沼渣替代草炭的栽培基質特性及其對番茄生長的影響 張青青 黃璐璐 金海洋 朱吉明 楊業(yè)鳳 錢志紅 薄玉華 林天杰 上海市農(nóng)業(yè)技術推廣服務中心 上海 上海市青浦區(qū)農(nóng)業(yè)技術推廣中心 上海 上海市浦東新區(qū)農(nóng)業(yè)技術推廣中心 上海 上海永通生態(tài)工程股份有限公司 上海 上海市寶山區(qū)農(nóng)業(yè)技術推廣中心 上海 摘要 以沼渣作為草炭的替代材料 研究不同配比沼渣對栽培基質理化性質及其對番茄農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量等的影響 探究沼渣替代草炭 作栽培基質的可行性 以及沼渣替代草炭作栽培基質的最佳配比 結果表明 沼渣替代草炭后提高了栽培基質的容重 有機質 堿解氮 有效磷和速效鉀含量 而最大持水量 田間持水量 毛管孔隙和總孔隙度降低 沼渣替代草炭后栽培基質容重為 總孔隙度為 非毛管孔隙度在 在 值在 和 處理的栽培基質的理化性質均在適宜范圍 而 處理 沼渣 蛭石 珍珠巖 的栽培基質 值超過 不適宜作栽培 基質 沼渣替代草炭的栽培基質顯著降低了番茄的株高 莖粗和葉綠素含量 且沼渣替代草炭的比例越高 番茄的株高 莖粗 和葉綠素含量越低 但隨著作物的生長 這種差異逐漸降低 沼渣替代草炭的栽培基質的番茄單果重和單株結果數(shù)低于 結合番 茄的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量 草炭 蛭石 珍珠巖 的番茄的株高 莖粗 葉綠素含量 單果重以及單株結果數(shù)高于 和 處 理 最適宜作為番茄栽培基質 但基于沼渣消納的考慮 沼渣替代草炭比例低的 處理 沼渣 草炭 蛭石 珍珠巖 的栽培 基質也較適合在番茄栽培中推廣應用 關鍵詞 沼渣 草炭 栽培基質 番茄 中圖分類號 文獻標識碼 文章編號 開放科學 資源服務 標識碼 基金項目 上海市科技興農(nóng)項目 作者簡介 張青青 女 山西運城人 農(nóng)藝師 碩士 從事耕地 質量管理和土壤保育研究 通信作者 高級農(nóng)藝師 從事 土壤肥料研究 收稿日期 修回日期 根據(jù) 第二次全國污染源普查公報 公布的數(shù)據(jù) 年全國秸稈產(chǎn)生量為 億 秸稈可收集資源量為 億 秸稈利用量為 億 如何將秸稈科學合理資 源化利用是我國一直關注的問題 目前 秸稈還田的方式主 要包括直接還田和間接還田 但秸稈直接還田數(shù)量有限 過 量還田存在土壤微生物與作物幼苗爭奪養(yǎng)分的矛盾 還存在 病蟲草害加劇 農(nóng)藥用量大 土壤層松動 植株易倒伏等問 題 為此 學者從秸稈間接還田角度出發(fā) 重點關注秸稈 發(fā)酵而成的沼渣的資源化利用 朱春云 研究發(fā)現(xiàn) 沼 渣可增加基質的 和 值 增加基質的微生物數(shù)量和酶 活性 且可增加番茄植株株高 莖粗 葉片數(shù)及促進根系的生 長 其替代部分爐渣配制的基質可用于溫室番茄無土栽培 草炭因具有豐富的營養(yǎng)物質和良好的物理性狀 被公認 為最佳的栽培基質 并被廣泛應用于生產(chǎn)實踐中 市面上 常用的栽培基質配方為草炭 蛭石和珍珠巖按照 的比 例配制而成 但因草炭屬于不可再生資源 尋找替代草炭的 材料已是現(xiàn)在的大趨勢 沼渣作為沼氣厭氧發(fā)酵的產(chǎn)物 富 含有機質 腐殖酸及氮 磷 鉀等大量元素 且原料易得 制作簡單 其能否替代草炭作栽培基質有待進一步研究 為 此 筆者以沼渣為研究對象 與草炭 蛭石 珍珠巖按照不同 比例配制成栽培基質 研究沼渣替代草炭對栽培基質理化性 質及對番茄農(nóng)藝性狀的影響 探究沼渣替代草炭作栽培基質 的可行性以及替代草炭的最佳比例 以期為合理利用沼渣提 供數(shù)據(jù)支撐 材料與方法 供試材料 供試番茄品種為 粉得利 購買自上?；?