廣西設施栽培土壤次生鹽漬化調查及其影響因子分析

李琴+蘇天明+王日升

摘要：調查了廣西設施土壤鹽漬化程度，分析其類型、成因及其影響因子，以期為土壤鹽漬化治理提供理論指導。結果表明，廣西設施土壤主要以輕鹽漬土和微鹽漬土為主，分別占36.36%和45.45%，屬于SO42-類型鹽漬化土壤；土壤肥力水平總體偏高，其中速效磷、速效鉀含量極高，呈弱酸性；土壤可溶性鹽與電導率、速效N、速效K呈極顯著正相關，與SO42-呈顯著正相關。可見，廣西的設施土壤屬于輕微硫基型鹽漬化土壤，氮鉀肥施用過量可能是導致土壤鹽漬化的最主要原因之一，土壤EC值、速效氮、速效鉀含量都可作為鹽漬化程度的預測指標，建議減少施肥量或進行鹽漬化治理。

關鍵詞：土壤；次生鹽漬化；調查；影響因子

中圖分類號： S343.4；S156.4 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2016）11-0492-03

我國設施栽培在蔬菜和其他重要經濟作物種植中得到了大面積推廣應用，其栽培面積及總產量均居世界首位，取得了良好的社會和經濟效益[1-2]。廣西設施栽培興起于20世紀90年代后期，主要分布在南寧、柳州、北海、防城、崇左、百色、來賓等市[3]，2001年廣西設施栽培蔬菜面積約600 hm2[4]，2005年為1 326.7 hm2，2009年為16 533.3 hm2，“十二五”末預計達20 000 hm2[5]，設施蔬菜已成為廣西高效農業發展的重要標志。由于設施蔬菜生產收益相對較高，為獲得更大的經濟效益，進行長期連續的栽培，一年四季幾乎沒有休閑期，且往往盲目投入的養分量大大超過作物需求量，再加上由于設施環境的封閉性[1-2]、不合理灌溉和管理不當等原因，使土壤出現次生鹽漬化。廣西設施大棚基質已出現鹽漬化現象，影響了各種棚栽作物生長，經濟效益逐年下降[3]。

設施蔬菜地土壤可溶性鹽分含量過量已成為設施蔬菜生長的主要限制因子[6]，與蔬菜地次生鹽漬化土有關的鹽分離子組成包括八大[HJ1.4mm]離子（HCO3-、Cl-、SO42-、NO3-、Ca2+、K+、Mg2+、Na+）[7]。楊春霞等的研究表明，進行設施栽培后，土壤中的Cl-、NO3-、SO42-、Na+、Ca2+均有不同程度的累積，Cl-、SO42-、Na+和Ca2+是造成土壤次生鹽漬化的主要離子[8]。朱萍等的研究顯示，土壤水溶性鹽離子組成從建棚初期以HCO3-為主轉變為以NO3-、SO42-為主，且土壤含鹽量與NO3-、SO42-、Mg2+、Ca2+呈極顯著正相關，土壤次生鹽漬化形成過程與耕作施肥等人為控制因素密切相關[9-10]。

本研究調查廣西設施大棚土壤的鹽分及養分狀況，通過分析可溶性鹽與土壤養分及鹽離子的相關性揭示其主要影響因子，為設施土壤次生鹽漬化的防治及科學施肥提供理論依據，促進廣西設施栽培的可持續發展。

1 研究區概況

廣西介于104°26′～112°04′E、20°54′～26°20′N之間，屬于亞熱帶季風氣候，全年氣候溫暖，年平均氣溫在16.5～23.1 ℃之間，全區約65%的地區年平均氣溫在20 ℃以上；廣西各地≥10 ℃積溫在5 000～8 300 ℃之間，是全國積溫最高的省區之一，年日照時數1 169～2 219 h，各地年降水量為 1 080～2 760 mm，大部分地區在 1 300～2 000 mm之間，桂南全年無霜，南部沿海是磚紅壤，中部大部分為赤紅壤，北部大部分為紅壤類型。

