石灰氮对设施酸化土壤的调控作用及番茄产量的影响_王秀娟.pdf

北 null 方 null 园 null 艺 nullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 资源环境生态 第一作者简介 王秀娟 nullnullnullnull null 女 硕士 研究员 现主要 从事作物施肥与土壤培肥等研究工作 null nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 责任作者 刘爱群 nullnullnullnull null 男 硕士 研究员 现主要从事 蔬菜栽培技术研究与推广等工作 null nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull 基金项目 辽宁省农业科学院基本科研业务费资助项目 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 辽宁省农业科学院院长基金资助项目 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 辽宁省重点研发计划资助项目 nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull 收稿日期 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 石灰氮对设施酸化土壤的调控作用及 番茄产量的影响 王 秀 娟 董 null 环 韩 瑛 祚 娄 春 荣 刘 爱 群 辽宁省农业科学院 植物营养与环境资源研究所 辽宁 沈阳 nullnullnullnullnullnull nullnull 摘 null 要 以设施酸化土壤为研究对象 以 朗庭 番茄为试材 采用盆栽试验法 研究不同 用量石灰氮 null nullnullnull nullnullnullnull nullnull nullnull 土和 nullnullnullnull nullnull nullnull 土 对设施酸化土壤酸度 土壤微生物群 落特征及番茄产量的影响 以期明确石灰氮对设施酸化土壤的调控效果 结果表明 施用石 灰氮可以显著提高土壤 nullnull 降低土壤交换性酸总量 土壤交换性 null null 含量和土壤交换性铝 含量 定植 nullnullnull 时 石灰氮处理土壤的 nullnull 增加了 nullnullnullnullnullnullnullnullnull 个单位 土壤交换性酸总量 降低了 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 其中交换性铝含量降低了 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 明显增加土壤微 生物特征数 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 在门水平上增加不同时期土壤中芽单胞菌门和绿弯菌门相 对丰度 降低变形菌门相对丰度 在属水平上明显增加芽单胞菌属和鞘脂单胞菌属相对丰 度 番茄产量随着石灰氮用量的增加出现先增加后降低的趋势 当用量为 nullnullnullnull nullnull nullnull 土 时番茄产量最高 增产 nullnullnullnullnullnull 在该试验条件下 石灰氮用量为 nullnullnullnull nullnull nullnull 土时效果 较好 关键词 石灰氮 土壤酸化 微生物群落 番茄 产量 中图分类号 nullnullnullnullnullnullnullnull 文献标识码 nullnull 文章编号 nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull 设施蔬菜已经成为蔬菜产业的支柱 截至 nullnullnullnull 年我国设施蔬菜生产面积为 nullnullnullnullnull 万 nullnull null 位于世界第一 辽宁省设施农业占地面积发展 nullnullnullnull 万 nullnull null 位居全国第二位 设施蔬菜总产量 达 nullnullnullnullnull 万 null 产值超过 nullnullnull 亿元 null 设施生产属 于高集约化 高复种指数 高肥料使用量的生产模 式 其特殊的生态环境和不合理的水肥管理导致 诸多问题 其中设施土壤酸化问题越来越受到重 视 null nullnull 土壤酸化问题已成为制约我国农业的可持 续发展的障碍 因此 掌握合理有效的措施对防 治土壤酸化实现农业的可持续发展具有重要 意义 土壤酸碱性是土壤的重要化学性质 对土壤 微生物的活性 矿物质和有机质分解起重要作用 土壤酸化会影响土壤结构 养分状况和生物学特 性 从而对作物的生长造成影响 研究表明 土壤 酸化会降低土壤酶活性和土壤有机质含量 null 造 成碱基离子的淋失 null 活化重金属离子 恶化土壤 结构 null nullnull 降低土壤微生物 活 性 抑 制 作 物 的 生 长 null nullnullnull 从而导致作物减产 nullnull 石灰氮通用名为 氰氮化钙 是一种长效碱性固体氮肥 由氰氨化 钙 氧化钙和其它不溶性杂质构成的混合物 它 可以有效控制和缓解土壤酸化 减少番茄 芹菜等 根结线虫的侵染 nullnull 能提高作物产量及改善品 质 nullnull 不同用量石灰氮对设施酸化土壤调控作 用如何 尚鲜有相关研究报道 该试验以设施酸化 土壤为研究对象 以番茄为种植作物 通过施入不 同用量石灰氮处理土壤 分析其对土壤及番茄产 量的影响 以期为合理施用石灰氮调控土壤及提 高番茄产量提供参考依据 nullnull 材料与方法 nullnullnullnull 试验材料 供试土壤采自辽宁省葫芦岛市南票区土台村 设施大棚 土壤有机质含量为 nullnullnullnullnull nullnull nullnull 全氮含 量为 nullnullnullnullnull nullnull nullnull 碱解氮含量为 nullnullnullnullnull nullnull nullnull 全磷 含 量 