盛夏季节短期淹水栽培蕹菜对设施盐渍化土壤的影响
2020-06-08潘瑞瑞钱佳宇江解增张昊张永仙
潘瑞瑞 钱佳宇 江解增 张昊 张永仙
摘要:为了研究盛夏高温季节短期淹水栽培后断水降渍对土壤性质的影响,以蕹菜(Ipomoea aquatica Forsk)为试验材料,在盐渍化处理的封底栽培桶中开展为期40 d的淹水栽培试验,然后32 d断水降渍,探究其对0~40 cm各土层的EC值、土壤养分含量和土壤酶活性的影响。结果表明,盛夏高温季节短期淹水后断水降渍,结合种植速生性蕹菜,可明显降低盐渍化土壤表层盐分浓度并使0~40 cm各土层养分趋于均衡,认为通过短期淹水使盐分下渗,结合种植速生性水生蔬菜的吸收转移,可有效缓解因超量使用化肥而致的设施土壤盐渍化。
关键词:盐渍化;淹水栽培;蕹菜(Ipomoea aquatica Forsk);土壤养分
中图分类号:S156.4+1;S626 文献标识码:A
文章编号:0439-8114(2020)04-0059-04
Abstract: In order to study the effects of short-term paddy and upland rotation on soil properties in midsummer high temperature season, taking Ipomoea aquatica Forsk as test material, a 40 d submerged cultivation test was carried out in the back-cover cultivation bucket of soil salinization treatment, and then 32 d of dry cultivation was used to explore its influence on the EC value, soil nutrient content and soil enzyme activity of 0~40 cm soil layer. The results showed that the water cut off after the short period of flooding in midsummer high temperature season, combined with the planting of fast-growing Ipomoea aquatica Forsk, it can obviously reduce the salinity of saline soil surface and equalize the nutrients in 0~40 cm soil layer. It is believed that the saline infiltration through short-term flooding, combined with the absorption and metastasis of fast-growing aquatic vegetables, it can effectively alleviate the soil salinization of the facilities caused by excessive use of chemical fertilizers.
Key words: salinization; submerged cultivation; Ipomoea aquatica Forsk; soil nutrients
设施栽培常处于密闭空间中,缺少雨水淋洗,温度、湿度、通气状况和水肥管理等均与露地栽培有较大差别[1],加之设施栽培又长期处于高集约化、高复种指数、高肥料施用量的生产状态下,导致了次生盐渍化、养分失衡等诸多问题[2]。次生盐渍化状态下的土壤表层盐分积累明显,特别是硝酸盐积累已成为设施栽培蔬菜生理障碍的主导因子[3],从而引发植被生理干旱,影响作物对养分的吸收[4],极大地制约了作物的生长。因此,对土壤的次生盐渍化问题的探索已经刻不容缓。
前期试验主要研究大棚内2013年12月至2014年4月期间淹水栽培豆瓣菜的效果,发现冬春季设施中开展较长时间淹水栽培水生蔬菜可明显降低表层0~20 cm土壤耕层盐分含量[5]。江淮流域夏季高温导致旱生蔬菜难以正常生长,致使不少大棚和日光温室选择休耕,因此,本试验针对常规大棚春提前和秋延后两个主茬中间的盛夏高温期间,选用既能水栽、湿栽,又能常规旱栽的蕹菜开展了40 d的淹水栽培继而断水降渍栽培至常规土壤湿度、可以耕翻接茬种植旱生蔬菜时结束,比较了不同时期土壤EC(电导率)值、硝态氮等养分含量和土壤酶活性的变化情况,旨在探究其对缓解土壤盐渍化的效果,以期进一步为缓解设施盐渍化土壤和水(濕)旱轮作生态新模式提供技术支持。
1 材料与方法
试验于2014年6—10月在扬州大学水生蔬菜试验田大棚内利用封底塑料栽培桶(34.0 cm×22.5 cm×43.0 cm)进行,埋箱、填土方法按潘瑞瑞等[5]方法操作,供试蕹菜品种为泰国柳叶蕹菜。6月16日按1 125 kg/hm2的量施尿素和等量的三元复合肥,于6月23日、7月1日按1 500 kg/hm2的量施复合肥,于7月12日按750 kg/hm2的量施尿素与表层10 cm土壤充分混合并适当浇水以获得盐渍化土壤。7月22日取土作对照,于7月23日将7月5日另田播种育苗的蕹菜按2行、4穴移栽8株长势一致的蕹菜到栽培桶中,并向栽培桶内灌水,淹水栽培期间保持2~3 cm水层,40 d后结束淹水栽培、断水降渍,至32 d时土壤湿度适宜耕翻时结束试验。每处理设置重复3次。蕹菜移栽并缓苗6 d后,每隔5 d用直径1 cm的自制土壤取样器取土1次,测定土壤EC值后将土壤回填到栽培桶。10月4日结束试验后取土用于分析相关土壤指标。具体分层取土和测定同张娜等[6]的方法。
本试验是对封底栽培桶内盐渍化土壤的初步研究,选用的试验材料为既可水作也可旱作的蕹菜,利用夏季空茬期短期淹水栽培40 d,然后断水至32 d土壤湿度适宜耕翻时结束试验,不仅可有效降低土壤表层盐分含量,缓解盐渍化状况,而且可以增加产值,提高大棚的利用率,同时也不影响秋菜的种植[15]。本试验中采用的是封底栽培桶栽培,若以大田盐渍化土壤为研究对象开展淹水栽培和断水降渍时间试验,其养分渗漏可能更为明显,断水降渍后,土壤表层养分回升积聚应更少,缓解盐渍化效果则更为持久和明显,且更方便于推广利用,具有一定的探究意义。可根据各地不同的土壤性质、保水能力、后茬旱生蔬菜栽植时间,以及封底栽培桶栽培与自然大田栽培之间的差异,不同地方可因地适当调整断水降渍时间,例如黏性土壤降渍时间应适当延长,而偏沙性土壤则可以从适当缩短降渍时间而延长淹水栽培时间等多方面出发设计试验,以期获得更好的缓解盐渍化效果。
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