同水作程度對土壤性質的影響機制存在明顯差異，尚需進一步探索研究。

不同酶的活性受水旱輪作的影響程度不同，且充分濕潤栽培與淹水栽培對酶活性的后效應影響不盡相同。淹水栽培處理的各個土層蔗糖酶活性均出現下降，但較連續旱栽下降幅度小；充分濕潤栽培的0—20 cm和30—40 cm土層的土壤蔗糖酶活性有所升高。兩種水作處理的各個土層脲酶活性均有所升高，酸性磷酸酶活性基本處于下降趨勢。

本研究是在只經一次水旱輪作、未有鹽漬化問題的土壤開展的初步研究，仍需在不同鹽漬化程度的設施土壤開展濕潤栽培和淹水栽培試驗，進行多次水旱輪作，延長不同旱作時間，比較不同層次土壤的性質變化規律和后效應影響。另外，本研究為了試驗易于控制，采用封底塑料栽培桶開展研究，至于生產上不封底的土壤試驗結果表現如何，尚需進一步驗證、試驗。

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(責任編輯 高 峻)

Effect of fully wettish and water logging cultivation on greenhouse soil salinization

LIU Ye， PAN Rui-rui， JIANG Jie-zeng*， YAN Wu-wei

(InstituteofAquaticVegetable，YangzhouUniversity，Yangzhou225009，China)

fully wettish; water logging; salinization

http://www.zjnyxb.cn

10.3969/j.issn.1004-1524.2016.01.22

2015-03-29

江蘇省農業三新工程[SXGC(2014)314]；國家科技計劃課題(2012BAD27B00)

劉野(1988—)，女，吉林長春人，在讀碩士研究生，主要從事水旱輪作方面的研究。E-mail：1091851002@qq.com

*通信作者，江解增，E-mail：jzjiang@yzu.edu.cn

S164.4

A

1004-1524(2016)01-0134-05

浙江農業學報ActaAgriculturaeZhejiangensis， 2016，28(1):134-138

劉野，潘瑞瑞，江解增，等. 充分濕潤與淹水栽培對設施土壤鹽漬化的延緩效果研究[J].浙江農業學報，2016，28(1)：134-138.