土壤的主要性质范例(3篇)

土壤的主要性质范文

关键词：土壤酸化；分析；改良意见

中图分类号：S151.9+3文献标识码：ADOI：10.11974/nyyjs.20170205001

从第2次土壤普查至今30多年来，台安县土壤PH值发生了很大的变化，2007年根据测土配方施肥土壤样品检测结果，与第2次土壤普查结果相比，台安县增加了近10%的偏酸耕地。土壤酸化，会造成产量下降、地力衰退、农产品质量降低，同时也会使土壤中各种养分含量降低。为解决这些问题，对台安县土壤酸化成因进行了分析，提出了改良意见，为台安县土壤酸化改良提供依据，为全县农业增产增收提供技术指导。

1耕地土壤酸化现状

1.1土壤酸碱性

pH是土壤酸碱性强度的主要指标，它代表与土壤固相平衡的土壤溶液中的氢离子浓度的负对数，是土壤盐基状况的综合反映，对土壤的一系列其他性质有深刻地影响。土壤中有机质的合成与分解，氮、磷等营养元素的转化和释放，微量元素的有效性，土壤保持养分的能力等都与土壤pH有关。

1.2第2次土壤普查耕地土壤酸碱度状况

全县第2次土壤普查时期耕层土壤pH值变化范围为5.5～8.5，从分级的标准看，当时土壤pH值为中性的五级占耕地总面积的95.52%，pH值小于6.0的仅占0.10%，而呈弱碱性的六级所占比例为4.38%。这说明第2次土壤普查时台安县耕地土壤pH值总体呈中性，酸碱适中，有利于作物生长（详见表1）。

1.32007年耕地土壤酸碱度状况

全县耕层土壤pH值变化范围为5.0～7.9。从分级的标准来看，土壤pH值为中性的5级，其占耕地总面积的比例最大，为90.56%；其次是4级（弱酸性）和3级（酸性），分别占耕地总面积的9.26%和0.17%。详见表2。

1.425a来土壤pH值变化情况分析

通过对比，统计出25a来台安县土壤pH值的变化情况，见表3、图1。

经分析发现，从1980年第2次土壤普查时期到2007年的近25a，处于酸性水平的3级，耕地面积总体增加了132.99hm2；4级弱酸性区有很大幅度的提高，增加了7025.47hm2；5级地中性土壤25a间面积减少了3800hm2，下降了5.19%，可，耕地土壤酸化问题突出。

2耕地土壤酸化的主要危害

2.1台安县主要农作物pH值适应范围

大多数植物和微生物一般适宜微酸性，中性或微碱性环境，最适pH值在6.1～7.5之间。不同作物所要求的pH各有不同。台安县主要农作物有玉米、水稻、花生、大豆、小麦等，其pH值适用范围见表4。

2.2耕地土壤酸化的主要危害

2.2.1土壤酸化影响作物生长发育

土壤酸化不仅会导致土壤板结，还会抑制植物根系的发育，造成老小苗、老僵苗，植株长势弱，造成作物减产。

2.2.2土壤酸化容易造成作物缺素症

土壤酸化会促使一些营养元素的固定，如在pH

2.2.3土壤酸化加重作物病害的发生

由于土壤酸化，改变了土壤微生物适宜的微生态环境，导致土壤有益微生物种群变化，如分解有机质及其蛋白质的主要微生物类群芽孢杆菌，放线菌在酸化土壤中活性受到抑制，个体生长变小，生长繁殖速度降低，从而使本来占据土壤微生态环境主导地位的有益菌群数量降低，而根际有害微生物在酸性条件下大量繁殖，而且这些有害微生物较难控制。这一土壤微生态平衡一旦被打破，则会影响营养元素的良性循环，加剧土壤病原菌的繁殖，使作物容易感染病害，造成农业减产。

2.2.4土壤酸化提高重金属元素的活化能力

土壤酸化能够引起铝、锰、铬、镉等重金属的活化，从而影响植物的生长，如出现铝中毒、锰中毒等现象，而且活化的重金属被作物吸收积累后，通过食物链危害人体和动物体的健康。

