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江苏省设施瓜菜主产区土壤障碍诊断与消减技术研究

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江苏省设施瓜菜主产区土壤障碍诊断与消减技术研究

作者：马云扬州大学

学位级别：硕士

为了满足日益增加的农产品市场需要,设施栽培已成为近几十年来全球的重要果蔬种植方式。目前,设施生产的蔬菜几乎占中国所有蔬菜的三分之一。设施种植改变了农田自然生态系统,由于其特殊的种植条件,极易引起土壤次生盐渍化、土壤板结,... 详细信息

为了满足日益增加的农产品市场需要,设施栽培已成为近几十年来全球的重要果蔬种植方式。目前,设施生产的蔬菜几乎占中国所有蔬菜的三分之一。设施种植改变了农田自然生态系统,由于其特殊的种植条件,极易引起土壤次生盐渍化、土壤板结,土壤养分、盐分与氢离子在表层大量积聚,养分供应不平衡,病虫害严重等问题,危害作物的正常生长,造成作物产量及品质的下降,严重制约设施农业的可持续发展。因此,进行设施土壤障碍调查,厘清土壤障碍形成原因,并探索有效解决的途径,对于恢复与保持农业土壤健康活力,保护农田生态系统,实现设施农业的可持续发展尤为重要。江苏省是全国设施农业最重要的生产区域之一,同时土壤障碍问题十分严重。论文对苏北、苏中、苏南代表性种植区域的土壤养分状况进行了调查分析与评价,在此基础上设置平衡施肥改良试验,根据对障碍土壤各养分含量测定结果,调节中、微量元素,观测不同处理条件下小白菜生物量以及土壤理化性质、生物学性质的改变。结果如下:1.江苏省部分瓜菜主产区代表性生产基地连作土壤pH总体上呈下降趋势,土壤电导率增加。其中部分障碍土壤中水溶性钠、钙占比很大,障碍土壤中硝态氮和速效磷含量水平均高达300 mg/kg以上,土壤微量元素相对供应水平总体下降。2.各样点除浦口外,其它地区的设施土壤细菌Sobs指数、ACE指数和Chao指数均是无障碍土壤较高。土壤门水平上的优势菌门依次包括变形菌(Proetobacteria,平均 20.98%)、放线菌门(Actinobacteriota,17.22%)、绿弯菌门(Chlorotlexi,14.59%)、酸杆菌门(Acidobacteriota,14.32%)、厚壁菌门(Fimicutes,11.85%)、芽胞菌门(Gemmatimonadota,4.22%)和拟杆菌门(Bacteroidota,3.19%)。这 7 个优势门分别土壤细菌总数的86.38%。除了沛县,其它几个地区均是无障碍设施西甜瓜土壤中其变形菌门和放线菌门含量高于有障碍土壤。对于不同地区土壤丰度最高的优势菌属为芽胞菌属(Bacillus),平均占比为5.1%。在除浦口所有代表性设施西甜瓜土壤中,障碍土壤中均以芽胞菌属的相对丰度更高。3.各样点优势真菌门包括子囊菌门(Ascomycota,71.59%)被孢霉门(Mortierellomycota,12.5%)、担子菌门(Basidiomycota,9.3%)、未知菌门unclassifiedungi(5.1%)。对于子囊菌门,浦口、海门,宿城和沛县这四个地区的无连作土壤中相对丰度高于有障碍土壤;而丹徒和赣榆则是相反。4.有障碍设施大棚土壤的pH 比同地区的露天农田土壤低,有机质,以及有效N、P、K、有效锌等养分含量均高于农田土壤。有效铁、锰和铜含量比较复杂,大棚土壤与露天农田土壤互有高低。而大棚土壤有效钼含量相对较低,有效硼与露天农田差异不大。各种养分在土壤表层0-20cm最高,但到80-100cm仍有相应浓度的积累,存在淋失与水体污染风险。5.通过测土配方,对设施障碍土壤进行养分调节后,小白菜生长量在施用低量钙、镁肥时为最大。随着施肥用量的增加,土壤中有效铁、锰、铜和锌均呈下降趋势。其它养分变化不明显。土壤中可培养细菌菌落数随肥料添加量先增加后减少,而真菌菌落数则呈增加趋势。最佳用量平衡施肥增加了土壤微生物的丰富度,增加了变形菌门、厚壁菌门、芽胞菌门和拟杆菌门的相对丰度,降低了放线菌门、绿弯菌门和超门的相对丰度。平衡施肥抑制了壶菌门和被孢霉门,尤其是镰刀菌属的生长。此外,平衡施肥有利于促进细菌的各类代谢过程,各环境因子中,pH和土壤有效钼可能是影响细菌类群变化的主要因素。

