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灯塔市日光温室土壤盐渍化的原因及治理措施

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  摘要    灯塔市的日光温室生产已有30多年的历史,面积已发展到2 666.7 hm2,为本地和外地的消费者提供了多种多样的新鲜蔬菜。但是由于常年连茬生产及管理不当,日光温室土壤盐渍化比较严重。本文就日光温室土壤盐渍化的原因和危害进行了分析,并提出了治理措施,以期为日光温室土壤盐渍化治理提供参考,促进日光温室、蔬菜生产可持续发展。
  关键词    日光温室;土壤盐渍化;原因;危害;治理措施;辽宁灯塔
  中图分类号    S156.4;S626        文献标识码    A        文章编号   1007-5739(2019)01-0177-02
  日光温室生产是响应国家供给侧改革和调整种植业结构的一项可行之路,不仅丰富了百姓的菜篮子,同时增加了农民的收入。在生产过程中,除了加大对蔬菜品种及相应管理技术的重视程度,温室土壤的改良问题也不可忽视。多年来,随着日光温室土壤盐渍化问题日益严重,农产品安全和生态环境受到了一定的威胁。根据灯塔市日光温室生产上的调研结果,现将日光温室土壤盐渍化的原因、危害及防治措施总结如下。
  1    原因
  1.1    温室环境增加土壤表层盐分浓度
  日光温室指的是人为创造的封闭小环境,顶部覆盖塑料薄膜,不受外部自然降雨的影响,并为蔬菜等农作物提供生长的空间。由于温室内部耕层盐分不会随着外部雨水流失,加之外部薄膜的保温作用,使日光温室持续处于高温状态,土壤水分蒸发较为强烈,土壤内部深层的盐分由于毛细管作用,随水分运动向土壤表层积累,使得土壤表层盐分浓度持续增加,当盐分浓度积累到一定程度会对作物产生危害。
  1.2    频繁浇灌导致土壤湿度过大
  人为创造的日光温室,缺乏自然条件下的冻融、干湿交替,灌溉频繁导致耕层湿度大、土壤板结、大孔隙减少,不利于土壤团粒结构形成,使土壤的结构性变差,为盐分在耕层的积累创造了条件。在日光温室内栽培蔬菜,土壤团粒结构由于土壤湿度过大而受到很大程度地破坏,使得盐分难以渗透到土壤深层,并一定程度上加剧了毛管水的提升,导致土壤水分蒸发、盐分在土壤表层积累。
  1.3    过量施用未经腐熟的农家肥
  一般农家肥主要来源于鸡粪、猪粪,而这些畜禽的饲料中都添加了0.3%~0.5%的食盐,所以其粪便也含有一定的盐分。另外,多数菜农施用未经过充分发酵处理的农家肥,在棚室高温环境下发生反应,产生大量可挥发的氨气和氮气,剩余的无机盐、硫化物、有机盐等残留在土壤表层,也会造成大棚温室的土壤盐渍化。
  1.4    过量施用化肥
  部分菜农认为,虽然有机肥有利于改良土壤结构,但有机肥中的氮、磷、钾含量低,所以在生产中大量施用化肥。多数研究表明,施用氮肥越多,土壤中硝酸盐的含量就越高,使土壤中盐的浓度升高,导致土壤盐渍化。
  1.5    连茬耕作
  温室大棚中栽培的作物大多数是果菜类和叶菜类,豆类植物甚少,蔬菜种类少,不能保证轮作倒茬。多数菜农在施肥时,未经过土壤测试化验,只凭经验施肥,很容易造成施肥过量,导致土壤次生盐渍化。
  2    对作物的危害
  土壤中的盐分对作物的危害取决于盐分含量、盐分种类、耕作措施、作物种类等多种因素。一般情况下,1 m土层内含盐量为0.2%~0.3%时,开始对作物产生危害;盐分含量大于0.6%会产生严重毒害作用。不同盐类对作物盐害作用次序为Na2CO3>NaHCO3>NaCl>CaCl2>MgSO4>Na2SO4。灯塔市日光温室主要栽培的番茄[1]、黄瓜、西葫芦、辣椒、茄子等作物中,其抗盐能力依次为茄子>番茄、辣椒>西葫芦>黄瓜。盐分对作物产生危害主要表现在以下4个方面。
  2.1    植物出现“烧苗”或枯萎现象