为 nullnullnullnullnull nullnull nullnull 有 效 磷 含 量 为 nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnull 全钾含量为 nullnullnullnullnull nullnull nullnull 有 效钾含量为 nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnull nullnull 为 nullnullnullnull 供试番茄品种为 朗庭 无限生长型 果实近 圆形 红色 中熟 供试肥料为尿素 nullnullnull null 过磷酸钙 nullnullnull nullnullnullnull 硫酸钾 nullnullnull nullnullnull 供试石灰氮 氰氨化 钙 nullnullnullnull nullnull 为 nullnullnullnull nullnullnullnull 试验方法 试验设置 null 个处理 分别为 nullnull nullnull 处理 石 灰氮用 量 nullnull nullnull nullnull 土 nullnull 处 理 石 灰 氮 用 量 nullnullnullnull nullnull nullnull 土 nullnull 处理 石灰氮用量 nullnull nullnull nullnull 土 nullnull 处理 石灰氮用量 nullnullnullnull nullnull nullnull 土 每处理 nullnull 盆 每 盆 装 土 nullnullnullnull 常规化肥施用量 null nullnullnullnull nullnull nullnull 土 nullnullnullnull nullnullnullnull nullnull nullnull 土 nullnullnull nullnullnullnullnull nullnull nullnull 土 氮和钾均为 null null 做底肥 null null 做追肥 磷肥做基肥一次施入 将石灰氮分别施 入土中 搅拌均匀后浇透水 并用塑料薄膜覆盖 四周用土封严 覆膜高温闷棚 nullnullnull 然后揭膜 晾 晒 定植前施入化肥 null 月 null 日定植 每盆 null 株 nullnull 月 nullnull 日结束 nullnullnullnull 项目测定 nullnullnullnullnullnull 土壤样品采集与测定 土壤 nullnull 和潜在酸样品采集与测定 在定植 nullnull nullnull nullnull nullnullnull 时采集土壤样品 实验室风干 磨 细过筛 测定土壤 nullnull 和土壤潜在酸 土壤交换性 酸总量 土壤交换性 null null 含量和土壤交换性铝含 量 参考鲍士旦 nullnull 方法测定 土壤微生物群落样品采集与测定 采集石灰 氮闷棚 nullnullnull 的初始土样和定植 nullnullnull 的土样 置于 nullnull 冰箱中保存 用 于 微 生 物 分 析 测 定 土 壤 nullnullnull 提取采用试剂盒 深圳市安必胜科技有限公 司 提 取 其纯度和浓度用核酸定量仪 美 国 nullnullnullnull 公司 nullnullnullnullnullnullnull 检测 nullnullnull 样品纯化后送 至北京百迈客公司应用 nullnullnullnullnullnullnullnull 平台的 nullnullnullnullnull 进行测序 nullnullnullnullnullnull 产量测定 番茄果实成熟采摘 由各次果实产量累加得 每盆产量 每个处理测定 null 盆 nullnullnullnull 数据分析 数据采用 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 软件进行整 理分析 采用 nullnullnullnullnullnullnullnullnull 软件进行相关统计分析 多重比较采用 nullnullnullnullnullnull 氏新复极差法 nullnull 结果与分析 nullnullnullnull 石灰氮用量对土壤酸度变化的影响 从图 null 可以看出 加入石灰氮可以显著提高 土壤 nullnull 降低土壤交换性酸总量 土壤交换性 null null 含量和土壤交换性铝含量 在整个生育期加入石灰氮处理的土壤 nullnull 均 较高 且随着用量的增加 nullnull 升高 定植 nullnullnull 时 nullnull nullnull 和 nullnull 处理的 nullnull 分别比 nullnull nullnull 增加了 nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull 个单位 定植 nullnullnull 时 nullnull nullnull 和 nullnull 处 理 的 nullnull 分 别 比 nullnull nullnull 增 加 了 nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull 个单位 在定植 nullnullnullnull 时 nullnull nullnull 和 nullnull 处 理 的 nullnull 分 别 比 nullnull nullnull 增 加 了 nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull 个单位 不同石灰氮用量处理维持 nullnull 的时间不同 nullnull 处理定植 nullnullnull 时 nullnull 为 nullnullnullnull nullnullnull 时为 nullnullnullnull nullnullnullnull 时为 nullnullnullnull nullnull 处理定植 nullnullnull 时 nullnull 为 nullnullnullnull nullnullnull 时为 nullnullnullnull