关键词：设施土壤土壤障碍土壤养分平衡剖面土壤微生物多样性

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设施土壤障碍调查分析与矫治效果研究

设施土壤障碍调查分析与矫治效果研究

作者：祖兆忠扬州大学

学位级别：硕士

随着我国经济的快速发展和农业产业结构的逐步调整,设施农业尤其是设施蔬菜栽培面积不断扩大,设施蔬菜年种植面积已占到我国设施栽培面积的95%以上。近年来,在我国设施蔬菜迅猛发展的同时,设施蔬菜生产中片面追求高产而采取化学肥料高... 详细信息

随着我国经济的快速发展和农业产业结构的逐步调整,设施农业尤其是设施蔬菜栽培面积不断扩大,设施蔬菜年种植面积已占到我国设施栽培面积的95%以上。近年来,在我国设施蔬菜迅猛发展的同时,设施蔬菜生产中片面追求高产而采取化学肥料高投入的生产方式,使得设施蔬菜地土壤可持续生产能力不断降低,一些新的土壤问题不断出现,如土壤连作障碍、线虫危害、大棚土壤盐渍化、季节性毁灭性病虫害加重等。其中,土壤氮磷养分过量积累、土壤次生盐渍化以及由此引发的水环境氮磷污染和农产品安全性等问题逐步凸显,国内很多专家学者对日光温室和塑料大棚等不同类型设施菜地的土壤次生盐渍化问题进行了研究,但主要集中在发生机理、盐分累积特征、土壤离子组成、水污染负荷等方面,但对解决土壤次生盐渍化问题的实用技术研究并不充分。土壤次生盐渍化问题已经成为明显制约我国设施农业发展的一个重要因素。目前,设施蔬菜产业已经成为江苏省宿迁市现代农业发展的一种重要形式,是实现富民增收、保障蔬菜有效供给的重要举措,也是宿迁市实施农业现代化工程的有力抓手。然而,各种土壤障碍问题,严重阻碍了设施蔬菜产业发展和农民收益的提高。为减轻连作障碍带来的生产损失,一些菜农加大化学肥料和化学农药的投入,据统计每年每公顷生产成本增加2000-6000元,生产收益下降20-50%,有的甚至绝收,同时造成蔬菜产品中农残含量较高,还污染了地区生态环境。本文主要针对现阶段消除土壤连作障碍迫切需要解决的问题,尝试从施肥技术方面来探索解决土壤连作障碍问题的方法。（1）探讨平衡施肥对甜瓜产量、品质及土壤水溶性氮素、盐分的消减作用,为寻找设施土壤障碍矫治方法提供有效的参考资料。（2）以紫甘蓝作为试验指示作物,研究平衡施肥基础上减氮措施在增产提质、治理和消减土壤氮素污染和次生盐渍化危害的作用效果。本文采用的研究方法主要包括文献资料法、专题访谈法、问卷调查法、采样分析法、田间试验法和数据统计分析法等。针对宿迁本地菜农由于施肥原因造成的土壤次生盐渍化等问题,首先对宿迁市设施土壤障碍情况进行走访调查分析,在此基础上从平衡施肥和减氮施肥两个方面来探索解决此类土壤连作障碍问题的方法。1、设施蔬菜土壤障碍调查分析通过对宿迁地区设施土壤进行多点调查分析,得到如下初步结果:（1）本区代表性设施土壤总体上存在有机质含量和有效磷水平偏低的问题;部分土壤存在次生盐渍化现象,土壤速效氮、速效钾含量水平总体偏高,但变异较大,少数土壤仍存在氮素和钾素供应不足的问题。（2）土壤水溶性盐含量变异很大,高浓度盐分导致土壤存在盐渍化危害,低浓度盐分导致土壤养分供应强度不能满足作物生长基本需求的状况;部分土壤K+/Mg2+偏高、部分土壤K+/Mg2+偏低,多数土壤Mg2+/Ca2+严重偏低。（3）部分土壤中微量元素有效含量水平偏低。2、平衡肥适宜用量试验通过对土壤养分失衡障碍因子的诊断,明确所缺养分种类及其程度,设计平衡肥配方并开展平衡肥用量试验,观察比较作物对平衡肥的响应程度,确定平衡肥适宜用量。研究结果表明:根据土壤养分、盐分状况配制的平衡肥,推荐用量为450kg/hm2,既能保持作物高产优质,又能明显降低土壤水溶性氮素及其他离子对环境的污染负荷,有利于改良土壤,消除土壤多种障碍因子。3、平衡施肥条件下减氮试验选择土壤养分失衡、氮素过剩、次生盐渍化等障碍因子的代表性土壤,开展平衡施肥条件下的减氮试验,以明确氮素推荐施用水平。试验结果表明:根据作物产量、品质与土壤性状多项指标,建议加强测土配方平衡施肥,氮素肥料施用量降低到农民习惯施肥水平的50%左右。

