沼渣替代草炭的栽培基質(zhì)特性及其對(duì)番茄生長(zhǎng)的影響.pdf

沼渣替代草炭的栽培基質(zhì)特性及其對(duì)番茄生長(zhǎng)的影響 張青青 黃璐璐 金海洋 朱吉明 楊業(yè)鳳 錢(qián)志紅 薄玉華 林天杰 上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心 上海 上海市青浦區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 上海 上海市浦東新區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 上海 上海永通生態(tài)工程股份有限公司 上海 上海市寶山區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 上海 摘要 以沼渣作為草炭的替代材料 研究不同配比沼渣對(duì)栽培基質(zhì)理化性質(zhì)及其對(duì)番茄農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量等的影響 探究沼渣替代草炭 作栽培基質(zhì)的可行性 以及沼渣替代草炭作栽培基質(zhì)的最佳配比 結(jié)果表明 沼渣替代草炭后提高了栽培基質(zhì)的容重 有機(jī)質(zhì) 堿解氮 有效磷和速效鉀含量 而最大持水量 田間持水量 毛管孔隙和總孔隙度降低 沼渣替代草炭后栽培基質(zhì)容重為 總孔隙度為 非毛管孔隙度在 在 值在 和 處理的栽培基質(zhì)的理化性質(zhì)均在適宜范圍 而 處理 沼渣 蛭石 珍珠巖 的栽培基質(zhì) 值超過(guò) 不適宜作栽培 基質(zhì) 沼渣替代草炭的栽培基質(zhì)顯著降低了番茄的株高 莖粗和葉綠素含量 且沼渣替代草炭的比例越高 番茄的株高 莖粗 和葉綠素含量越低 但隨著作物的生長(zhǎng) 這種差異逐漸降低 沼渣替代草炭的栽培基質(zhì)的番茄單果重和單株結(jié)果數(shù)低于 結(jié)合番 茄的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量 草炭 蛭石 珍珠巖 的番茄的株高 莖粗 葉綠素含量 單果重以及單株結(jié)果數(shù)高于 和 處 理 最適宜作為番茄栽培基質(zhì) 但基于沼渣消納的考慮 沼渣替代草炭比例低的 處理 沼渣 草炭 蛭石 珍珠巖 的栽培 基質(zhì)也較適合在番茄栽培中推廣應(yīng)用 關(guān)鍵詞 沼渣 草炭 栽培基質(zhì) 番茄 中圖分類(lèi)號(hào) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 文章編號(hào) 開(kāi)放科學(xué) 資源服務(wù) 標(biāo)識(shí)碼 基金項(xiàng)目 上海市科技興農(nóng)項(xiàng)目 作者簡(jiǎn)介 張青青 女 山西運(yùn)城人 農(nóng)藝師 碩士 從事耕地 質(zhì)量管理和土壤保育研究 通信作者 高級(jí)農(nóng)藝師 從事 土壤肥料研究 收稿日期 修回日期 根據(jù) 第二次全國(guó)污染源普查公報(bào) 公布的數(shù)據(jù) 年全國(guó)秸稈產(chǎn)生量為 億 秸稈可收集資源量為 億 秸稈利用量為 億 如何將秸稈科學(xué)合理資 源化利用是我國(guó)一直關(guān)注的問(wèn)題 目前 秸稈還田的方式主 要包括直接還田和間接還田 但秸稈直接還田數(shù)量有限 過(guò) 量還田存在土壤微生物與作物幼苗爭(zhēng)奪養(yǎng)分的矛盾 還存在 病蟲(chóng)草害加劇 農(nóng)藥用量大 土壤層松動(dòng) 植株易倒伏等問(wèn) 題 為此 學(xué)者從秸稈間接還田角度出發(fā) 重點(diǎn)關(guān)注秸稈 發(fā)酵而成的沼渣的資源化利用 朱春云 研究發(fā)現(xiàn) 沼 渣可增加基質(zhì)的 和 值 增加基質(zhì)的微生物數(shù)量和酶 活性 且可增加番茄植株株高 莖粗 葉片數(shù)及促進(jìn)根系的生 長(zhǎng) 其替代部分爐渣配制的基質(zhì)可用于溫室番茄無(wú)土栽培 草炭因具有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和良好的物理性狀 被公認(rèn) 為最佳的栽培基質(zhì) 并被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中 市面上 常用的栽培基質(zhì)配方為草炭 蛭石和珍珠巖按照 的比 例配制而成 但因草炭屬于不可再生資源 尋找替代草炭的 材料已是現(xiàn)在的大趨勢(shì) 沼渣作為沼氣厭氧發(fā)酵的產(chǎn)物 富 含有機(jī)質(zhì) 腐殖酸及氮 磷 鉀等大量元素 且原料易得 制作簡(jiǎn)單 其能否替代草炭作栽培基質(zhì)有待進(jìn)一步研究 為 此 筆者以沼渣為研究對(duì)象 與草炭 蛭石 珍珠巖按照不同 比例配制成栽培基質(zhì) 研究沼渣替代草炭對(duì)栽培基質(zhì)理化性 質(zhì)及對(duì)番茄農(nóng)藝性狀的影響 探究沼渣替代草炭作栽培基質(zhì) 的可行性以及替代草炭的最佳比例 以期為合理利用沼渣提 供數(shù)據(jù)支撐 材料與方法 供試材料 供試番茄品種為 粉得利 購(gòu)買(mǎi)自上?