温室农业又称为狭义设施农业,其目的是通过改善植物生长的自然环境,特别是延长生长时间以提高产量。因此,温室农业在种植业结构优化调整、农业增效、农民增收、增加社会就业等方面,有着不可替代的作用。然而,在温室农业生产过程中,土壤特性受到影响,如盐渍化、养分的持续供应、酸化等问题;同时,温室农业土壤对碳的固定随着全球气候变化也引起了人们的重视。本研究针对不加温型温室农业系统,调查了其土壤理化和生物学特性的变化,并针对全球关注的热点——土壤碳库问题,研究了温室农业土壤有机碳库的变化;在此基础上,综合评价了温室农业对土壤特性的影响,并分析了其变化机制。本研究选择了山东寿光和河南洛阳的典型温室,并用附近大田的土壤作对照,在每个温室样点采集了0-20、20-40、40-60 cm的3层土壤,共收集土壤样品500余份,研究了温室农业土壤特性的变化及其规律。主要研究结果如下:(1)温室农业土壤有机碳含量显著增加,增加量随土层的变化有所不同。对0-60 cm土层而言,温室土壤在山东和河南分别是大田土壤有机碳含量的1.7和1.3倍。不同土层的变化,在山东0-20 cm、20-40 cm和40-60 cm土层的增加量分别是101.6%、32.0%和25.7%;而在河南增加量则分别为25.7%、28.6%和25.9%。(2)温室栽培影响土壤微生物的群落组成。温室土壤与大田土壤相比,细菌数量增加20.97%,且随着种植年限的增加,细菌数量有所增加。放线菌、真菌数量则出现不同程度的降低。(3)温室栽培与大田相比,土壤pH有所下降,而随土层的加深,pH变化量逐渐降低。电导率(EC)和全盐量则有所增加,另外土壤EC值与全盐量具有一定的相关性,在0-20 cm土层EC值与全盐量呈显著正相关(R2=0.9122),但随着土壤深度的增加相关性逐渐降低。(4)温室栽培土壤养分积累明显,0-20 cm土层养分含量均大于20-40cm、40-60 cm的土层。0-20 cm的表层土壤全氮、全磷含量均处于较高水平,其中全氮含量分别达到了1.26 g/kg(河南)和1.89 g/kg(山东);全磷含量分别达到0.744 g/kg(河南)和0.769 g/kg(山东);而20-40 cm、40-60 cm土壤层氮、磷也有一定程度的积累。土壤速效养分也有所增加,3个不同土层土壤碱解氮含量均有不同程度的积累;速效磷和速效钾含量均达到中、高水平,尤其是表层土壤的速效磷、速效钾已呈高富集状态。