3耕地土壤酸化成因分析

3.1长期大量的施化学肥料，有机肥用量少

30多年来，台安县耕地土壤化肥施用量不断地增加，大量的投入氮、磷等单质肥料和三元复合肥较，氮、磷、钾元素间比例不平衡，氮、磷用量偏高，钾肥和钙、镁等中微量元素施用相对不足，造成土壤养分失调，使土壤中的钾、钙、镁等碱基元素很容易被氢离子置换而导致土壤酸化。

3.2大量施用生理性酸性肥料

很多肥料本身呈酸性，如硫酸铵、氯化铵、氯化钾等，这些都是生理性酸性肥料，肥料中的NH+4及K+被作物吸收后，酸根就残留在土壤中使土壤酸化。氮肥也能产生对土壤的酸化，主要是铵态氮在土壤中进行硝化作用形成的酸所导致的。

3.3有机肥用量不足

化肥因用量少、见效快，省工省力，备受农民群众偏爱，而有机肥用量严重不足，使土壤有机质严重下降，影响了土壤有益的微生物菌的存活，破坏了土壤的团粒结构，使土壤保水、保肥能力差，土壤通透性降低，造成土壤板结酸化。

3.4不科学使用农药

人们常常在使用除草剂和防治病虫害的作业过程中过量使用农药，使土壤受到污染，土壤微生物数量减少，加大土壤的酸化。

4治理措施

4.1利用石灰或石灰粉改良酸性

土壤酸性主要由胶体吸附的交换性H+离子和Al3+离子所控制，在改良土壤酸性时，不仅要中和活性酸，更重要的是中和潜性酸，才能从根本上改良酸性的大小。通常以施用石灰或石灰粉来调节改良。

4.2熏制火粪

火粪是碱性物质，含钾较多，有调节土壤酸碱性物质。利用秸秆和田边地角的杂草熏制火粪，也是治理土壤酸化的有效措施。

4.3增施有机肥和微生物菌肥，平衡酸碱

有机肥增加土壤有质机含量，提高土壤肥力，改良土壤酸化程度。微生物菌肥有非常高的缓冲能力，不仅可以调节土壤酸碱度，还可以增加培肥地力。

4.4应用测土配方施肥技术

根据土壤的肥力情况，根据作物的需肥特性，实现各种养分平衡供应，满足作物的需要，避免过量施肥，提高肥料利用率。

4.5施用硅钙镁钾土壤高效调理剂

硅钙镁钾土壤高效调理剂既能调节土壤酸碱度，还能提供作物生长所需的大量中微量元素，同时提高作物的品质。

参考文献

土壤的主要性质范文篇2

关键词森林土壤;作用;土壤属性;林业发展;应用

1森林土壤的作用

森林土壤是发展林业生产的物质基础，林木生物积累所需的水分、养分、光、热和空气除部分来自大气外，水分、养分和一部分氧气都要依赖森林土壤的补给，并依靠它的基础支撑，使林木挺立于大地进行多种生命活动[1]。肥力是森林土壤的重要特性，它是决定森林生产力的主要因素，是土壤物理、化学和生物性质的综合反映。土壤肥力的高低取决于其中养分、水分、空气和温度，即水、肥、气、热四者的协调状况。因此，森林土壤肥力水平既受到成土条件的制约，也可以通过人为管理措施加以调控。森林土壤作为一种自然资源，不但是现有森林植物及其他物种的繁衍基地，而且还使之有再生的功能。林木及森林中的多种资源，在采集利用后，及时采取更新恢复措施，并保持良好的地力，就能够继续保证森林植物的后续生长，实现森林土壤的可持续利用。从这个意义理解，它又是可以长期利用、具有再生能力的生产资料[2]。从发生学角度来讲，森林土壤是气候、生物、母质、地形和时间等外在因素在森林生态系统中的重要组成，并与该系统内其他生态因子，如太阳辐射、降水、温度、森林植物、微生物、动物等进行着不间断地物质和能量交换，促进森林生态系统的发展演变。正是由于森林土壤是几种成土因素综合作用的产物，因此它的现状和某些特性又可为研究森林生态系统中其他生态因子提供借鉴[3-4]。

