保護(hù)地土壤質(zhì)量變化規(guī)律及不同措施對(duì)土壤改良效果研究.pdf

1、針對(duì)哈爾濱市郊區(qū)保護(hù)地土壤隨著栽培年限的延長(zhǎng)出現(xiàn)的酸化、次生鹽漬化、養(yǎng)分不平衡等一系列生產(chǎn)問(wèn)題，通過(guò)對(duì)哈爾濱香坊區(qū)不同種植年限的保護(hù)地土壤團(tuán)聚體粒級(jí)組成、孔隙度、養(yǎng)分、鹽分、微生物碳、氮等土壤物理、化學(xué)和生物性狀的分析，明確了保護(hù)地土壤質(zhì)量的變化規(guī)律、特點(diǎn)及存在問(wèn)題，選取棚齡為20年的典型保護(hù)地，設(shè)置不同施肥及優(yōu)化施肥結(jié)合腐植酸鉀、沸石等土壤改良劑等的處理進(jìn)行田間土壤改良試驗(yàn)。研究了不同施肥改良措施對(duì)保護(hù)地土壤物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、生物性

2、質(zhì)以及對(duì)番茄生理和生育性狀等方面的影響，明確了不同施肥改良措施對(duì)保護(hù)地土壤的改良效果。旨在為保護(hù)地土壤改良及番茄合理施肥提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐，實(shí)現(xiàn)保護(hù)地土壤資源的可持續(xù)利用。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.隨著保護(hù)地種植年限的延長(zhǎng)，土壤10～0.25 mm范圍的各粒級(jí)含量增加，>0.25 mm粒級(jí)非水穩(wěn)性團(tuán)聚體的百分含量減少，非水穩(wěn)性團(tuán)聚體的穩(wěn)定性下降明顯；>0.25 mm粒級(jí)水穩(wěn)性團(tuán)聚體的百分含量明顯提高，水穩(wěn)性團(tuán)聚體的破壞率

3、下降，水穩(wěn)性團(tuán)聚體平均重量直徑(WMWD)增加，土壤容重下降，非毛管孔隙度減少，毛管孔隙度、總孔隙度增多，非毛管孔度與毛管孔隙比值下降；土壤田間持水量、毛管持水量和飽和持水增加。0～15 cm和15～30 cm土層各項(xiàng)指標(biāo)相差不多，均以建棚的前10年變化明顯。
　　 2.隨著保護(hù)地種植年限的延長(zhǎng)，土壤pH逐年下降，建棚初期pH逐年下降，種植10年后81.4％的保護(hù)地土壤為弱酸性。0～15 cm和15～30 cm土層酸化程度接近；

4、土壤電導(dǎo)率隨年限延長(zhǎng)而增加，種植30年電導(dǎo)率為0.68 mS/cm，是棚外玉米地的4倍，已經(jīng)超過(guò)植物生育臨界值。
　　 3.隨著保護(hù)地種植年限的延長(zhǎng)，土壤鹽基離子迅速上升，尤以建棚后5-10年上升最為迅速，10年左右為高峰期。種植30年時(shí)Na+、HCO-3、Cl-增長(zhǎng)速度放緩或保持在20年的水平，而K+、Ca2+、Mg2+、SO42-則上升明顯。0～15 cm土層鹽分含量大于15～30 cm土層。種植30年土壤鹽分為1.75 g

5、/kg和1.50 g/kg，是棚外玉米地的近3倍。
　　 4.保護(hù)地土壤施肥量大，施肥結(jié)構(gòu)不合理現(xiàn)象普遍存在，隨著種植年限的延長(zhǎng)，土壤養(yǎng)分積累明顯，尤以建棚后5-10年上升最為迅速，10年左右為高峰期，0～15 cm土層養(yǎng)分含量大于15～30 cm。除土壤全鉀和有效硼含量呈下降趨勢(shì)外，土壤全氮、全磷、堿解氮、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、有效磷、有效鉀、有效鈣、有效鎂、有效硫、有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅含量均呈增加趨勢(shì)。
　　 5

