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相似文献
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1.
我国设施栽培养分管理中待解的科学和技术问题   总被引:14,自引:0,他引:14  
蔡祖聪 《土壤学报》2019,56(1):36-43
我国设施栽培迅速发展为保障城乡居民蔬菜和瓜果供应、增加农民收入发挥了极为重要的作用,但是,由于不合理施肥,土壤酸化、次生盐渍化、养分失衡、氮、磷、钾、硫元素过量积累等土壤快速退化现象极为普遍,正在严重威胁设施栽培的可持续发展。相关科学研究严重滞后于生产发展水平,设施栽培养分管理中还存在诸多科学问题亟待解决。本文探讨了设施栽培中确定养分合理施用量、判断土壤养分供应是否平衡、评价养分环境效应和去除土壤中过量积累的养分等方面尚待解决的科学问题。认为我国亟需组织力量,系统地研究在设施栽培特殊的小气候、土壤水分运移、作物生长和养分吸收特点以及高复种指数下,土壤养分转化规律,水、土、气和作物之间的相互作用机理及其对土壤养分有效性的影响,尽速改变科学研究滞后于生产实际的现状。  相似文献   

2.
我国设施栽培连作障碍特征与成因及防治措施的研究进展   总被引:9,自引:1,他引:9  
卢维宏  张乃明  包立  张丽  秦太峰 《土壤》2020,52(4):651-658
连作是目前我国设施农业的主要栽培方式,连作障碍是土壤修复的世界性难题。本文系统阐述了国内设施栽培出现的连作障碍特征(如酸化、盐渍化、养分失衡、重金属及其他有害物质积累、土传病害发生严重)与成因,并分别从农艺、生物、化学、物理4个方面简述了各种防治技术在缓解设施连作障碍过程中的作用效果。最后总结了设施连作障碍及防治技术研究中尚待解决的科学问题及研究方向,以为我国设施连作障碍的发生发展机理研究和防治技术提供科学依据。  相似文献   

3.
甘肃武威市凉州区是我国北方冬春设施蔬菜规模化生产基地,设施蔬菜产业已成为当地农民增收、农业增产的一大支柱产业。为了分析在日光温室特殊栽培管理模式下土壤养分的累积状况,评价日光温室土壤质量和指导日光温室施肥,有选择性地对甘肃凉州区1993—2013年建棚的500座温室进行了土样采集和检测分析,结果表明:温室土壤有效磷、速效钾、碱解氮含量普遍很高,土壤养分均有不同程度的累积,尤其是土壤有效磷的累积量大,且分布极不均衡。  相似文献   

4.
设施农业中存在的土壤障碍及其对策研究进展   总被引:55,自引:6,他引:55  
何文寿 《土壤》2004,36(3):235-242
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。  相似文献   

5.
张金锦  段增强 《土壤》2011,43(3):361-366
近30年来,我国设施蔬菜栽培发展迅速,已成为我国农业中最有活力的新兴产业之一。但在长期的设施蔬菜生产过程中,普遍存在着不合理施肥、养分比例失调、肥效下降、资源浪费严重等问题,致使土壤养分富集,盐分积累现象日趋严重。本文对我国设施菜地土壤次生盐渍化的现状、发生原因及其对作物的危害进行综述和分析,在此基础上制定设施菜地土壤次生盐渍化分类与分级的标准的建议及初步构架,旨在为防治设施菜地土壤次生盐渍化,实现设施菜地土壤的质量调控与可持续利用提供理论指导和科学依据。  相似文献   

6.
近三十年来,我国设施蔬菜栽培发展迅速,已成为我国农业中最有活力的新兴产业之一。但在长期的设施蔬菜生产过程中,普遍存在着不合理施肥、养分比例失调、肥效下降和资源浪费严重等问题,致使土壤养分富集,盐分积累现象日趋严重。本文对我国设施菜地土壤次生盐渍化的现状、发生原因及其对作物的危害进行综述和分析,在此基础上制定设施菜地土壤次生盐渍化分类与分级的标准的建议及初步构架,旨在为防治设施菜地土壤次生盐渍化,实现设施菜地土壤的质量调控与可持续利用提供理论指导和科学依据。  相似文献   

