長期連作下不同栽培措施對設(shè)施蔬菜土壤理化性狀的影響_段宏凱.pdf
段宏凱 , 高利娟 , 劉東生 , 等 長期連作下不同栽培措施對設(shè)施蔬菜土壤理化性狀的影響 J 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) , 2018, 46( 13) : 276 280doi: 1015889/j issn1002 1302201813064長期連作下不同栽培措施對設(shè)施蔬菜土壤理化性狀的影響段宏凱1, 2, 高利娟1, 劉東生1, 鄒國元1, 左 強1, 宋大平1( 1 北京市農(nóng)林科學(xué)院植物營養(yǎng)與資源研究所 , 北京 100097; 2 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院 , 山西太谷 030801)摘要 : 在山東壽光地區(qū)設(shè)施蔬菜大棚的夏季拉秧期分別測取茄子 、絲瓜 、番茄 、黃瓜和辣椒 5 種設(shè)施蔬菜 3 個土層土壤的全氮 、銨態(tài)氮 、硝態(tài)氮 、速效磷 、速效鉀 、有機質(zhì)含量與 pH 值 、EC 值 。結(jié)果發(fā)現(xiàn) , 壽光地區(qū)不同農(nóng)戶對不同設(shè)施蔬菜采用不同栽培措施 , 使得土壤中全氮 、銨態(tài)氮 、硝態(tài)氮 、速效磷 、速效鉀主要累積在上層土壤中 , 使得土壤有酸化趨勢 , 但對土壤 EC 值影響不顯著 。設(shè)施黃瓜的銨態(tài)氮與硝態(tài)氮相關(guān)化肥投入量較其他設(shè)施蔬菜多 , 但設(shè)施番茄的不同栽培措施中施入速效鉀肥量與有機質(zhì)投入量較其他設(shè)施蔬菜少 。壽光地區(qū)設(shè)施蔬菜中的有機質(zhì)投入應(yīng)該加大廄肥的投入比例 , 來增加土壤有機碳的含量 , 以達到碳氮比例的平衡 , 為壽光地區(qū)設(shè)施蔬菜減施化肥對環(huán)境效益的評價體系構(gòu)建提供科學(xué)依據(jù) 。關(guān)鍵詞 : 連作 ; 栽培措施 ; 設(shè)施蔬菜 ; 土壤 ; 理化性狀 ; 碳氮平衡 ; 環(huán)境效益 ; 評價體系中圖分類號 : S3444 文獻標志碼 : A 文章編號 : 1002 1302( 2018) 13 0276 05收稿日期 : 2017 10 20基金項目 : 國家重點研發(fā)計劃 ( 編號 : 2016YFD0201206) ; 北京市農(nóng)林科學(xué)院青年科研基金 ( 編號 : QNJJ201831) 。作者簡介 : 段宏凱 ( 1994) , 男 , 山西祁縣人 , 碩士研究生 , 主要從事農(nóng)作物耕作與栽培研究 。E mail: 13403664793163 com。通信作者 : 高利娟 , 碩士 , 副研究員 , 主要從事土壤生態(tài)環(huán)境方面研究 。E mail: gaolijuanyzs163 com。山東壽光被稱為 “中國蔬菜之鄉(xiāng) ”, 其設(shè)施蔬菜種植已有很長時間 , 許多地區(qū)形成了 “一村一品 ”的發(fā)展格局 1?!耙淮逡黄?”的長期連作栽培模式是造成設(shè)施蔬菜連作障礙的主要原因 , 也是設(shè)施栽培中的一個關(guān)鍵問題 2。設(shè)施大棚中連年種植 1 種蔬菜 , 對土壤中氮 、磷 、鉀以及其他中微量元素的利用與轉(zhuǎn)化有較大的影響 。而且由于單一作物的栽培措施不會有較大幅度的變動 , 長期的相近施肥措施會使肥料中的元素在土壤中富集起來 , 導(dǎo)致土壤含鹽量增加 , 特別是硝酸鹽含量增加 3。農(nóng)戶不合理的施肥技術(shù)不僅降低肥料利用率 , 也嚴重影響土壤中營養(yǎng)元素的平衡 。如氮素化肥的不合理施用會增加土壤中的硝態(tài)氮 、銨態(tài)氮 、氮氧化物的排放量 4 5, 造成土壤鹽堿化 、溫室氣體的大量排放 , 對植株的生長發(fā)育產(chǎn)生不利影響 , 降低果實的品質(zhì) 、口感以及經(jīng)濟效益 6。