关键词：土壤障碍调查分析矫治平衡施肥减氮增效

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设施土壤障碍分析与平衡肥施用效果研究

农学学报 2022年第6期12卷 39-43,73页

作者：李小艳宿迁市宿城区农业技术综合服务中心江苏宿迁223800

对宿城区设施土壤进行采样测定与分析,明确土壤养分污染的主要障碍因子,根据土壤所缺养分设计平衡肥配方,研究平衡肥施用在作物增产提质与消除土壤污染方面的作用效果。实验室分析测定与田间试验结果表明:(1)宿城区代表性设施土壤总体... 详细信息

对宿城区设施土壤进行采样测定与分析,明确土壤养分污染的主要障碍因子,根据土壤所缺养分设计平衡肥配方,研究平衡肥施用在作物增产提质与消除土壤污染方面的作用效果。实验室分析测定与田间试验结果表明:(1)宿城区代表性设施土壤总体上存在有机质含量和有效磷水平偏低的问题;部分土壤存在次生盐渍化现象,土壤速效氮、速效钾含量水平总体偏高,但变异较大,少数土壤仍存在氮素和钾素供应不足的问题。(2)土壤水溶性盐含量变异很大,高浓度导致土壤存在盐渍化危害,低浓度导致土壤养分供应强度不能满足作物生长基本需求;部分土壤水溶性K^(+)/Mg^(2+)偏高、部分土壤K^(+)/Mg^(2+)偏低,多数土壤Mg^(2+)/Ca^(2+)严重偏低。(3)根据土壤养分、盐分状况配制的平衡肥,具有促进作物高产优质、降低土壤污染负荷的作用,其中以450 kg/hm^(2)处理效果较为突出。

关键词：土壤障碍氮素污染盐分平衡肥甜瓜

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设施土壤污染障碍与减氮增效技术研究

安徽农业科学 2022年第15期50卷 75-78,119页

作者：李跃飞陶加乐李彬靳辉勇徐华宿迁市宿豫区农业技术推广中心江苏宿迁223800

为科学指导设施土壤的管理,保证土壤有足够产出的同时,对生态环境的负面影响保持在可控的范围,对宿豫区典型的设施土壤进行样品采集,测定土壤有机质、酸碱度、电导率以及部分有效性养分和水溶性盐分离子含量。结果表明,设施土壤pH为5.62... 详细信息

