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沿海地区设施大棚土壤次生盐渍化的成因及防控对策探讨.pdf

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沿海地区设施大棚土壤次生盐渍化的成因及防控对策探讨.pdf

p-220- 沿海地区设施大棚土壤次生盐渍化的成因及 nbsp;防控对策探讨 倪婷婷 1 ,吴芮莹 1 ,陈正东 2 ,程秀珠 1 ,陈方圆 1 ,申玉香 1 ,李洪山 1 1.江苏盐城工学院,江苏 盐城 224051;2.江苏省盐城市大丰区绿洲农业发展有限公司,江苏 盐城 224141 摘 要 随着我国经济的不断发展,设施大棚的栽培面积也不断扩大,随之而来的土壤次生盐渍化问 题也不断加深。设施大棚土壤次生盐渍化导致农作物产品质量下降,已对农作物的生长带来巨大的挑 战,土壤次生盐渍化也成为近几年设施大棚栽培中的难题。文章主要分析设施大棚土壤次生盐渍化的 形成原因,并提出相应的防控措施。 关键词设施大棚;土壤盐渍化;形成原因;防控措施 江苏沿海地区土壤母质为海相沉积物,属于滨海 盐碱土类型,目前经过几十年的改良,除新围垦滩涂 外,其余绝大多数已经可以作为粮、棉、油等的耕种 用地。随着市场农业的发展和种植业结构的不断调整, 江苏苏北沿海地区设施农业迅猛发展,如在上世纪 70年代末、80年代初,盐城市设施农业仅零星可见, 主要利用小拱棚旱栽早上市。2006年以来,盐城市 推进生产基地规模化,实现由零星种植向规模发展转 变,高效设施农业发展迅速;2010年起,盐城市设 施农业进入快速扩张期,年增幅在10以上 [1] 。以 东台市为例,该市13.29 万hm 2 耕地,2011年,高 效农业发展到81 533.3 hm 2 ,占耕地面积的61.3, 其中设施农业面积达到37 066.7 hm 2 ,占高效农业 面积的45.5。在扩大面积的同时,设施结构也向高 档次转变;到2012年,盐城市的设施农业中日光温 室、连栋大棚占到3.7,钢架大棚占到76.9 [2] 。设 施大棚,尤其是连栋大棚的建设,使得大棚内环境因 子与露地截然不同,并引发土壤水洗降盐要求与大棚 环境高温少水诱导盐分提升之间的矛盾,土壤理化性 状修复需求与设施农业高产出之间的矛盾,土壤盐分 提升现状与盐环境适生植物品种缺少之间的矛盾,由 此引发大棚土壤次生盐渍化,并降低大棚的生产效益。 设施大棚土壤次生盐渍化是指土壤底层或地下水 的盐分随毛管水上升到地表,由于不合理的耕作灌溉 设施及大棚室内温度高水分蒸发快,水分蒸发后盐分 积聚在土壤表层而引起的土壤盐渍化过程,是易溶性 盐分在土壤表层积累的现象。 1 大棚土壤次生盐渍化成因及危害 1.1 无淋溶和冲洗 保护地是人为创造的有利于作物反季节生长的小 环境。一般塑料薄膜覆盖时间较长,雨水冲刷时间较 短,在土壤中已积累的盐分不能被淋溶和下渗到土壤 下层,为土壤盐分积累创造了条件,大棚土壤缺少淋 溶和冲冼,土壤盐分因毛细作用被提升到耕作层,并 在土壤表面积聚,导致大棚土壤次生盐渍化的产生。 大温室内温度相对较高,土壤中的水分被植物吸 收和大量蒸发。保护地土壤水分总的运动趋势是由下 向上的。 “盐随水走,水去盐存” ,导致大棚土壤使用 一定年限后表土积盐,影响农作物的生长 [3] 。 1.2 化肥的过度使用 大棚生产属于掠夺式经营,土壤中有机质含量急 剧减少,大量化学肥料的使用又促进大棚土壤理化性 状的恶化,盐分容易在土壤表面积聚。