CN111742796A - 叶菜与水生蔬菜水旱轮作改良土壤的方法及其检测方法 - Google Patents

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Abstract

一种叶菜与水生蔬菜水旱轮作改良土壤的方法，涉及农业种植领域，该方法包括以下步骤：步骤一、在海南地区7‑12月份长期种植旱生作物的旱地里种植水生蔬菜，当年种植一季水生蔬菜后，再种植一季叶菜，重复以上步骤3次，每次种植均采用完全随机区组排列。所述的水生蔬菜包括西洋菜、水芹、空心菜及西洋菜。所述的叶菜包括菜心、大白菜及小白菜，该方法对耕作层土壤EC值和pH值、阴离子含量及阳离子含量均有改善，改善的效果也是显而易见的。

Description

叶菜与水生蔬菜水旱轮作改良土壤的方法及其检测方法
技术领域
本发明涉及农业种植领域，具体涉及一种叶菜与水生蔬菜水旱轮作改良土壤的方法及其检测方法。
背景技术
近年来，不合理的工农业活动已使我国相当数量的菜地土壤出现了重金属积累，其中镉(Cd)含量超标的问题较为突出。Cd是一种生物有效性高、积累性强且剧毒的重金属元素，与其他重金属相比，Cd更易被作物特别是叶菜吸收，是叶菜最主要的重金属污染元素之一。叶菜是人们日常食用量最大的蔬菜类型， Cd通过食物链进入人体并积累，对人体健康产生潜在的威胁。因此，寻求能有效降低重金属污染风险的途径是当前的一项紧迫任务。当前，世界各国对土壤重金属污染治理方法进行了广泛的研究，形成了不同的治理措施和方法。农艺调控措施因能有效地减少重金属进入食物链，并可获得较好的经济、社会和环境效益，被认为是合理利用和改良重金属污染土壤的良好途径。常用的农艺措施包括施用能降低土壤重金属活性的改良剂或肥料、改变耕作制度、调节土壤水分、选种重金属低累积作物等，从而实现对土壤中重金属污染物的调控。作物种植方式是耕作制度研究的主要内容之一，在我国农业生产实践中,存在着间作、混作、套作、复种、轮作、多熟种植等多种多样的作物种植方式。研究表明，选择适当的植物形成间套作、轮作等种植模式，实现对污染土壤的边生产边修复,是一条土壤修复的新途径。目前研究较多的是间作套种复合体系在重金属污染土壤修复中的应用，该体系把重金属超累积植物与粮食作物套种，利用超累积植物对重金属的富集作用吸收提取土壤重金属；同时，降低与之套作的农作物重金属含量，从而获得合格的粮食产品。但该套种模式中品种搭配较为单一，如超富集植物东南景天+低累积植物玉米、东南景天+高富钾芋头品种等，更适用于污染较为严重的小面积地块，为了解决上述技术问题，特提出一种新的技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种叶菜与水生蔬菜水旱轮作改良土壤的方法及其检测方法，该方法可以对耕作层土壤EC值和pH值、阴离子含量及阳离子含量均有改善。
本发明提出一种叶菜与水生蔬菜水旱轮作改良土壤的方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、在海南地区7-12月份长期种植旱生作物的旱地里种植水生蔬菜，当年种植一季水生蔬菜后，再种植一季叶菜，重复以上步骤3次，每次种植均采用完全随机区组排列。
所述的水生蔬菜包括西洋菜、水芹、空心菜及西洋菜。
所述的叶菜包括菜心、大白菜及小白菜。
一种叶菜与水生蔬菜水旱轮作改良土壤的检测方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、土壤类型为已经连作5年的耕作层；
步骤二、取土后分小区淹水种植水芹、西洋菜及空心菜，采收水生蔬菜后再取耕作层土壤；
步骤三、利用土壤取样器各取5个土样，将所取土样分层均匀混合；
步骤四、鲜土样保存于冰箱，其余土样自然风干后过筛待测。
所述的耕作层为0-20cm。
所述的步骤三中取样方式为土样采集按照“S”形线路。
所述的冰箱的温度设定为4℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、对耕作层土壤EC值和pH值改善，水作前设施连作地的电导率(EC)最高达到693.72μS/cm，已超过作物的生育障碍临界点(500μS/cm)。水作后土壤耕作层的EC值显著下降，说明水旱轮作后土壤盐分随水分下渗而向下移动，盐分被淋洗到下层土壤，使耕作层形成脱盐区，能较好缓解耕作层土壤的盐渍化。土壤pH值影响蔬菜对土壤中一些离子的吸收，从而会影响蔬菜生长。水旱轮作前后各处理土壤的pH值均显著增加，说明水旱轮作有利于改良土壤酸性环境；2、耕作层土壤主要阴离子含量改善，对盐渍化耕作层土壤中主要阴离子(NO3－、SO42-、Cl-)含量在水旱轮作后均明显下降，其中大白菜-水芹水旱轮作前后NO3－含量下降幅度最大从 1069mg/kg降至203.69mg/kg，下降了80.95％；大白菜-西洋菜水旱轮作前后 SO42-含量降幅最大达到57.40％；从；Cl-含量下降程度最大的是大白菜-西洋菜轮作从180.23mg/kg降至32.36mg/kg，下降了84.74％。