中國果菜 China Fruit 2 School ofPharmacy Linyi University Linyi 276005 China Abstract In order to study the improvement effect of functional materials on secondary salinization facility soil different mass ratios of functional materials and fertilizers were mixed into the facility soil The effect of functional materials on soil properties and cucumber Deraite 398 physiological indicators was studied The results showed that compared with the control treatment the application of functional materials significantly increased the soil available phosphorus content and significantly increased cucumber plant height stem diameter leaf area chlorophyll a content and cucumber net photosynthetic rate However functional materials have little impact on pH value soluble salt content available nitrogen and potassium content From this it could be concluded that 收稿日期 2023 01 19 第一作者簡介 代勝棋 1999 男 本科 主要從事土壤肥料學(xué)與土壤植物營養(yǎng)學(xué)方面的工作 通信作者簡介 張廣娜 1983 女 副教授 博士 主要從事壤肥料學(xué)與土壤植物營養(yǎng)學(xué)方面的工作 設(shè)施土壤鹽漬化是限制設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因 子 1 2 土壤鹽離子含量升高 嚴(yán)重危害設(shè)施蔬菜生產(chǎn) 導(dǎo) 致土壤理化性狀變差 使土壤容重高于正常土壤 飽和 導(dǎo)水率和孔隙度顯著低于正常土壤 3 4 降低土壤微生物 生物量 5 7 最終影響土壤性能 影響作物的正常生長發(fā) 育 8 和作物體內(nèi)相關(guān)酶和植株自身生理代謝功能造成植 物萎縮和葉片壞死 9 11 此外 鹽脅迫還會抑制葉綠素的 合成 危害花器和雌蕊 影響花粉活力 導(dǎo)致植株生長發(fā) 育不良 從而影響產(chǎn)量 國內(nèi)外對于土壤鹽漬化改良研究表明 鹽堿地改良 可通過農(nóng)藝工程措施 化學(xué)措施和生物措施等 12 14 而傳 統(tǒng)大水漫灌壓鹽或農(nóng)藝工程措施排鹽的治理方式 15 16 對水資源及配套設(shè)施要求較高 化學(xué)措施通過施用改良 劑置換土壤Na 促進鹽分淋洗 17 生物措施主要應(yīng)用菌 肥或栽植綠肥降低土壤pH 含鹽量 增加土壤微生物多 樣性 18 19 成本較高 且種植綠肥對農(nóng)業(yè)增產(chǎn)意義不大 黃瓜是臨沂市蘭陵縣設(shè)施蔬菜主要栽種作物 蘭 陵縣常年蔬菜種植面積為 8萬 hm 2 其中設(shè)施黃瓜面 積1 13萬hm 2 露地黃瓜面積0 33萬hm 2 有些地區(qū)已 經(jīng)連續(xù) 15 20年種植黃瓜 設(shè)施土壤次生鹽漬化情 況較明顯 地面苔蘚密布 有些次生鹽漬化嚴(yán)重的設(shè) 施棚內(nèi)出現(xiàn)地面發(fā)白或發(fā)紅現(xiàn)象 本研究擬選用一種 功能性新材料 通過功能性材料與肥料設(shè)置不同比例 混合施用 對設(shè)施黃瓜土壤理化性質(zhì)及黃瓜的生長生 理指標(biāo)進行測定 以明確該材料對次生鹽漬化土壤及 設(shè)施內(nèi)作物的影響 1 材料與方法 1 1 試驗地概況 試驗設(shè)置在山東省臨沂市蘭陵縣新興鎮(zhèn)龍莊村 34 48 N 117 54 E 黃瓜種植大棚內(nèi) 常年黃瓜連作 黃瓜品 種為當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)種植品種 德瑞特398 黃瓜自10月中旬 左右定植嫁接苗 次年6月收獲完畢 每年施用稻殼發(fā)酵 有機肥0 6 t 667 m 2 1 2 試驗設(shè)計 黃瓜定植前結(jié)合整地施用底肥 75 kg 667 m 2 N P 2 O 5 K 2 O 14 16 15 肥料與功能性材料按質(zhì)量比混 合好后施入土壤 功能性材料為麥飯石 火山巖 二鉀石 砭石 木魚石等礦石 礦渣按配方破碎 混合 低溫?zé)?