设施农业土壤质量退化问题及改良对策
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摘 要：栽培制度、灌溉和施肥等管理措施都可对设施土壤质量产生不同程度的影响。本文对引起设施土壤质量衰退的原因进行了分析，衰退原因包括栽培制度的不合理、灌溉技术的落后和施肥的盲目性和随意性，并综述了针对土壤质量衰退开展的研究工作及针对质量衰退土壤修复技术研究取得的结果，对今后的研究课题提出了自己的看法。
关键词：土壤质量;衰退;修复技术
本项目针对设施农业环境中农药、肥料、农膜等农用投入品长期、高强度使用的主要特点，研究设施农业土壤中农药、氮磷养分、农膜、酞酸酯、重金属、抗生素等的积累对土壤环境质量的影响及其因素，分析这些污染物的生态效应和风险，提出设施农业污染的环境质量评价指标与评价方法，形成设施农业土壤污染关键控制技术和环境管理框架体系，为政府决策部门进行设施农业环境管理提供科学依据和技术支撑。
一、取得的成果
1.分析了设施农业发展的社会、经济、生产、管理现状及问题在我国设施蔬菜生产中，社会经济和管理状况存在生产经营相对分散落后、生产者的产品产量或收入稳定性不够、政府相关部门环境管理和技术服务滞后等问题，成为影响设施蔬菜产地土壤环境状况演变的重要人为因素。
2.总结了设施农业生产系统农业投入品使用和管理状况设施蔬菜生产过程中，农药高频高量混用现象普遍，农药包装废弃物处置不当;肥料投入种类繁多、来源复杂，养分投入量异常高;地膜厚度普遍不达标，残留农膜处置方式不尽如人意;成为影响设施蔬菜生产土壤环境状况变化的直接原因。
3.研究了设施农业土壤环境质量状况与演变规律设施菜地土壤基本性质调查结果显示，土壤普遍呈现出底土压实、酸化、养分非均衡化、次生盐渍化、生物活性降低等土壤退化的演变趋势;农药在冬季设施蔬菜土壤中的消解速率较露天蔬菜土壤可降低5～10倍，积累明显;酞酸酯在土壤中的含量呈现增加趋势，出现超标现象;重金属和抗生素在土壤中积累明显高于非设施农业土壤。
4.确定了设施蔬菜土壤中污染物来源与污染清单研究确定了基于农药用量和设施环境风险评价的农药投入清单;确立了以各种有机肥为主要来源的土壤氮磷养分、重金属镉、铜、锌、汞、铅等和抗生素土霉素、氧氟沙星、四环素、强力霉素、环丙沙星、恩诺沙星、诺氟沙星、磺胺氯吡嗪、金霉素、磺胺嘧啶等污染清单。
5.提出了设施农业环境管理框架体系（建议）针对设施农业生产中的土壤环境问题及原因，提出了设施农业环境管理体系。重点围绕设施土壤质量改善、农产品安全和设施生态环境保护，全面统筹考虑土壤环境管理的主体、对象、过程和规模等要素，建立“四维一体”的设施农业土壤环境管理框架体系。
6.设施农业土壤环境演变和污染的生态效应和风险评估设施蔬菜生产系统土壤环境的演变和污染影响土壤微生物生态、作物产量和品质、水环境质量、动物和人体健康。
二、研究进展与成果
1.增施有机肥料。近年来，由于畜牧业的快速发展和作物产量的大幅度提高，畜禽粪尿和作物秸秆的数量剧增，充分合理的利用这些有机物质，加工生产有机肥料。有机肥不但营养全面，养分释放均匀持久，可以培肥地力，解除土壤板结，改善土壤状况，使土壤活性变好，增强土壤保肥保水能力，而且刺激农作物生产，提高农作物的抗逆性，长期使用有机肥，还可有效缓解重茬作物带来的危害。有机肥成本低廉，是减少化肥、农药投入，增加农民收入的有效途径。2.实施保护性耕作，增加秸秆还田量。保护性耕作是国家重点推广的农业科技项目，重点包括秸秆覆盖、免耕播种、杂草和病虫害防治、机械深松四项基本内容，可以在地表有大量秸秆覆盖的情况下完成农业生产的各环节作业，保护性耕作技术的推广。通过秸秆还田提高土壤有机质含量，从而为增强地力找到了出路。
3.推广土壤改良技术。土壤改良技术是2009年农业主推技术之一。土壤结构改良是通过施用天然土壤改良剂（如腐殖酸类、纤维素类、沼渣等）和人工土壤改良剂（如聚乙烯醇、聚丙烯晴等），可以明显提高土壤的保水保肥能力，协调土壤的养分比例，施用方便，拌干土撒施、喷施、随水浇施均可。
4.推广轮作模式。合理的轮作换茬对培养和形成土壤团粒结果又良好的促进作用。一般来说，一年生或多年生的禾本科或豆科作物生长健壮，根系发达，能促进土壤团粒形成，对改良土壤结构、培肥地力具有重要作用。近年来，粮食作物播种面积占总播种面积的90%，主要作物为玉米、大豆和水稻等。玉米和大豆建立了良好的轮作模式，随着耕作制度的改革和玉米生产价值的不断提高，大豆种植面积在逐年下降，传统的轮作倒茬制度早已被玉米连作取代，而且连作2O多年的现象极为普遍。所以在有条件的地方，推广玉米和大豆轮作，通过种植豆科作物，进行生物固氮来提高地力。
5.推广平衡施肥技术。实施平衡施肥不仅能为作物均衡地提供各种营养物质，满足作物生长发育的需要，提高肥料利用率，降低生产成本，增加经济效益，而且能够减少污染，保护环境，改善土壤的物理、化学、生物性状，从而达到提高土壤肥力的目的。
6.测土配方施肥。测土配方施肥是以土壤测试和肥料田间试验为基础，根据作物需肥规律和土壤供肥性能和肥料效应，在合理施用有机肥的基础上，提出氮、磷、钾及中微量元素等肥料的施用数量。做到有针对性地补充作物所需的营养元素，实现各种养分平衡供应，防止盲目施肥，避免造成土壤板结。特别死对土壤pH值的测定可以做到有选择性的施肥，对土壤酸化的棚室应少施氯化肥、过磷酸钙等生理酸性肥，而选择施用生理碱性肥吗，如草木灰、钙镁磷肥等。
三、结语
土壤是一个非均质的、多相的、分散的和多孔的系统。自然界的三相，即固相、液相和气相也存在于土壤之中;其中固相构成土壤骨架。土壤的物理性状是土壤持水性能的重要体现，土壤化学性质是土壤肥力水平的重要体现，但它与物理性质密切相关，物理性质好肥力水平就高，反之，亦然。土壤的理化性状是影响土壤肥力的内在条件，也是综合反映土壤质量的重要组成部分。土地利用和管理是影响土壤变化的最普遍最直接最深刻的因素，了解不同土地利用方式导致土壤物理化学性质的差异，是合理利用土地资源改进土地利用方式发展持续农业的前提。
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