土壤中HCO3-含量在水作前较低，水作后各处理普遍上升，这可能是由于土壤pH值改变后引起的； 3、耕作层土壤主要阳离子含量改善，水作后土壤主要阳离子含量都有所下降，其中Ca2+含量在小白菜-西洋菜水旱轮作后下降幅度最大，Mg2+含量在菜心-空心菜水旱轮作后降幅最大，Na+含量在大白菜-西洋菜水旱轮作后下降幅度最大， K+含量在菜心-水芹水旱轮作后下降幅度最大，说明水旱轮作明显降低了耕作层土壤的阳离子含量。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种叶菜与水生蔬菜水旱轮作改良土壤的方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、在海南地区7-12月份长期种植旱生作物的旱地里种植水生蔬菜，当年种植一季水生蔬菜后，再种植一季叶菜，重复以上步骤3次，每次种植均采用完全随机区组排列。所述的水生蔬菜包括西洋菜、水芹、空心菜及西洋菜。所述的叶菜包括菜心、大白菜及小白菜。
一种叶菜与水生蔬菜水旱轮作改良土壤的检测方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、土壤类型为已经连作5年的耕作层；所述的耕作层为0-20cm
步骤二、取土后分小区淹水种植水芹、西洋菜及空心菜，采收水生蔬菜后再取耕作层土壤；
步骤三、利用土壤取样器各取5个土样，将所取土样分层均匀混合；取样方式为土样采集按照“S”形线路；
步骤四、鲜土样保存于冰箱，其余土样自然风干后过筛待测。所述的冰箱的温度设定为4℃。
水旱轮作前后耕作层土壤EC值和pH值的变化，由下表可知，水作前设施连作地的电导率(EC)最高达到693.72μS/cm，已超过作物的生育障碍临界点(500μS/cm)。水作后土壤耕作层的EC值显著下降，说明水旱轮作后土壤盐分随水分下渗而向下移动，盐分被淋洗到下层土壤，使耕作层形成脱盐区，能较好缓解耕作层土壤的盐渍化。土壤pH值影响蔬菜对土壤中一些离子的吸收，从而会影响蔬菜生长。从表可知，水旱轮作前后各处理土壤的pH值均显著增加，说明水旱轮作有利于改良土壤酸性环境。
Figure BDA0002503008850000051
水旱轮作前后耕作层土壤主要阴离子含量变化情况，从下表可见，研究区域盐渍化耕作层土壤中主要阴离子(NO3 －、SO4 2-、Cl-)含量在水旱轮作后均明显下降，其中大白菜-水芹水旱轮作前后NO3－含量下降幅度最大从1069mg/kg降至203.69mg/kg，下降了80.95％；大白菜-西洋菜水旱轮作前后SO4 2-含量降幅最大达到57.40％；从；Cl-含量下降程度最大的是大白菜-西洋菜轮作从180.23mg/kg降至32.36mg/kg，下降了84.74％。土壤中HCO3 -含量在水作前较低，水作后各处理普遍上升，这可能是由于土壤pH值改变后引起的。
Figure BDA0002503008850000061
水旱轮作前后耕作层土壤主要阳离子含量变化情况，从下表可以看出，水作后土壤主要阳离子含量都有所下降，其中Ca2+含量在小白菜-西洋菜水旱轮作后下降幅度最大，Mg2+含量在菜心-空心菜水旱轮作后降幅最大，Na+含量在大白菜-西洋菜水旱轮作后下降幅度最大，K+含量在菜心-水芹水旱轮作后下降幅度最大。说明水旱轮作明显降低了耕作层土壤的阳离子含量。
Figure BDA0002503008850000071
综上所述，该方法对耕作层土壤EC值和pH值、阴离子含量及阳离子含量均有改善，改善的效果也是显而易见的。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种叶菜与水生蔬菜水旱轮作改良土壤的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
步骤一、在海南地区7-12月份长期种植旱生作物的旱地里种植水生蔬菜，当年种植一季水生蔬菜后，再种植一季叶菜，重复以上步骤3次，每次种植均采用完全随机区组排列。
2.根据权利要求1所述的叶菜与水生蔬菜水旱轮作改良土壤的方法，其特征在于：所述的水生蔬菜包括西洋菜、水芹、空心菜及西洋菜。
3.根据权利要求1所述的叶菜与水生蔬菜水旱轮作改良土壤的方法，其特征在于：所述的叶菜包括菜心、大白菜及小白菜。
4.一种叶菜与水生蔬菜水旱轮作改良土壤的检测方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
步骤一、土壤类型为已经连作5年的耕作层；
步骤二、取土后分小区淹水种植水芹、西洋菜及空心菜，采收水生蔬菜后再取耕作层土壤；
步骤三、利用土壤取样器各取5个土样，将所取土样分层均匀混合；
步骤四、鲜土样保存于冰箱，其余土样自然风干后过筛待测。
5.根据权利要求4所述的叶菜与水生蔬菜水旱轮作改良土壤的检测方法，其特征在于：所述的耕作层为0-20cm。
6.根据权利要求4所述的叶菜与水生蔬菜水旱轮作改良土壤的检测方法，其特征在于：所述的步骤三中取样方式为土样采集按照“S”形线路。
7.根据权利要求4所述的叶菜与水生蔬菜水旱轮作改良土壤的检测方法，其特征在于：所述的冰箱的温度设定为4℃。
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