和種業(yè)有限公司 草炭 珍珠巖 蛭石均購自上海文鑫生物 安徽農(nóng)業(yè)科學 科技有限公司 沼渣由青浦現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園農(nóng)業(yè)廢棄物處理中心 提供 主要由秸稈和豬糞厭氧發(fā)酵而成 草炭和沼渣的理化 性質見表 表 供試材料的理化性質 基質材料 有機質 堿解氮 有效磷 速效鉀 沼渣 草炭 試驗設計 試驗于 年 月在上海永通生態(tài)工 程股份有限公司日光溫室內(nèi)進行 試驗共設 個處理 以不 添加沼渣的基質為對照 草炭 珍珠巖 蛭石 沼渣 草炭 蛭石 珍珠巖 沼渣 草 炭 蛭石 珍珠巖 沼渣 草炭 蛭石 珍珠巖 沼渣 蛭石 珍珠巖 所有處理均按 體積比進行配制 采用基質袋栽培方式 基質袋為 黑白袋 單行種植 株距為 采用 滴管方式供營養(yǎng)液 營養(yǎng)液為金美盛水溶肥 年 月 日將番茄苗定植于基質袋中 每袋 株 每個處理 次重復 不同處理的管理方式保持一致 并于定 植后 對番茄的農(nóng)藝性狀進行調查 測定項目與方法 番茄打頂前測定株高 莖粗 每處理 測定 株 取平均值 用直尺和游標卡尺分別測量每株植株 的株高和莖粗 株高即植株根部到主莖頂部生長點的距離 莖粗即第 片真葉下部節(jié)點處的寬度 采用便攜式葉綠素 儀測定番茄葉片葉綠素含量 每次采收番茄時記錄各處理 番茄產(chǎn)量 果實個數(shù) 于試驗前測定栽培基質的 有機質 堿解氮 有效 磷 速效鉀 容重和孔隙度等理化指標 基質 容重 總孔隙度 氣水比 田間持水量等參照郭世榮 的方法測 定 堿解氮含量采用堿解擴散法測定 速效磷含量采用碳酸 氫鈉法測定 速效鉀含量采用醋酸銨浸提 火焰光度計法 測定 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析 采用 對數(shù)據(jù)進行整理 采用 軟件對數(shù)據(jù)進行方差分析 并采用 軟件進 行作圖 結果與分析 不同配比栽培基質的理化性狀 由表 可知 所有處理 栽培基質的 有機質 堿解氮 有效磷 速效鉀均高于 且隨著沼渣添加量的增大而增加 整體表現(xiàn)為 與 相比 和 處理的 值分別高 出 倍 倍 倍和 倍 有機質含量分別高出 和 有效磷含量分別高出 和 堿解氮含量分別高 出 和 速效鉀含量分別高 出 和 表 栽培基質的化學性質 處理 有機質 堿解氮 有效磷 速效鉀 由表 可知 不同配比栽培基質的物理性質不同 沼渣 替代草炭的 和 處理的栽培基質容重高于 且 隨著沼渣替代草炭比例的增大而增加 其中 處理的容 重為 處理容重為 沼渣替代草炭 的 和 處理栽培基質的最大持水量 田間持水量 毛管孔隙度和總孔隙度均低于 且總體隨著沼渣替代草 炭的比例的增加而降低 不同配比栽培基質對番茄農(nóng)藝性狀的影響 不同配比 栽培基質對番茄農(nóng)藝性狀的影響不同 從圖 可以看出 番 茄苗定植后 的株高顯著高于其他處理 處理的株高顯著高于 和 處理 但與 處理 差異不顯著 與 相比 和 處理的 番茄株高分別比 低 和 番茄苗定植后 的株高顯著高于其他處理 處理的株高顯著高于 和 處理 處理 與 處理差異不顯著 與 相比 和 處理的番茄株高分別比 低 和 番茄苗定植后 處理顯著低于其他處理 但其他處理間差異不顯著 與 相比 和 處理的番茄株高分別比 低 和 整體來看 隨著番茄的生長 沼渣替代草 炭的 和 處理的番茄株高與 的差距縮小 卷 期 張青青等 沼渣替代草炭的栽培基質特性及其對番茄生長的影響 表 栽培基質的物理性質 處理 容重 最大持水量 田間持水量 非毛管孔隙度 毛管孔隙度 氣水比 總孔隙度 注 不同小寫字母表示處理間差異顯著 圖 不同配比基質對番茄株高的影響 從圖 可以看出 番茄苗定植后 的莖粗顯著高 于其他處理 和 處理間的莖粗差異不顯 著 但均顯著高于 處理 與 相比 和 處理的番茄莖粗分別比 低 和 番茄苗定植后 的莖粗 顯著高于其他處理 處理的莖粗顯著高于 和 處理 處理與 處理間差異不顯著 與 相比 和 處理的番茄莖粗分別比 低 和 番茄苗定植后 