增氧型袋控缓释肥对日光温室番茄土壤养分、酶活性的影响.pdf

北 方 园 艺 设施园艺 第一作者简介 张守仕 男 博士 讲师 现主要从 事园艺植物栽培技术等研究工作 责任作者 梁新安 男 本科 教授 现主要从事蔬 菜栽培技术等研究工作 基金项目 河南省现代农业产业技术体系大宗蔬菜中牟综 合试验站资助项目 河南农业职业学院科 研创新团队资助项目 收稿日期 增氧型袋控缓释肥对日光温室番茄 土壤养分 酶活性的影响 张 守 仕 韩 芳 谢 克 英 梁 芳 芳 梁 新 安 常 介 田 河南农业职业学院 园艺园林学院 河南 郑州 摘 要 以抗 病毒番茄品种 迪粉尼 为试材 采用小区试验法 研究了增氧型袋控 缓释肥对土壤养分 土壤酶活性及番茄生长的影响 以期为生产中增氧方法提供参考依据 结果表明 增氧型袋控缓释肥增氧效果明显 增氧型袋控缓释肥施肥处理 与袋控 缓释肥处理 和传统施肥处理 相比 土壤铵态氮含量提高了 和 硝态 氮含量相 同 均 降 低 速效磷含量维持在 以 上 速 效 钾 维 持 在 以上 且养分浓度稳定 过氧化氢酶 脲酶 脱氢酶取样期内表现为先升 高后降 低 趋 势 但 每 次 取 样 均 以 处 理 最 高 第 一 穗 果 坐 果 期 最 高 分 别 达 由此可知 增氧型袋控缓释肥具 有普通袋控缓释肥养分释放平稳的特点 且显著提高了土壤中铵态氮含量 提高了土壤速效 磷 速效钾含量 提高了土壤中过氧化氢酶 脲酶 脱氢酶活性 增氧型袋控缓释肥满足了温 室番茄施肥省工要求 同时解决了温室内土壤缺氧的问题 推广价值高 关键词 增氧栽培 日光温室番茄 土壤养分 土壤酶活性 生长 中图分类号 文献标识码 文章编号 利用日光温室进行番茄生产 可以实现周年 生产 供应 实现高产出 高效益 在我国设施蔬菜 生产中占有较高比重 日光温室内空气流通 少 氧气含量低 土壤灌溉频繁 造成土壤中液态 比例高 氧气浓度低 番茄根系生长发育差 养分 吸收 同化能力降低 地上部的生长发育同时受到 影响 温改娟等 李元等 在温室番茄上 的加气灌溉研究结果表明 加气灌溉可以提高番 茄的生长量 产量及品质 并且有利于温室番茄茎 粗 株高的生长 胡德勇等 在黄瓜上的研究结 果也表明增氧灌溉促进了秋黄瓜植株的生长 提 高了黄瓜的产量 李天来等 在黄瓜上采用基质 通 气 的 方 法 增 氧 发 现 氧 气 体 积 分 数 在 时有利于黄瓜生长 根系伤流 液流量 电导率等根系生理活动指标高 增氧灌 溉试验过程中用气泵往灌溉水中通气 空气在水 中溶解量低 灌水量有限 生产中需要找到更简便 有效的增氧方法 为此在原来袋控缓释肥的基础 上 肥芯内添加放氧物质 多孔纸塑包装袋控制水 分的进入 控制氧气产生和释放 同时控制肥料养 分释放 该研究以日光温室栽培番茄为试材 研 究增氧型袋控缓释肥的使用对日光温室番茄土壤 养分 土壤酶活性及生长的影响 以期为日光温室 番茄增氧及施肥找到简便有效的方法 材料与方法 试验地概况 试验在河南省中牟县河南省高新科技园日光 温室内进行 温室超过 年连续栽培番茄 试验 地土 壤 类 型 属 于 砂 质 壤 土 试 验 地 表 层 土壤 土 水 为 有机 质含量 全氮含量 铵 态 氮 含 量 硝 态 氮 含 量 速 效 磷 含 量 速 效 钾 含 量 试验材料 供试番茄品种为抗 病毒的 迪粉尼 试验方法 试验日光温室东西走向 总面积为 宽 长 番茄起垄栽培 垄长 宽 垄高 垄 行 垄沟宽 株行 距 种植密度为 万株 每垄为 个小区 番茄于 年 月 日定 植 月 