；?和種業(yè)有限公司 草炭 珍珠巖 蛭石均購(gòu)自上海文鑫生物 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 科技有限公司 沼渣由青浦現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園農(nóng)業(yè)廢棄物處理中心 提供 主要由秸稈和豬糞厭氧發(fā)酵而成 草炭和沼渣的理化 性質(zhì)見(jiàn)表 表 供試材料的理化性質(zhì) 基質(zhì)材料 有機(jī)質(zhì) 堿解氮 有效磷 速效鉀 沼渣 草炭 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于 年 月在上海永通生態(tài)工 程股份有限公司日光溫室內(nèi)進(jìn)行 試驗(yàn)共設(shè) 個(gè)處理 以不 添加沼渣的基質(zhì)為對(duì)照 草炭 珍珠巖 蛭石 沼渣 草炭 蛭石 珍珠巖 沼渣 草 炭 蛭石 珍珠巖 沼渣 草炭 蛭石 珍珠巖 沼渣 蛭石 珍珠巖 所有處理均按 體積比進(jìn)行配制 采用基質(zhì)袋栽培方式 基質(zhì)袋為 黑白袋 單行種植 株距為 采用 滴管方式供營(yíng)養(yǎng)液 營(yíng)養(yǎng)液為金美盛水溶肥 年 月 日將番茄苗定植于基質(zhì)袋中 每袋 株 每個(gè)處理 次重復(fù) 不同處理的管理方式保持一致 并于定 植后 對(duì)番茄的農(nóng)藝性狀進(jìn)行調(diào)查 測(cè)定項(xiàng)目與方法 番茄打頂前測(cè)定株高 莖粗 每處理 測(cè)定 株 取平均值 用直尺和游標(biāo)卡尺分別測(cè)量每株植株 的株高和莖粗 株高即植株根部到主莖頂部生長(zhǎng)點(diǎn)的距離 莖粗即第 片真葉下部節(jié)點(diǎn)處的寬度 采用便攜式葉綠素 儀測(cè)定番茄葉片葉綠素含量 每次采收番茄時(shí)記錄各處理 番茄產(chǎn)量 果實(shí)個(gè)數(shù) 于試驗(yàn)前測(cè)定栽培基質(zhì)的 有機(jī)質(zhì) 堿解氮 有效 磷 速效鉀 容重和孔隙度等理化指標(biāo) 基質(zhì) 容重 總孔隙度 氣水比 田間持水量等參照郭世榮 的方法測(cè) 定 堿解氮含量采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定 速效磷含量采用碳酸 氫鈉法測(cè)定 速效鉀含量采用醋酸銨浸提 火焰光度計(jì)法 測(cè)定 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 采用 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理 采用 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析 并采用 軟件進(jìn) 行作圖 結(jié)果與分析 不同配比栽培基質(zhì)的理化性狀 由表 可知 所有處理 栽培基質(zhì)的 有機(jī)質(zhì) 堿解氮 有效磷 速效鉀均高于 且隨著沼渣添加量的增大而增加 整體表現(xiàn)為 與 相比 和 處理的 值分別高 出 倍 倍 倍和 倍 有機(jī)質(zhì)含量分別高出 和 有效磷含量分別高出 和 堿解氮含量分別高 出 和 速效鉀含量分別高 出 和 表 栽培基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 處理 有機(jī)質(zhì) 堿解氮 有效磷 速效鉀 由表 可知 不同配比栽培基質(zhì)的物理性質(zhì)不同 沼渣 替代草炭的 和 處理的栽培基質(zhì)容重高于 且 隨著沼渣替代草炭比例的增大而增加 其中 處理的容 重為 處理容重為 沼渣替代草炭 的 和 處理栽培基質(zhì)的最大持水量 田間持水量 毛管孔隙度和總孔隙度均低于 且總體隨著沼渣替代草 炭的比例的增加而降低 不同配比栽培基質(zhì)對(duì)番茄農(nóng)藝性狀的影響 