冀中南種植黃瓜設施土壤鹽分 酸堿性和養(yǎng)分狀況分析 蔣龍剛1 2 王麗英1 2 李若楠1 2 郭 麗1 2 任燕利1 2 史建碩1 2 王 平3 李建波4 1 河北省農林科學院農業(yè)資源環(huán)境研究所 河北 石家莊 050051 2 河北省肥料技術創(chuàng)新中心 河北 石家莊 050051 3 河北省農業(yè)技術推廣總站 河北 石家莊 050000 4 藁城區(qū)土壤肥料工作站 河北 藁城 052160 摘 要 目的 明確冀中南種植黃瓜設施土壤鹽分 酸堿性和養(yǎng)分狀況 為提高土壤質量及農業(yè)綠色發(fā)展提供依據(jù) 方法 于2015年在冀中南地區(qū)6個黃瓜設施栽培主產區(qū)以20 cm土層厚度 分5層采集1 m土層的設施內及其相鄰 或附近露地糧田土壤樣品 分別稱為設施土壤和糧田土壤 測定鹽分 酸堿性及養(yǎng)分含量 分析該區(qū)域設施土壤理化 性質及養(yǎng)分變化狀況 結果 1 與糧田土壤相比 冀中南設施表層 0 20 cm 土壤鹽分 有機質 硝態(tài)氮 速 效磷 速效鉀均顯著增加 其平均含量分別為糧田土壤的1 78倍 1 43倍 2 56倍 7 59倍 2 56倍 土壤pH顯著降 低 平均降幅為0 54個單位 2 不同采樣點間設施土壤 0 20 cm 鹽分 酸堿性 養(yǎng)分狀況存在較大的差異 土 壤電導率變化范圍為271 6 631 6 S cm 1 土壤pH變化范圍為7 20 7 93 土壤有機質 硝態(tài)氮 速效磷 速效鉀變 化范圍分別為16 2 36 4 g kg 1 52 9 205 9 mg kg 1 107 5 315 6 mg kg 1 188 9 757 9 mg kg 1 3 設施土壤0 100 cm土層硝態(tài)氮和速效磷含量均高于同層糧田土壤 每層增幅分別為77 9 69 2 38 6 25 1 73 6 和 161 3 261 85 224 7 135 3 120 4 除40 60 cm與60 80 cm土層土壤硝態(tài)氮差異不顯著外 其余均顯著 高于糧田土壤 結論 與糧田土壤相比 冀中南種植黃瓜的設施土壤鹽分積累嚴重 pH顯著下降 養(yǎng)分含量顯著提 高 但不同養(yǎng)分間比例不平衡 需提高土壤有機質含量 總量控制養(yǎng)分投入量和不同養(yǎng)分間比例 以防治土壤次生鹽漬 化和pH下降趨勢 進而提高土壤質量 為蔬菜高產穩(wěn)產和設施農業(yè)綠色發(fā)展提供技術支撐 關 鍵 詞 設施黃瓜 土壤質量 鹽分 酸堿性 養(yǎng)分 中圖分類號 S159 2 文獻標識碼 A 文章編號 0564 3945 2022 02 0456 09 DOI 10 19336 ki trtb 2021062501 蔣龍剛 王麗英 李若楠 郭 麗 任燕利 史建碩 王 平 李建波 冀中南種植黃瓜設施土壤鹽分 酸堿性和養(yǎng)分狀況分 析 J 土壤通報 2022 53 2 456 464 JIANG Long gang WANG Li ying LI Ruo nan GUO Li REN Yan li SHI Jian shuo WANG Ping LI Jian bo Analysis of Salinity pH and Nutrient Status in Cucumber Planted Greenhouse in Central and Southern Hebei Province J Chinese Journal of Soil Science 2022 53 2 456 464 研究意義 土壤質量是在生態(tài)系統(tǒng)范圍內 維持生物的生產能力 保護環(huán)境質量及促進動植物 健康的能力 1 近年來 設施蔬菜生產以一種高投入 高產出 高效益的作物栽培方式在全國各地快速發(fā) 展 截止目前已發(fā)布的數(shù)據(jù) 我國設施蔬菜面積達 到370萬公頃 2 因此 提高土壤質量對設施蔬菜綠 色可持續(xù)發(fā)展具有重要意義 前人研究進展 由 于設施蔬菜集約栽培 復種指數(shù)高 肥料用量大 缺少雨水淋洗 設施內高溫高濕及通氣狀況差等原 因 導致土壤鹽漬化 酸化 養(yǎng)分不平衡等問題產 生 3 如遼寧 山東 江蘇和四川等地設施菜田土壤 表面均有大面積白色鹽霜出現(xiàn) 土壤鹽漬化情況嚴 重 4 5 山東壽光設施蔬菜土壤出現(xiàn)不同程度的酸化 問題 6 天津市設施蔬菜土壤出現(xiàn)明顯的堿解氮 速 效磷 速效鉀累積富集問題 7 以上問題導致土壤質 量逐漸下降 嚴重制約設施蔬菜的可持續(xù)綠色發(fā)展 本研究切入點 然而 全國設施蔬菜生產過程中 由于土壤類型 栽培方式 栽培制度 施肥種類與 收稿日期 2021 06 25 修訂日期 2021 09 07 基金項目 河北省重點研發(fā)計劃項目 19226920D 河北省科技支撐計劃項目 15226904D 和河北省農林科學院創(chuàng)新工程項目 2019 2 4 資助 作者簡介 蔣 