再 次破碎 高溫?zé)?粉碎后過篩的一種富含C O Si Al的 多孔片狀物質(zhì) 本實驗設(shè)置對照處理 CK 單施復(fù)合肥 PCT1 復(fù)合 肥與功能性材料質(zhì)量比100 1 PCT2 復(fù)合肥與功能性 材料質(zhì)量比100 2 PCT2 5 復(fù)合肥與功能性材料質(zhì)量 比100 2 5 共計4個處理 每個處理3次重復(fù) 試驗小 區(qū)面積3 m 5 m 每小區(qū)間隔2行黃瓜 1 3 指標(biāo)測定 于當(dāng)年10月中旬定植 次年1月份進入盛果期 盛 果期測定黃瓜的株高 莖粗 倒數(shù)第四片葉面積 葉片 數(shù) 采集葉片測定葉綠素含量 胡蘿卜素含量和凈光合 速率等 并統(tǒng)計單果質(zhì)量和田間產(chǎn)量 黃瓜采樣的同時于試驗小區(qū)內(nèi)采集0 20 cm土樣 每小區(qū)采集3點混合土樣 分別測定土壤pH值 可溶鹽 含量 速效氮 磷 鉀含量 土壤pH值采用電位法測定 可溶性鹽含量采用烘干稱量法測定 銨態(tài)氮使用靛酚藍(lán) 比色法測定 硝態(tài)氮采用雙光束紫外分光光度法測定 速效磷采用Olsen法測定 速效鉀使用乙酸銨浸提 火焰 光度計法測定 20 1 4 數(shù)據(jù)處理 采用SPSS16 0對試驗所得數(shù)據(jù)進行單因素方差分 析 方差齊性采用 Tukey多重比較 方差不齊采用 Dunnett s T3方法進行多重比較 圖片繪制采用 Excel 2019進行 2 結(jié)果與分析 2 1 不同功能性材料用量對土壤理化性質(zhì)的影響 由表1可知 功能性材料施用后土壤速效磷含量顯 著高于對照 但不同用量功能性材料處理間無顯著差 functional materials had a significant promotingeffect on the growth and development ofcucumber plants and their impactonthe physicochemical properties ofsecondarysaline soil still needed further research Keywords Facilitysoil secondarysalinization cucumber physiological characteristics 栽培生理 中國果菜54 異 相比對照 各試驗處理土壤速效磷含量分別提高 10 37 9 63和9 93 mg kg 而功能性材料施用對土壤pH 可溶性鹽含量 銨態(tài)氮 硝態(tài)氮和速效鉀含量等土壤理 化性質(zhì)無顯著影響 2 2 不同功能性材料用量對黃瓜葉綠素含量的影響 由圖1所示 與對照相比 功能性材料施用處理顯著 提高黃瓜株高 莖粗及葉面積 但施用過多的處理如 PCT2 5對株高和莖粗有一定抑制作用 各處理間 PCT1 效果最好 相比對照 PCT1處理下的單株株高和莖粗分 別增加23 0 0 7 mm PCT1 PCT2和PCT2 5處理葉面積 顯著高于對照 相比對照分別增長了60 3 57 7 56 7mm 2 而 黃瓜葉片數(shù)各處理間無顯著差異 葉綠素是植物進行光合作用的重要物質(zhì) 如圖2 見 下頁 所示 PCT1 PCT2和PCT2 5處理的葉綠素a和總 葉綠素含量均顯著高于對照 PCT1和PCT2葉綠素a含 量分別比對照高16 9 和16 2 而PCT2 5僅比對照高 13 8 類似的 處理PCT1和PCT2總?cè)~綠素含量分別比 對照高出14 0 和13 0 而PCT2 5僅比對照葉片高出 處理 pH 可溶性鹽 mg kg 銨態(tài)氮 mg kg 硝態(tài)氮 mg kg 速效磷 mg kg 速效鉀 mg kg CK 8 03 0 04 a 12 46 0 54 a 19 40 0 56 a 67 90 2 29 a 70 50 2 29 b 254 7 10 0 a PCT1 7 98 0 09 a 12 03 0 52 a 19 77 0 76 a 68 43 1 58 a 80 87 1 58 a 258 0 5 50 a PCT2 7 95 0 04 a 11 90 0 