秸秆源土壤调理剂对设施菜地次生盐渍障碍的改良效果

为探索设施菜地土壤次生盐渍障碍的改良与修复方法,提升设施土壤的可持续发展性,在江苏省苏州市吴江区连续种植15年的叶菜类蔬菜生产基地开展土壤次生盐渍障碍改良试验。试验以当地典型叶菜品种香青菜为供试作物,在氮素施用量相同条件下(纯N 12.5 kg/667 m^(2)),以常规施用化肥处理为对照,用T0表示,设计了2种次生盐渍障碍改良措施:有机无机肥配施处理、秸秆源土壤调理剂+常规化学施肥基础上减量15%处理,分别用T1、T2表示。试验观测了供试叶菜的产量、硝酸盐含量、维生素C含量,并在叶菜收获后检测分析了土壤的pH值、EC值、土壤物理与肥力等指标,结果表明:与常规施肥处理(T0)相比,采用秸秆源土壤调理剂耦合化肥减量措施(T2)可有效减轻设施菜地次生盐渍化障碍程度(EC值降低了49.25%)、缓解土壤酸化程度(pH值提高了18.36%),促进供试叶菜的正常生长及产量的提高与品质的提升,产量增加了84.82%、硝酸盐含量降低了45.92%、维生素C含量提高了67.57%;T2处理的土壤密度、最大持水量、总孔隙体积、土壤通气体积等物理性状比T0、T1处理均有显著的优化提升,另外,T2处理的土壤中有机质含量、速效钾含量显著高于T0、T1处理,而硝态氮含量则显著低于T0、T1处理。该试验提出的秸秆源土壤调理剂耦合化肥减量措施对次生盐渍化障碍土壤具有明显的改良效果,对于促进农业秸秆资源化利用、提升农业绿色高质量发展水平、减轻化学肥料投入并减缓农业面源污染风险压力、服务高标准农田建设等具有重要意义。

再生水灌溉引发土壤次生盐渍化的研究进展

中国水资源供需矛盾突出,在农业用水上尤为严重,合理利用再生水灌溉对于缓解我国农业用水紧张具有重要的现实意义。然而,再生水中含有盐分,存在引发土壤次生盐渍化的潜在风险。本文以国内外再生水灌溉相关文献为基础,从灌溉方式、土壤类型、作物种植、灌溉年限及其他处理模式共5个方面对再生水灌溉引发土壤次生盐渍化的风险进行分析与总结。研究认为,长期再生水灌溉下引发土壤次生盐渍化的研究不足,缺乏交互因子的影响研究,系统化不强,改良再生水措施对土壤次生盐渍化研究相对较少。研究建议,加强开展长期再生水灌溉下灌溉方式、土壤类型、作物种植、农艺措施等方面结合对土壤次生盐渍化影响的大田试验研究;还要加强改良再生水灌溉对引发土壤次生盐渍化风险调控等方面的研究。

灌溉量和垄高对次生盐渍地玉米土壤水盐运移变化及产量的影响

为探究宁夏扬黄灌区因多年地面灌溉引起的地下水位上升、次生盐渍化突显等难题,本试验以宁夏红寺堡移民区为研究点,选定典型试验区域开展定位试验监测,设置高效滴灌下不同灌溉量(2160、2700 m^(3)·hm^(-2)和3240 m^(3)·hm^(-2))和起垄高度(20、30 cm和40 cm)2个因素3个水平,通过大田试验研究不同组合处理下的次生盐渍地水盐运移变化规律以及其对玉米生长指标、产量和水分利用效率的影响。结果表明,灌水定额一定时,随垄高增加,0~60 cm土层含水率逐渐降低;相同垄高下,随灌水定额增大,各土层含水率逐渐增加,并且深土层明显高于浅土层。垄作滴灌可以有效降低垄上土壤盐分含量,而各处理土壤深层均不同程度积盐,其中T9处理(3240 m^(3)·hm^(-2)和40 cm组合)40~60 cm土层积盐最明显。T6处理(2700 m^(3)·hm^(-2)和40 cm组合)各项生长指标及产量均优于其他各处理,产量达6597.15 kg·hm^(-2),T5(2700 m^(3)·hm^(-2)和30 cm组合)水分利用效率最高,达到1.53 kg·m-3。通过回归分析发现,玉米产量最大值时和水分利用效率(WUE)最大值时的灌水量和垄高值不同,进一步利用空间分析方法得出,灌水量2685~2730 m^(3)·hm^(-2)和垄高36~39 cm时,玉米产量、WUE均达最大值的90%以上。