加之部分菜农 对各类化肥的了解不够全面,导致过量使用化肥,从 而使土壤盐渍化加重。特别是硝酸铵等化肥施用量过 大,更容易造成大棚内土壤盐渍化和板结,降低了土 壤的通透性。生施农家肥也能加速土壤次生盐渍化的 进程,由于土壤表面的温度高,未腐熟的农家肥迅速 挥发分解后,大量的氨被挥发掉,使一些硫化物、硫 酸盐、有机盐和无机盐残留于耕层土壤内,造成土壤 板结、盐渍化 [4] 。 1.3 大棚土壤缓冲能力差 大棚设施长期固定,大棚土壤与露地环境相对独 立,在大棚环境中土壤相关因子循环单一化、局部 化,缓冲能力变小,连茬种植进一步加剧了大棚土壤 第一作者简介倪婷婷1997-,女,本科生;就读于江 苏盐城工学院生物工程专业。 通讯作者李洪山,教授。E- 项目来源江苏省苏北科技计划-富民强县项目 “大棚 西葫芦-黄瓜连茬种植土壤盐渍化生物调控技术集成与示 范”[SZ-YC2017039]资助。 -221- 中国园艺文摘 nbsp;2018 年第 2 期 的恶化进程,土壤生产力下降,加快了土壤次生盐渍 化。大棚种植蔬菜,棚膜覆盖的时间较长,雨水不能 冲刷土壤,使钠离子停留在耕层土壤中,从而导致浇 水后产生氢氧化钠,增强了土壤碱性。大棚的温度高, 土壤水分散失会加快,利于盐分在地表积累,使土壤 次生盐渍化加重 [5] 。 1.4 土壤盐渍化后危害严重 大棚土壤次生盐渍化后,适生品种明显减少,大 棚生产效益下降。一般情况下,大棚种植蔬菜3年后, 土壤会出现不同程度的盐渍化现象,且土壤的盐渍化 程度会随着种植年限的增加逐渐加重。受土壤盐渍化 的影响,当大棚土壤湿度大时,土壤表面呈灰绿色, 突出的土壤表面呈现紫红色,土壤干燥时呈现白色。 与正常作物相比受到土地盐渍化影响的作物,根系较 短,不发达,根尖呈现褐色;单株的茎秆纤细;叶片 较小,蔫萎卷曲,呈现深绿色或暗绿色,叶片中午蔫 萎,早晚可恢复常态;整体生长缓慢,矮小,果实发 育不良,奇形怪状的果实居多,产品品质变差。土壤 盐渍化会导致蔬菜吸水困难,造成生理干旱,代谢紊 乱。土壤渗透压增大,作物吸收水分和吸收养分的能 力降低,植物根系选择性吸收营养离子的能力也相应 降低,造成蔬菜产量下降、品质恶化并严重制约土地 可持续利用。盐渍化情况严重会造成植株缺乏钙及其 他微量元素,导致茎叶枯死,只开花不结果,出现绝 收现象。 土壤盐渍化会进一步导致土壤中的有机质含量降 低,土壤的营养条件变差。土壤中的微生物活动因土 壤盐渍化而受到限制,固氮菌、硝化菌的生物活性受 到影响,降低土壤中的氨化作用和硝化作用。土壤盐 渍化危害作物赖以生存的土壤条件,而且祸及作物的 生长,造成作物品质变差甚至死亡,从而阻碍农业生 产的发展。 2 防控对策探讨 防控大棚土壤次生盐渍化,必须采取多种措施并 举。具体为控制水层水量、发挥水控水导土壤盐分的 作用;设置隔盐层、混用有机物质,改善或者延缓土 壤理化特性恶化;应用抗盐耐盐植物品种,维持土壤 生产力水平。 2.1 工业措施合理灌溉 作物灌溉要选择较好的水源,并根据作物不同生 育时期对养分和水分的需求进行适时适量的灌溉。比 如以硝酸根为主的土壤次生盐渍化,每次灌水应浇足 浇透,将表土积聚的盐分稀释淋溶供作物根系吸收。 渗灌和滴灌能提高土壤温度,这在气温低的条件下非 常有利于番茄根系的生长发育 [6] 。采用滴灌技术,可 以保持土壤疏松,减缓土壤中的盐分积聚,减缓土壤 盐渍化的进程。在地下水位不同的情况下,灌溉量直 接影响到耕层土壤盐分含量,地下水位较浅的地区, 大水灌溉可以提高地下水水位,使地下水随着土壤毛 管作用上升,水中盐分也随之上升到土壤耕层。