为科学指导设施土壤的管理,保证土壤有足够产出的同时,对生态环境的负面影响保持在可控的范围,对宿豫区典型的设施土壤进行样品采集,测定土壤有机质、酸碱度、电导率以及部分有效性养分和水溶性盐分离子含量。结果表明,设施土壤pH为5.62~6.35,土壤发生明显的酸化现象;土壤电导率(EC)为0.66~5.44 mS/cm,多数土壤EC值均超出了一般作物生长的适宜范围;土壤有机质含量为15.71~21.95 g/kg,难以满足设施作物高产的需求。土壤速效氮含量为32.8~711.7 mg/kg,总体水平偏高,变异系数达到88.1%,氮肥施用很不平衡;土壤速效磷含量为30.1~100.9 mg/kg,基本能满足高产需求;土壤速效钾含量为61.7~517.5 mg/kg,平均为203.4 mg/kg。土壤水溶性钾、钠、钙、镁平均含量分别为100.2、1672.7、1461.9和1204.3 mg/kg,镁/钾电荷比平均40.9,导致土壤相对缺钾的问题比较突出;土壤水溶性氯离子、硫酸根、硝酸根平均含量分别高达2781.7、1252.0和1223.8 mg/kg,都有可能影响作物的正常生长。土壤有效硼、钼、锰平均含量分别为0.37、0.19和6.68 mg/kg,分别处于缺乏、中等、中等水平。减氮对甘蓝生物学和经济产量均没有明显影响,底施平衡肥处理有利于提高甘蓝的生物学产量和经济产量;减氮对甘蓝含氮率和累计吸氮量均有减少的趋势;底施平衡肥和减氮均在一定程度上降低土壤电导率和降低土壤硝态氮含量。

关键词：设施土壤土壤肥力土壤障碍减氮增效

河北省设施番茄土壤障碍的微藻水肥耦合改良技术

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河北农业科学 2022年第4期26卷 72-75页

作者：陈莉宋晓李建芬蒋龙刚黄冀楠王丽英石家庄市农林科学研究院河北石家庄050041 河北省农林科学院农业资源环境研究所河北石家庄050051 河北省农林科学院粮油作物研究所河北石家庄050035

设施番茄连作种植和不合理的水肥投入,导致土壤出现板结、次生盐渍化、酸化,养分和微生态系统失衡,以及土传病虫害增多等障碍问题。概述了设施番茄土壤障碍改良技术,包括土壤消毒、土壤深翻、有机物料施用、水肥耦合一体化精准管理、利... 详细信息

设施番茄连作种植和不合理的水肥投入,导致土壤出现板结、次生盐渍化、酸化,养分和微生态系统失衡,以及土传病虫害增多等障碍问题。概述了设施番茄土壤障碍改良技术,包括土壤消毒、土壤深翻、有机物料施用、水肥耦合一体化精准管理、利用微藻和微生物菌剂等,为设施番茄土壤质量提升以及绿色、高效可持续生产提供了一套成熟技术。

关键词：设施番茄土壤障碍微藻水肥耦合土壤改良

设施蔬菜连作生育障碍与其土壤障碍因子防治策略

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基层农技推广 2022年第12期10卷 35-38页

作者：王旭明赵夏夏曾树霖刘明远布热比亚·亚合普张锋娟阿依吐荪·库瓦尼新疆喀什地区喀什市农业技术推广服务中心新疆喀什844000 新疆喀什市深喀现代农业产业示范园新疆喀什844000 新疆喀什地区喀什市色满乡人民政府新疆喀什844000 新疆喀什地区喀什市帕哈太克里乡人民政府新疆喀什844099 佛山科技学院广东佛山528051

随着我国设施蔬菜产业的快速发展,设施蔬菜面积已稳居世界首位,但连作栽培模式与蔬菜生产矛盾日益凸显,已成为设施蔬菜高质量、可持续发展的主要障碍因子,尤其集中在“春提早”和“越冬茬”茬口。蔬菜高质量和产量与土壤健康矛盾突出,... 详细信息

随着我国设施蔬菜产业的快速发展,设施蔬菜面积已稳居世界首位,但连作栽培模式与蔬菜生产矛盾日益凸显,已成为设施蔬菜高质量、可持续发展的主要障碍因子,尤其集中在“春提早”和“越冬茬”茬口。蔬菜高质量和产量与土壤健康矛盾突出,由于单一重复的高附加值蔬菜(茄果菜)种植和农艺过程以及耕作栽培模式,造成耕层土壤生态系统受到严重破坏,土壤生产率显著下降以及土壤修复免疫能力失衡等问题。为此,针对连作栽培模式对设施蔬菜营养失衡、发育障碍、土壤病虫害、品质等评价指标的障碍因子进行深入研究,分析土壤障碍因子对蔬菜生长发育的影响,有针对性地提出了科学轮作栽培、开展“双减”绿色栽培和良种良法技术配套等防治策略,使设施蔬菜生产达到高产优质、节本增效的目的,进一步推动设施蔬菜“绿色健康、安全高效”生产。

