泥炭与粉煤灰制备基质及其育苗试验.pdf

北京农学院学报 nullnullnullnull nullnull null nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 收稿日期 nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull 基金项目 北京市教委一般项目 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 北京市平谷区 木本泥炭改良土壤和基质化利用关键技术试 验博士农场 项目 北京农学院华北都市农业重点实验室开放项目 添加废弃无土栽培基质对设施生菜生 长及根区土壤理化特性影响评价 第一作者 齐山 硕士研究生 主要研究农林废弃物基质化利用 null nullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull 通信作者 石生伟 副教授 主要从事生态系统固碳研究 null nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 王顺利 副教授 主 要研究农林废弃物基质化利用 null nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 泥炭与粉煤灰制备基质及其育苗试验 齐 山 null 黄梓恩 null 张福明 null 迪达尔 也尔森 null 梁 琼 null 刘克锋 null 吕志刚 null 王顺利 null 石生伟 null nullnull 北京农学院 生物与资源环境学院 北京 nullnullnullnullnullnull nullnull 北京中向利丰科技有限公司 北京 nullnullnullnullnullnull 摘 要 目的 探索不同泥炭颗粒粒径配比与粉煤灰添加对基质性状和番茄育苗效果的影响 方法 通过配 置不同泥炭颗粒粒径配比组合和粉煤灰替代膨胀蛭石措施 测定不同处理基质的理化性状和番茄育苗效果 结 果 粉煤灰替换膨胀蛭石后 不同处理的基质干容重平均增加 nullnullnullnullnull nullnull 升高 nullnullnullnull个单位 碱解氮浓度降低 nullnullnullnullnull 有效磷浓度增加 nullnullnullnullnullnull null nullnullnullnull 水分特征曲线表明粉煤灰替代膨胀蛭石后基质水吸力普遍降低 其中小颗粒泥炭 nullnullnull nullnullnullnullnullnull 体积占比越大降幅越大 番茄育苗效果的综合评价表明 以小颗粒泥炭 nullnullnullnull nullnullnullnullnull 为主的复配基质中添加粉煤灰后其育苗效果优于以大颗粒泥炭 nullnullnullnullnull 为主的复配基质 粉煤灰 复配基质中大颗粒与小颗粒泥炭的最适体积占比分别为 nullnullnull和 nullnullnull 结论 粉煤灰替代膨胀蛭石后的作用效 果取决于复配基质中泥炭颗粒粒径配比 鉴于粉煤灰替代膨胀蛭石后对基质持水性能产生削弱作用 建议利用 小颗粒 nullnullnull 泥炭与粉煤灰复配生产优质育苗基质 关键词 粉煤灰 蛭石 泥炭 持水性 育苗 效果 中图分类号 nullnullnullnullnullnull 文章编号 nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 文献标志码 null nullnullnullnullnullnullnullnull nullnull null nullnullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnull null nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnull null nullnullnullnullnull nullnullnullnull null nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull null nullnullnullnullnull nullnullnullnullnull null nullnullnull nullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull null nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnull null nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull 北 京 农 学 院 学 报 第 nullnull 卷 nullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull 近年来设施农业快速发展 中国种植面积居世 界第一位 null 设施农业的稳定可持续发展对于农村 产业振兴和保障城市居民生活具有不可替代的作 用 null 高品质的育苗和栽培基质是工厂化 规范化 和标准化设施生产需要的物质支撑 null 中国基质产 业尚处于发展初期 存在原料资源不足 来源受限 配方和工艺落后 专业设备短缺等困难和问题 null 因此 加快研发性能优良的基质对于中国设施农业 的发展具有重要现实意义 