本試驗調(diào)研壽光 “一村一品 ”設(shè)施蔬菜的栽培措施與土壤肥力水平 ,對研究壽光蔬菜種植技術(shù) , 重點是肥料減施技術(shù)對環(huán)境效應(yīng)的評價體系具有重要意義 。專家學(xué)者們對壽光以及其他地區(qū)的設(shè)施蔬菜的氮肥投入對不同蔬菜的影響進行了許多研究 。例如 , 姜慧敏等在壽光官路村日光溫室大棚中研究不同施氮模式對日光溫室番茄產(chǎn)量 、品質(zhì)及土壤肥力的影響 , 提出在農(nóng)民習(xí)慣用量的基礎(chǔ)上減少氮肥施用量的 30% 50%, 并結(jié)合施用秸稈調(diào)節(jié)土壤 C/N和滴灌的集成模式 , 可以達到減施氮肥的效果 , 提高肥料的利用率 7 9。盧家柱等研究不同施氮量對茄子產(chǎn)量 、品質(zhì)及肥料利用率的影響 , 認為適量的氮肥有利于提高茄子的品質(zhì)和肥料的利用率 10 11。彭強等對減量控釋氮肥對大棚甜椒產(chǎn)量及土壤硝態(tài)氮 、銨態(tài)氮分布的影響 , 認為在農(nóng)民習(xí)慣性施肥基礎(chǔ)上施用 70%控釋肥可以保證較高的產(chǎn)量和較好的果實品質(zhì) 12。李俊良等在壽光文家街道西陳村研究保護地番茄養(yǎng)分利用及土壤氮素淋失時提出傳統(tǒng)的大水漫灌會造成土壤養(yǎng)分累積 、硝酸鹽淋失嚴重 、肥料利用率低等問題 13。黃化剛等學(xué)者對山東壽光設(shè)施蔬菜栽培地區(qū)施肥狀況進行調(diào)研時發(fā)現(xiàn) , 養(yǎng)分投入主要以化肥為主 , 每年投入的氮肥高達 2 538 kg/hm2,過量施用氮肥 , 不僅造成氮肥利用率降低 , 當季利用率不到10%, 而且大量盈余的養(yǎng)分進入環(huán)境 , 存在嚴重的環(huán)境污染問題 14。張彥才等研究磷肥對日光溫室番茄林營養(yǎng)和產(chǎn)量及土壤酶活性的影響 15。徐福利等在對日光溫室滴灌條件下黃瓜氮磷有機肥肥效與施肥模式研究中 , 提出日光溫室黃瓜種植應(yīng)以有機肥為主 , 氮磷肥配合施用的栽培模式 16 18。前人已經(jīng)對設(shè)施蔬菜的氮肥 、磷肥 、鉀肥以及有機肥的合理配施比例范圍提出了許多意見與建議 , 并對各地的栽培措施提出許多改進方案 。但對長期連作下的不同設(shè)施蔬菜的不同栽培措施對不同土層土壤肥力變化情況的研究還比較少 ,對氮 、磷 、鉀 、有機質(zhì)含量與 pH 值 、EC 值在不同設(shè)施蔬菜各層土壤的富集與淋失問題的研究還較淺 。本試驗通過對比壽光地區(qū)不同農(nóng)戶對采用多年連作制度的不同設(shè)施蔬菜采取相應(yīng)栽培措施對土壤肥力及不同土層之間肥力的差異情況進行研究 , 為壽光地區(qū)設(shè)施蔬菜減施化肥對環(huán)境效益的評價體系的構(gòu)建以及為改進壽光設(shè)施蔬菜的栽培措施提供科學(xué)依據(jù) 。1 材料與方法1 1 供試材料本試驗在山東壽光地區(qū)測取土樣與填寫調(diào)查問卷 , 壽光672 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2018 年第 46 卷第 13 期位于 118°32' 119°10'E、36°41' 37°19'N, 屬于暖溫帶季風區(qū)大陸性氣候 。試驗測取 5 種設(shè)施蔬菜 , 每種設(shè)施蔬菜取 3個棚 , 每個棚取 3 層土 。5 種設(shè)施蔬菜分別為茄子 ( A1) 、絲瓜 ( A2) 、番茄 ( A3) 、黃瓜 ( A4) 和辣椒 ( A5) , 土層分為 0 30 cm( B1) 、30 60 cm( B2) 、60 90 cm( B3) 。1 2 試驗方法試驗于 2017 年 6 月 1021 日拉秧期分 2 次在壽光地區(qū)長期采用連作制度種植設(shè)施茄子 、絲瓜 、番茄 、黃瓜和辣椒的設(shè)施大棚內(nèi)測取土壤和填寫調(diào)查問卷 。