在地 下水水位较深的地区,大水灌溉可以起到淋洗耕层盐 分的作用。因此,在地下水水位浅的地方可以小水灌 溉,而在地下水水位深的地方可以大水灌溉 [7] 。 2.2 农业措施土壤改良剂、秸秆生物反应堆 2.2.1 土壤改良剂 采用化学措施进行碱土改良。 一种是加酸化学作用,如硫黄、硫酸、硫酸亚铁、 硫酸铝等。碱土加酸后有残留物,同时增加了土壤 的盐分。一种是加钙代换作用,如石膏、氧化钙、 石灰石、磷石膏、煤矸石,可有效降低土壤盐分和碱 化度,改变土壤结构,增加水分渗透能力,提高土壤 肥力,促进作物生长,增加作为产量。在水资源缺乏 的地区实施较困难,因为施用后需要大量的水进行冲 洗,而且成本高,但是从经济效益看比较划算 [8] 。 2.2.2 应用秸秆生物反应堆技术 秸秆在微生物 菌种净化剂等作用下,定向转化成植物生长所需的营 养,在反应堆种植层内,20 cm耕作层土壤孔隙度提 高1倍以上,有益微生物群体增多,水、肥、气、热 适中,降低土壤盐分。利用作物秸秆不仅能提高土壤 中的有机质和各种营养物质,同时也能改变土壤的化 学性质和物理性质。除豆科作物秸秆外,其他禾本科 作物秸秆的碳氮比都较大,在施入土壤后被微生物分 解过程中,能够同化土壤中的氮素,有效地降低土壤 中可溶盐浓度,达到改良土壤的目的 [9] 。 2.3 生物措施增施有机肥料、种植耐盐植物 2.3.1 增施有机肥 有机肥养分全面,对土壤酸碱 度、盐分、耕性、缓冲性有调节作用。盐渍土除了盐 渍危害以外,干旱、瘠薄常常制约着农作物生长,并 呈现盐化程度加重,土壤肥力愈低的趋势。秸秆还田、 翻压绿肥牧草,施用风化煤、腐殖酸类肥料等改良盐 碱土,都能收到脱盐、培肥的较好效果。增施有机肥 可降低植物硝酸盐的含量,有利于植物对养分的吸 收,畜禽粪便经过生物发酵,脱水加工制成商品有机 肥后,不仅使用方便,而且可降低对环境的污染 [10] 。 2.3.2 种植耐盐植物 即使一般作物,在盐渍胁迫 下也有求生存的本领。不同农作物有不同的抗盐能力, 种植抗盐性强的树木或牧草,利用其具有避盐、泌盐 和体内藏盐等生物特性达到改良盐碱土的目的。 -222- 3 展望 目前关于大棚土壤次生盐渍化的成因、发生规律 方面都已经进行十分深入的研究,并且对大棚环境的 影响、土壤盐渍化的防控对策相关研究也越来越深 入。在土壤盐渍化形成及防治方面,都已经取得相当 大的研究进展和较多可行性的研究成果。在今后的研 究过程中,研究方向和内容可能包括以下几个方面 盐渍化发生及消长的规律,土壤及生长作物中盐分的 积累特点、动态变化等,着重于从根源上抓起,解决 大棚土壤次生盐渍化问题。相关治理措施施用肥料 时记录土壤的含盐率及生长作物中的盐分,得出规 律。建立无公害基地,把土壤改良、最佳的施肥技术、 合理的浇灌方法等知识传授给更多的人,以广泛应用 于生产。 在当前大棚培育中,土壤次生盐渍化的问题十分 严重,对人们的身体健康产生较大危害。对大棚土壤 次生盐渍化进行研究,为土壤盐渍化的防控提供理论 支持,有利于大棚栽植向更好的方向发展。 参考文献 [1] 王甫同,王丽萍,顾善华.江苏盐城市高效设施农业可持 续发展研究[J].中国园艺文摘,2014,2210-213. [2] 顾善华,王伯高,王丽萍.江苏盐城市设施农业的现状、存 在问题及发展对策[J].中国园艺文摘,2015,363-64. [3] 商蓉.设施蔬菜土壤盐渍化成因及预防措施[J].庄稼医 院,2015,834-35. [4] 郑军伟,郭宁,张晓静.土壤盐渍化的成因及迦百农生物 菌肥的应用效果[J].土壤与肥料,2017,966-67. [5] 王艳玲.