7.
杨绍聪  吕艳玲  段永华  饶敏  李竹英 《土壤》2005,37(4):433-438
针对玉溪市设施栽培中存在的土壤盐分富集及养分不平衡问题,采用对比分析方法,将设施栽培土壤与露地栽培土壤配对,采集剖面土样和耕作层混合土样进行化学性状测试分析研究。结果表明,玉溪市设施栽培土壤pH值显著降低,盐分浓度、有机质、有效态N、P、K、S、Cu、Zn、Fe及交换态Mg显著提高,而交换Ca和有效Mn提高不明显;设施栽培土壤养分富集主要在0~10cm土层,且集中在0~2cm的表土层,其中以EC值、有效S、有效K及有效Mn在0~2cm表土层的相对富集量最多。  相似文献   

8.
本文自辽宁省西部朝阳地区旱地土壤及设施栽培土壤采集耕层土壤样品,分析了褐土区旱地改为设施栽培后土壤pH、电导率、有机质、速效养分及交换性养分含量的变化。研究结果表明:1)朝阳褐土地区旱地变为设施种植蔬菜后,耕层土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量、土壤电导率均显著增加,土壤pH值则由偏碱性显著下降至中性及微酸性;2)设施土壤交换性盐基总量显著增加,较旱地土壤提高了11.37%,其中设施土壤的交换性Mg~(2+)、K~+含量分别是旱地土壤的1.89倍和2.77倍,均显著增加;土壤交换性Ca~(2+)的含量无显著变化。3)设施土壤中交换性Mg~(2+)和K~+占交换性盐基总量的比例显著高于邻近的旱地土壤,交换性Ca~(2+)的比例则显著低于旱地;设施土壤Ca/K、Mg/K、Ca/Mg比值较旱地土壤均显著下降,其中设施土壤的平均Mg/K比值已低于2,土壤缺Mg现象应得到重视。在设施土壤养分管理过程中,应充分考虑交换性养分的数量及其比例关系。  相似文献   

9.
生物炭对设施退化土壤氮相关功能微生物群落丰度的影响   总被引:20,自引:0,他引:20  
设施栽培土壤在人工调控下进行生产,长期处在高温高湿、无降水淋洗、高复种指数、持续大量施肥等特殊环境条件下,它的物理结构和生化性状产生很大变化.菜农因传统施肥经验而形成的盲目大量施肥行为造成氮肥的过量摄入,从而愈发加重了土壤表层养分富集、酸化板结、养分失调等,继而导致蔬菜品质严重下降,在部分种植年限较长的大棚已不能进行蔬菜生产,严重制约了各地区设施农业的可持续发展[1].而长期过量的施用氮肥还会使设施土壤中硝态氮含量升高,减少土壤中的硝化微生物菌群的丰度,提高反硝化微生物的活性,促进N2O的排放通量[2].因此,为了保证设施栽培产业能够健康、可持续地发展,使蔬菜生产向高产、高效、优质的方向发展,对设施栽培土壤氮循环的研究已迫在眉睫.  相似文献   

10.
为探讨芦笋设施栽培对土壤养分和环境的影响,本文研究了不同种植年限棚土壤速效养分、理化性状、微生物区系及土壤酶活的差异变化,并对种植年限与土壤理化性状、养分因子、生物活性间的相关性进行了统计分析。结果显示:随种植年限增加,土壤速效N、速效K和有机质含量持续增加,其中速效K含量增长迅速,种植3年后,速效钾由120 mg/kg迅速上升至500~600 mg/kg;土壤持续酸化,次生盐渍化逐渐加重;芦笋设施栽培后,细菌种群数量减少,真菌数量增加,细菌与真菌数量比(B/F)降低,土壤由细菌型向真菌型转化;随种植年限增加,土壤微生物代谢类群多样性减少,呼吸强度和过氧化氢酶活性持续降低,二者降低趋势与种植年限呈显著负相关。这说明芦笋设施种植后,其大量施肥和密闭性管理措施使土壤养分快速累积,土壤在耕作3 a时就出现了酸化和次生盐渍化状况,微生态平衡遭到破坏,存在一定的风险,应提倡合理施肥以保证设施栽培土壤的可持续性利用。  相似文献   

11.
本文以山东省惠民县为例,采用1984年全国第二次土壤普查和2004年土壤调查的实测数据以及历年农户调查结果和统计数据,系统分析了过去25年来惠民县种植业结构调整对该县养分平衡和土壤养分特征的影响。结果表明,惠民县种植业结构由以粮棉为主演变为以棉粮菜为主;该县的养分平衡状况为氮盈余6089~19405t,磷盈余259~7001t,钾亏缺2532~6712t;该县土壤有机质含量、全氮含量、速效磷含量分别增加了57%、22%、303%,速效钾含量则降低了6%。种植业结构的改变影响了农田氮、磷、钾养分的投入,进而影响到整个县域的养分收支平衡和土壤的养分含量,因此如何合理进行作物种植布局并优化不同种植体系的施肥技术将成为今后区域农业生产优质高效的主要方向。  相似文献   