基质在无土栽培和穴盘育苗中有固定植株根 系 提供营养来源的作用 null 相比传统的土壤栽培 方式 基质栽培具有隔绝土传病害 水肥管理简便 的优势 null 膨胀蛭石是园艺配方基质中普遍采用的 固相无机材料 但因其成本不断上涨 限制了在基 质中的应用 null 粉煤灰作为火力发电的副产物 具有小球状结 构和网格状结构 疏松多孔 透气保水 含有大量的 营养元素 null 与膨胀蛭石在物理性质方面相似 粉 煤灰的主要化学成分为 nullnullnullnull nullnullnullnullnull 与其他氧化物 含有磷 钾 钙 镁 铁等对大部分农作物有益的微 量元素 null 利用粉煤灰与其它有机原料进行复配可 成为优良的农业育苗和栽培基质 null nullnullnull 牛 常 青 等 nullnull 发现 nullnull 值较高的粉煤灰与酸性醋糟以 nullnullnull 的体积比混合后制备的栽培基质适宜于高羊茅生 长 且栽培效果接近泥炭基质 杨洋等 nullnull 发现当粉 煤灰 泥炭 木屑 稻壳以 nullnullnullnullnullnullnull 的体积比复配 后具有较优的高羊茅栽培效果 基质生产中采用 粉煤灰替代膨胀蛭石具有来源广泛 便于就地取材 和价格廉价的优势 因此 研发粉煤灰基质化利用 技术方案 对缓解基质产业对膨胀蛭石的迫切需求 具有十分重要的现实意义 null 材料和方法 nullnull 试验设计 采用有机组分和无机组分复配构建育苗基质 其中有机组分为泥炭 体积占比 nullnullnull 无机组分由 nullnullnullnullnull 珍珠岩和 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 膨胀蛭石或粉 煤灰构成 体积占比均为 nullnullnull 为研究颗粒粒径 配比效应 按照泥炭颗粒粒径分布划分为大颗粒泥 炭 nullnullnullnullnull 和小颗粒泥炭 nullnullnullnullnullnullnullnullnull 并根据 二者体积占比得到 null 种颗粒粒径配比 分别为 nullnull nullnullnull 大颗粒泥炭和 nullnullnull 小颗粒泥炭 nullnull nullnullnull 大颗 粒泥炭和 nullnullnull 小颗粒泥炭 nullnull nullnullnull 大颗粒泥炭和 nullnullnull 小颗粒泥炭 nullnull nullnullnull 大颗粒泥炭和 nullnullnull 小颗 粒泥炭 nullnull nullnullnull 大颗粒泥炭和 nullnullnull 小颗粒泥炭 分别选用相同粒径 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 的膨胀蛭 石 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null 和粉煤灰 nullnullnullnull nullnullnull null 作为复配 基质中无机小颗粒组分 体积占比 nullnullnull 得到不同 泥炭颗粒粒径配比条件下膨胀蛭石系列基质 nullnull 包括 nullnullnullnullnullnullnull 和粉煤灰系列基质 nullnull 包括 nullnullnullnull nullnullnull 的 nullnull 个基质处理 本试验中泥炭和膨胀蛭石 均采购于市场 粉煤灰来自于河北省承德市滦河发 电厂凡西营储灰库 主要理化性质见表 null 参照完全随机区组试验设计方法开展 nullnull 个基 质处理的穴盘育苗试验 选取 毛粉 nullnullnull 番茄 nullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 为指示作物 采用 nullnull 格塑料 穴盘育苗 每穴填装基质体积为 nullnullnullnullnull null 每盘定植 nullnull 株饱满的番茄种子 每个处理设置 null 次重复 播种后将穴盘置于 nullnullnull 的恒温催苗室进行催苗 发芽至双叶展开 移出催苗室 待幼苗生长至 nullnullnull nullnull 后转移至日光温室 nullnull 测定方法 nullnullnull 基质基本理化性状和水分特征曲线测定 采用环刀法测定容重 总孔隙度 通气孔隙度 持水 孔隙度 田间持水量 气水比 使用雷磁 nullnullnullnullnullnullnullnull 型多参数分析仪测量基质 nullnull 与电导率 基质与水 nullnullnull 的浸提比例 碱解氮用扩散法分析 速效磷使 用紫外线分光光度法 nullnull 不同处理的水分特征曲线采用 nullnullnullnull 标准建 议的 nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull 型 直径为 nullnullnullnull 标准滤纸 法测定含水量与基质水吸力 具体试验方法见文献 nullnull 根据滤纸含水量由经验方程率定基质水吸 力 nullnull 并对二者的数量关系采用 nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull 模 型 简称 nullnull 模型 进行拟合 nullnull 拟合工具为 nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull 软件中自定义函数拟合工具箱 nullnullnull 作物生长性状测定 番茄育苗期间浇透水 后放进育苗室 每天定量浇水和观察 直至幼苗发 育至四叶一心时期测定株高 茎粗 地上干质量与 鲜质量 地下干质量与鲜质量 干质量根冠比 壮苗 指数等 叶绿素含量采用 nullnullnullnull 值表示 nullnull nullnull 数据分析 采用 nullnullnullnullnullnullnullnullnull 进行数据整理和计算 采用 nullnullnullnull 年第 null 期 齐 山 等 泥炭与粉煤灰制备基质及其育苗试验 nullnull nullnullnullnull nullnullnull 进行统计分析 其中不同基质配方的理 化性质和番茄育苗效果主要指标采用双因素方差 分析 泥炭颗粒粒径配比与小颗粒无机材料 采 用主成分分析和因子分析法筛选不同作物育苗基 质的最佳粒径配比 具体见文献 nullnull null 结果分析 nullnull 泥炭颗粒粒径配比和粉煤灰添加对基质理化 性状的影响 双因素方差分析可知 表 null 无机材料 膨胀蛭 石与粉煤灰 添加对于复配基质的大部分理化指标 容重 通气孔隙度 毛管持水量 气水比 nullnull nullnull 碱解氮 有效磷 具有极显著影响 null nullnullnullnull 而泥 炭颗粒粒径配比对复配基质的通气孔隙度 气水 比 nullnull nullnull 和碱解氮具有显著影响 null nullnullnullnull 二 者交互作用对复配基质的通气孔隙度 nullnull nullnull 有 效磷具有显著影响 null nullnullnullnull 泥炭颗粒粒径配比 对复配基质的容重 总孔隙度和田间持水量均无显 著性差异 null nullnullnull 表 null 两种类型基质的通气孔 隙度和气水比随着小颗粒 nullnullnullnullnullnull 体积比例增 加而显著降低 null nullnullnull nullnull 系列基质的持水孔隙 度和 nullnull 值对泥炭粒径配比无明显的变化规律 而 nullnull 系列基质的持水孔隙度和 nullnull 值则随小颗粒 nullnull nullnullnullnull 泥炭体积比例增加而增加 null nullnullnull 添加粉煤灰后对应基质的容重显著增加 nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnull 显著增加 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 有效磷浓 度显著增加 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull 显著升高 nullnullnullnullnull nullnullnull 个单位 碱解氮浓度则显著降低 null nullnullnullnull 表 null 与 nullnull 系列基质相比 nullnull 系列基质的干容重比 对应 nullnull 系列处理增加 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 当大颗粒 泥炭比例较高时 nullnullnull 添加粉煤灰后对应基质 的通气孔隙度和气水比显著降低 当小颗粒泥炭比 例较高时 nullnullnull 添加粉煤灰替后对应基质的持 水孔隙度和田间持水量则显著增加 null nullnullnullnull 与 nullnull 系列基质相比 nullnull 系列基质的碱解氮浓度比对 应 nullnull 系列处理平均降低约 nullnullnullnull nullnull 升高 nullnullnull 个 单位 而有效磷浓度则平均增加 nullnullnullnullnull nullnull 泥炭颗粒粒径配比和粉煤灰添加对基质水分 特征曲线的影响 不同泥炭颗粒粒径配比的基质体积含水量为 nullnullnullnullnullnullnull 基质水吸力范围在 nullnullnullnullnullnullnullnull 内 基 质水吸力随体积含水量而发生剧烈变化 图 null nullnull 模型能够很好地模拟不同泥炭颗粒粒径配比基 质的水分特征曲线 null null nullnullnullnull 可以区分在相同含 水量时基质水吸力的差别 当基质体积含水量较 高时 不同颗粒配比的基质水吸力较低 当基质体 积含水量处于不同水平时 不同基质水吸力均表现 为 nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull 说明泥炭颗粒粒 径配比对于复配基质的持水性能具有重要影响 其 中基质水吸力随着小颗粒 nullnullnullnullnullnullnullnullnull 比例的增 加而持续提高 图 null 不同泥炭颗粒粒径配比对基质水分特征曲线的影响 nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull 添加粉煤灰后所有粒径配比的基质水吸力发 生了不同程度的降低 其中小颗粒比例最高时降低 幅度最大 图 null 当体积含水量为 nullnullnull 时 nullnullnull nullnullnull nu