每種作物取 3 個溫室大棚 , 每個大棚取 5 鉆土 , 每鉆分成 3 層 , 即 0 30、30 60、60 90 cm, 分別裝入不同的自封袋中 , 保存于 4 的保溫箱中 。檢測地點在北京市農(nóng)林科學(xué)院植物營養(yǎng)與資源研究所 。土壤各層水分 、全氮 、速效磷 、速效鉀 、有機質(zhì)含量與 pH值 、EC 值的測定參考文獻 19 20 。硝態(tài)氮與銨態(tài)氮含量的測定 : 稱取鮮土樣 10 g 于三角瓶 , 加入 50 mL 的 1 mol/L NaCl 溶液 , 振動 30 min 后浸提 , 用流動分析儀測定硝態(tài)氮與銨態(tài)氮的含量 。由于土壤有機質(zhì)主要累積于土壤表層 , 因此本試驗只測0 30 cm 土層有機質(zhì)含量 。1 3 數(shù)據(jù)分析用 Excel 2010 進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與作圖 , 用 SPSS 21 統(tǒng)計軟件進行方差分析 , 如果差異顯著 ( P 0 05) , 則進行 TukeyHSD 比較分析 。2 結(jié)果與分析2 1 不同設(shè)施蔬菜土壤及不同土層對土壤全氮 、銨態(tài)氮 、硝態(tài)氮含量的影響2 1 1 對土壤全氮含量的影響 由圖 1 可知 , 土層 0 30 cm的土壤全氮含量高于土層 30 60、60 90 cm 的含量 , 可見隨著土層深度的增加 , 土壤全氮含量逐漸減少 。0 30 cm 土層中設(shè)施茄子 、絲瓜 、番茄 、黃瓜和辣椒土壤全氮含量較 30 60、60 90 cm 土層中全氮含量高 , 其中番茄該土層全氮含量較 30 60 cm 與 60 90 cm 土層全氮含量達顯著差異水平( P 0 05) , 其他 4 種蔬菜均達極顯著差異水平 ( P 0 01) ,這說明不同設(shè)施蔬菜的不同栽培措施水平對表層土的全氮含量有顯著影響 。連作設(shè)施黃瓜土壤全氮含量的標準差波動較小 , 說明農(nóng)戶在黃瓜栽培措施中總氮投入量相差不大 。設(shè)施茄子的 0 30 cm 土層全氮量 ( 2 36 g/kg) 極顯著高于 30 60 cm 土層土壤全氮含量 ( 1 24 g/kg) , 又均極顯著高于 60 90 cm 土層土壤全氮含量 ( 0 42 g/kg) , 說明農(nóng)戶的設(shè)施茄子栽培措施對土壤全氮含量影響顯著 。設(shè)施絲瓜的 0 30 cm土層土壤全氮含量 ( 1 86 g/kg) 極顯著高于其他 2 個土層土壤全氮含量 ( P 0 01) 。設(shè)施黃瓜與辣椒的 0 30 cm 土層土壤全氮含量跟其他 2 層土壤全氮含量形成極顯著差異( P 0 01) , 30 60、60 90 cm 土壤全氮含量分別為 0 87、0 61 g/kg, 但這兩者之間未達顯著性差異水平 , 說明壽光地區(qū)農(nóng)戶對設(shè)施黃瓜與辣椒的總氮投入量相差不多 , 且氮素的轉(zhuǎn)移問題較輕 。2 1 2 對土壤銨態(tài)氮含量的影響 由圖 2 可知 , 5 種設(shè)施蔬菜 0 30 cm 土層土壤銨態(tài)氮平均含量 ( 12 77 mg/kg) 30 60 cm 土壤銨態(tài)氮平均含量 ( 6 34 mg/kg) 60 90 cm 土壤銨態(tài)氮平均含量 ( 4 34 mg/kg) , 且隨著土層深度的加深 , 銨態(tài)氮含量減少 , 且減少幅度逐漸變小 , 30 60 cm 與 60 90 cm 土壤銨態(tài)氮含量差異均未達顯著水平 。設(shè)施絲瓜土壤整體的銨態(tài)氮含量為 5 62 mg/kg, 低于其他 4 種設(shè)施蔬菜土壤整體的銨態(tài)氮含量 , 且 3 層土壤銨態(tài)氮含量差異未達顯著性水平 , 說明壽光地區(qū)設(shè)施絲瓜的栽培措施沒有引起土壤中銨態(tài)氮含量的顯著增加 。設(shè)施茄子 、番茄的 0 30 cm 土層土壤銨態(tài)氮含量分別為 12 71、11 09 mg/kg, 與 60 90 cm 土層土壤銨態(tài)氮含量 3 81、3 28 mg/kg 達顯著差異 ( P 0 05) 。