土壤盐渍化的形成原因及防治对策(土壤盐渍化解决措施)

45baike 2023-03-11 83次阅读

土壤太“咸”了,作物遭殃了!盐渍化咋解决?

01、设施土壤次生盐渍化发生现状

近年来,我国蔬菜种植愈来愈偏向设施化,据统计,2016年全国设施蔬菜播种面积达548万hm2,总产量约2.8亿t。

蔬菜种植施入的有机肥大多数为畜禽肥,而畜禽在养殖的过程中,农户常常在饲料中添加食盐,所以大棚在使用三年之后,土壤中的含盐量能达到0.1%-0.38%,严重超过蔬菜正常生长的需要量,导致土壤盐分不断积累,产生次生盐害。

次生盐渍化土壤的盐分组成中,主要阳离子为Ca2+,主要阴离子为NO3-,其中NO3-占总阴离子的67%-76%。

02、设施土壤盐渍化形成原因

1、化肥超量

有研究表示,设施土壤单位面积上的施肥量是大田施肥量的4-6倍,超过蔬菜所能吸收利用的2-10倍,且大多数施用肥为无机肥,土壤养分严重超负荷,不仅达不到增产的效果,甚至可能影响作物减产。

2、灌溉方式

设施土壤常采用传统的灌溉方式,容易造成土壤团粒结构破坏,孔隙度减少,通透性变差,形成土壤板结层,使盐分随着毛细管水上升到土壤表层,进而水分不断蒸发使盐分在土壤表层积累。

3、农业生产方式

落后的农业生产方式是导致设施土壤盐渍化加重的重要原因之一。设施菜地常年满负荷种植蔬菜,土壤不能得到自我修复,反而加重了土壤硝态氮的积累,影响蔬菜产量和品质。

而且设施大棚中长期种植同一种蔬菜,不能有效的进行倒茬轮作,不仅使土壤盐渍化,更加提高了土壤病虫害的发生。

03、植物在盐渍化逆境中的耐性机制

1、抗氧化机制

植物在盐渍化逆境中要能生长,必须要具有以下三个特征:①盐胁迫造成的伤害能被预防或清除;②植物能在逆境中建立新的平衡;③尽管植物生长受到一定影响,但植物能够恢复生长。

在正常情况下,植物自身能够清除体内产生的活性氧(ROS),当植物处于逆境胁迫时,各种细胞器会通过电子传递链发生电子泄露至O2,将其还原成超氧阴离子(O2·-),O2·-最终接受一个电子和两个质子形成H2O2。

为了应对这种伤害,植物自身形成了一种抗氧化系统。其中,超氧化物歧化酶(SOD)是植物体内清除活性氧过程中的第一个抗氧化酶,可歧化O2·-生成H2O2;

继而H2O2通过过氧化氢酶(CAT)与谷胱甘肽还原酶(GR)的作用转化为O2与H2O,解除其毒性;也可以通过坏血酸过氧化物酶(APX)转化为单氢抗坏血酸(MDHA)与H2O解除其毒性。

有研究显示,柑橘、小麦、番茄等植物在盐胁迫下都能使一些抗氧化酶的基因表达,从而增强植物对渗透、氧化胁迫等的耐性。

2、耐渗透机制

盐渍化对植物生长影响的主要结果是植物细胞内水分的丢失,植物在生长过程中,通过代谢会产生许多的代谢物,当植物受到盐胁迫时,

一些有机渗透溶质包括糖类(果糖、果聚糖等)、糖醇类(甘露醇、甘油、甲基化肌醇)、寡糖(海藻糖、棉籽糖和果聚糖)等能平衡细胞外高浓度的盐,另一方面能中和液泡中高浓度的Na+和Cl-离子。

能够参与植物有机渗透调节的小分子物质主要有脯氨酸、甜菜碱、多胺、甘油醇、山梨醇和肌醇以及一些可溶性糖和可溶性蛋白。

这些物质极性电荷少,溶解度高,分子表面有较厚的水化层,不仅可以维持细胞的膨压,还能稳定细胞质中酶分子的活性结构,保护其不受盐离子的直接伤害。

04、修复措施

1、合理灌溉

研究发现,在设施栽培中,采用滴灌的方式能有效的淋洗土壤,降低土壤中的盐分,将有害离子排出,改善土壤酸度,减缓土壤盐化,降低盐渍化土壤的EC值。

2、合理栽培

多年种植经验表明,应用多种蔬菜轮作的方式可使土壤中盐分极具缓慢,或者减少土壤中的盐分。

例如在夏季种植黄豆、玉米等能降低土壤黑籽的硝态氮含量,在冬季可种植抗寒性好的葱、蒜来抑制土壤中病菌的生长;在辣椒地种植苋菜或者在萝卜地种植辣椒,能使土壤的电导率下降0.13-0.21ms/cm。

3、合理施肥

化肥投入过高,严重超出作物生长所需养分,且有些化肥中含有大量的Cl-、SO42-等成分,所以在选择肥料的时候,要避免含有这些成分的肥料。

目前畜禽粪便一直被视为是安全高效的有机肥,但是有机肥中含有较高的盐分,过量施用有机肥亦会造成设施土壤盐渍化发生,所以合理控制施肥才能既维持作物正常生长又不会是盐分累积在土壤表层。

综合来看,设施种植已经成为农业生产的主流之一,但是,合理的种植与施肥才是保障设施土壤安全健康、设施蔬菜产量与品质的关键。

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其中花粉多糖含有一些有益有机物,包括糖类、氨基酸、蛋白质、维生素、黄酮、脂类及大量的矿质元素等。

它能在为植物补充养分的同时,促进植物细胞增殖与分化,提高盐碱化逆境中植物细胞对盐溶液的平衡能力,避免植物细胞失水死亡。

同时能够改善土壤环境,减少土壤病虫害的发生,提高植物在逆境中的抵抗能力。


标签: 土壤  盐渍化  形成 


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