关键词：设施蔬菜生育障碍连作障碍土壤障碍防治对策

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肃南县玉米连作障碍土壤生态修复技术

特种经济动植物 2022年第3期25卷 120-121页

作者：付亚娜张掖市肃南裕固族自治县明花乡农业农村综合服务中心甘肃张掖734400

随着农业科技的不断发展,肃南县玉米种植面积越来越大,目前多数土地已经连续栽植玉米10年以上,在长期连续或重茬种植玉米的基础上,土壤无法得到充分的休养,导致土壤肥力严重下降和微生态失衡,玉米病虫害不断出现,对玉米品质和产量均有... 详细信息

随着农业科技的不断发展,肃南县玉米种植面积越来越大,目前多数土地已经连续栽植玉米10年以上,在长期连续或重茬种植玉米的基础上,土壤无法得到充分的休养,导致土壤肥力严重下降和微生态失衡,玉米病虫害不断出现,对玉米品质和产量均有负面影响。通过对肃南县玉米种植现状进行分析,总结当地玉米连作产生的危害,提出合理轮作、改变施肥习惯、施用微生物肥料、土壤消毒抑菌等措施来减少连作对土壤产生的障碍问题。

关键词：玉米连作危害土壤障碍生态修复

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设施农业中存在的土壤障碍及其对策研究进展

土壤 2004年第3期36卷 235-242页

作者：何文寿宁夏大学科技处银川750021

本文综述了我国设施农业栽培中存在的土壤障害问题及其对策的研究进展。根据我国各地研究报道,设施栽种土壤存在的主要障碍是某些理化性状和生物学环境恶化、连作障碍明显。为此前人研究提出了解决设施农业中土壤障碍问题的主要对策,包... 详细信息

本文综述了我国设施农业栽培中存在的土壤障害问题及其对策的研究进展。根据我国各地研究报道,设施栽种土壤存在的主要障碍是某些理化性状和生物学环境恶化、连作障碍明显。为此前人研究提出了解决设施农业中土壤障碍问题的主要对策,包括合理轮作、合理施肥、防治次生盐渍化、土壤消毒和选用抗性品种等。同时讨论了设施土壤质量的评价指标,并分析提出了今后设施农业土壤需进一步研究的问题。

关键词：设施农业土壤障碍调控措施

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环渤海地区设施蔬菜土壤障碍与治理措施

中国土壤与肥料 2021年第5期 303-309页

作者：魏丹李艳秦程程金梁丁建莉杨帆崔勇李涛邹洪涛王丽英北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097 东北农业大学资源与环境学院黑龙江哈尔滨150030 农业农村部耕地质量监测保护中心北京100125 山东省土壤肥料总站山东济南250013 沈阳农业大学土地与环境学院辽宁沈阳110866 河北省农林科学院农业资源环境研究所河北石家庄050051

环渤海地区设施蔬菜是中国北方农业经济发展的“引擎”,是我国设施农业重点发展区域之一。近年来,随着设施蔬菜种植年限的延长,来自农业面源的土壤污染问题日趋严重。基于环渤海地区设施蔬菜发展现状,分析设施蔬菜土壤存在的次生盐渍化... 详细信息

环渤海地区设施蔬菜是中国北方农业经济发展的“引擎”,是我国设施农业重点发展区域之一。近年来,随着设施蔬菜种植年限的延长,来自农业面源的土壤污染问题日趋严重。基于环渤海地区设施蔬菜发展现状,分析设施蔬菜土壤存在的次生盐渍化、酸化、连作病虫害、土壤板结、重金属污染等障碍,并在已实施的改良技术基础上提出了新的治理措施和发展对策。

关键词：环渤海地区设施蔬菜土壤障碍治理措施发展对策