不同配比 栽培基質(zhì)對(duì)番茄農(nóng)藝性狀的影響不同 從圖 可以看出 番 茄苗定植后 的株高顯著高于其他處理 處理的株高顯著高于 和 處理 但與 處理 差異不顯著 與 相比 和 處理的 番茄株高分別比 低 和 番茄苗定植后 的株高顯著高于其他處理 處理的株高顯著高于 和 處理 處理 與 處理差異不顯著 與 相比 和 處理的番茄株高分別比 低 和 番茄苗定植后 處理顯著低于其他處理 但其他處理間差異不顯著 與 相比 和 處理的番茄株高分別比 低 和 整體來(lái)看 隨著番茄的生長(zhǎng) 沼渣替代草 炭的 和 處理的番茄株高與 的差距縮小 卷 期 張青青等 沼渣替代草炭的栽培基質(zhì)特性及其對(duì)番茄生長(zhǎng)的影響 表 栽培基質(zhì)的物理性質(zhì) 處理 容重 最大持水量 田間持水量 非毛管孔隙度 毛管孔隙度 氣水比 總孔隙度 注 不同小寫(xiě)字母表示處理間差異顯著 圖 不同配比基質(zhì)對(duì)番茄株高的影響 從圖 可以看出 番茄苗定植后 的莖粗顯著高 于其他處理 和 處理間的莖粗差異不顯 著 但均顯著高于 處理 與 相比 和 處理的番茄莖粗分別比 低 和 番茄苗定植后 的莖粗 顯著高于其他處理 處理的莖粗顯著高于 和 處理 處理與 處理間差異不顯著 與 相比 和 處理的番茄莖粗分別比 低 和 番茄苗定植后 的莖粗顯著高于 和 處理 與 和 處理差異不顯著 與 相比 和 處 理的番茄莖粗分別比 低 和 番茄苗定植后 的莖粗顯著高于 處理 但與 和 處理間差異不顯著 與 相比 和 處理的番茄莖粗分別比 低 和 整體來(lái)看 隨著番茄的生長(zhǎng) 沼渣替代草 炭的 和 處理的番茄莖粗與 的差距縮小 從圖 可以看出 番茄苗定植后 與 和 處理的葉綠素含量差異不顯著 但均顯著高于 處理 與 相比 和 處理的番茄葉 綠素含量分別比 低 和 番茄 苗定植后 的葉綠素含量顯著高于 和 處理 與 處理間差異不顯著 與 相比 和 處理的番茄葉綠素含量分別比 低 和 注 不同小寫(xiě)字母表示處理間差異顯著 圖 不同配比基質(zhì)對(duì)番茄莖粗的影響 注 不同小寫(xiě)字母表示處理間差異顯著 圖 不同配比基質(zhì)對(duì)番茄葉綠素含量的影響 不同配比栽培基質(zhì)對(duì)番茄產(chǎn)量的影響 由表 可知 不 同配比栽培基質(zhì)的番茄單果重 果高和果徑差異不顯著 和 處理的果形指數(shù)顯著高于 但 與 和 處理間差異不顯著 的單果重最 高 達(dá) 處理的番茄單果重最低 僅 的 單株結(jié)果數(shù)顯著高于 和 處理 與 處理 差異不顯著 各處理果高為 果徑為 討論 不同配比沼渣和草炭對(duì)栽培基質(zhì)理化性質(zhì)的影響 栽 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 年 表 不同配比栽培基質(zhì)番茄的產(chǎn)量 處理 單果重 果高 果徑 果形指數(shù) 單株結(jié)果數(shù) 個(gè) 注 同列不同小寫(xiě)字母表示差異顯著 培基質(zhì)的理化性質(zhì)影響植物對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收及根系生 長(zhǎng) 進(jìn)而對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生重要影響 沼渣能否作 為栽培基質(zhì)使用且如何使用 取決于其基本理化性質(zhì)是否符 合作為基質(zhì)的基本條件 研究表明 栽培基質(zhì)的容重處于 總孔隙度處于 非毛管孔隙在 左右 氣水比保持在 處于 值處 于 對(duì)栽培作物效果較好 該研究中 各處理的栽培基質(zhì)容重為 總孔隙度 非毛管孔隙度在 在 值在 栽培基質(zhì)的容重 總 孔隙度 非毛管孔隙度和 均在理想范圍內(nèi) 可為植物根系 生長(zhǎng)提供良好的空氣流通和水分供給環(huán)境 對(duì)作物生長(zhǎng)具有 積極的促進(jìn)作用 但由于沼渣中含有較多可溶性鹽類(lèi) 使得 值較高 其作為栽培基質(zhì)使用時(shí) 替代草 炭比例過(guò)高 則會(huì)影響作物對(duì)水分和營(yíng)養(yǎng)元素的吸收 該研 究中 沼渣 替代草炭的 處理的 值為 這遠(yuǎn)高于作物生長(zhǎng)所需的 值 不利于作物的生長(zhǎng) 因此 處理不適宜作栽培基質(zhì) 不同配比沼渣與草炭栽培基質(zhì)對(duì)番茄生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影 響 沼渣替代草炭的栽培基質(zhì)的 和 處理的番茄 株高 