設(shè)施黃瓜 0 30 cm 土層土壤銨態(tài)氮含量與 30 60、60 90 cm 土層土壤銨態(tài)氮呈極顯著差異 ( P 0 01) , 30 60、60 90 cm 土層土壤銨態(tài)氮含量分別為 7 62、3 52 mg/kg, 兩者之間未達顯著差異 。設(shè)施辣椒各土層土壤銨態(tài)氮含量差異不顯著 。0 30 cm 土層中設(shè)施黃瓜土壤銨態(tài)氮含量最大 , 為20 91 mg/kg, 說明設(shè)施黃瓜施用銨態(tài)氮的相關(guān)肥料量較多 ;30 60 cm 與 60 90 cm 土層中 5 種設(shè)施蔬菜的土壤銨態(tài)氮含量基本差異不大 , 說明壽光地區(qū)的設(shè)施蔬菜土壤中銨態(tài)氮的累積主要集中在上層土壤中 。2 1 3 對土壤硝態(tài)氮含量的影響 由圖 3 可知 , 0 30 cm土層 5 種設(shè)施蔬菜土壤硝態(tài)氮平均含量為 25 67 mg/kg, 高于30 60、60 90 cm 土壤硝態(tài)氮含量 1864、18 67 mg/kg。30 60 cm 土層中設(shè)施茄子的土壤硝態(tài)氮含量為 25 12 mg/kg, 高于設(shè)施辣椒的土壤硝態(tài)氮含量 13 10 mg/kg。設(shè)施茄子 、黃瓜的整體土壤硝態(tài)氮含量高于設(shè)施絲瓜 、番茄和辣椒 , 設(shè)施茄子與黃瓜在 60 90 cm 土壤硝態(tài)氮含量達明顯差異 , 說明不同設(shè)施蔬菜的栽培措施中硝態(tài)氮肥施用量存在明顯差異 。設(shè)施黃瓜 0 30 cm 土壤硝態(tài)氮含量最大 , 為 36 10 mg/kg, 較60 90 cm 土壤硝態(tài)氮含量 19 11 mg/kg 達顯著差異 ( P 0. 05) , 說明設(shè)施黃瓜的栽培過程中施用硝態(tài)氮肥的量較其他設(shè)施蔬菜多 , 造成了表層富集 。2 2 不同設(shè)施蔬菜土壤及不同土層對土壤速效磷 、速效鉀含量的影響2 2 1 對土壤速效磷含量的影響 由圖 4 可知 , 5 種設(shè)施蔬菜 0 30 cm 土層土壤速效磷含量為 334 00 mg/kg, 顯著高于30 60 cm 土層速效磷含量 156 47 mg/kg( P 0 05) , 顯著高于 60 90 cm 土壤中速效磷 66 55 mg/kg( P 0 05) , 說明壽光地區(qū)農(nóng)戶在設(shè)施蔬菜的栽培措施中對速效磷相關(guān)肥料的施用量較大 。0 30 cm 土壤中設(shè)施茄子土壤速效磷含量最大 ,為 441 44 mg/kg, 說明設(shè)施茄子的栽培措施中施用速效磷肥量高于其他 4 種設(shè)施蔬菜 。60 90 cm 土層中設(shè)施番茄 、黃瓜 、辣椒土壤速效磷含量之間差異不明顯 , 設(shè)施黃瓜土壤速效磷含量在該土層最大 , 為 118 44 mg/kg, 高于其他 4 種設(shè)施蔬菜 。設(shè)施茄子整體土壤速效磷含量最高 , 為 253 71 mg/kg,設(shè)施番茄整體土壤速效磷含量最低 , 為 114 15 mg/kg。設(shè)施茄子 、絲瓜土壤速效磷含量在 0 30 cm 土層顯著高于 30 60 cm 土層 ( P 0 05) , 30 60 cm 土層土壤速效磷含量顯著高于 60 90 cm 土層 ( P 0 05) 。設(shè)施番茄 、黃瓜和辣椒不同土層土壤速效磷含量差異規(guī)律相近 , 0 30 cm 土層土壤速效磷含量顯著高于 30 60、60 90 cm( P 0 05) , 30 60 cm和 60 90 cm 土層之間土壤速效磷含量未達顯著差異水平 ,說明壽光地區(qū)農(nóng)戶對設(shè)施茄子 、絲瓜在速效磷方面的管理方772江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2018 年第 46 卷第 13 期面相近 , 對設(shè)施黃瓜 、番茄和辣椒在速效磷方面的管理水平相近 。