2 材料與方法

2.1 樣品采集

于2014年11—12月，在廣西南寧市（桂中）、柳州市（桂北）、宜州市（桂北）、北海市（桂南）選取了22個溫室大棚，采用“X”形5點采樣法，采取表層土壤（0～20 cm），最后按四分法取混合土1 kg，室內風干，磨碎、過篩（0.2 mm）后保存待測。

2.2 測定方法及鹽漬化程度分級方法

土壤測定方法如下，全氮：采用GB 7173—1987中的方法；速效氮：采用《土壤分析技術規范》中的堿解擴散法；速效磷：采用NY/T148—1990中的方法；速效鉀：采用《土壤分析技術規范》中乙酸銨提取-火焰光度法；有機質：采用NY/T 1121.6—2006中的方法；pH值：采用《土壤分析技術規范》中的電位法；電導率（EC）測定采用電導儀測定法（水土比為5 ∶1）；可溶性鹽、Cl-、SO42-、HCO3-、CEC參照魯如坤的方法[11]。

2.3 數據處理

用SPSS 20.0進行相關性分析。

3 結果與分析

3.1 廣西設施土壤鹽漬化情況

所調查的22個設施土壤可溶性鹽含量及相關指標如表1所示，參照梅旭榮的鹽漬化程度分級方法[12]，將廣西設施大棚土壤次生鹽漬化程度進行分級（表2）。從表2可以看出，土壤鹽漬化現象較普遍，80%以上的土壤呈微鹽漬化或輕度鹽漬化，微鹽漬土、輕度鹽漬土分別占45.45%、36.36%，其中宜州馬山塘的可溶性鹽含量最高，達到0.474%；按區域來分，鹽漬化較嚴重的地區有南寧、宜州、北海，40%以上土壤呈現出輕微鹽漬化污染狀態。

3.2 廣西設施土壤綜合肥力評價與分析

根據全國第2次土壤普查的綜合肥力分級標準[13]和魯劍巍等對pH值的分級標準[14]，土壤全氮、速效氮、速效磷、速效鉀、有機質、pH值的適宜值分別為0.075%～0.15%、60～120 mg/kg、4～20 mg/kg、50～150 mg/kg、10～30 g/kg、6.5～7.5。表3的數據表明，廣西設施土壤全氮含量適宜，速效N含量豐富（高于適宜值上限25%），速效P含量極高（為適宜值上限的4倍以上），速效K含量極高（為適宜值上限的2倍以上），有機質含量中等，略低的pH值顯示土壤偏酸。這與前人的調查結果[15-17]相類似。

廣西設施土壤的肥力過高，這可能與長期的過量施肥和不合理的管理措施有關。秦巧燕等研究表明，單位面積大棚土壤肥料的投入量為大田的4～10倍，為蔬菜帶走量的2～10倍[18]，本研究結果與之類似。設施栽培大量肥料的投入超出了作物的養分吸收能力，不僅使得氮磷養分在土壤中大量累積，也造成了設施土壤次生鹽漬化現象日趨嚴重，對蔬菜作物的正常生長產生了嚴重的影響，由調查結果可以看出，廣西設施栽培的施肥量大大超過了作物的實際吸收量，殘留在土壤中的養分變成鹽分離子的主要來源，設施土壤次生鹽漬化程度逐漸加深。

3.3 可溶性鹽含量的主要影響因子

可溶性鹽含量與土壤電導率、速效N、速效P、速效K、Cl-、SO42-、CEC的相關系數分別為0.883**、0.628**、0.252、0.794**、0.411、0.503*、0.310，除速效P、Cl-、CEC外，電導率、速效N、速效K、SO42-都與可溶性鹽存在顯著或極顯著正相關。說明氮鉀肥的施用與鹽分離子的增加呈線性相關，硫酸鉀是農民常用的鉀肥類型。

4 結論

調查的22個廣西設施土壤，80%以上出現輕微或輕度鹽漬化現象，屬于輕微硫基型鹽漬化土壤；土壤肥力總體較高，尤其是磷、鉀養分含量極高， 土壤偏酸；土壤可溶性鹽與電導率、速效N、速效K呈極顯著正相關，與SO42-呈顯著正相關。氮肥和硫酸鉀施用過多是導致土壤鹽漬化的直接原因，建議減少氮鉀肥的施肥量或及時采取必要的鹽漬化防治措施。

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