设施土壤次生盐渍化特征及修复进展

土壤次生盐渍化是设施栽培土壤的主要障碍性问题,严重制约着中国设施农业的健康可持续发展。本文综述了次生盐渍化土壤的理化特性与土壤盐基离子种类,并对次生盐渍化土壤修复研究进展进行了总结。通过归纳分析壳聚糖、甜菜碱和γ-聚谷氨酸的化学特性及在土壤修复中的研究现状,提出设施土壤次生盐渍化绿色化学修复的研究展望。

新疆绿洲土壤次生盐渍化治理研究

地貌学科理论对绿洲学科影响深远。按地貌特征对绿洲进行分类,有助于认识不同绿洲土壤次生盐渍化形成特点,找出治理之道。按照地貌特征,新疆绿洲可分为4种,即山前倾斜平原绿洲、沙漠内大河两岸型平原绿洲、山谷阶地型绿洲和极干旱盆地坎儿井型绿洲。绿洲地貌特征不同,其土壤次生盐渍化治理的关键也有所不同。新时代,现代管水和用水方式为各类绿洲土壤次生盐渍化治理创造了条件。绿洲土壤次生盐渍化研究有助于推进新疆重难点区域土壤次生盐渍化治理。

不同施肥模式对设施芹菜土壤次生盐渍化改良研究

本研究旨在改良设施土壤次生盐渍化,探索一种能够治理退化耕地、提高经济效益的综合治理模式。以河北唐山设施芹菜次生盐渍化土壤为研究对象,以常规施肥(CF)为对照,研究不同施肥模式(OF、SC、FF)对次生盐渍化土壤生化指标、微生物多样性及芹菜品质、产量的影响。结果表明:与CF处理相比,各施肥处理均降低了土壤pH和水溶性盐总量,添施有机肥(OF)后土壤有机质、有效磷、速效钾和缓效钾分别提高19.90%、2.39%、15.13%、0.15%,添施土壤调理剂(SC)后土壤有机质显著增加15.17%,添施功能肥(FF)也有增加土壤有机质、有效磷含量的趋势;设施土壤中阴离子以SO_(4)^(2-)为主,阳离子以Ca^(2+)离子为主;SC处理提升了土壤细菌群落丰富度和多样性,增加变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度,降低放线菌门(Actinobacteriota)、绿弯菌门(Chloroflexi)丰度,芹菜产量显著增加27.07%。添施土壤调理剂较OF、SC处理可提高设施芹菜可溶性固形物含量,降低硝酸盐含量。因此,添施土壤调理剂(SC)对设施次生盐渍化土壤改良及芹菜增产提质效果最佳。

微生物菌剂对多肉植物盆栽土次生盐渍化的缓解效应

为了探究微生物菌剂对多肉植物盆栽土次生盐渍化的缓解效应,以次生盐渍化的多肉植物盆栽土为研究材料,喷施不同浓度的微生物菌剂,测定微生物菌剂对土壤各项化学指标的影响。结果表明,施用微生物菌剂可显著降低土壤pH值、EC值、碳酸氢根含量和硫酸根含量,随着微生物菌剂稀释倍数的增加,土壤pH值、EC值、碳酸氢根含量和硫酸根含量增加;可显著增加土壤速效钾和硝态氮的含量,随着微生物菌剂稀释倍数的降低,土壤速效钾和硝态氮的含量增加;对土壤钙含量基本无影响。因此,施用微生物菌剂可缓解多肉植物盆栽土壤的次生盐渍化,提高土壤肥力。

功能性材料对次生盐渍化设施土壤理化性质及黄瓜生理特性的影响

为研究功能性肥料对次生盐渍化设施土壤的改良作用,以不同质量比的功能性材料与肥料混合施入设施土壤,以当地常见黄瓜‘德瑞特398’为研究对象,探讨功能性材料对设施黄瓜地土壤理化性质及黄瓜生长生理指标的影响。结果表明,与对照相比,功能性材料的施用能显著提高土壤速效磷含量,且显著增加黄瓜株高、茎粗、叶面积、叶绿素a含量和黄瓜净光合速率。但功能性材料对土壤pH值、可溶盐含量、速效氮和速效钾含量影响较小。由此可得,功能性材料对于提高黄瓜植株的生长发育有明显促进作用,但对次生盐渍化土壤理化性质的影响仍需进一步研究。

土壤次生盐渍化园地种菜改土技术

近年来随着大棚蔬菜的迅猛发展，沿海地区常年蔬菜生产基地土壤返盐的问题愈来愈令人担忧。次生盐渍化土壤改良已成为沿海地区蔬菜产业能否宴现良性循环的重要课题。我们经过室内试验和面上示范，对次生盐渍化土壤实施间套作一定的作物，实现生物修复，具体技术如下：