2 2 2 對土壤速效鉀含量的影響 由圖 5 可知 , 5 種設(shè)施蔬菜 0 30 cm 土層土壤速效鉀含量為 913 73 mg/kg 30 60 cm 土壤速效鉀含量 494 46 mg/kg 60 90 cm 土壤速效鉀含量 289 38 mg/kg, 反映出壽光地區(qū)農(nóng)戶的設(shè)施蔬菜的栽培措施已經(jīng)影響到不同土層中土壤速效鉀含量的分布情況 ,使速效鉀在上層土壤中富集 。0 30 cm 土層中設(shè)施絲瓜土壤速效鉀含量最高 , 為 1 231 66 mg/kg, 設(shè)施番茄在該層土壤速效鉀含量最低 , 為 476 99 mg/kg。在 30 60 cm 土層中 , 設(shè)施番茄土壤速效鉀含量仍然最低 , 為 164 91 mg/kg, 這說明壽光地區(qū)農(nóng)戶在設(shè)施番茄栽培措施中施入速效鉀肥量較其他設(shè)施蔬菜少 。設(shè)施茄子 、絲瓜和黃瓜在 3 個土層之間土壤速效鉀含量均達顯著差異 ( P 0 05) , 即 0 30 cm 土層土壤速效鉀含量顯著高于其他土層土壤速效鉀含量 ( P 0 05) ,30 60 cm 土壤速效鉀含量顯著高于 60 90 cm 土層土壤速效鉀含量 ( P 0 05) 。說明壽光地區(qū)農(nóng)戶在設(shè)施茄子 、絲瓜和黃瓜生長過程中使用速效鉀肥量較為相近 。2 3 不同設(shè)施蔬菜土壤及不同土層對土壤有機質(zhì)含量 、pH值 、EC 值的影響2 3 1 對土壤有機質(zhì)含量的影響 由圖 6 可知 , 設(shè)施番茄0 30 cm 土壤有機質(zhì)含量 10 22 g/kg 顯著低于其他 4 種設(shè)施蔬菜土壤 。設(shè)施茄子 、絲瓜 、黃瓜和辣椒的 0 30 cm 土壤有機質(zhì)含量差異未達顯著水平 , 但含量均達 20 g/kg 以上 。說明壽光地區(qū)在栽培設(shè)施番茄的過程中有機肥上投入較少 ,相反 , 在栽培設(shè)施茄子過程中有機肥投入最多 , 其他設(shè)施蔬菜的有機肥投入量較為相近 。2 3 2 對土壤 pH 值的影響 由圖 7 可知 , 60 90 cm 土層土壤 pH 均值為 7 85, 高于 30 60 cm 土層土壤 pH 值均值7 59, 高于 0 30 cm 土層土壤 pH 值均值 , 說明壽光地區(qū)設(shè)施蔬菜土壤存在不同程度的酸化問題 。在 0 30 cm 土層中設(shè)施茄子土壤 pH 值為 6 8, 低于其他設(shè)施蔬菜該土層土壤 pH值 , 說明壽光地區(qū)設(shè)施茄子的土壤酸化程度比其他設(shè)施蔬菜嚴重 。30 60 cm 土層中設(shè)施辣椒土壤 pH 值最高 , 為 8 03;60 90 cm 土層中 5 種設(shè)施蔬菜土壤 pH 值差異性未達明顯差異水平 。設(shè)施茄子 、絲瓜 、黃瓜和辣椒 3 個土層土壤 pH 值均未達顯著差異 , 只有設(shè)施番茄 0 30 cm 土層土壤 pH 值顯著高于 60 90 cm 土層 ( P 005) , 說明壽光地區(qū)農(nóng)戶在設(shè)施茄子 、絲瓜 、黃瓜和辣椒的栽培措施中對土壤 pH 值的影響較小 。2 3 3 對土壤 EC值的影響 由圖 8可知 , 5種設(shè)施蔬菜0 30 cm 土層土壤 EC 均值 506 47 S/cm, 顯著高于 30 60 cm 土層土壤 EC 均值 324 53 S/cm, 高于 60 90 cm 土層872 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2018 年第 46 卷第 13 期土壤 EC 均值 229 73 S/cm。設(shè)施絲瓜整體土壤 EC 值最大 , 為 455 56 S/cm, 但是在 0 30、30 60、60 90 cm 土層中土壤 EC 值的差異未達顯著水平 , 說明壽光地區(qū)農(nóng)戶對設(shè)施絲瓜的栽培措施未對土壤 EC 值產(chǎn)生顯著影響 。