日第一穗果坐果 试验地于番茄幼苗移植前 周施入腐熟鸡粪 复合肥 作为 基肥 试验采用随机区组设计 共 个处理 对照处 理 不追肥 农民传统施肥处理 第一穗 果进入果实膨大期开始追肥 以后一穗果 次肥 追肥为复合肥 第 次为 第 次为 第 次及 以后为 袋控缓释肥处理 袋 袋控缓释肥 起垄前开 浅沟将袋控缓释肥按照 距 离摆放在沟内 随后按要求起垄 增氧型袋控缓释 肥处理 等养分含量的袋控缓释肥 每 个肥料袋内添加增氧物料 施用方法同袋控 缓释肥处理 其余田间管理措施均按照当地传统 习惯进行 每垄为一小区 每个处理 次重复 随机排列 共 垄 不同处理间设隔离垄 袋控 缓释肥通过肥料袋上面微孔排数控制 肥料释放 周期为 为不影响日光温室内番茄正常生长 于室内 进行增氧型袋控缓释肥氧气释放效果试验 番茄 苗 片 真 叶 后 用 内 径 和 深 度 的花盆栽培 盆内所用土壤为温室内土 壤 挑选 株长势一致的每盆施入 袋同上面规 格的袋控缓释肥或增氧型袋控缓释肥 株不施 肥 不同处理的盆番茄放入先前挖好的铺 有塑料布的 个坑内 坑内注水 并始终保持水面 距盆内土表 左右 于处理后的第 天采用便携式溶解氧测定仪测定土表水层中溶 解氧含量 项目测定 分别在 年 月 日 苗期 月 日 第一穗果坐果 月 日 第一穗果开始成 熟 每小区取 株 用游标卡尺测量茎粗 直尺测 量株高 用叶绿素仪 测定最新完全展 开叶的吸光值 同时计叶片数 固定每小区中间 长势均匀的 株 进行采收 每次记录产量 最好 计算小区产量 采集各处理 土层土样 每个重复取 个点并混匀 过氧化氢酶活性用 溶液滴定法测定 脲酶活性用靛酚比色 法测定 脱氢酶活性用氯化三苯基四氮唑法测定 月 日第一穗果坐果期距植株根部水平 方向 范围内 用直径 的根钻垂直 向下取样 土样分为 层 样品置于孔径 的筛内用水冲掉泥 土 根样用 型扫描 仪扫描 软件处理扫描后 图像 根系分析软件分析根长 根表面 积 根体积和根平均直径 在 年 月 日 第一穗果坐果 年 月 日 第一穗果开始成熟 年 月 日 温室内持续低温阶段 上午 选取每个小区中有代 表性的植株 株 用水枪冲出根系 冰壶将冲洗出根 系带回室内 用红四氮唑 法测定根系活力 土壤养分采用土壤养分溶液取样器法收集土 壤溶液 番茄定植后在定植垄中间同行内 株番茄 间土壤中 处埋入取样器 分别在 月 号 苗期 月 号 第一穗果坐果 月 号 第一穗果开始成熟 取土壤溶液 土壤溶液保存 在 冰 箱 内 全 部 取 样 完 成 后 采 用 流动注射分析仪相应模块测样品 第 期 北 方 园 艺 含量 速效钾含量用 火焰分光光度计测量 数据分析 试验中数据和图表使用 和 软件分析制作 不同处理间差异性分析采用 新复极差法检验 结果与分析 增氧型袋控缓释肥对水体溶氧量的影响 施用增氧型袋控缓释肥后水体中的溶氧量维 持在一个较高水平 图 可观察到水体中有气 泡冒出 和 处理溶氧量只有 处理一半左右 结果表明增氧型袋控缓释肥能够 缓慢稳定的释放氧气 增氧型袋控缓释肥对土壤养分的影响 由图 可知 施肥提高了温室内土壤养分含 量 随番茄生长土壤养分浓度呈下降趋势 处理和 处理与 处理相比 土壤 养分浓度变化幅度小 土壤样品采样期间土壤中硝态氮浓度明显高 于铵态氮浓度 和 处理与 处理 比分别提高了土壤铵态氮浓度 和 以 上 分别降低了土壤中硝态氮浓度 和 以 上 与 处理相比提高了土壤中铵 态氮 浓 度 各 处 理 间 差 异 显 著 硝 态 氮 浓 度 与 处理无显著差异 土壤速效磷 