沼渣替代草炭的栽培基质特性及其对番茄生长的影响.pdf

沼渣替代草炭的栽培基质特性及其对番茄生长的影响 张青青 黄璐璐 金海洋 朱吉明 杨业凤 钱志红 薄玉华 林天杰 上海市农业技术推广服务中心 上海 上海市青浦区农业技术推广中心 上海 上海市浦东新区农业技术推广中心 上海 上海永通生态工程股份有限公司 上海 上海市宝山区农业技术推广中心 上海 摘要 以沼渣作为草炭的替代材料 研究不同配比沼渣对栽培基质理化性质及其对番茄农艺性状和产量等的影响 探究沼渣替代草炭 作栽培基质的可行性 以及沼渣替代草炭作栽培基质的最佳配比 结果表明 沼渣替代草炭后提高了栽培基质的容重 有机质 碱解氮 有效磷和速效钾含量 而最大持水量 田间持水量 毛管孔隙和总孔隙度降低 沼渣替代草炭后栽培基质容重为 总孔隙度为 非毛管孔隙度在 在 值在 和 处理的栽培基质的理化性质均在适宜范围 而 处理 沼渣 蛭石 珍珠岩 的栽培基质 值超过 不适宜作栽培 基质 沼渣替代草炭的栽培基质显著降低了番茄的株高 茎粗和叶绿素含量 且沼渣替代草炭的比例越高 番茄的株高 茎粗 和叶绿素含量越低 但随着作物的生长 这种差异逐渐降低 沼渣替代草炭的栽培基质的番茄单果重和单株结果数低于 结合番 茄的农艺性状和产量 草炭 蛭石 珍珠岩 的番茄的株高 茎粗 叶绿素含量 单果重以及单株结果数高于 和 处 理 最适宜作为番茄栽培基质 但基于沼渣消纳的考虑 沼渣替代草炭比例低的 处理 沼渣 草炭 蛭石 珍珠岩 的栽培 基质也较适合在番茄栽培中推广应用 关键词 沼渣 草炭 栽培基质 番茄 中图分类号 文献标识码 文章编号 开放科学 资源服务 标识码 基金项目 上海市科技兴农项目 作者简介 张青青 女 山西运城人 农艺师 硕士 从事耕地 质量管理和土壤保育研究 通信作者 高级农艺师 从事 土壤肥料研究 收稿日期 修回日期 根据 第二次全国污染源普查公报 公布的数据 年全国秸秆产生量为 亿 秸秆可收集资源量为 亿 秸秆利用量为 亿 如何将秸秆科学合理资 源化利用是我国一直关注的问题 目前 秸秆还田的方式主 要包括直接还田和间接还田 但秸秆直接还田数量有限 过 量还田存在土壤微生物与作物幼苗争夺养分的矛盾 还存在 病虫草害加剧 农药用量大 土壤层松动 植株易倒伏等问 题 为此 学者从秸秆间接还田角度出发 重点关注秸秆 发酵而成的沼渣的资源化利用 朱春云 研究发现 沼 渣可增加基质的 和 值 增加基质的微生物数量和酶 活性 且可增加番茄植株株高 茎粗 叶片数及促进根系的生 长 其替代部分炉渣配制的基质可用于温室番茄无土栽培 草炭因具有丰富的营养物质和良好的物理性状 被公认 为最佳的栽培基质 并被广泛应用于生产实践中 市面上 常用的栽培基质配方为草炭 蛭石和珍珠岩按照 的比 例配制而成 但因草炭属于不可再生资源 寻找替代草炭的 材料已是现在的大趋势 沼渣作为沼气厌氧发酵的产物 富 含有机质 腐殖酸及氮 磷 钾等大量元素 且原料易得 制作简单 其能否替代草炭作栽培基质有待进一步研究 为 此 笔者以沼渣为研究对象 与草炭 蛭石 珍珠岩按照不同 比例配制成栽培基质 研究沼渣替代草炭对栽培基质理化性 质及对番茄农艺性状的影响 探究沼渣替代草炭作栽培基质 的可行性以及替代草炭的最佳比例 以期为合理利用沼渣提 供数据支撑 材料与方法 供试材料 供试番茄品种为 粉得利 购买自上海惠 和种业有限公司 草炭 珍珠岩 蛭石均购自上海文鑫生物 安徽农业科学 科技有限公司 沼渣由青浦现代农业园农业废弃物处理中心 提供 主要由秸秆和猪粪厌氧发酵而成 草炭和沼渣的理化 性质见表 表 供试材料的理化性质 基质材料 有机质 碱解氮 有效磷 速效钾 沼渣 草炭 试验设计 试验于 年 月在上海永通生态工 程股份有限公司日光温室内进行 试验共设 个处理 以不 添加沼渣的基质为对照 草炭 珍珠岩 蛭石 沼渣 草炭 蛭石 珍珠岩 沼渣 草 炭 蛭石 珍珠岩 沼渣 草炭 蛭石 珍珠岩 沼渣 蛭石 珍珠岩 所有处理均按 体积比进行配制 采用基质袋栽培方式 