轮作对设施蔬菜大棚中次生盐渍化土壤盐分离子累积的影响

2007年8月在江苏省宜兴市采集10个典型大棚土壤及其邻近露地蔬菜地土壤调查其离子组成和电导率,并选择2个土壤具有次生盐渍化特征的大棚研究轮作(蓖麻-白菜-蓖麻、辣椒-白菜-辣椒)对土壤电导率(EC)和离子组成的影响。结果表明,大棚蔬菜地土壤EC显著高于露地蔬菜地土壤,20%的大棚土壤已发生次生盐渍化(EC>500μS.cm-1);大棚土壤的SO42-、NO3-离子浓度显著高于露地蔬菜土壤,说明SO42-、NO3-是影响大棚次生盐渍化的主要离子。2年3茬大棚蔬菜地轮作试验结果表明,蓖麻-白菜-蓖麻轮作导致土壤EC下降5%,辣椒-白菜-辣椒轮作使土壤EC下降33%,表明后者对土壤次生盐渍化改良效果优于前者。两轮作系统盐分离子累积差异主要在于SO42-,辣椒-白菜-辣椒轮作能降低土壤SO42-的累积,而蓖麻-白菜-蓖麻轮作则不然。建议根据次生盐渍化土壤主控盐分离子以及不同作物对盐分离子吸收累积偏向性选择合适的轮作系统,实现轮作改良次生盐渍化最佳效果。

暗管排水对大棚土壤次生盐渍化改良及番茄产量的影响

为探讨防治设施土壤次生盐渍化的措施,于发生次生盐渍化的大棚土壤内埋设埋深40cm,间距6m及埋深70cm,间距8m的塑料暗管,研究土壤电导率(EC)、饱和导水率、体积质量等基本理化性质的变化,分析暗管排水对次生盐渍化土壤改良及番茄产量的影响。结果表明:埋设暗管可以明显降低次生盐渍化土壤的EC值,尤其是暗管上方的EC值显著低于对照;同时,土壤饱和导水率增加,体积质量降低而总孔隙度升高;番茄平均单果质量增加,产量显著提高,各项指标均表现为埋深70cm,间距8m暗管的处理优于埋深40cm,间距6m的处理。埋深70cm,间距8m暗管的处理在大棚土壤次生盐渍化改良中的效果优于埋深40cm,间距6m的处理。

有机肥及秸秆对设施菜田次生盐渍化土壤修复效果研究

通过盆栽试验,系统研究了不同有机肥用量及秸秆用量对设施栽培次生盐渍化土壤的修复效果及对油菜生物量的影响。结果表明:与对照组土壤相比,有机肥和秸秆的5个处理均能显著降低土壤可溶性盐分;不同有机肥处理后土壤盐分呈先下降后上升的趋势,而不同秸秆处理后土壤盐分随秸秆用量的增加而降低;不同有机肥与秸秆处理均能显著增加油菜的生物量,油菜的生物量随有机肥及秸秆用量的增加呈先上升后下降的趋势;在油菜增产方面,有机肥明显优于秸秆。有机肥及秸秆能有效改良次生盐渍化土壤,是延长设施土壤使用年限,促进设施农业可持续发展的有效途径。

集约化养殖畜禽粪便农用对土壤次生盐渍化的影响评估

针对畜禽粪便中盐分残留问题，在江苏省采集分析了180个粪便样品，通过基于GIS的空间分析与基于土壤盐分累积模型的模拟预测，评估了粪便农用对土壤次生盐渍化的潜在影响.结果表明，江苏省目前畜禽粪便中盐分含量较高，最高（以干粪计）达24.2 g·kg^-1；南通、盐城、连云港等沿海地区与徐州、宿迁、淮安等徐淮地区为畜禽粪便农用造成土壤次生盐渍化的高风险区；施用畜禽粪便对露天种植的土壤次生盐渍化没有显著影响，而对温室土壤影响较大，在畜禽粪便盐分含量较高（以干粪计，24.2 g·kg^-1），中、高施肥量条件下[以干粪计，65-100 t/（hm^2·a）]，施用纯有机肥2-8 a温室土壤盐分含量增加1.0-2.5g·kg^-1，土壤可达轻度、中度甚至强度盐渍化土程度.

