李琴+蘇天明+王日升
摘要:調(diào)查了廣西設(shè)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(dǎo)。結(jié)果表明,廣西設(shè)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(dǎo)率、速效N、速效K呈極顯著正相關(guān),與SO42-呈顯著正相關(guān)。可見,廣西的設(shè)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(dǎo)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(yù)測指標(biāo),建議減少施肥量或進行鹽漬化治理。
關(guān)鍵詞:土壤;次生鹽漬化;調(diào)查;影響因子
中圖分類號: S343.4;S156.4 文獻標(biāo)志碼: A
文章編號:1002-1302(2016)11-0492-03
我國設(shè)施栽培在蔬菜和其他重要經(jīng)濟作物種植中得到了大面積推廣應(yīng)用,其栽培面積及總產(chǎn)量均居世界首位,取得了良好的社會和經(jīng)濟效益[1-2]。廣西設(shè)施栽培興起于20世紀(jì)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(shè)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(yù)計達20 000 hm2[5],設(shè)施蔬菜已成為廣西高效農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志。由于設(shè)施蔬菜生產(chǎn)收益相對較高,為獲得更大的經(jīng)濟效益,進行長期連續(xù)的栽培,一年四季幾乎沒有休閑期,且往往盲目投入的養(yǎng)分量大大超過作物需求量,再加上由于設(shè)施環(huán)境的封閉性[1-2]、不合理灌溉和管理不當(dāng)?shù)仍?,使土壤出現(xiàn)次生鹽漬化。廣西設(shè)施大棚基質(zhì)已出現(xiàn)鹽漬化現(xiàn)象,影響了各種棚栽作物生長,經(jīng)濟效益逐年下降[3]。
設(shè)施蔬菜地土壤可溶性鹽分含量過量已成為設(shè)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(guān)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(shè)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(zhuǎn)變?yōu)橐訬O3-、SO42-為主,且土壤含鹽量與NO3-、SO42-、Mg2+、Ca2+呈極顯著正相關(guān),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(guān)[9-10]。
本研究調(diào)查廣西設(shè)施大棚土壤的鹽分及養(yǎng)分狀況,通過分析可溶性鹽與土壤養(yǎng)分及鹽離子的相關(guān)性揭示其主要影響因子,為設(shè)施土壤次生鹽漬化的防治及科學(xué)施肥提供理論依據(jù),促進廣西設(shè)施栽培的可持續(xù)發(fā)展。
1 研究區(qū)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(fēng)氣候,全年氣候溫暖,年平均氣溫在16.5~23.1 ℃之間,全區(qū)約65%的地區(qū)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(qū)之一,年日照時數(shù)1 169~2 219 h,各地年降水量為 1 080~2 760 mm,大部分地區(qū)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(nèi)風(fēng)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(shù)規(guī)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(shù)規(guī)范》中乙酸銨提取-火焰光度法;有機質(zhì):采用NY/T 1121.6—2006中的方法;pH值:采用《土壤分析技術(shù)規(guī)范》中的電位法;電導(dǎo)率(EC)測定采用電導(dǎo)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(shù)據(jù)處理
用SPSS 20.0進行相關(guān)性分析。
3 結(jié)果與分析
3.1 廣西設(shè)施土壤鹽漬化情況
所調(diào)查的22個設(shè)施土壤可溶性鹽含量及相關(guān)指標(biāo)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(shè)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(xiàn)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(qū)域來分,鹽漬化較嚴(yán)重的地區(qū)有南寧、宜州、北海,40%以上土壤呈現(xiàn)出輕微鹽漬化污染狀態(tài)。
3.2 廣西設(shè)施土壤綜合肥力評價與分析
根據(jù)全國第2次土壤普查的綜合肥力分級標(biāo)準(zhǔn)[13]和魯劍巍等對pH值的分級標(biāo)準(zhǔn)[14],土壤全氮、速效氮、速效磷、速效鉀、有機質(zhì)、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(shù)據(jù)表明,廣西設(shè)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(zhì)含量中等,略低的pH值顯示土壤偏酸。這與前人的調(diào)查結(jié)果[15-17]相類似。
廣西設(shè)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(guān)。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(jié)果與之類似。設(shè)施栽培大量肥料的投入超出了作物的養(yǎng)分吸收能力,不僅使得氮磷養(yǎng)分在土壤中大量累積,也造成了設(shè)施土壤次生鹽漬化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重,對蔬菜作物的正常生長產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響,由調(diào)查結(jié)果可以看出,廣西設(shè)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(yǎng)分變成鹽分離子的主要來源,設(shè)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(dǎo)率、速效N、速效P、速效K、Cl-、SO42-、CEC的相關(guān)系數(shù)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(dǎo)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(guān)。說明氮鉀肥的施用與鹽分離子的增加呈線性相關(guān),硫酸鉀是農(nóng)民常用的鉀肥類型。
4 結(jié)論
調(diào)查的22個廣西設(shè)施土壤,80%以上出現(xiàn)輕微或輕度鹽漬化現(xiàn)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(yǎng)分含量極高, 土壤偏酸;土壤可溶性鹽與電導(dǎo)率、速效N、速效K呈極顯著正相關(guān),與SO42-呈顯著正相關(guān)。氮肥和硫酸鉀施用過多是導(dǎo)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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