12.
上海市郊旱作农田土壤养分资源状况   总被引:8,自引:1,他引:8  
研究了上海市郊旱作农田土壤养分特征,结果表明:自80年代以来经过近20年的土壤耕作演替,上海市郊蔬菜、瓜果旱作土壤总体养分状况表现为有机质、氮素、磷素和钾素含量均很丰富。土壤氮、磷养分积累明显,较80年代第二次土壤普查有大幅度增加,一方面施用过多肥料造成浪费,另一方面带来潜在的非点源污染,对周围的环境造成威胁。各区域由于受土壤质地、土壤类型、气候条件、作物种类、耕作方式等不同土壤养分有所差异。不同耕作方式对农田土壤养分的含量影响较大,其水平高低依次为:大棚土壤、露天菜地土壤、传统自留地土壤。大棚瓜、菜地土壤有酸化趋势,菜园土壤有效磷含量远高于稻麦田土壤,这主要和施肥水平有关。  相似文献   

13.
滩涂围垦区不同连作年限蔬菜大棚土壤质量特征   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
通过区域调查、采样和分析,系统研究了苏北滨海围垦滩涂设施农业土壤的连作障碍特征。研究表明,随着大棚青椒和韭菜连作年限的增加,大棚土壤呈不同程度的板结趋势,0~20、20~60 cm的表、根层土壤逐渐呈轻中度的盐渍化趋势,土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾等养分含量呈显著降低趋势,土壤全磷、有效磷、全钾含量则无显著变化,土壤微生物数量呈显著降低趋势。滩涂青椒和韭菜连作大棚土壤基本不缺磷肥,但有补充氮肥、钾肥和有机肥的必要性。滩涂地区大棚青椒和韭菜连作3年后,土壤呈现较为严重的连作障碍特征,主要表现为严重的次生盐渍化、养分失衡和微生物环境恶化风险,全年棚期的青椒连作障碍风险尤为显著,因此提出滩涂大棚青椒和韭菜的连作年限应不超过2年。  相似文献   

14.
陕西省设施农业土壤退化现状分析   总被引:4,自引:0,他引:4  
张艳霞  陈智坤  胡文友  孙晓宇  黄标  田康 《土壤》2020,52(3):641-645
本文以陕西省为例,分别对陕北、关中、陕南148个重点设施蔬菜基地进行了大棚种植历史、轮作现状、水肥管理、病虫害现状等系统调查,并通过土壤样品采集,分析了土壤基本性质、养分含量和重金属含量。结果显示,陕西省三个地区的设施土壤pH均显著低于周边大田土壤,且随着设施种植年限增加土壤pH呈现持续下降趋势;土壤次生盐渍化特征明显(>500 μS/cm);土壤养分积累现象普遍,特别是速效养分积累显著;陕北、关中地区设施土壤部分重金属累积超过大田土壤,表明该地区设施土壤退化现象明显。结合设施农业调查资料发现,设施土壤退化的根本原因是利用强度过高、农用品投入过大,这将对设施生产与生态环境造成影响,因此,在该地区,开展设施土壤轮作休耕或修复工作非常必要。  相似文献   