2与林木生长密切相关的森林土壤属性

2.1土壤质地

质地是由大小不同的土粒以各种比例组合而成。根据各种土粒级百分比，土壤质地划分为砂土、砂壤土、壤土和黏土。质地在化验室用比重计法或吸管法测定，在野外用手感法也能确定。森林土壤质地影响土壤有效水含量、养分含量和土壤保水保肥性能和通气性、透水性及温度变化，因而质地与林木生长关系密切。南方低山丘陵林地土壤多黏土、壤土，结持力紧密，易于板结，通透性差，保肥力强，但易导致地表水土流失，这种性状不利于杉木生长，对毛竹繁衍、生长尤为不利。在林业集约经营中应重视土壤质地的调查研究，在速生丰产林培育中尽可能施加有机肥或间种绿肥，并强化幼林阶段的土壤管理，增加松土锄草次数。黄泛平原林地土壤多砂土或砂壤上，通气透水性强，适宜杨树、泡桐等生长，但由于土壤水肥保蓄性能差，加之降水较少，土壤干旱缺水成为肥力发挥的主要障碍。这一地区林地砂土改良措施是掩埋落叶，加施土杂肥，增加土壤有机质，有条件的地方还可采取客黏改沙措施以根本改善土壤质地。

2.2土层厚度

土层厚度是指可供林木根系生长活动的土体厚度。它关系到土壤中水分、空气的容积及林木所需养分贮量，也影响根系伸展及林木抗风倒性能。土层厚度在山区尤为重要，由于山地森林土壤中石质多、土层薄，因此土层厚度是宜林地选择的主要因素。在调查研究中土层厚度划分以A层、B层厚度总和为准，30cm以下为薄土层，31～60cm为中土层，60cm以上为厚土层。山地土壤厚度与地形部位及母质类型有关，一般坡下部堆积母质上形成的土壤厚度较大，山脊山顶或坡上部残积母质上形成的土壤土层较浅薄，由于具有这种分布规律，在造林地选择或立地类型图绘制中可以地形部位作为土层厚度的参考依据，并辅以实测为佐证。

2.3腐殖层厚度

土壤腐殖质是有机质经过微生物深刻作用后形成具有多功能团的、含氮的、酸性的高分子有机化合物，即胡敏酸、富里酸。通常用胡敏酸与富里酸比值(HA/FA)评价腐殖质质量。通常草甸上HA/FA比值大于1.0。阔叶林土壤HA/FA比值为0.5～1.0;针叶林土壤HA/FA比值小于0.5。腐殖质在森林土壤肥力上具有多功能，它是林木营养物质的主要源泉，土壤中大部分氮、磷、钾等养分存贮在腐殖质中，通过逐渐释放而为森林植物吸收利用，成为稳定的长效肥源。腐殖质分解过程中所产生的有机酸能够溶解难溶性磷，提高磷的利用率。腐殖质带有正、负电荷，可以同时吸附阴、阳离子形态的养分元素，避免其流失，同时具有对酸碱反应的缓冲性能。腐殖质具有胶体性能，利于团粒结构的形成，使土壤疏松多孔，改善通气性和透水性。腐殖质是土壤中微生物活动的能源，有助于土壤酶活性的加强，改善土壤肥力。

由于腐殖质的多功能性，在森林土壤调查中人们都非常重视腐殖质的调查研究，通常以腐殖质含量和厚薄来确定土壤的利用途径。腐殖质质龄一般用腐殖质层(A层)及其亚层的厚度、颜色衡量，颜色愈暗，厚度愈大，则腐殖质质量愈高。A层厚度在10cm以下。灰褐色土壤为少腐殖质;A层厚10~20cm，暗灰褐色土壤为中腐殖质;A层厚度在20cm以上，黑褐色土壤为多腐殖质。

不同地区、不同森林土壤类型的腐殖质含量有很大差别，北方森林土壤多于南方，山地森林土壤多于平原、丘陵，阴坡森林土壤多于阳坡。从森林土壤类型比较，腐殖质含量依次为棕色针叶林>暗棕壤>棕壤>黄棕壤>红壤、黄壤>砖红壤。“七·五”期间国家攻关课题“用材林基地森林立地分类评价及适地适树研究”表明，东北山地林区及南方林区的立地研究中将腐殖质层质量列为分类评价的主导因素。黄泛平原区杨树丰产林培育采取落叶归根的措施以增加土壤腐殖质，改良林地土壤。这些实践都说明腐殖质在森林土壤培肥中具有重要作用。