23 a 20 67 0 41 a 68 47 0 59 a 80 13 1 54 a 264 3 12 0 a PCT2 5 7 95 0 04 a 11 90 0 32 a 20 13 0 76 a 66 57 1 96 a 80 43 1 68 a 261 3 11 3 a 表 1 不同功能性材料用量對土壤理化指標(biāo)的影響 Table 1 Effect of different functional materials dosages on the properties of soil in greenhouse 注 同列不同小寫字母表示不同處理間差異顯著 P 0 05 圖 1 不同功能性材料用量對黃瓜生長指標(biāo)的影響 Fig 1 Effect of different functional material dosages on cucumber growth indicators 栽培生理 代勝棋 等 功能性材料對次生鹽漬化設(shè)施土壤理化性質(zhì)及黃瓜生理特性的影響 注 不同小寫字母表示差異顯著 P 0 05 圖2 3 4同 55 11 4 葉綠素b及類胡蘿卜素含量與對照處理相比無 顯著差異 2 3 不同功能性材料用量對黃瓜葉片凈光合速率的影響 由圖3可以看出 功能性材料施用處理與對照組相 比 能夠顯著提高黃瓜凈光合速率 但功能性材料的過 量施用 如PCT2 5 對黃瓜凈光合速率有一定的抑制作 用 三組處理中 PCT1處理效果最好 凈光合速率比對照 增加25 1 其次為PCT2處理 PCT2 5處理與對照相比 黃瓜葉片凈光合速率無顯著差異 圖 3 不同功能性材料用量對黃瓜葉片凈光合速率的影響 Fig 3 Effect of different functional material dosages on the net photosynthetic rate of cucumber leaves 2 4 不同功能性材料用量對黃瓜產(chǎn)量的影響 如圖4所示 功能性材料施用處理和對照處理對黃 瓜單果質(zhì)量的影響沒有顯著差異 功能性材料試驗處理 下的黃瓜單果質(zhì)量普遍在0 22 0 23 kg 無顯著差異 功能性材料處理的產(chǎn)量稍高于對照 PCT1和PCT2 5產(chǎn) 量稍高 分別為5 683 5 609 kg 667 m 2 PCT2處理黃瓜 每667 m 2 產(chǎn)量為5 560 kg 與對照 5 447 kg 相比無顯 著差異 圖 4 不同功能性材料用量對黃瓜單果質(zhì)量和產(chǎn)量的影響 Fig 4 Effect of different functional material dosages on single fruit weight and yield of cucumber 3 討論 3 1 功能性材料對土壤理化指標(biāo)的影響 土壤中各養(yǎng)分含量直接關(guān)系著作物的產(chǎn)量及品質(zhì) 本試驗中 次生鹽漬化設(shè)施土壤中的養(yǎng)分往往會失衡 影響作物的正常生長發(fā)育 功能性材料能顯著增加土壤 速效磷含量 提升磷的有效性 這可能是由于功能性材 料為多孔構(gòu)造 降低了Ca 2 對P的固定 在pH值方面 功能性材料在一定程度上降低土壤pH值 但未達到顯 著水平 這與脫硫石膏改善鹽漬土有一定的相似性 功 圖 2 不同功能性材料用量對黃瓜葉片葉綠素含量的影響 Fig 2 Effect of different functional material dosages on cucumber chlorophyll contents 栽培生理中國果菜56 能性材料含有Si Ca Al等元素 一方面能與土壤中的 Na 進行交換 從而降低pH值 21 另一方面Si Al等離子 對pH值影響不夠顯著 功能性材料對銨態(tài)氮 硝態(tài)氮和 速效鉀含量影響不大 其原因一方面是因為功能性材料 本身為一種礦物質(zhì)粉 可能對土壤氮轉(zhuǎn)化相關(guān)酶活性影 響較小 另一方面 實驗周期較多 材料的后續(xù)作用仍需 進一步觀察測定 3 2 功能性材料對黃瓜生理指標(biāo)的影響 黃瓜的生長生理指標(biāo)是土壤是否適宜黃瓜生長最 直觀的表現(xiàn) 功能性材料施用顯著增加黃瓜株高和莖 粗 功能性材料為多孔片狀物質(zhì) 施用后增加土壤的通 氣透水 可促進設(shè)施黃瓜根系生長 能夠吸收更多養(yǎng)分 用于營養(yǎng)生長 促進了葉面積增大 株高和莖粗的增加 前人研究表明 土壤速效磷含量較高時 黃瓜植株的凈 光合速率會增加 有利于植物代謝 22 葉綠素是高等植物 進行光合作用的主要色素 其含量對蔬菜的品質(zhì)有很大 