設(shè)施辣椒整體土壤 EC 值最小 , 0 30 cm 土層土壤 EC 值與 60 90 cm土層土壤 EC 值 、30 60 cm 土層土壤 EC 值與 60 90 cm 土層土壤 EC 值均未達顯著差異 , 說明農(nóng)戶對設(shè)施辣椒的栽培措施較其他設(shè)施蔬菜對土壤 EC 值的影響小 。設(shè)施茄子 、番茄 、黃瓜的 0 30 cm 土壤 EC 值顯著高于 60 90 cm 土層土壤 EC 值 , 30 60 cm 土層土壤 EC 值與 0 30、60 90 cm 土層土壤 EC 值均未達顯著性差異 。說明農(nóng)戶對設(shè)施茄子 、番茄 、黃瓜的不同栽培措施均未對各層土壤鹽分含量造成顯著影響 。3 討論與結(jié)論3 1 不同農(nóng)戶對不同設(shè)施蔬菜的栽培措施對全氮 、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量的影響多數(shù)專家學(xué)者研究認為 , 增施氮肥對于提高設(shè)施蔬菜的維生素 C、有機酸 、可溶性固形物 、蛋白質(zhì)等主要營養(yǎng)成分含量具有促進作用 21, 但不合理的施氮量又會是造成土壤中養(yǎng)分和鹽分的大量累積 , 氮肥利用率降低 , 蔬菜體內(nèi)硝態(tài)氮含量富集嚴重及蔬菜營養(yǎng)品質(zhì)下降的重要原因 22。雷寶坤等研究壽光菜田土壤質(zhì)量問題時發(fā)現(xiàn) , 土壤全氮含量較附近糧田相比增加了 0 61 g/kg, 土壤全氮的增長量是有機質(zhì)的 2倍 23。樊兆博等在壽光地區(qū)研究傳統(tǒng)漫灌施肥和滴灌施肥時發(fā)現(xiàn) , 2 種栽培體系土壤全氮含量差異不顯著 ; 平均每季硝態(tài)氮殘留量與淋洗量均為傳統(tǒng)漫灌施肥體系遠大于滴灌施肥體系 24 25。余海英在調(diào)研壽光設(shè)施蔬菜土壤時發(fā)現(xiàn) , 設(shè)施栽培條件下養(yǎng)分的投入量遠大于作物生長的實際需要量 , 設(shè)施土壤耕層 ( 0 20 cm) 全氮 、硝態(tài)氮 、銨態(tài)氮平均含量分別為露地土壤的 1 9、21 2、1 6 倍 26。郭金花在 2014 年調(diào)研壽光地區(qū)設(shè)施蔬菜施肥養(yǎng)分平衡結(jié)果與 2004 年設(shè)施蔬菜施肥養(yǎng)分平衡的研究發(fā)現(xiàn) , 氮的利用率降低了 30 6% 27。本研究發(fā)現(xiàn) , 壽光地區(qū)設(shè)施蔬菜土壤的全氮 、銨態(tài)氮 、硝態(tài)氮含量隨著土層深度的增加而逐漸減少 , 且減少幅度逐漸變小 , 說明壽光地區(qū)的設(shè)施蔬菜土壤中全氮 、銨態(tài)氮 、硝態(tài)氮主要累積在上層土壤中 , 造成了表層富集 , 與余海英的研究結(jié)果 26相近 , 反映出壽光地區(qū)農(nóng)戶對設(shè)施蔬菜的栽培措施已對土壤全氮 、銨態(tài)氮 、硝態(tài)氮含量產(chǎn)生顯著影響 , 與郭佩秋的研究結(jié)果 28相近 。壽光地區(qū)不同農(nóng)戶在設(shè)施黃瓜栽培措施中總氮投入量相差不大 , 且設(shè)施黃瓜的銨態(tài)氮與硝態(tài)氮相關(guān)化肥投入量較其他設(shè)施蔬菜多 。壽光地區(qū)農(nóng)戶的設(shè)施絲瓜的栽培措施中沒有引起土壤中銨態(tài)氮 、硝態(tài)氮含量的顯著增加 。設(shè)施辣椒的各層土壤硝態(tài)氮含量均較其他設(shè)施蔬菜低 , 且對30 60 cm 土壤中的硝態(tài)氮吸收量較其他蔬菜多 。壽光地區(qū)的設(shè)施茄子 、番茄和辣椒的栽培措施沒有對不同土層硝態(tài)氮含量造成顯著影響 。但由于沒有長期定位觀察 , 對不同設(shè)施蔬菜與不同耕作措施對土壤全氮 、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量的動態(tài)變化情況還須進一步探討研究 。