2.4土壤水分

土壤水分状况(土壤湿度)影响到物理、化学和生物过程，对林木生长有显著制约作用。水分在土壤中受到各种作用力的影响，分为重力水、毛管水、吸湿水和膜状水。重力水受重力作用影响极易渗漏或流失，甚少为林木利用。吸湿水和膜状水受土壤颗粒的强烈吸附，也难于为林木吸收。毛管水可长时间在土壤孔隙中滞留，能为根系充分吸收，是林木利用的主要水分类型。

土壤水分状况直接受气候(降水、气温)、地形、植被及土壤本身性状的影响。在一定气候区域内地形对水分再分配起着主导作用。通常高海拔地区降水量大、空气湿度高，土壤湿度较低海拔湿度大。山坡上部有地表径流及土内侧渗，水分随地形汇于山脚坡麓，因此山坡上部土壤湿度明显低于下部。山地坡面分为凹形坡、直形坡及凸形坡等，降水或土壤水受这些坡形影响，其土壤湿度大小依次为:凹形坡>直形坡>凸形坡。阴、阳坡及坡度陡缓导致土壤水分状况差异更明显。土壤本身的质地、结构和孔隙状况也是制约土壤水分含量的主要因素。在相同地理条件下黏质土含水量高于砂质土。团粒结构土壤能渗入更多水分。孔隙度大的土壤容蓄水量也大。

在一定条件下土壤含水量与林木生长成直线相关。江南山地凹形坡杉木林、毛竹林生长量远大于凸形坡和直形坡的林木。大兴安岭地区坡麓草类落叶松林地位级为I~Ⅱ级，山坡上的杜鹃落叶松林地位级为Ⅲ～Ⅳ级。黄泛平原林地土壤湿度常年偏低，毛白杨人工林4—10月土壤含水量在20%～25%林木才能有较高生长量。这表明在林木培育中对土壤水分状况的管理是至关重要的。在人工林营造中主要通过立地类型划分和正确选地以尽可能适应林木生长要求。平原地区营造的速生丰产林已采用人工滩溉方式进行调控，以满足林木速生丰产要求。

2.5土壤养分

土壤养分是构成林木生物量的基本物质，在林木生命活动中不可缺少的营养元素有20种左右。碳、氢、氧等元素自于空气和水中，其他养分元素都依靠土壤补给。氮、磷、钾、钙、镁、铁等在林木器官中含量多，土壤中含量也较丰富，通称为常量元素。硫、锰、铜、锌、硼等在林木及上壤中含量均少，通称为微量元素。林木各种器官含氮量为0.1%~0.3%，缺氮量时其根、茎、叶生长均受到抑制。森林土壤表层全氮含量一般为0.1%~0.3%，速效氮更少。林木组织含磷0.1%～0.2%，缺磷时则生长停滞，干形发育差。森林土壤磷含量多在0.02%~0.10%，速效磷含量为0.5～50.0mg/kg。林木组织中含钾0.3%~2.0%，钾对树木生理有重要调节功能，贫缺时会严重削弱树木抗逆性。森林土壤中全钾含量为2.5%~5.0%，速效钾含量20～200mg/kg，有效钾含量20～200mg/kg。微量元素是构成树木体内酶、维生素及生长激素的成分，并直接参与代谢过程，是树木正常生长发育不能缺少的。土壤中这些元素含量低，但能满足林木需要。

上述这些营养元素在天然林中依靠森林生态系统内部的积累与循环，进行自我调节供应林木需要，未见天然林因某种养分不足而使生长受严重抑制的现象。但在人工林中，特别是短轮伐期的速生丰产林，生物量移出林地多，轮伐期短，养分积累与循环失调，会导致林木养分不足，生长减缓。北方平原杨树人工林、南方杉木、桉树人工林常见缺少氮、磷而生长受挫，因此林地施肥成为速生丰产林培育的必要技术措施。