蔬菜大棚土壤恶化的原因与防治[J].农业科技 通讯,2015,9262-263. [6] 赵莉,罗建新,黄海龙.保护地土壤次生盐渍化的成因及 防治措施[J].作物研究,2007,5547-549. [7] 苏红.保护地土壤次生盐渍化形成原因、危害及防治措 施[J].农业开发与装备,2015,336. [8] 陈实,杨秀春.石河子区域土壤盐渍化防治对策分析 [J].中国农垦,2015,337-38. [9] 刘学芳,于振连.莘县保护地土壤次生盐渍化原因及防 治措施[J].蔬菜,2015,741-42. [10] 张金锦,段增强.设施菜地土壤次生盐渍化的成因、危 害及其分类与分级标准的研究进展[J].土壤,2011,43 nbsp;3361-366. (上接213页)轻剪。对于进入衰老期的金红树体,要特别注意对枝 组实施更新复壮。对于生长势较弱的骨干枝,可按年 度有步骤的实施回缩更新,以利于促发新旺枝,恢复 树体的生长势;对于结果枝组的修剪,要掌握在1、 2年生枝饱满芽处进行短截,促生分枝,更新枝组。 3 金红苹果花果管理技术 对于金红苹果的花果管理,首先是保花保果技 术。保花保果主要采取人工授粉、花期喷0.3硼砂 等关键技术,提高金红苹果的坐果率。其次是疏花疏 果。疏花疏果以人工操作为主,目的是实现树体的合 理负载,防止大小年的发生。疏花疏果的具体技术环 节是金红苹果现蕾后疏花序、花蕾、花朵;进入坐 果后到生理落果前进行疏果。因树枝强弱合理留花果, 去劣存优。疏果的具体时间在落花后20~25 d内完 成,每花序留2~3个果,每铸金红苹果的株产以控 制在30~35 kg之间为宜。 4 金红苹果主要病虫害防治技术 4.1 落叶后期至开花前期病虫害防治技术 首先要清除枯枝落叶,并移出果园进行深埋、烧 毁;在冬剪时期,一并剪除树体上的病虫枝梢、病僵 果;果园土壤化冻后,将树盘浅翻1遍,刮除主干主 枝上的老粗翘皮、病瘤、病斑等,之后用腐必清、菌 毒清等药剂涂刷病疤;果树萌芽前喷5波美度石硫合 剂。刮除病斑和病瘤,并配以涂抹乙磷铝+甲基硫菌 灵溶液;对于白粉病,可以喷布多菌灵、甲基硫菌灵 进行防治;对于绵蚜、瘤蚜,喷布毒死蜱、吡虫啉等 进行防治。 4.2 落花后期至果实膨大期病虫害防治技术 金红苹果落花后10~20 d,当果园园地日平 均温度达15℃,雨后降雨10 mm以上喷施多菌 灵、代森锰锌等药剂,每15 d左右再喷1次,可防 止轮纹病和炭疽病的发生;当金红苹果树体的山楂叶 螨、苹果全爪螨平均1叶达4~5头时,喷布四螨嗪 等杀螨剂进行防治,效果极佳;在金红果园的桃小食 心虫越冬代幼虫出土盛期,在树干周围地面上喷施辛 硫磷乳油,当金红苹果树的卵果率达1时进行树上 防治,全冠喷布马拉硫磷+氰戊菊酯;采用波尔多 液1 ∶2 ∶200与其他内吸性杀菌剂交替使用的方法, 防治金红苹果果实轮纹病、炭疽病,每15 d左右喷 nbsp;1次,可以达到理想的防治效果。 nbsp;参考文献 [1] 张连喜.金红苹果在内蒙乌盟地区[J].北方园艺,1991, nbsp;99-11. [2] 韩殿元,李荣华.金红苹果在寒冷地区试栽初报[J].北 方果树,1996,422. [3] 田林森,菅志武,姚红梅等.金红苹果栽培管理技术[J]. 内蒙古农业科技,2006,338. [4] 陈培民,王建民,张敏聪.无公害优质苹果生产技术操作 规程[J].内蒙古农业科技,2003,426-27,38./p

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