  土壤内部盐分含量过高,导致土壤溶液渗透压高于植物细胞液渗透压,造成根毛细胞渗透脱水,出现“烧苗”或枯萎现象。
  2.2    干扰作物对养分的吸收和代谢
  土壤溶液中某种离子含量过高时,会影响作物对其他离子的吸收,例如:若土壤中存在高浓度的钠离子,会抑制作物对镁、钙、钾离子的吸收;若土壤中钾离子浓度过高,会抑制作物对镁、铁离子的吸收,造成作物营养吸收紊乱,导致诱发性缺素症。
  2.3    降低养分的有效性
  当土壤中Na2CO3含量超标时,不仅对作物产生毒害,且由于其自身的水解作用产生强碱性反应,使铁、锰、锌等元素和磷酸盐被固定在土壤中,无法被作物吸收,出现钙、镁、磷元素缺乏等现象。
  2.4    使土壤物理结构恶化
  土壤胶体中钠离子超标时,土壤的物理性状恶化。干燥时土壤胶体剧烈收缩、结成硬块,潮湿时土壤胶体分散,其透水、透气性迅速降低,使土壤呈现“湿时一团槽,干时一把刀”的状态,这不仅不利于正常耕作,同时严重妨碍了作物的正常生长。
  3    治理措施
  3.1    深耕深松,改良土壤質地
  盐渍化土壤通透性差,表面板结,可以利用夏季日光温室闲置期或在整地阶段深耕深松,适量掺砂,改善土壤内部结构,提高土壤通透性,有利于作物侧根的伸展,有效提高根系吸收水分和营养成分的能力。
  3.2    增施有机肥,配合配方施肥技术,合理施用氮、磷、钾肥   培肥地力、保护土壤结构离不开有机肥。在施肥过程中,应遵循“有机肥为主,化肥为辅”的原则。增施有机肥能够促进土壤团粒结构的形成,改善土壤的渗水能力和通透性,增加土壤中有机质含量,提高作物产量。温室大棚蔬菜生产中,配方施肥也很重要,可以根据各种蔬菜氮、磷、钾的吸收量和产量水平,计算出所需氮、磷、钾的施肥量,做到精准施肥,既不浪费肥料,也不会造成某种肥料的营养不足。
  3.3    撤膜淋雨或灌水洗盐
  在6月底至9月底这段时间,利用温室大棚换茬空闲,进行撤膜淋雨或灌水洗盐。在夏熟菜收获后,尽早撤去温室顶部的薄膜,在自然条件下让雨水对土壤进行冲刷,以此降低土壤耕层内的盐分浓度;或在不撤膜的条件下,于夏季高温天气,对温室内土壤进行灌水排盐,即对温室土壤灌水5 cm左右深,浸泡幾天后将水排出,有利于降低土壤中的盐分。
  3.4    覆盖地膜
  吴志行等[2]研究表明,大棚+小棚+地膜的土壤EC值最小,土壤含水量最高;其次为大棚+地膜和大棚+小棚的温室;而大棚覆盖的土壤EC值最高,其含水量也最低。因此,在温室生产季节,采用地膜覆盖膜下滴灌浇水的办法,既能降低土表蒸发量和土壤湿度,又有利于保护土壤结构,减缓土壤深层盐分的上升速度,还可有效降低温室内的空气湿度,减少病虫害的发生。
  3.5    换茬轮作
  若温室大棚土壤盐渍化程度低,可考虑选择种植较耐盐的蔬菜,比如甘蓝、菠菜、油菜、大白菜等。也可以在夏季温室蔬菜收获后种植一茬玉米或者豆科作物,在其生长2个月左右时,将其植株粉碎,施入温室土壤中,既可起到较好的除盐效果,又增加了土壤有机质含量[3-4]。
  3.6    秸秆还田
  在秋季温室大棚换茬前,可将作物秸秆粉碎还田,施入量为15 000 kg/hm2。秸秆还田可以增加土壤中的有机质,改善土壤通透性,促生土壤中的有益微生物,减轻土壤的盐渍化。
  4    参考文献
  [1] 王胜楠.日光温室番茄连作栽培土壤调控技术研究[D].新乡:河南科技学院,2017.
  [2] 吴志行,石海仙,董明光.几种保护地设施对辣椒生育和产量的影响[J].上海蔬菜,1992(3):27-28.
  [3] 王文娇,曹晶晶,吕思琪,等.轮作模式对日光温室土壤特性影响的研究[J].山西农业大学学报(自然科学版),2017,37(9):644-648.
  [4] 侯格平,甄东升,孙宁科,等.河西走廊蔬菜日光温室土壤次生盐渍化现状及改良对策[J].山西农业大学学报(自然科学版),2018,38(1):48-54.
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