nullnullnullnull 时为 nullnullnullnull nullnull 处理定植 nullnullnull 时 nullnull 为 nullnullnullnull nullnullnull 时为 nullnullnullnull nullnullnullnull 时为 nullnullnullnull 说明 nullnull 处理维持时间小 于 nullnull 和 nullnull 处理 nullnull 处理在定植 nullnullnull 时 nullnull 依然达到 nullnullnullnull 相同处理的土壤交换性酸总量在定植 nullnullnull 前变化较为缓慢 nullnullnull 之后有明显下降 然后趋 于平稳 施入石灰氮明显降低土壤交换性酸总 量 其中在定植 nullnullnull 时 nullnull nullnull 和 nullnull 处理的土 nullnullnull 第 nullnull期 nullnullnullnullnullnullnull 北 null 方 null 园 null 艺 nullnullnullnullnullnull 图 null null 石灰氮用量对土壤酸度动态变化的影响 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 壤交换 性 酸 总 量 比 nullnull nullnull 处理分别降低了 nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull 和 nullnullnullnullnullnull 在定植 nullnullnullnull 时 nullnull nullnull 和 nullnull 处理的土壤交换性酸总量比 nullnull nullnull 处 理 分 别 降 低 了 nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull 和 nullnullnullnullnullnull 土壤交换性 null null 含量在定植 nullnullnullnullnullnull 时变化不大 nullnullnullnullnullnull 呈下降趋势 之后增加 施入石灰氮处理土壤交换性 null null 含量在不同定植 时间均低于对照处理 土壤交换性铝含量在定植 nullnullnull 前变化不大 nullnullnull 后呈现下降趋势 然后趋 于平稳 不同用量石灰氮处理土壤交换性铝含量 均低于对照 其中在定植 nullnullnull 时 nullnull nullnull 和 nullnull 处理 土 壤 交 换 性 铝 含 量 降 低 明 显 分 别 比 nullnull nullnull 降低了 nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull 和 nullnullnullnullnullnull nullnullnullnull 石灰氮用量对土壤微生物群落的影响 nullnullnullnullnullnull 石灰氮用量对土壤微生物特征个数分布 的影响 nullnull 对闷棚 nullnullnull 的初始土壤样品和定植 nullnullnull 的 土壤样品进行了细菌 nullnullnullnullnullnullnull 基因序列高通量 测序 使用 nullnullnullnullnullnullnull 软件 nullnull 对 nullnullnullnullnull 在 nullnullnullnullnull 的 相似度水平下进行聚类获得各样品 nullnullnull 的个 数 nullnullnull 数目可表示样本中物种数量的多少 从图 null 可以看出 nullnullnull 个数无论在初始土样还是 定植 nullnullnull 的土样中均表现为处理组高于 nullnull 其 中在初始样品中 与 nullnull nullnull 相比 nullnull 的 nullnullnull 个数差异不显著 而 nullnull 和 nullnull 的 nullnullnull 个数增加 显著 定植 nullnullnull 的土壤样品中 与 nullnull nullnull 相比 nullnull nullnull 和 nullnull 样品中的 nullnullnull 个数显著增加 分 别增加了 nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull 和 nullnullnullnullnullnull nullnull 注 不同小写字母表示 null nullnullnullnullnull 水平差异显著 下同 nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 图 null null 石灰氮用量对土壤微生物特征数的影响 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull 石灰氮不同处理对土壤细菌群落多样性 和群落组成的影响 nullnull 由表 null 可知 各样本细菌的覆盖度 nullnullnullnullnullnull nullnull 北 null 方 null 园 null 艺 nullnullnullnullnullnull null 月 下 null nullnullnull 均在 nullnullnullnull 以上 表明该次测序结果能够代表 样本中微生物的真实情况 nullnullnullnullnullnull 指数反映群 落丰富度 指数越大群落丰富度越高 无论在初 始期还是定植 nullnullnull 添加石灰氮处理的 nullnullnullnullnullnull 指 数均显著高于不添加石灰氮处理 nullnullnullnullnullnullnull 指数 能反映群落多样性 其指数值越大说明群落多样 性越高 添加了石灰氮处理的 nullnullnullnullnullnullnull 指数均 高于 nullnull nullnull nullnull 和 nullnull 处理初始期数值分别为 nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull 和 nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnull 为 nullnullnullnullnullnullnull 与 nullnull nullnull 相比差异未达显著水平 定植 nullnullnull 时 nullnull nullnull 和 nullnull 的 nullnullnullnullnullnullnull 指数分别为 nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull 和 nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnull 为 nullnullnullnullnullnullnull 与 nullnull nullnull 相比差异达显著水平 nullnullnullnullnullnullnull 指数用于评 估群落最常见种的优势度 初始期 nullnull nullnull 的 nullnullnullnullnullnullnull 指数最低 其值为 nullnullnullnullnullnullnull 但 nullnull nullnull 和 nullnull 处理与之相比差异未达显著水平 定植 nullnullnull 时 nullnull nullnull 和 nullnull 处理 nullnullnullnullnullnullnull 指数值显著高于 nullnull nullnull 处理 并且 nullnull 和 nullnull 与 nullnull 相比差异显 著 说明施用石灰氮对土壤微生物群落多样性的 影响在定植 nullnullnull 时较大 以中高量石灰氮效果较 为显著 表 null null 石灰氮用量对土壤细菌群落多样性指数的影响 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 采样时间 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 处理 nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull指数 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull指数 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull指数 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull指数 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 初始期 nullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 定植 nullnullnull nullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull 注 不同小写字母表示 null nullnullnullnullnull 水平差异显著 下同 nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 图 null null 石灰氮用量对土壤细菌群落门水平相对丰度的影响 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull 石灰氮用量对土壤细菌种属成分的影响 由图 null 可知 在初始期 相对丰度大于 nullnullnull 的类群有 null 个 变形菌门 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 酸杆 菌门 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 和厚壁菌门 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 其 次相对丰度小于 nullnullnull 的依次为放线菌门 nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 拟杆菌门 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 芽单胞菌 门 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 和 绿 弯 菌 门 nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull 在初始期 与 nullnull nullnull 相比 nullnull nullnull 和 nullnull 处 理对酸杆菌门相对丰度影响不显著 nullnull 和 nullnull 处 理对厚壁菌门相对丰度影响不显著 nullnull 处理的厚 壁菌门相对丰度明显降低了 nullnullnullnullnullnull nullnull 处理对 nullnullnull 第 nullnull期 nullnullnullnullnullnullnull 北 null 方 null 园 null 艺 变形菌门相对丰度影响不显著 nullnull 和 nullnull 处理显 著降 低 变 形 菌 门 的 相 对 丰 度 分 别 降 低 了 nullnullnullnullnullnull 和 nullnullnullnullnullnull 与 nullnull nullnull 相比 nullnull 处理明 显降低了放线菌门 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 降低幅度为 nullnullnullnullnullnull nullnull nullnull 和 nullnull 处理拟杆菌门相对丰度影 响不显著 nullnull nullnull 和 nullnu