的影響 23 施加功能性材料使葉綠素a的含量明顯增加 而根據(jù)陳晨等 24 研究表明磷肥能明顯提高作物葉綠素a 的含量 部分葉綠素a是光合作用的啟動器 這也使得葉 綠素總含量和凈光合作用速率提升 張景云等 25 認(rèn)為 在 鹽脅迫的土壤條件下會使黃瓜葉綠素的合成受阻 施加 功能性材料處理組中總?cè)~綠素含量的增加也表現(xiàn)了功 能性材料在降低土壤鹽含量方面起一定促進作用 3 3 功能性材料對黃瓜產(chǎn)量的影響 功能型材料施用對黃瓜單果質(zhì)量和總產(chǎn)量方面的 影響不顯著 原因可能是功能性材料對土壤理化性質(zhì)的 影響較小 僅對黃瓜植株生長的影響不足以顯著影響黃 瓜產(chǎn)量 4 結(jié)論 功能性材料對次生鹽漬化土壤理化性質(zhì)影響較小 對黃瓜生長生理指標(biāo)影響顯著 可顯著增加黃瓜株高 莖粗 葉面積 凈光合速率和葉綠素a含量等 且小劑量 的功能性材料施用效果最好 在實際生產(chǎn)中也可以更加 節(jié)約成本 未來在設(shè)施蔬菜其他作物上可進一步試驗驗 證 如效果良好 可大面積應(yīng)用推廣 參考文獻 1 余海英 李廷軒 周健民 設(shè)施土壤次生鹽漬化及其對土壤 性質(zhì)的影響 J 土壤 2005 6 581 586 2 殷永嫻 劉鴻雁 設(shè)施栽培下土壤中硝化 反硝化作用的研 究 J 生態(tài)學(xué)報 1996 3 246 250 3 李文慶 大棚蔬菜施肥注意的問題 J 北方園藝 1995 5 57 4 張璐 松嫩平原蘇打堿土咸水結(jié)冰融水淋鹽過程及改良機 制研究 D 吉林 中國科學(xué)院大學(xué) 中國科學(xué)院東北地理與 農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所 2021 4 5 5 WONG V N DALAL R C GREENE R S Carbon dynamics of sodic and 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張景云 吳鳳芝 鹽脅迫對黃瓜不同耐鹽品種葉綠素含量 和葉綠體超微結(jié)構(gòu)的影響 J 中國蔬菜 2009 10 13 16 8 李巖 劉長仲 5種藥劑拌種對馬鈴薯晚疫病的田間防治效 果 J 中國瓜菜 2021 34 8 84 87 9 中華人民共和國農(nóng)業(yè)部 NY T 1854 2010馬鈴薯晚疫病 測報技術(shù)規(guī)范 S 北京 中國農(nóng)業(yè)出版社 2010 10 李豐先 陳小花 干旱半干旱區(qū)馬鈴薯新品種 系 對比試驗 J 中國馬鈴薯 2018 32 6 340 344 11 李淑敏 陳麗文 邵蕾 等 馬鈴薯瘡痂病防治藥劑的篩選 與評價 J 中國瓜菜 2020 33 9 83 86 12 劉凌云 盧麗麗 陳是元 等 云南省馬鈴薯新品種及主要 資源品系的瘡痂病抗性評價 J 作物研究 2022 36 3 253 259 13 王娟 陳小麗 譚偉軍 等 甘肅中部地區(qū)抗病優(yōu)質(zhì)專用馬 鈴薯新品種引進篩選試驗 J 中國馬鈴薯 2022 36 3 206 214 14 胡萌萌 張繼宗 張立峰 等 水分脅迫及復(fù)水對馬鈴薯生 長發(fā)育及產(chǎn)量的影響 J 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究 2021 39 2 95 101 121 15 田宇豪 張幸媛 甘斌 等 高溫和干旱脅迫對馬鈴薯生長 的影響及響應(yīng)機制研究進展 J 中國瓜菜 2021 34 3 7 14 16 金建新 何進勤 黃建成 等 寧夏中部干旱帶不同灌水量 對馬鈴薯生長 產(chǎn)量和品質(zhì)的影響 J 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報 2020 33 5 935 940 17 吳璽 劉婧 木燦英 等 干旱脅迫對云南主栽馬鈴薯品種 淀粉累積及產(chǎn)量構(gòu)成的影響 J 中國蔬菜 2022 11 70 79 18 VALKONEN J P T Viruses Economical losses and biotechnological potential M Amsterdam Elsevier Science BV 2007 619 641 19 邱彩玲 申宇 高艷玲 等 中國馬鈴薯種薯生產(chǎn)及質(zhì)量控 制 J 中國馬鈴薯 2019 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