的莖粗顯著高于 和 處理 與 和 處理差異不顯著 與 相比 和 處 理的番茄莖粗分別比 低 和 番茄苗定植后 的莖粗顯著高于 處理 但與 和 處理間差異不顯著 與 相比 和 處理的番茄莖粗分別比 低 和 整體來看 隨著番茄的生長 沼渣替代草 炭的 和 處理的番茄莖粗與 的差距縮小 從圖 可以看出 番茄苗定植后 與 和 處理的葉綠素含量差異不顯著 但均顯著高于 處理 與 相比 和 處理的番茄葉 綠素含量分別比 低 和 番茄 苗定植后 的葉綠素含量顯著高于 和 處理 與 處理間差異不顯著 與 相比 和 處理的番茄葉綠素含量分別比 低 和 注 不同小寫字母表示處理間差異顯著 圖 不同配比基質對番茄莖粗的影響 注 不同小寫字母表示處理間差異顯著 圖 不同配比基質對番茄葉綠素含量的影響 不同配比栽培基質對番茄產(chǎn)量的影響 由表 可知 不 同配比栽培基質的番茄單果重 果高和果徑差異不顯著 和 處理的果形指數(shù)顯著高于 但 與 和 處理間差異不顯著 的單果重最 高 達 處理的番茄單果重最低 僅 的 單株結果數(shù)顯著高于 和 處理 與 處理 差異不顯著 各處理果高為 果徑為 討論 不同配比沼渣和草炭對栽培基質理化性質的影響 栽 安徽農(nóng)業(yè)科學 年 表 不同配比栽培基質番茄的產(chǎn)量 處理 單果重 果高 果徑 果形指數(shù) 單株結果數(shù) 個 注 同列不同小寫字母表示差異顯著 培基質的理化性質影響植物對水分和養(yǎng)分的吸收及根系生 長 進而對植物的生長發(fā)育產(chǎn)生重要影響 沼渣能否作 為栽培基質使用且如何使用 取決于其基本理化性質是否符 合作為基質的基本條件 研究表明 栽培基質的容重處于 總孔隙度處于 非毛管孔隙在 左右 氣水比保持在 處于 值處 于 對栽培作物效果較好 該研究中 各處理的栽培基質容重為 總孔隙度 非毛管孔隙度在 在 值在 栽培基質的容重 總 孔隙度 非毛管孔隙度和 均在理想范圍內(nèi) 可為植物根系 生長提供良好的空氣流通和水分供給環(huán)境 對作物生長具有 積極的促進作用 但由于沼渣中含有較多可溶性鹽類 使得 值較高 其作為栽培基質使用時 替代草 炭比例過高 則會影響作物對水分和營養(yǎng)元素的吸收 該研 究中 沼渣 替代草炭的 處理的 值為 這遠高于作物生長所需的 值 不利于作物的生長 因此 處理不適宜作栽培基質 不同配比沼渣與草炭栽培基質對番茄生長和產(chǎn)量的影 響 沼渣替代草炭的栽培基質的 和 處理的番茄 株高 莖粗 葉綠素含量低于 且沼渣替代草炭的比例越 高 番茄的株高 莖粗和葉綠素含量越低 究其原因 可能是 沼渣替代草炭的比例增高 栽培基質的 值增加 使得滲透 壓降低 限制了基質中水分向植物運輸 進而抑制番茄的生 長 但隨著作物的生長 這種抑制作用越來越不明顯 番 茄的農(nóng)藝性狀差異也越來越小 這可能與作物生長過程中 沼渣替代草炭的栽培基質中養(yǎng)分被稀釋 值逐漸降低有 關 沼渣替代草炭的栽培基質 和 處理的單果重 低于 且單株結果數(shù)也低于 這表明沼渣替代草炭對 作物生長和產(chǎn)量的促進作用不明顯 結論 沼渣替代草炭能提高栽培基質的 容重 有機質 堿解氮 有效磷和速效鉀含量 還可以提高栽培基質的通氣 孔隙 和 處理的栽培基質的理化性質均在適 宜范圍 而 處理的 值高于 不適宜作栽培 基質 結合番茄的株高 莖粗 葉綠素含量 單果重以及單株 結果數(shù)來看 草炭 蛭石 珍珠巖 最適宜作為 番茄栽培基質 但從沼渣消納的角度來看 沼渣替代草炭比 例低的 處理 沼渣 草炭 蛭石 珍珠巖 的栽 培基質也較適合在番茄栽培中推廣應用 參考文獻 中華人民共和國生態(tài)環(huán)境部 國家統(tǒng)計局 中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村 部 關于發(fā)布 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