3 2 不同農(nóng)戶對不同設(shè)施蔬菜的栽培措施對速效磷 、速效鉀的影響近年來 , 不少學(xué)者對壽光地區(qū)設(shè)施蔬菜的化肥投入量進行多年調(diào)查 , 劉蘋等分別在 2010、2004、1997 年在壽光地區(qū)進行多次調(diào)研 , 在調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn) , 近十幾年來 , 有機氮磷鉀的投入量呈現(xiàn)增加趨勢 , 化肥氮和磷的投入量呈現(xiàn)下降趨勢 , 而化肥鉀的投入量一直增加 , 2010 年的投入量是 1997 年的近 2倍 29 30。由此印證本研究中土壤速效鉀最高含量達1 600 mg/kg, 而過量施用鉀肥對壽光設(shè)施果菜類蔬菜的生長發(fā)育產(chǎn)生嚴重的影響 , 如茄果類蔬菜的臍腐病 、生長點壞死 、葉片黃化 、果實皺皮以及番茄籽粒外露等病害 。而趙文艷等研究發(fā)現(xiàn) , 隨著氮鉀肥施用量的增加 , 土壤硝態(tài)氮 、速效鉀及土壤水溶性鹽分含量均顯著增加 , 而土壤鹽分含量的增加會極顯著的引起番茄葉片中脯氨酸含量的增加 31。郭金花在2014 年調(diào)研壽光地區(qū)設(shè)施蔬菜施肥養(yǎng)分平衡結(jié)果與 2004 年設(shè)施蔬菜施肥養(yǎng)分平衡的研究結(jié)果顯示 , 磷 、鉀的利用率降低了 20 5%、44%, 嚴重影響生態(tài)環(huán)境 27。本研究結(jié)果同樣顯示 , 壽光地區(qū)農(nóng)戶的設(shè)施蔬菜的栽培措施中對速效磷 、速效鉀相關(guān)化肥的施用量較大 , 已經(jīng)顯著影響到不同土層中土壤速效磷 、速效鉀含量的分布情況 , 使速效磷 、速效鉀在上層土壤中富集 , 與劉蘋等的研究結(jié)果 29 30一致 。說明壽光地區(qū)農(nóng)戶在設(shè)施茄子 、絲瓜生長過程中使用速效磷 、速效鉀肥量較為相近 。壽光地區(qū)農(nóng)戶在設(shè)施番茄栽培措施中施入速效鉀肥量較其他設(shè)施蔬菜少 。壽光地區(qū)不同農(nóng)戶對設(shè)施黃瓜的栽培措施中速效鉀肥施入量相差較小 , 對設(shè)施絲瓜的栽培措施中施用速效磷相關(guān)肥料量相差較大 。有關(guān)不同設(shè)施蔬菜土壤速效磷 、速效鉀含量的變化規(guī)律還有許多不足之處 , 須進一步定點定位繼續(xù)試驗驗證 。33 不同農(nóng)戶對不同設(shè)施蔬菜的栽培措施對有機質(zhì)含量 、pH 值和 EC 值的影響前人對山東省設(shè)施蔬菜施肥量的調(diào)研中發(fā)現(xiàn) , 土壤 pH值有降低的趨勢 32。李俊良等發(fā)現(xiàn) , 一個種植 13 年的設(shè)施土壤 pH 值降至 4 3 13。化肥的過量施用首先造成土壤溶液大幅度升高 , 導(dǎo)致鹽害發(fā)生 , 影響蔬菜根系的生長發(fā)育 , 而根系生長不良又影響蔬菜作物的健康生長 。??×岬劝l(fā)現(xiàn) , 壽光地區(qū)農(nóng)戶有機肥主要施用雞糞 33。曾路生等研究提出 , 壽光設(shè)施過量施肥導(dǎo)致土壤逐漸酸化和鹽堿化 32。郭金花提出 , 隨著種植年限的增加 , 有機肥施用量減少 , 而化肥的施用量卻增加 27。本研究發(fā)現(xiàn) , 壽光地區(qū)不同設(shè)施蔬菜土壤存在不同程度的酸化問題 , 與李俊良等的研究結(jié)果 13相近 , 其中壽光地區(qū)農(nóng)戶在設(shè)施茄子 、番茄 、黃瓜和辣椒栽培措施中較設(shè)施絲瓜的972江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2018 年第 46 卷第 13 期栽培措施對表層土 pH 值造成了顯著的影響 。壽光地區(qū)農(nóng)戶對不同設(shè)施蔬菜的不同栽培措施之間對比發(fā)現(xiàn) , 未對土壤 EC值產(chǎn)生顯著差異 , 且沒有顯著改變土層間土壤 EC 值的差異規(guī)律 , 與設(shè)施外面土壤 EC 值的差異還有待進一步研究探討 。