2.6土壤酸碱性

土壤酸碱性由土壤溶液中氢离子与氢氧根离子二者相对数量决定的。一般用氢离子浓度来反映土壤酸碱性，并用pH值表示。当pH值=7时为中性，pH值7时为碱性。土壤水溶液pH值一般为4～9，但因土壤类型不同而异。山地土壤类型多为酸性，平原土壤为中性或碱性，森林土壤除少数类型外多为酸性。土壤酸碱性分级:pH值8.5为强碱性不同林木对土壤酸碱性有不同适应性，这在育苗、造林、特别是引种外来树种时更要注意它们对土壤的适应能力。土壤酸碱性对林木生长影响在许多情况下是通过土壤微生物和土壤养分有效性而间接影响于林木。土壤pH值还可通过微生物影响有机物的分解和固氮作用的强度。此外，土壤酸碱度还会影响土壤营养元素的化学形态、溶解度及土壤保持养分的性能。

3森林土壤在林业发展中的应用

森林土壤学是研究土壤特性及其管理的应用基础学科。林业要发展，林地生产力要提高，很重要一点就是以森林土壤学为指导，根据土壤特性与林木生长关系，在生产中采用适宜的技术。现就造林、森林经营及林区上应用土壤的实践作一简述。

3.1在造林中的应用

在绿化造林和速生丰产林培育中，从树种和造林地选择(适地适树)、造林前整地方式、幼林抚育乃至成林后的施肥灌水，都需根据土壤的特性采取相应措施。立地类型是造林设计中落实技术措施的基本单元，无论山区或是平原都根据土壤某些属性如土层厚度、腐殖质层厚度、土壤质地等择其要者作为立地类型划分的主要因子。在造林中树种选择是关键环节，本着适地适树的原则，选择生态特性与土壤条件相适应的树种，以获取最大效益。江南地区杉木是主要造林树种，但它在肥沃湿润的土壤上才会有达到高产。北方平原造林树种有杨树、刺槐，但它们生态特性各异。杨树好水肥，并能充分发挥其速生优势;刺槐抗逆性强。因此，在水肥条件好的土壤上栽植杨树更为合适。造林前整地可以改善土壤透水性与通气性，易于幼树根系扩展，有利于成活与生长，是一项重要的造林措施，但各地要因地制宜。江南山地多为花岗岩风化物上形成的红黄壤，其质地松散，易于流失，全垦整地会导致大量养分流失，造林前整地以穴状为好，避免全面整地。淮北平原林地有大面积砂姜黑土，质地黏重，板结紧实，新植幼树根系难以伸展，采用大穴整地效果明显。黄泛平原宜林地多沙质潮土，肥力贫瘠，同时造林苗木较大，非常适于大穴或撩壕整地(深宽约1m)，这样可扩大幼树营养范围，增强水分保蓄能力。各地营造速生丰产林养分耗用多，林地又多贫瘠，应根据土壤养分含量及树木生长需求，适时施用化肥。

3.2在森林经营中的应用

对有林地中幼林的抚育间伐，成过熟林的采伐利用及天然次生林的改造，都需根据土壤立地条件，采取相应措施。大兴安岭林区兴安落叶松天然更新普遍良好，幼树密度多达10万株/hm2以上，相互挤压，生长受到抑制，亟需疏伐抚育，但限于当前人力物力，不可能全面实施，只能选择土壤立地条件好的地段进行抚育疏伐。我国各林区分布有大面积天然次生林，它们所在的土壤条件不同，生长各异，应根据土壤肥瘠分别采用隔带补植目的树种、去劣留优或封山育林的改造措施。成过熟林的采伐可导致采伐地土壤及小气候的剧变，影响日后森林恢复，因此不同林分采伐方式选择是很重要的。通常土壤肥力好的林分采用皆伐，伐后人工造林;肥力差的采用渐伐方式，伐后天然更新或人工促进更新;综合作用和影响下形成的历史自然体。

4参考文献

[1]李庆逵.我国土壤科学发展与展望[J].土壤学报，1989，26(3):207-216.

[2]赵其国.九十年代的土壤科学[J].土壤通报，1992，23(1):17-20.