15.
塑料大棚设施菜地土壤次生盐渍化特征   总被引:5,自引:2,他引:3       下载免费PDF全文
以上海郊区规模化设施蔬菜园艺场为研究对象,监测了不同种植年限和不同种植模式的塑料大棚设施菜地土壤的主要理化性状,筛选了设施菜地土壤次生盐渍化特征指标,分析了不同深度土壤特征指标的变化规律。结果表明,与露天菜地相比,设施菜地土壤酸化、盐渍化、养分累积明显,田间最大持水量和土壤呼吸速率降低;各类种植年限和种植模式的设施菜地表层土壤(0~20 cm)可溶性盐分、硝态氮和全磷含量分别达到4.18 g·kg~(-1)、121.8 mg·kg~(-1)和1.38 g·kg~(-1),分别为对应露天菜地的2.9倍、1.7倍和1.6倍。综合考虑设施菜地和露天菜地土壤主要理化性状的显著性以及设施菜地土壤对作物的障碍影响和对环境的污染风险,选择p H值、可溶性盐分、硝态氮和全磷作为设施菜地土壤次生盐渍化特征指标,并采用土壤相对质量评价法进行评价。设施菜地土壤p H值随着深度的增加而升高,可溶性盐分、硝态氮和全磷则随着深度的增加而递减,其中硝态氮相对质量指数达到3.06;随着设施菜地种植年限的增加,土壤p H值逐步降低,硝态氮、全磷和可溶性盐分逐步累积,其中4~6年棚龄的p H值和可溶性盐分相对质量指数最高,7~9年棚龄的硝态氮相对质量指数最高,10年以上棚龄的全磷相对质量指数最高,茄果连作模式的可溶性盐分和硝态氮相对质量指数最高,叶菜连作模式的全磷相对质量指数最高。  相似文献   

16.

Purpose

Greenhouse vegetable-rice crop rotations have rapidly expanded in the southeast of China in recent years. However, how rice planting affects nutrient accumulation and transfer in soils during plastic greenhouse vegetable cultivation is still poorly understood. The aim of this research was to characterize the nutrient accumulation and vertical distribution of greenhouse soil under long-term greenhouse vegetable-rice rotation.

Materials and methods

The nutrient accumulation and transfer between greenhouse eggplant-summer rice (GER) and greenhouse eggplant-summer fallow (GEF) without plastic cover in the Changxing city, Zhejiang province of China, were compared. The soil nutrient contents were determined in the surface soil samples collected from both the GER and GEF systems after eggplant harvest and after summer cultivation as well as the soils collected from both systems at different soil depths after summer cultivation. The nitrogen concentration of the surface water and groundwater samples collected during the flooding water time in GER was also measured.

Results and discussion

Both the GER and GEF soils showed obvious accumulation of nutrients at the 0–20-cm soil depth after eggplant harvest. However, compared with the summer fallow without plastic cover in GEF, rice planting in GER sharply reduced the nutrients in soils at the 0–20-cm layer. The NO3 ?-N, Olsen-P, and available K in the soil of GER decreased from 25, 159, and 144 to 8, 127, and 120 mg kg?1, respectively. Nutrient contents in all different soil depths in GER were lower than those in GEF at equivalent soil depths. The nitrogen content of groundwater in GER showed unobvious enhancement during flooding water time.

Conclusions

Rice planting during the summer after greenhouse vegetable cultivation could reduce the nutrient accumulation in soil. Flooding water in summer did not increase nutrient leaching in comparison with fallow without plastic cover during the summer. Thus, rice can be regarded as a suitable catch crop for greenhouse vegetable cultivation.
  相似文献   

17.
集约化互作体系植物根系高效获取土壤养分的策略与机制   总被引:6,自引:1,他引:5  
【目的】植物根系的形态与生理变化是植物从土壤中高效获取养分资源的重要机制,由相同物种或不同物种组成的互作体系中植物根系对养分的吸收利用受相邻植物竞争的强烈影响,阐明互作体系不同竞争条件下植物根系获取养分的策略并揭示其作用机制,这是基于根系觅食行为探讨养分高效利用的根际调控途径与技术措施的重要理论基础。主要进展根系属性的互补性有利于降低根系间对养分的竞争。根系构型的互补性,例如深根系与浅根系植物互作,促进个体植株对土壤剖面不同深度养分的吸收利用;由根系可塑性介导的水平方向上根系空间分布的互补性,提高了植物根系对同一土层不同空间位点土壤养分的挖掘;个体植株根系形态属性与相邻植物根际生理过程的互补性促进根系对不同形态养分的利用。互作体系根系获取养分的策略具有高度互补性,这有助于提高整个作物系统的养分利用效率,进而提高生产力。根系空间生态位的分离 (包括垂直与水平方向) 以及根际生物化学特征生态位的分离,是驱动互作体系根系高效获取养分资源的主要机制。合理的根层调控可以提高植物根系挖掘土壤养分的能力;优化互作体系物种的搭配能充分发挥根的互作效能,提高养分利用的生物潜力。问题与展望今后应进一步针对集约化高投入作物体系,通过管理根层养分供应和物种间的互作效应,强化根际养分信号的调控作用,调节根系形态与生理特性,降低种间竞争,增强种间互利,以最大化根系和根际的生物学潜力,提高养分利用效率和作物产量,为实现以节肥增效为核心的可持续集约化作物生产提供重要的调控策略与途径。  相似文献   

