廣西設(shè)施栽培土壤次生鹽漬化調(diào)查及其影響因子分析

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)?？梢?，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(cè)指標(biāo)，建議減少施肥量或進(jìn)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(hào)： S343.4；S156.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2016）11-0492-03

我國(guó)設(shè)施栽培在蔬菜和其他重要經(jīng)濟(jì)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(huì)和經(jīng)濟(jì)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(jì)達(dá)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(duì)較高，為獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)行長(zhǎng)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(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)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(zhǎng)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(jìn)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(jìn)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(guó)積溫最高的省區(qū)之一，年日照時(shí)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(gè)溫室大棚，采用“X”形5點(diǎn)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(cè)。

2.2 測(cè)定方法及鹽漬化程度分級(jí)方法

土壤測(cè)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(kuò)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(jī)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(cè)定采用電導(dǎo)儀測(cè)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(jìn)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(gè)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(jí)方法[12]，將廣西設(shè)施大棚土壤次生鹽漬化程度進(jìn)行分級(jí)（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(dá)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(píng)價(jià)與分析

根據(jù)全國(guó)第2次土壤普查的綜合肥力分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[13]和魯劍巍等對(duì)pH值的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[14]，土壤全氮、速效氮、速效磷、速效鉀、有機(jī)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(jī)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(zhǎng)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(duì)蔬菜作物的正常生長(zhǎng)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(shí)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(gè)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(shí)采取必要的鹽漬化防治措施。

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