土壤的主要性质范文

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。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

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，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]。

2保护地土壤的化学性质

2.1保护地土壤的盐分

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。

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%～76%。保护地土壤中硝酸盐的积累既是土壤次生盐渍化的主要特征之一，也是引起作物生理障碍的主导因子[21，31，32]。露地土壤中的阳离子主要有Ca2+、Na+，并以Na+为主；阴离子主要以HCO3-、Cl-为主[33]。但对温室土壤阴离子组成方面，不同研究者的结果不同。薛继澄[31]和童有为[21]研究结果发现NO3-占主导地位；李先珍[25]、葛箐萍[26]、陈为峰[34]的结果则是SO42-为主。艾天成等[35]的研究认为，设施土壤的阴离子主要是NO3-，其次是Cl-[36]；阳离子是Na+。温室土壤中的主要阳离子和阴离子都是肥料的重要组成部分，不同研究结果与施肥的种类有关[37]。

保护地土壤盐分含量受作物生长的季节性影响明显。3～5月，由于处于作物生长的初期，各种肥料的投入量大，是盐分积累的高峰期[31]。保护地土壤次生盐渍化的形成及其程度与其内的环境及管理措施密切相关。根据土壤工作者的研究结果、综合总结及推测，目前被大家公认的、致使保护地土壤盐分积聚的原因[38-41]主要有：

（1）水分蒸发强烈而改变了运动方向。设施栽培由于长年覆盖或季节性覆盖，使得其内的温度一直较高，较高的温度导致土壤水分的蒸发作用较为强烈，水分的运动方向总是由下向上移动，使深层水分不断通过毛细管作用上移，溶解在其中的盐分随之移至土壤表层而聚积。

（2）盲目大量施肥：设施栽培复种指数高、产出量大，超量施用化肥特别偏施N肥是保护地盐分积累的直接原因。

（3）缺少降水的淋溶：由于较长时间的覆盖，特别在雨水充沛和降雪频繁的季节，使得土壤很少接受自然降水的淋溶，因此，累积的盐分很少随降水而下渗。

盐分积累会对保护地土壤养分的平衡供应，以及作物对养分的均衡吸收产生影响。当保护地土壤中的盐分与养分离子发生交互作用时，导致某些养分的有效性降低，从而破坏了土壤中养分的平衡供应，如Ca2+对P的固定作用，使P的有效性降低[42]。当保护地土壤中某些盐分离子累积时，会破坏作物对养分的均衡吸收，造成作物营养失衡甚至单盐毒害[43]。研究结果已表明，土壤中轻度硝酸盐积累可使蔬菜作物对各种营养元素的吸收不平衡，在酸性土壤上可引起缺Fe症和Mn中毒；石灰性土壤上可引起缺Fe、Zn、Cu等症。同时，土壤硝酸盐的积累也影响作物对Ca、Mg的吸收，导致Ca生理病害加重[43，44]，且造成体内NO3--N含量增高[45]。此外，Cl-对NO3-和H2PO4-的吸收，Na+对K+、Ca2+、Mg2+的吸收，K+对Mn和Mg的吸收都有一定的抑制作用[42，43，46]。

土壤盐分过多会对作物的生长发育产生影响，这已被大量的研究结果证实[47-49]。关于保护地土壤中盐分含量是否对作物的生长发育产生影响或者构成胁迫，目前还未见研究者对保护地栽培的作物和露地栽培的作物进行比较研究。而土壤中的NO3--N较高会对地下水质产生污染，这是无庸置疑的。

2.2保护地土壤的pH值

从多数研究结果来看，保护地土壤pH值随着种植年限的增长呈下降趋势[50]。露地改作保护地后，土壤pH值一般呈降低趋势，如南京市尧化镇地区土壤pH值降低了0.8～2.0，沈阳市、哈尔滨市和大庆市土壤pH值最大可降低0.50[51]。当土壤pH值降到5.52以下的临界值时，蔬菜吸收功能开始受抑制，当超过临界值时会产生吸收障碍，从而严重制约蔬菜生长[52]。造成土壤pH值降低的原因主要是大量施用氮肥和生理酸性化肥所致[53-60]。盐分之所以导致土壤趋酸化，一部分原因是盐分中的Ca2+将酸性胶基上的H+置换到土壤溶液中；另外盐分中的强酸性阴离子SO42-和NO3-的累积等都可加快土壤趋酸化过程。土壤酸化可增大金属离子和部分微量元素的有效性，但会抑制根系对P、Ca、Mg的吸收，易造成金属毒害及潜在的微量元素缺乏[56]。大棚土壤表层（0～5cm）的pH值与电导率之间有极显著的负相关关系[61]。电导率是指示土壤盐分含量的指标，电导率高，盐分含量也高。因此，可以说盐分积累是导致土壤趋酸化的重要因子。在对云南设施土壤的pH值和有机质演变特征的研究中发现，pH值和有机质的变化趋势完全相反，亦即有机质含量高的土壤，其pH值则小[62]。有机质致使pH值降低的原因是有机质中含有的有机酸。