浓度开始以 处理最高为 但 随番茄生长降低至 和 处理维持在 以上 土壤 图 增氧型袋控缓释肥对水体溶氧量的影响 注 不同小写字母表示差异显著 图 增氧型袋控缓释肥对土壤速效态养分的影响 北 方 园 艺 月 下 速效钾浓度变化趋势和速效磷类似 以 处理 最高为 但随番茄生长降低至 和 处理维持在 以上 增氧型袋控缓释肥对土壤酶活性的影响 土壤酶是土壤生物活性的重要组成部分 同 时反映土壤肥力状况 可以催化土壤物质循环和 能量转化 土壤酶活性表征土壤中生物化学反应 的强度和方向 由表 可知 过氧化氢酶表现为 先升高后降低的趋势 次取样均以 处理 最高 可达 其次为 处理 再 次为 处理 最低 为 各处理 间差异显著 土壤脲酶结果类似于过氧化氢酶 第 一穗果坐果期最高 达 第一 穗果开始成熟期最低 为 土 壤脱氢酶结果同样表现出先升高后降低趋势 苗 期和第一穗果坐果期以 处理和 处 理最高 达 后期以 处 理最高 第一穗果开始成熟期农民 处理最低 为 表 增氧型袋控缓释肥对土壤酶活性的影响 处理 过氧化氢酶 脲酶 脱氢酶 苗期 第一穗果 坐果期 第一穗果 开始成熟期 苗期 第一穗果 坐果期 第一穗果 开始成熟期 苗期 第一穗果 坐果期 第一穗果 开始成熟期 注 表内数据为平均值 不同字母分别表示 差异显著 讨论 植株生长受土壤环境影响 根系受灌溉 土壤 紧实度等影响常造成根际 浓度偏低 因此生 产上采取了很多措施给土壤增加 含量 如增 施碳化稻壳 蛭石 等农作物废弃物提高土壤 透气性 加气灌溉 根际通气 等措施 通 过微孔纸袋包裹相关物料设计制作的增氧型袋控 缓释肥 增氧和施肥同时进行 不增加设备和工作 量 省工省力 盆栽模拟结果表明 可以实现平稳 供应 的效果 但让袋内 的释放和植物生长 期完全吻合需进一步完善 根际通气状况影响土壤养分的转化 土 壤通气良好 微生物活动和繁殖增强 土壤有机质 分解快 土壤中有效养分浓度高 结果表明 处理与 处理相比铵态氮浓度显著提 高 但硝态氮浓度差异不显著 有效磷 有效钾在 取样期内都维持在一个较高水平 处理 有效氮 有效磷 有效钾显著高于对照 但低于 处理 不同结果主要因为该研究中 处理 施肥量大 土壤中有效养分浓度高 过氧化氢酶存在于土壤及生物体内 能促进 过氧化氢分解 降低过氧化氢对植株的伤害 提 高过氧化氢酶活性 可降低过氧化氢对植株的毒 害 脲酶促进尿素水解为氨和二氧化碳 与土壤 供氮能力有关 处理铵态氮含量显著 高于其它处理 说明脲酶活性和土壤铵态氮相关 脱氢酶催化氧化还原反应 促进有机物质脱氢与 土壤微生物的生长代谢相关 该研究发现 处理土壤脲酶 过氧化氢酶 脱氢酶活性最 高 全生育期呈先升高后降低的趋势 与 张 璇 等 番茄通气的研究结果一致 主要因为生育前 期营养充足 根际土壤酶活性不断提高 后期土壤 中的养分逐渐被消耗 土壤酶活性降低 但 处理降低相对其它处理小 研究结果与李 元等 在大棚甜瓜上通气研究结果不一致 其认 为果实膨大期植株对养分需求增多 养分大量流 向果实 造成根际养分相对亏缺 微生物活动受 限 分泌酶相对较少 可见 生育期内土壤微生物 数量变化规律的相关研究结论不一致 可能还受 土壤养分 季节 管理措施 水热 作物种类等条件 的影响 第 期 北 方 园 艺 处理需要在生长季中追施 次肥料 用 工较多 处理只需要在定植时一次性施 入即可满足生长季养分及土壤增氧需要 综合看 增氧型袋控缓释肥具有推广价值 结论 通过微孔纸袋包裹相关物料设计制作的增氧 型袋控缓释肥增氧效果明显 