保护地土壤探究现状和存在问题

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1、保护地土壤探究现状和存在问题　　摘要：本文在前人研究的基础上，论述了保护地土壤在物理特性、化学特性以及生物学特性方面的特点，并探讨了目前在保护地土壤研究中存在的问题。关键词：保护地；土壤质量；现状；微形态保护地土壤是指玻璃温室、塑料大棚及日光温室等设施内土壤的总称。与同地区的露地土壤比较，主要生态特点是：全年温度（含地温）高于露地，冬季缩短；没有雨淋，土壤湿度完全由灌溉量调节，但由于土壤及植物的水分蒸发，空气湿度较大；光照时间较短，光照强度较弱，光质也与露地有所不同；蔬菜栽培茬次多，几乎全年都可栽种，土壤耕作次数频繁，施肥量也大；室内空气流动性差，无论是有害或有毒气体的作用都比

2、较强烈等。在这种特殊的栽培、生产管理及小气候条件下，形成了特定条件下的土壤系统。1保护地土壤物理性质1.1保护地土壤的容重和团聚体特性容重是衡量土壤结构状况的一个间接指标。但凡结构状况良好的土壤，多孔疏松，通透性良好，容重则小。关于保护地土壤容重的研究结果不尽相同。13赵风艳[1]、陈为京[2]分别对大庆市和哈尔滨市及寿光保护地土壤容重的研究发现，保护地土壤容重低于露地土壤。王菊兰[3]对宁夏日光温室土壤容重的研究发现，随着种植年限（1～9年）的延长，土壤容重的变化趋势呈抛物线形式（二次三项），即在种植的前5～6年，容重逐渐下降，之后逐渐增大。目前，关于保护地土壤团聚体的研究较

3、少。与露地土壤相比较，保护地土壤随着种植年限的增加，其水稳性团聚体（0.25～2.0mm）数量有所增加，土壤容重变小，总孔隙度增大，土壤物理结构性能有所改善，毛管孔隙较发达，持水性变好，通气性增强[4-7]。保护地土壤的耕作层厚度减少了5～15cm，容重降低了0.07～0.10g/cm3，总孔隙度增加了1.3%～5.9%，毛管孔隙度增加了1.1%～6.1%。0～0.25mm水稳性团聚体增加了9.5%～50.3%[1]。保护地耕作层变浅，通气透水性变差，则是限制产量的障碍因子之一[5，8]。对于土壤整体结构，有人认为设施土壤的结构性得到明显改善；但也有人推测，保护地管理精细，踩踏

4、频繁，土壤结构严重破坏，但目前尚无试验研究结果的支持。1.2土壤微形态学特征13土壤微形态学是应用显微镜技术研究土壤的微形态特征和微粒组成[9]。土壤微形态学对研究土壤结构及孔隙发育有重要作用。关于保护地土壤微形态特征的研究较少，如表1所示：温室土壤微形态结构随种植时间长短、耕作管理措施不同而产生较大变化，土壤微形态结构以种植4年为较佳，超过4年温室土壤结构体、孔性逐渐变差[10，11]。关于不同的土壤微形态特征与作物之间关系的研究还无报道。1.3保护地土壤的水分保护地由于密闭性和保温性好，其内的气温和土温均高，使土壤水分特点不同于露地土壤。保护地作物生长过程中，虽灌溉次数多，

5、用水量大，但由于气温、地温较高，易形成较为干旱的土体生态环境[12，13]。保护地内土壤水分的运行方向有别于露地土壤，灌溉后第1天由于重力作用及土壤较高的吸力，水分向土体下部渗透运行，其余时间土壤水分的运行方向都是向地表方向进行[14]。由于地面蒸发强烈，土体内水分沿着毛细管向上运行，所以形成上升水流[15]。土壤水分的这种运动方向会减少养分的淋溶流失，但易造成表层土壤次生盐渍化[16]。对田间持水量的比较研究发现，保护地内土壤的田间持水量有升高也有降低，这可能与保护地土壤类型有关[5]。但耗水量大是保护地蔬菜生产的一个重要特点，保证充足水分供给是获得高产的必要措施之一[17]

6、。2保护地土壤的化学性质2.1保护地土壤的盐分13在20世纪70年代，日本的内海修一和矢吹万寿指出，日本保护地土壤盐分含量超过露地土壤，可溶性盐分含量为10.0～16.0g/kg，高盐分含量保护地土壤面积占保护地总面积的40%以上，适宜蔬菜生长的保护地面积仅占保护地总面积的20%～30%[18，19]。直到20世纪80年代中后期，我国才相继出现关于保护地土壤盐分问题的报道。侯云霞的研究表明，上海栽培了5年的大棚土壤表层盐分含量比露地增加了4～5倍[20]；童有为则发现，上海菜区玻璃和塑料温室耕层积盐均较明显，全盐含量分别是露地的11.8倍和4.0倍，一般3～5年便出现盐害，造成

7、蔬菜大幅度减产[21]。天津、山东、兰州、河北等地蔬菜保护地土壤也出现了盐分浓度明显高于露地且表聚的现象，盐分的积累还随保护地种植时间的延长而加剧[22-30]。因此，保护地土壤盐分含量过量（即土壤反盐或次生盐渍化）在设施栽培中普遍存在。13保护地土壤次生盐渍化的形成，受其特殊环境和水肥管理措施的影响，其盐分的组成与露地土壤不同。保护地土壤中的阳离子主要有K+、Ca2+、Mg2+等，并以Ca2+含量约占阳离子总量的60%；阴离子主要以NO3-、SO42-为主，NO3-含量占阴离子总量的56%