莖粗 葉綠素含量低于 且沼渣替代草炭的比例越 高 番茄的株高 莖粗和葉綠素含量越低 究其原因 可能是 沼渣替代草炭的比例增高 栽培基質(zhì)的 值增加 使得滲透 壓降低 限制了基質(zhì)中水分向植物運(yùn)輸 進(jìn)而抑制番茄的生 長(zhǎng) 但隨著作物的生長(zhǎng) 這種抑制作用越來(lái)越不明顯 番 茄的農(nóng)藝性狀差異也越來(lái)越小 這可能與作物生長(zhǎng)過(guò)程中 沼渣替代草炭的栽培基質(zhì)中養(yǎng)分被稀釋 值逐漸降低有 關(guān) 沼渣替代草炭的栽培基質(zhì) 和 處理的單果重 低于 且單株結(jié)果數(shù)也低于 這表明沼渣替代草炭對(duì) 作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量的促進(jìn)作用不明顯 結(jié)論 沼渣替代草炭能提高栽培基質(zhì)的 容重 有機(jī)質(zhì) 堿解氮 有效磷和速效鉀含量 還可以提高栽培基質(zhì)的通氣 孔隙 和 處理的栽培基質(zhì)的理化性質(zhì)均在適 宜范圍 而 處理的 值高于 不適宜作栽培 基質(zhì) 結(jié)合番茄的株高 莖粗 葉綠素含量 單果重以及單株 結(jié)果數(shù)來(lái)看 草炭 蛭石 珍珠巖 最適宜作為 番茄栽培基質(zhì) 但從沼渣消納的角度來(lái)看 沼渣替代草炭比 例低的 處理 沼渣 草炭 蛭石 珍珠巖 的栽 培基質(zhì)也較適合在番茄栽培中推廣應(yīng)用 參考文獻(xiàn) 中華人民共和國(guó)生態(tài)環(huán)境部 國(guó)家統(tǒng)計(jì)局 中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村 部 關(guān)于發(fā)布 第二次全國(guó)污染源普查公報(bào) 的公告 陸寧海 楊蕊 郎劍鋒 等 秸稈還田對(duì)土壤微生物種群數(shù)量及小麥莖基 腐病的影響 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào) 王美琦 劉銀雙 黃亞麗 等 秸稈還田對(duì)土壤微生態(tài)環(huán)境影響的研究進(jìn) 展 微生物學(xué)通報(bào) 張穎 劉益均 姜昭 沼渣養(yǎng)分及其農(nóng)用可行性分析 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 學(xué)報(bào) 易丹丹 沼渣混配基質(zhì)在蔬菜無(wú)土栽培中的應(yīng)用 南京 南京農(nóng)業(yè)大 學(xué) 朱春云 沼渣對(duì)基質(zhì)性質(zhì)和溫室番茄生長(zhǎng)的影響 北京 中國(guó)農(nóng)業(yè)科 學(xué)院 李娜 秸稈與煤矸石混配基質(zhì)的育苗性能研究 沈陽(yáng) 沈陽(yáng)建筑大 學(xué) 李幸芳 秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣及其結(jié)殼特性研究 鄭州 河南農(nóng)業(yè)大 學(xué) 袁巧霞 王秀娟 艾平 沼渣有機(jī)栽培基質(zhì)理化特性及栽培效果試驗(yàn)研 究 農(nóng)機(jī)化研究 郭世榮 無(wú)土栽培學(xué) 版 北京 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社 鮑士旦 土壤農(nóng)化分析 版 北京 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社 馬海龍 劉忠華 段志平 等 蚯蚓糞替代泥炭的栽培基質(zhì)特性及對(duì)綠 蘿和吊蘭花卉生長(zhǎng)的影響 中國(guó)土壤與肥料 劉湘?zhèn)?謝沅沛 杜莉雯 椰糠與巖棉作為栽培基質(zhì)的對(duì)比研究 農(nóng) 業(yè)工程技術(shù) 湯柔穎 邱志豪 韓瑩琰 等 不同椰糠混配基質(zhì)對(duì)生菜生長(zhǎng)的影響 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 李斗爭(zhēng) 張志國(guó) 設(shè)施栽培基質(zhì)研究進(jìn)展 北方園藝 許杰 郭新勇 段兆飛 等 不同木薯渣形態(tài)和添加比例對(duì)番茄產(chǎn)量品 質(zhì)及抗氧化能力的影響 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào) 卷 期 張青青等 沼渣替代草炭的栽培基質(zhì)特性及其對(duì)番茄生長(zhǎng)的影響