对酸性土壤或中性土壤而言，土壤趋酸化可增大金属离子的有效性，易使作物受金属离子的毒害[63]，也会对微生物的种群产生影响[64]。但对石灰性土壤而言，趋酸化不会造成较大的影响。

2.3保护地土壤的养分

土壤养分是作物生产的基本要素，因此保护地土壤养分状况就成为各菜区的重要研究内容。保护地土壤与露地土壤相比，土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷、有效铜、铁、锰含量均高于相邻粮田，且随着种植年限的延长呈增加趋势，但土壤有效钙、铁含量呈下降趋势[65-69]。保护地栽培条件下，土壤Cu、Fe、Mn表现为积累，有效Ca、Mg、Si、B表现为亏缺。土壤酸化会提高Zn、Cu、Fe、Mn、Mg、B等元素的有效性。与露地土壤相比，保护地土壤重金属含量随种植年限（除1年棚龄）的延长有所增加，5年后达相对稳定阶段，且微量元素（除Mo外）含量之间呈线性相关，导致保护地土壤重金属含量升高的主要原因是大量施用复合肥，但尚未引起土壤污染。

2.4保护地土壤的硝态氮

保护地土壤中的硝态氮也会随种植年限的延长而增加[70]。无论种植年限的长短，大棚土壤硝酸盐含量均极显著增加，这种增加表现在整个土壤剖面而非仅仅表土。大棚土壤0～100cm的土层中，各层的硝酸盐含量均高于大田各土层，且自上而下，含量逐步降低。但在部分土壤的80～100cm土层中，NO3--N含量仍然是大田表土的数倍[71]。大棚土壤硝酸盐含量的增加与土壤质地关系密切，质地细的土壤各层NO3--N含量高于质地粗的土壤，这在一定程度上表明砂土中硝酸盐淋溶更加强烈。研究结果还表明，棚区地下水中较非棚区含有更多的硝酸盐，而且在大棚种植时间较长的地区，硝酸盐增加更明显。导致土壤中硝酸盐含量增大的主要原因就是大量施用氮肥。硝酸盐含量增大不仅导致土壤趋酸化，引起土壤盐分的积累，还会使农产品中的硝酸盐积累，危害人体安全[72-77]，危害作物的生长[78]，也会使地下水受到污染[79]。

2.5保护地土壤的有机质

土壤有机质是土壤肥力的重要组成部分，它不仅可以疏松土壤，促进团粒结构的形成，还能够调节土壤酸碱度，增强土壤的保肥性，促进土壤微生物活动。保护地土壤由于大量有机肥（鸡粪、牛粪等）的施入及蔬菜大量残枝废叶枯根的遗留，致使土壤有机质含量明显高于露地土壤，而且其含量还随种植年限的延长而增加。山东泰安地区保护地土壤有机质含量为22.97g/kg，是露地土壤（为11.40g/kg）的2.1倍[80]，江苏、辽宁保护地土壤有机质的含量也高于露地土壤[81，82]。京郊日光温室土壤有机质含量与种植年限之间呈显著的正相关关系[83]。

3保护地土壤生物学特性

3.1保护地土壤的微生物

微生物是土壤的重要组成部分，是土壤生态系统中的重要分解者和消费者，部分微生物还是生产者，也是土壤有机质转化过程的主导者。20世纪90年代的研究发现，保护地土壤微生物的数量高于露地，且随着种植年限的延长，真菌和细菌的种类和数量均减少，但有害真菌的种类和数量增加；细菌的种类和数量随着连作年限的增加而减少[84-90]。唐咏等人的研究表明，氨化细菌、硝化细菌和反硝化细菌数量分别比棚外增加了1.07～2.28倍、50.47～68.79倍和4.33～9.32倍，真菌主要是腐霉菌数量增加，木霉菌数量降低。