基质袋为 黑白袋 单行种植 株距为 采用 滴管方式供营养液 营养液为金美盛水溶肥 年 月 日将番茄苗定植于基质袋中 每袋 株 每个处理 次重复 不同处理的管理方式保持一致 并于定 植后 对番茄的农艺性状进行调查 测定项目与方法 番茄打顶前测定株高 茎粗 每处理 测定 株 取平均值 用直尺和游标卡尺分别测量每株植株 的株高和茎粗 株高即植株根部到主茎顶部生长点的距离 茎粗即第 片真叶下部节点处的宽度 采用便携式叶绿素 仪测定番茄叶片叶绿素含量 每次采收番茄时记录各处理 番茄产量 果实个数 于试验前测定栽培基质的 有机质 碱解氮 有效 磷 速效钾 容重和孔隙度等理化指标 基质 容重 总孔隙度 气水比 田间持水量等参照郭世荣 的方法测 定 碱解氮含量采用碱解扩散法测定 速效磷含量采用碳酸 氢钠法测定 速效钾含量采用醋酸铵浸提 火焰光度计法 测定 数据统计与分析 采用 对数据进行整理 采用 软件对数据进行方差分析 并采用 软件进 行作图 结果与分析 不同配比栽培基质的理化性状 由表 可知 所有处理 栽培基质的 有机质 碱解氮 有效磷 速效钾均高于 且随着沼渣添加量的增大而增加 整体表现为 与 相比 和 处理的 值分别高 出 倍 倍 倍和 倍 有机质含量分别高出 和 有效磷含量分别高出 和 碱解氮含量分别高 出 和 速效钾含量分别高 出 和 表 栽培基质的化学性质 处理 有机质 碱解氮 有效磷 速效钾 由表 可知 不同配比栽培基质的物理性质不同 沼渣 替代草炭的 和 处理的栽培基质容重高于 且 随着沼渣替代草炭比例的增大而增加 其中 处理的容 重为 处理容重为 沼渣替代草炭 的 和 处理栽培基质的最大持水量 田间持水量 毛管孔隙度和总孔隙度均低于 且总体随着沼渣替代草 炭的比例的增加而降低 不同配比栽培基质对番茄农艺性状的影响 不同配比 栽培基质对番茄农艺性状的影响不同 从图 可以看出 番 茄苗定植后 的株高显著高于其他处理 处理的株高显著高于 和 处理 但与 处理 差异不显著 与 相比 和 处理的 番茄株高分别比 低 和 番茄苗定植后 的株高显著高于其他处理 处理的株高显著高于 和 处理 处理 与 处理差异不显著 与 相比 和 处理的番茄株高分别比 低 和 番茄苗定植后 处理显著低于其他处理 但其他处理间差异不显著 与 相比 和 处理的番茄株高分别比 低 和 整体来看 随着番茄的生长 沼渣替代草 炭的 和 处理的番茄株高与 的差距缩小 卷 期 张青青等 沼渣替代草炭的栽培基质特性及其对番茄生长的影响 表 栽培基质的物理性质 处理 容重 最大持水量 田间持水量 非毛管孔隙度 毛管孔隙度 气水比 总孔隙度 注 不同小写字母表示处理间差异显著 图 不同配比基质对番茄株高的影响 从图 可以看出 番茄苗定植后 的茎粗显著高 于其他处理 和 处理间的茎粗差异不显 著 但均显著高于 处理 与 相比 和 处理的番茄茎粗分别比 低 和 番茄苗定植后 的茎粗 显著高于其他处理 处理的茎粗显著高于 和 处理 处理与 处理间差异不显著 与 相比 和 处理的番茄茎粗分别比 低 和 番茄苗定植后 的茎粗显著高于 和 处理 与 和 处理差异不显著 与 相比 和 处 理的番茄茎粗分别比 低 和 番茄苗定植后 的茎粗显著高于 处理 但与 和 处理间差异不显著 与 相比 和 处理的番茄茎粗分别比 低 和 整体来看 随着番茄的生长 沼渣替代草 炭的 和 处理的番茄茎粗与 的差距缩小 从图 可以看出 番茄苗定植后 与 和 处理的叶绿素含量差异不显著 但均显著高于 处理 与 相比 和 处理的番茄叶 绿素含量分别比 低 和 番茄 苗定植后 的叶绿素含量显著高于 和 处理 与 处理间差异不显著 与 相比 和 处理的番茄叶绿素含量分别比 低 和 注 不同小写字母表示处理间差异显著 图 不同配比基质对番茄茎粗的影响 注 不同小写字母表示处理间差异显著 图 不同配比基质对番茄叶绿素含量的影响 不同配比栽培基质对番茄产量的影响 由表 可知 不 同配比栽培基质的番茄单果重 果高和果径差异不显著 和 