具有普通袋控缓释 肥养分释放平稳的特点 显著提高了土壤中铵态 氮含量 提高了土壤速效磷 速效钾含量 增氧型 袋控缓释肥提高了土壤中过氧化氢酶 脲酶 脱氢 酶活性 增氧型袋控缓释肥同时解决了施肥和增 氧的问题 省工省力具有推广价值 参考文献 闵炬 施卫明 王俊儒 不同施氮水平对大棚蔬菜氮 磷 钾 养分吸收及土壤养分含量的影响 土 壤 温改娟 蔡焕杰 陈新明 等 加气灌溉对温室番茄生长 产 量及品质的影响 干旱地区农业研究 温改娟 蔡焕杰 陈新明 等 加气灌溉对温室番茄生长和果 实品质的影响 西北农林科技大学学报 自然科学版 李元 牛文全 张明智 等 加气灌溉对大棚甜瓜土壤酶活性 与微生物数量的影响 农业机械学报 胡德勇 姚帮松 徐欢欢 等 增氧灌溉对大棚秋黄瓜生长特 性的影响研究 灌溉排水学报 李天来 陈红波 孙周平 等 根际通气对基质气体 肥力及 黄瓜伤流液的影响 农业工程学报 徐文俊 程智慧 孟焕文 等 农业废弃有机物基质配方对番 茄生长及产量的影响 西北农林科技大学学报 张国红 张振贤 梁勇 等 土壤紧实度对温室番茄生长发 育 产量及 品 质 的 影 响 中国生态农业学报 尹晓霞 蔡焕杰 加气灌溉对温室番茄根区土壤环境及产量 的影响 灌溉排水学报 卢泽华 蔡焕杰 王健 加气灌溉对温室番茄生长及产量的 影响 节水灌溉 陈新明 等 加氧灌溉对菠萝 根区土壤呼吸和生理特性的影响 排灌机械工程学报 甲宗霞 牛文全 张璇 等 根际通气对盆栽番茄生长及水分 利用率的影响 干旱地区农业研究 陈洪波 李天来 孙周平 等 根际通气对日光温室黄瓜栽培 基质酶活性和养分含量的影响 植物营养与肥料学报 梁新安 张守仕 梁芳芳 等 袋控缓释肥对日光温室番茄生 长发育及土壤氮素淋失的影响 水土保持学报 邱莉萍 刘军 王益权 等 土壤酶活性与土壤肥力的关系研 究 植物营养与肥料学报 张璇 牛文全 甲宗霞 灌溉后通气对盆栽番茄土壤酶活性 的影响 自然资源学报 北 方 园 艺 月 下 北 方 园 艺 设施园艺 第一作者简介 陈娟 女 硕士 高级农艺师 现主 要从事作物科学高效施肥等研究工作 收稿日期 京郊温室黄瓜滴灌优化施肥技术应用研究 陈 娟 赵 青 春 朱 文 祝 宁 刘 彬 陈 素 贤 北京市土肥工作站 北京 北京市房山区种植业技术推广站 北京 北京市昌平区农业技术推广站 北京 摘 要 以 北农佳秀 黄瓜品种为试验材料 采用田间验证试验的方法 研究了滴灌优 化施肥对温室黄瓜产量 品质 经济效益及节肥效果的影响 以期为温室黄瓜化肥减量和提 质增效提供参考依据 结果表明 与农民习惯施肥相比 优化施肥处理在大幅度减少肥料用 量的情况下不减产 并且黄瓜硝酸盐含量显著降低 在 个不同肥力试验点 优化施肥 处理节约化肥 纯养分 分别为 个试验点黄瓜硝酸盐含量分别降低 和 经济效益分 别增加 和 节肥增收效果显著 同时 个试验点土壤速效磷含量分别减少 和 有助于降低菜田磷富集和面源污染风险 关键词 滴灌 温室黄瓜 优化施肥 应用研究 中图分类号 文献标识码 文章编号 黄瓜是人们喜食的重要蔬菜 在蔬菜生产中 占重要地位 据统计 北京市黄瓜种植面积逐年 增加 年播种面积达到 占总蔬菜 播种面积的 但在实际生产中 黄瓜过 量施肥问题普遍存在 经调查 京郊黄瓜滴灌方 式化肥养分投入量分别为 远超其养分吸收量 研究表 明过量施肥不仅未能提高产量 还可能对蔬菜品 质造成不良影响 土壤养分大量盈余 造成氮磷等 元素大量流失等问题 不利于温室农业可持续发 展 氮肥过量亦造成黄瓜品质下降和成本浪