3.2保护地土壤的酶活性

土壤酶活性是土壤代谢作用强弱的标志，土壤中酶的种类较多，每种酶的作用各不相同，如过氧化氢酶活性关系到土壤的解毒能力，脲酶使尿素水解生成氨，其活性影响着土壤氮素代谢状况[91]。大棚土壤的磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶含量均大于露地[92-94]，脲酶含量在3年棚龄的大棚中达到高峰，之后随棚龄增加而减少，碱性磷酸酶含量随着棚龄的增加而增加。贾继文等[94]的研究表明，山东大棚土壤过氧化氢酶、脲酶、中性磷酸酶、酸性磷酸酶的活性均与土壤有机质含量呈显著正相关。

3.3土壤根结线虫危害

在保护地栽培条件下，由于种植品种单一，作物连作后，根系自毒产物增多，抵抗力下降，为线虫侵染提供了条件，客观上促进了线虫的发生与发育。在高温、干早、沙性土壤中，大棚连作黄瓜、番茄的线虫发生和危害相当严重，虫口密度可达1g土中含300条[95]。

4保护地土壤的连作障碍

保护地栽培中，由于设施的固定性，因此连作是保护地栽培的主要形式。连作障碍是指同一种作物或近缘作物连续种植多茬后，即使在正常的管理情况下，也会导致作物生长发育不良、产量降低、品质变劣、土传病虫害增多等现象。王志刚等[96]报道，大棚韭菜的产量及品质构成要素的株高、鳞茎直径、Vc含量、粗纤维含量均随连作年限的延长而降低。吴凤芝等[101]对大棚番茄的研究也表明，随着连作年限的增加番茄的品质变差，Vc含量和糖酸比降低，硝酸盐累积，根系活力下降。而钱皆兵等[97]的研究结果是，连作5年的温室可使柑桔的着色提早、可溶性固形物含量及糖酸比提高，因此他们认为桔橙类柑桔通过温室的晚熟栽培可以明显提升品质。

陈志杰等[98]对日光温室连作黄瓜的研究发现，随着连作年限的延长，叶片中的叶绿素含量、光合速率及营养物质含量下降；多酚氧化酶和过氧化物酶活性降低，植株的抗性减弱；土壤中的细菌和真菌数量增加，放线菌数量下降；黄瓜的气传病害（霜霉病、白粉病、灰霉病）和土传病害（根腐病、疫病）的病情指数或病株率均增大。

长期的连作可使作物过度消耗土壤中的某些养分，使某些养分缺乏，作物由于缺少这些被过度消耗的养分而产生生理病害。

5保护地土壤质量研究存在的问题

土壤质量（Soilquality）是指维持生态系统生产力和动植物健康，而不发生土壤退化及其它生态环境问题的能力[99]。它是土壤的许多物理性质、化学性质和生物学性质以及形成这些性质的一些重要过程的综合体[100]。迄今为止，还没有评价土壤质量的统一标准。

评价土壤质量的主要体系有：土壤系统、作物系统、水环境系统、植物营养系统、食品质量系统等。就土壤系统而言，包括土壤的化学性质、土壤的物理性质及土壤的生物学性质。

综观温室土壤质量的研究状况，研究的重点主要集中在以下几个方面：一是对土壤化学性质包括pH值变化、盐分含量变化、硝态氮的积累等进行了系统研究；二是对土壤中养分的变化情况包括有机质含量的变化、磷素水平的变化及其它营养素水平的变化等进行了研究；三是对影响土壤生物学性质的土壤酶活性变化进行了研究。

但是目前温室土壤的改良方法及其改良后对植物生长发育和果实品质的影响及其机理的研究缺乏；温室土壤改良对水环境系统的影响研究较少；温室土壤改良对有益微生物和有害微生物的种类及数量变化研究不足。土壤环境状况与作物的生长状况密切相关，以往的研究仅仅着重于土壤自身的性质，忽视了温室土壤的改良及改良后作物的反应，这是以往研究的最大缺陷。（收稿：2012-12-06）

参考文献

[1]赵风艳，姚禾雨，吴凤芝等.大棚菜地土壤理化特性的研究[J].土壤肥料，2000，（2）：11～13.