6、.隨著保護(hù)地種植年限的延長(zhǎng)，土壤微生物量碳、氮含量表現(xiàn)出先增后降的趨勢(shì)，在10年、30年達(dá)到最高值，分別為497.2 mg/kg和172.2 mg/kg；種植10年后土壤微生物量碳、土壤微生物商(SMBC/TOC)表現(xiàn)為不同程度的回落；土壤微生物量氮與全氮含量的比值(SMBN/TN)則表現(xiàn)為增長(zhǎng)趨勢(shì)；種植5年后微生物量碳氮比值最高，之后隨著種植年限延長(zhǎng)而下降。與棚外玉米田相比，保護(hù)地土壤微生物量碳、氮明顯升高，0～15 cm土層高于15

7、～30 cm土層。
　　 6.施用腐植酸鉀、沸石或二者結(jié)合，可以明顯增加土壤非毛管孔隙度與毛管空隙度比值，非水穩(wěn)性團(tuán)聚體>0.25 mm粒級(jí)的百分含量明顯提高，增大非水穩(wěn)性團(tuán)聚體平均重量直徑(DMWD)；提高水穩(wěn)性團(tuán)聚體>0.25 mm粒級(jí)的百分含量。與種植前土壤相比，優(yōu)化施肥及改良劑處理土壤中水穩(wěn)性團(tuán)聚體>0.5 mm粒級(jí)百分含量明顯提高，0.25～0.106 mm粒級(jí)百分含量降低，水穩(wěn)性團(tuán)聚體的破壞率降低，水穩(wěn)性團(tuán)聚體平均重

8、量直徑(WMWD)增加，添加改良劑處理效果最佳，其次為優(yōu)化施肥、測(cè)土施肥處理。
　　 7.優(yōu)化施肥基礎(chǔ)上施入腐植酸鉀和沸石均可提高土壤pH值：測(cè)土施肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸鉀和優(yōu)化施肥+沸石以及優(yōu)化施肥+腐殖酸鉀+沸石等改良措施均可以降低土壤電導(dǎo)率，各改良措施在降低全鹽量和鹽分離子上，均表現(xiàn)為優(yōu)化施肥+腐殖酸+沸石效果最好，其中腐植酸鉀在降低Ca2+、Na+、Mg2+含量方面效果優(yōu)于沸石；沸石在降低SO42-、Cl-含量方面效果優(yōu)于

9、腐植酸鉀；不同改良措施中保護(hù)地土壤的全鹽量均隨著Na+、Ca2+、Mg2+、HCO-3、cl-、SO42-含量地增加而增加。
　　 8.與農(nóng)民習(xí)慣施肥相比，優(yōu)化施肥及優(yōu)化施肥結(jié)合改良劑處理可以顯著降低土壤硝態(tài)氮、堿解氮、速效磷含量，以?xún)?yōu)化施肥+腐植酸鉀處理效果最好。農(nóng)民習(xí)慣施肥鉀肥用量少，土壤速效鉀含量小于優(yōu)化施肥，但與優(yōu)化施肥結(jié)合改良劑處理相差不多，說(shuō)明優(yōu)化施肥結(jié)合改良劑措施可以降低土壤養(yǎng)分積累。
　　 9.優(yōu)化施肥+

10、腐殖酸鉀和優(yōu)化施肥+沸石以及優(yōu)化施肥+腐殖酸鉀+沸石等改良措施均可以提高微生物量碳、氮的含量及微生物量碳氮比。
　　 10.優(yōu)化施肥+腐殖酸鉀和優(yōu)化施肥+沸石以及優(yōu)化施肥+腐殖酸鉀+沸石等改良措施可以增加番茄生育期葉綠素含量，有利于保護(hù)地番茄凈光合速率、蒸騰速率及水分利用率的提高，以?xún)?yōu)化施肥+沸石處理效果最好，其次為優(yōu)化施肥處理。
　　 11.優(yōu)化施肥和優(yōu)化施肥+腐植酸鉀+沸石比農(nóng)民習(xí)慣施肥分別增產(chǎn)20.5%和36.9%