龍 剛 1991 男 河 北 大 名 人 碩 士 研 究 生 研 究 實 習 員 主 要 從 事 蔬 菜 土 壤 質 量 提 升 與 障 礙 改 良 研 究 E mail 1490768260 通訊作者 E mail sjzjianshuo 第 53 卷第 2 期 土 壤 通 報 Vol 53 No 2 2022年4月 Chinese Journal of Soil Science Apr 2022用量等方面的不同致使各地菜田土壤鹽分 酸堿性 和肥力狀況不同 土壤質量下降程度并不相同 黃 邵文等 8 通過調研東北 黃淮海 西北 華中 西南 華東 華南7個區(qū)域設施菜田土壤鹽分 酸堿性 肥力狀況發(fā)現(xiàn) 不同地區(qū)土壤EC值 pH值存在著 很大的差異且不同養(yǎng)分指標含量也各異 冀中南區(qū) 域常年黃瓜連作種植 土壤質量狀況并不清楚 且 報道較少 擬解決的問題 了解冀中南設施土壤 鹽分 酸堿性 養(yǎng)分狀況 從而科學指導設施黃瓜 生產 實現(xiàn)設施土壤的可持續(xù)綠色發(fā)展 1 材料與方法 1 1 土壤樣品采集 2015年7月至9月在河北省石家莊市藁城區(qū)與 高邑縣 滄州市青縣 衡水市武邑縣 邯鄲市館陶 縣 廊坊市永清縣等種植黃瓜設施栽培主產區(qū)進行 生產調研和土壤樣品采集 調研及采樣區(qū)域屬于暖 溫帶大陸性季風氣候 土壤類型包括石灰性褐土 潮土 鹽堿土等 設施菜田為日光溫室或塑料大棚 種植年限為1 20年 土樣于設施內黃瓜拉秧后 定植施肥前布設采樣點63個 按0 20 cm 20 40 cm 40 60 cm 60 80 cm 80 100 cm深度分 層采集 同時在相鄰露地糧田布設采樣點27個 以 同樣方法分層采樣 為更加詳細了解上層土壤變化 情況 另外增設設施土壤補充采樣點114個 露地 糧田補充采樣點28個 補充采樣點的采樣深度為 0 20 cm 20 40 cm兩層 每個樣點土壤采集采用 S 形布點 按照 隨機 等量 多點混合 的 原則進行采樣 用土鉆采集10 12個點混合成一個 混合樣 用塑封袋封裝備測 為了表述方便 以下 將 采 自 栽 培 黃 瓜 設 施 的 土 樣 稱 之 為 設 施 土 壤 Greenhouse cucumber soil 簡寫為GCS 而將采 自露地糧田的土樣稱之為糧田土壤 Grain soil 簡 寫為GS 1 2 樣品測定方法 土壤pH 采用pH計測定 土壤EC采用電導率 儀測定 有機質采用重鉻酸鉀容量法測定 硝態(tài)氮 采用紫外分光光度法測定 速效磷采用鉬銻抗比色 法測定 速效鉀采用火焰光度計法測定 1 3 土壤鹽分 酸堿性和養(yǎng)分指標分級標準 使用參考文獻 8 10 確定的設施蔬菜菜田土壤鹽分 酸堿性和養(yǎng)分豐缺分級標準對設施土壤鹽分含量 pH及養(yǎng)分含量分級 其分級標準如表1 表2和表3 所示 表 1 菜田土壤鹽分分級標準 Table 1 Classification standard of soil salinization in vegetable field 電導率 S cm 1 Eelectrical conductivity 250 250 600 600 800 800 1000 1000 等級 極低鹽度 低鹽度 中鹽度 高鹽度 超高鹽度 對作物影響 一般作物生長正常 對敏感作物有障礙 多數(shù)作物生長受阻 僅耐鹽作物能生長 僅極耐鹽作物能生長 注 蔬菜正常生長EC臨界值為600 S cm 1 表 2 菜田土壤酸堿性分級標準 Table 2 Classification standard of soil pH in vegetable field pH 5 5 5 5 6 5 6 5 7 5 7 5 8 0 8 0 等級 強酸性 弱酸性 中性 弱堿性 堿性 表 3 菜田土壤養(yǎng)分含量分級標準 Table 3 Classification standard of soil nutrient contents in vegetable field 項目 Item 臨界值 Critical value 極低 Very low 低 Low 中 Middle 較高 Relatively high 高 High 有機質 g kg 1 20 10 10 20 20 30 30 40 40 硝態(tài)氮 mg kg 1 50 25 25 50 50 100 100 150 150 速效磷 mg kg 1 50 25 25 50 50 100 100 150 150 速效鉀 mg kg 1 150 100 100 150 150 200 200 300 300 1 4 數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010 和SigmaPlot 14 0 軟件進行處理與繪圖 用SAS v8 2 SAS Institute Inc 做相關性分析 顯著性檢驗水平為P 0 05 2 期 蔣龍剛等 冀中南種植黃瓜設施土壤鹽分 酸堿性和養(yǎng)分狀況分析 457