处理的果形指数显著高于 但 与 和 处理间差异不显著 的单果重最 高 达 处理的番茄单果重最低 仅 的 单株结果数显著高于 和 处理 与 处理 差异不显著 各处理果高为 果径为 讨论 不同配比沼渣和草炭对栽培基质理化性质的影响 栽 安徽农业科学 年 表 不同配比栽培基质番茄的产量 处理 单果重 果高 果径 果形指数 单株结果数 个 注 同列不同小写字母表示差异显著 培基质的理化性质影响植物对水分和养分的吸收及根系生 长 进而对植物的生长发育产生重要影响 沼渣能否作 为栽培基质使用且如何使用 取决于其基本理化性质是否符 合作为基质的基本条件 研究表明 栽培基质的容重处于 总孔隙度处于 非毛管孔隙在 左右 气水比保持在 处于 值处 于 对栽培作物效果较好 该研究中 各处理的栽培基质容重为 总孔隙度 非毛管孔隙度在 在 值在 栽培基质的容重 总 孔隙度 非毛管孔隙度和 均在理想范围内 可为植物根系 生长提供良好的空气流通和水分供给环境 对作物生长具有 积极的促进作用 但由于沼渣中含有较多可溶性盐类 使得 值较高 其作为栽培基质使用时 替代草 炭比例过高 则会影响作物对水分和营养元素的吸收 该研 究中 沼渣 替代草炭的 处理的 值为 这远高于作物生长所需的 值 不利于作物的生长 因此 处理不适宜作栽培基质 不同配比沼渣与草炭栽培基质对番茄生长和产量的影 响 沼渣替代草炭的栽培基质的 和 处理的番茄 株高 茎粗 叶绿素含量低于 且沼渣替代草炭的比例越 高 番茄的株高 茎粗和叶绿素含量越低 究其原因 可能是 沼渣替代草炭的比例增高 栽培基质的 值增加 使得渗透 压降低 限制了基质中水分向植物运输 进而抑制番茄的生 长 但随着作物的生长 这种抑制作用越来越不明显 番 茄的农艺性状差异也越来越小 这可能与作物生长过程中 沼渣替代草炭的栽培基质中养分被稀释 值逐渐降低有 关 沼渣替代草炭的栽培基质 和 处理的单果重 低于 且单株结果数也低于 这表明沼渣替代草炭对 作物生长和产量的促进作用不明显 结论 沼渣替代草炭能提高栽培基质的 容重 有机质 碱解氮 有效磷和速效钾含量 还可以提高栽培基质的通气 孔隙 和 处理的栽培基质的理化性质均在适 宜范围 而 处理的 值高于 不适宜作栽培 基质 结合番茄的株高 茎粗 叶绿素含量 单果重以及单株 结果数来看 草炭 蛭石 珍珠岩 最适宜作为 番茄栽培基质 但从沼渣消纳的角度来看 沼渣替代草炭比 例低的 处理 沼渣 草炭 蛭石 珍珠岩 的栽 培基质也较适合在番茄栽培中推广应用 参考文献 中华人民共和国生态环境部 国家统计局 中华人民共和国农业农村 部 关于发布 第二次全国污染源普查公报 的公告 陆宁海 杨蕊 郎剑锋 等 秸秆还田对土壤微生物种群数量及小麦茎基 腐病的影响 中国农学通报 王美琦 刘银双 黄亚丽 等 秸秆还田对土壤微生态环境影响的研究进 展 微生物学通报 张颖 刘益均 姜昭 沼渣养分及其农用可行性分析 东北农业大学 学报 易丹丹 沼渣混配基质在蔬菜无土栽培中的应用 南京 南京农业大 学 朱春云 沼渣对基质性质和温室番茄生长的影响 北京 中国农业科 学院 李娜 秸秆与煤矸石混配基质的育苗性能研究 沈阳 沈阳建筑大 学 李幸芳 秸秆厌氧发酵产沼气及其结壳特性研究 郑州 河南农业大 学 袁巧霞 王秀娟 艾平 沼渣有机栽培基质理化特性及栽培效果试验研 究 农机化研究 郭世荣 无土栽培学 版 北京 中国农业出版社 鲍士旦 土壤农化分析 版 北京 中国农业出版社 马海龙 刘忠华 段志平 等 蚯蚓粪替代泥炭的栽培基质特性及对绿 萝和吊兰花卉生长的影响 中国土壤与肥料 刘湘伟 谢沅沛 杜莉雯 椰糠与岩棉作为栽培基质的对比研究 农 业工程技术 汤柔颖 邱志豪 韩莹琰 等 不同椰糠混配基质对生菜生长的影响 安徽农业科学 李斗争 张志国 设施栽培基质研究进展 北方园艺 许杰 郭新勇 段兆飞 等 不同木薯渣形态和添加比例对番茄产量品 质及抗氧化能力的影响 植物营养与肥料学报 卷 期 张青青等 沼渣替代草炭的栽培基质特性及其对番茄生长的影响