草坪间作对设施菜田土壤盐分和蔬菜品质的影响

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设施菜田日益严重的土壤次生盐渍化已成为制约我国蔬菜生产的瓶颈问题。由于设施环境温度高、水分蒸散量大,土壤下层的盐分离子会随土壤毛细管运动在土壤表层积聚,造成越来越严重的土壤次生盐渍化问题。草坪植物根系浅而密集,通过草坪植物的根系吸收,有可能能够减轻土壤表层的盐分集聚,改善设施蔬菜的土壤环境。本研究选择海滨雀稗、假俭草、杂交百慕大、高羊茅和草地早熟禾等5种不同类型的草坪植物,开展了设施条件下花椰菜和草坪植物的间作效应、开棚降雨条件下甜椒和草坪植物的间作效应、草坪植物间作对设施菜田面源污染的控制等方面的研究,主要研究结果如下:(1)草坪植物间作显著降低了设施菜田土壤次生盐渍化程度。与对照相比,海滨雀稗、假俭草、杂交百慕大、高羊茅和草地早熟禾间作对设施菜田土壤电导率(EC)降低效果显著,降幅分别达到23.9%、20.9%、14.1%、15.1%和7.5%,海滨雀稗对土壤盐分的吸收能力显著高于其他4种草坪植物。海滨雀稗和假俭草间作不仅显著提高了花椰菜花球的品质,与对照相比,其花椰菜花球中Vc含量分别增加了50.7%和29.0%;可溶性蛋白含量分别增加了21.1%和19.3%,而且显著降低了花椰菜花球中硝酸盐的含量,其降幅分别达到37.8%和27.0%。(2)海滨雀稗间作对开棚露地菜田土壤次生盐渍化改良效果较好,与对照相比,海滨雀稗间作使菜田土壤电导率(EC)减少了16.0%;海滨雀稗、假俭草、杂交百慕大、高羊茅和草地早熟禾间作均显著降低了甜椒硝酸盐含量,降幅分别达到24.3%、18.9%、20.3%、20.4%、25.1%。开棚降雨淋洗对设施菜田土壤次生盐渍化的缓解有一定的效果,与降雨淋洗前相比,无草对照土壤中硝态氮、铵态氮、有效磷、速效钾、Na+、Ca2+、Mg2+、SO42-和土壤电导率(EC)分别下降了40.1%、58.4%、11.1%、28.6%、42.7%、34.8%、51.5%、23.3%和26.5%,而草坪植物间作能够减少降雨淋洗过程中土壤盐分和营养成分的流失,其对减少效应表现为海滨雀稗≥杂交百慕大≥假俭草>高羊茅>草地早熟禾。(3)草坪植物间作能够有效削减设施菜田地表径流和土壤渗流所产生的面源污染风险,海滨雀稗和杂交百慕大间作对设施菜田面源污染防控效果优于假俭草、高羊茅和草地早熟禾。与对照相比,海滨雀稗间作的地表径流液中总氮、总磷、COD、SS和电导率(EC)分别削减了72.5%、68.8%、56.4%、71.6%和43.1%;杂交百慕大间作的地表径流液中总氮、总磷、COD、SS和电导率(EC)分别削减75.1%、56.1%、53.5%、69.4%和38.4%。
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