壽光地區(qū)農(nóng)戶在設(shè)施番茄有機質(zhì)投入量較少外 , 其他設(shè)施蔬菜有機質(zhì)投入量相差不大 。本研究中有機質(zhì)雖然大部分為22%以上 , 但較北京地區(qū)設(shè)施蔬菜土壤有機質(zhì)含量 40% 以上還有差距 , 原因大概是由于壽光地區(qū)使用的有機肥 85% 以上是雞糞 , 雞糞在土壤中不利于土壤有機質(zhì)的積累 30, 而北京地區(qū)設(shè)施蔬菜施用有機肥以廄肥的比例較高 ??傊?, 壽光地區(qū)不同農(nóng)戶對不同設(shè)施蔬菜的不同栽培措施對土壤肥力產(chǎn)生顯著影響 。土壤大部分指標都處于較高水平 , 但不同營養(yǎng)元素含量配比不均衡的問題也相對突出 , 養(yǎng)分投入過量問題已經(jīng)相當嚴重 。壽光地區(qū)農(nóng)戶可以根據(jù)不同設(shè)施蔬菜施用不同比例的復(fù)合肥及緩沖肥 , 但是施用比例是否符合蔬菜生長規(guī)律還須進一步定點定位調(diào)研 。壽光地區(qū)設(shè)施蔬菜中的有機質(zhì)投入應(yīng)該加大廄肥的投入量 , 來顯著增加土壤有機碳的含量 , 以達到碳氮比例的平衡 , 促進壽光地區(qū)設(shè)施蔬菜從追求產(chǎn)量向產(chǎn)量與質(zhì)量并重方面轉(zhuǎn)變 , 用供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革思維與綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展標準促進壽光地區(qū)設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展 。參考文獻 : 1 黃海平 , 龔新蜀 , 黃寶連 基于專業(yè)化分工的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)集群競爭優(yōu)勢研究 以壽光蔬菜產(chǎn)業(yè)集群為例 J 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟問題 ,2010( 4) : 64 69, 111 2 孫光聞 , 陳日遠 , 劉厚誠 設(shè)施蔬菜連作障礙原因及防治措施 J 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報 , 2005, 21( 2) : 184 188 3 張麗娟 , 巨曉棠 , 劉辰琛 , 等 北方設(shè)施蔬菜種植區(qū)地下水硝酸鹽來源分析 以山東省惠民縣為例 J 中國農(nóng)業(yè)科學(xué) , 2010, 43( 21) : 4427 4436 4 Liu C Y, Wang K, Meng S X, et al Effects of irrigation, fertilizationand crop straw management on nitrous oxide and nitric oxideemissions from a wheat maize rotation field in northern China J Agriculture, Ecoosystems and Environment, 2011, 140: 226 233 5 Yang L, Wang L G, Li H, et al Impacts of fertilization qiternativesand crop straw incorporation on N2O emissions from a spring maizefield in northeastern China J Journal of Integrative Agriculture,2014, 13( 4) : 881 892 6 李銀坤 , 郭文忠 , 薛緒掌 , 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