18.
为探讨功能菌型复合肥及化肥减量条件下栽培蔬菜的养分吸收特性及利用特征,在露地和大棚种植体系下,以结球甘蓝为试验材料,采用田间小区试验研究不同养分配比功能菌型复合肥及减量施用对结球甘蓝物质积累、养分吸收及肥料利用率的影响。结果表明,不同种植体系下,施肥处理对结球甘蓝生长后期干物质累积及N、P、K养分吸收速率,收获期N、P、K累积及肥料利用率效应显著。与常规施肥处理相比,露地和大棚种植体系下施用功能菌型复合肥处理结球甘蓝收获期干物质累积量分别增加2.4%~5.7%和4.9%~10.8%,N肥吸收利用率分别增加10.8~35.4和9.4~57.6个百分点。减量25%功能菌型复合肥处理较等量处理结球甘蓝N累积量分别增加2.6%~2.7%(露地)和4.4%~10.8%(大棚),P累积量分别增加1.6%~1.9%(露地)和7.0%~8.2%(大棚),K累积量分别增加1.5%~2.3%(露地)和0.9%~2.0%(大棚)。结球甘蓝各生育阶段对N、K(露地)吸收速率变化表现为结球-收获期>莲座-结球期>苗期-莲座期,而对P、K(大棚)吸收速率变化表现为莲座-结球期>结球-收获期>苗期-莲座期。施用功能菌型复合肥在一定程度上能有效增加不同种植体系中结球甘蓝植株N、P、K养分吸收速率及养分累积,从而提高蔬菜的肥料利用效率。总体而言,在不同种植体系下,施用不同养分配比功能菌肥可有效提高结球甘蓝的物质积累、养分吸收及肥料利用率,且适宜减量施用能进一步增加其作用效果,但应根据土壤肥力特征、作物需肥特性及栽培管理模式合理地进行选择施用。  相似文献   

19.
Long-term effect of mungbean inclusion in lowland rice-wheat and upland maize-wheat systems on soil carbon (C) pools, particulate organic C (POC), and C-stabilization was envisaged in organic, inorganic and without nutrient management practices. In both lowland and upland systems, mungbean inclusion increased very-labile C (Cfrac1) and labile C (Cfrac2) in surface soil (0–0.2 m). Mungbean inclusion in cereal-cereal cropping systems improved POC, being higher in lowland (107.4%). Lowland rice-based system had higher passive C-pool (11.1 Mg C ha?1) over upland maize-based system (6.6 Mg C ha?1) indicating that rice ecology facilitates the stabilization of passive C-pool, which has longer persistence in soil. Organic nutrient management (farmyard manure + full crop residue + biofertilizers) increased Cfrac1 and carbon management index (CMI) over inorganic treatment. In surface soil, higher CMI values were evident in mungbean included cropping systems in both lowland and upland conditions. Mungbean inclusion increased grain yield of cereal crops, and yield improvement followed the order of maize (23.7–31.3%) > rice (16.9–27.0%) > wheat (lowland 7.0–10.7%; upland 5.4–16.6%). Thus, the inclusion of summer mungbean in cereal-cereal cropping systems could be a long-term strategy to enrich soil organic C and to ensure sustainability of cereal-cereal cropping systems.  相似文献   

20.
A field study conducted for two crop cycles of five cropping systems supplied with six nutrient combinations at the Indian Agricultural Research Institute, New Delhi indicated that the cropping systems having a legume increased organic C content over initial level by 0.02?–?0.05%, available N by 3.5?–?14.1?kg ha???1, whereas the rice-wheat cropping system resulted in a reduction in organic C and available N over initial level by 0.05% and 1.5?kg ha???1, respectively after 2 years of study. Rice-potato-mungbean cropping system resulted in a negative balance of available P and rice-clover cropping system had a negative balance of both available P and available K content in soil and thus call for adequate P and K fertilization. Application of P and K helped in building up their content in soil; NPK?+?FYM showed the highest increase in organic C, available N, available P and available K content in soil. These results suggest the inclusion of a legume in a cropping system for maintaining organic C and available N in soil and adequate P and K fertilization for arresting the depletion of available P and K content in soil. Integrated nutrient management is one of the best methods for resilience of soil fertility under rice-wheat cropping system.  相似文献   

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