设施灌溉条件下不同次生盐渍化土壤盐分离子迁移特征

通过在设施灌溉条件下的室内土柱模拟试验,研究了灌水对不同次生盐渍化水平设施土壤盐分离子迁移特征的影响。结果表明：Ca2＋与NO3-在灌水后5~15 d表现出随时间的推移剖面分布呈＂双峰＂特性,随着次生盐渍化水平的升高,Ca2＋与NO3-淋洗速度变慢同时其返盐时间也较迟。地下水对K＋迁移影响不显著,使得K＋在灌水后剖面分布呈＂单峰＂特性,SO42-在所有次生盐渍化水平下一次性灌水很难将其淋洗出耕层。从环境因素看,Ca2＋在土层的表层和底层以及灌水后期都表现出与水分和温度较好的耦合效应,并且两者对Ca2＋运移具有协同作用。K＋在0~20 cm土层运移主要受水分的影响,而30~50 cm土层主要受温度的影响,从灌水时间看,在灌水后5~15 d内主要受温度影响,而灌水20 d后主要受水分影响。NO3-和SO42-不论从土层还是时间看主要受水分的影响较大。

设施蔬菜土壤次生盐渍化发生机理的研究现状与展望

本文综述了近年来国内外关于设施蔬菜土壤次生盐渍化发生的现状,以及盐渍化条件下蔬菜的危害程度,生理生化反应,特别是设施蔬菜土壤盐渍化与土壤和蔬菜硝酸盐含量的关系,并就设施蔬菜土壤次生盐渍化的主要研究方向进行了探讨和分析。

外源有机物料对次生盐渍化大棚土壤的改良效果

大棚土壤次生盐渍化已成为制约大棚设施农业生产的突出问题。在云南采集典型次生盐渍化大棚土壤,选择土壤调理剂、生物炭、商品有机肥、猪粪4种有机物料进行盆栽试验,研究其对盐渍化土壤的改良效果,结果表明:(1)施用生物炭和商品有机肥能有效改善次生盐渍化大棚土壤结构,降低容重,提高总孔隙度。(2)外源有机物料对改良大棚次生盐渍化土壤有显著作用,不仅降低了土壤全盐和电导率,还提高了作物产量。(3)大棚次生盐渍化土壤的主导阳离子为Ca2+、阴离子为NO-3、SO2-4,商品有机肥、生物炭和猪粪3类外源有机物料对降低Ca2+、NO-3、SO2-4的效果较好。(4)生物炭改良次生盐渍化大棚土壤的效果优于其它3种有机物料。

设施土壤次生盐渍化及其对土壤性质的影响

设施土壤次生盐渍化是我国设施农业生产中的一个重要限制因子。本文根据近年来的相关研究进展,综述了设施土壤次生盐渍化的基本特征、形成原因及其影响因素,并阐述了设施土壤次生盐渍化对土壤理化性质以及土壤微生物状况的影响。

土壤调理剂及其配施微生物菌肥对设施菜田次生盐渍化土壤改良效果研究

针对设施菜田土壤次生盐渍化问题,研究分析不同用量土壤调理剂及其配施微生物菌肥对促进土壤脱盐、改善土壤理化性质及土壤微生物多样性的改良效果。试验结果表明,施用土壤调理剂和微生物菌肥后,土壤理化性质明显改善,土壤容重、EC、全盐量均有不同程度下降,Na^(+)、K^(+)、Ca^(2+)、Cl^(-)、HCO_(3)^(-)含量降低,有效抑制土壤返盐;且施用土壤调理剂和微生物菌肥后,土壤细菌群落多样性和丰富度趋于增加,尤其是固氮菌和分解有机质菌属的数量显著增加,土壤有益菌含量的增加对黄瓜生长起到促进作用。土壤调理剂及其配施微生物菌肥在改善土壤理化性质、降低土壤表层盐分、提高土壤微生物细菌群落多样性方面具有显著效果,可为设施菜田次生盐渍化土壤缓解盐胁迫提供参考。

保护地土壤次生盐渍化的研究进展

保护地土壤次生盐渍化防治是设施栽培中普遍存在的技术难题。本文根据近年来国内外有关研究成果 ,综述了保护地土壤次生盐渍化诱发的作物生长发育营养障碍因子及土壤次生盐渍化发生机理 ,从离子组成变化的角度阐述了保护地次生盐渍土的基本特性 ,并有针对性地提出了保护地土壤次生盐渍化的防治途径和措施。

玛纳斯河流域次生盐渍化弃耕地全面生态重建的新理念

土壤次生盐渍化是限制玛纳斯河流域绿洲农区农业可持续发展的重要因素,经过几十年与盐渍化的斗争,逐步总结出依靠现代科学技术及经济实力,倡导"以人为本"的新理念,贯彻以井灌井排为核心,结合机挖排渠、渠系防渗、膜下滴灌,刮除弃耕地表积盐以及以生物适应环境的新思维等全面生态重建的内部水土开发体系,辅以适宜盐渍化地的耕作、栽培措施,已经使土壤盐渍化得到有效控制,弃耕地已大量收复。对玛纳斯河流域次生盐渍化弃耕地的收复(生态重建)进行相关探讨,以期为干旱区内陆河流域绿洲农区防治土壤次生盐渍化提供模式。