<p>-13- 中國(guó)園藝文摘 &nbsp;2018 年第 1 期 幾種高溫悶棚方法的篩選研究 徐明喜，孫菲菲，李偉明，劉慶葉，陳莉莉，吳旭東，張宗俊，黃忠陽(yáng) (南京市蔬菜科學(xué)研究所，江蘇 南京 210042) 摘 要： 試驗(yàn)通過(guò)設(shè)置單施石灰氮、單施有機(jī)肥、有機(jī)肥+石灰氮和碳銨+生石灰4個(gè)處理，與對(duì)照 CK1(不悶棚，不施任何肥料)和對(duì)照CK2(悶棚，不施任何肥料)進(jìn)行比較，研究在不同肥料處理下幾 種高溫悶棚方法對(duì)改變土壤理化性狀及土壤微生物數(shù)量的效果，從而選出最優(yōu)的高溫悶棚方法。研究 結(jié)果表明：施用有機(jī)肥+石灰氮進(jìn)行高溫悶棚能顯著提高土壤的pH值；施用有機(jī)肥、有機(jī)肥+石灰氮、 碳銨+生石灰對(duì)于提高土壤中NH 4 -N的含量有顯著的效果；在NO 3 -N和速效P的含量上，單施石灰氮、 有機(jī)肥、有機(jī)肥+石灰氮、碳銨+生石灰均顯著優(yōu)于對(duì)照；在速效K含量上，施用有機(jī)肥、有機(jī)肥+ 石灰氮對(duì)于提高速效K含量效果顯著；施用有機(jī)肥和有機(jī)肥+石灰氮能顯著提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量； 同時(shí)有機(jī)肥+ 石灰氮能有效減少土壤中有害微生物的數(shù)量。 關(guān)鍵詞：高溫悶棚；肥料；土壤理化性狀 近年來(lái)，隨著人們對(duì)蔬菜需求的不斷增長(zhǎng)，設(shè)施 蔬菜產(chǎn)業(yè)也得到快速發(fā)展，不斷成為冬春季節(jié)蔬菜供 應(yīng)的最主要方式 1 。但在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)過(guò)程中，農(nóng)民 為了追求高經(jīng)濟(jì)效益，一方面在設(shè)施內(nèi)連年種植同一 種作物，導(dǎo)致設(shè)施內(nèi)土壤連作障礙日益加重，破壞了 土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致植物土傳病害頻繁發(fā)生； 另一方面，為了獲得高產(chǎn)，施用大量化肥，破壞了土 壤的理化結(jié)構(gòu)，加之設(shè)施內(nèi)常年不受雨水淋洗，過(guò)量 的化肥不斷積累造成土壤鹽漬化，嚴(yán)重威脅設(shè)施蔬 菜的可持續(xù)發(fā)展 2,3 。面對(duì)連作障礙帶來(lái)的各種危害， 很多專家也進(jìn)行大量研究，根據(jù)現(xiàn)有的研究可知，造 成連作障礙最主要的原因是常年連作使土壤中繁殖大 量的有害微生物，抑制了有益微生物的生長(zhǎng)和繁殖， 使得土壤中微生物區(qū)系發(fā)生改變，最終導(dǎo)致植物生病 死亡。尖孢鐮刀菌就是其中的一種有害微生物，它是 一種世界性分布的土傳病原真菌，寄主范圍廣泛，主 要通過(guò)侵染植物的維管束引起植物感染枯萎病，嚴(yán)重 時(shí)會(huì)導(dǎo)致作物死亡，造成絕收，堪稱植物的癌癥，因 此研究減少土壤中尖孢鐮刀菌等有害微生物顯得尤為 關(guān)鍵 4 。而本試驗(yàn)利用高溫悶棚的方法來(lái)改變連作土 壤中的微生物群落，并且通過(guò)施用一些有機(jī)肥料和微 生物菌劑來(lái)重新構(gòu)建土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，達(dá)到減少 土壤中有害微生物的目的，從而保證植物的健康生長(zhǎng)。 高溫悶棚技術(shù)是指通過(guò)塑料薄膜將大棚完全密 封，利用夏季78月份的高溫季節(jié)，在大棚內(nèi)大量 澆水，使棚內(nèi)迅速升溫到6070以上，并保持一 定時(shí)間，利用高溫對(duì)大棚進(jìn)行殺菌消毒的一種方法。 該技術(shù)方法簡(jiǎn)單、成本較低，能有效殺滅土壤中的有 害細(xì)菌和真菌，對(duì)土傳病害有明顯的防治效果，因此 得到大面積的推廣使用 5,6 。 1 材料與方法 1.1 試驗(yàn)材料 供試肥料為石灰氮(氰氨化鈣)，由寧夏大榮實(shí) 業(yè)集團(tuán)有限公司提供。碳銨，由廣西南寧市豐登化工 有限責(zé)任公司生產(chǎn)，含氮17.1%。有機(jī)肥由南通惠 農(nóng)生物有機(jī)肥有限公司提供，總養(yǎng)分5%，有機(jī)質(zhì) 45%。 1.2 試驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn) 試驗(yàn)時(shí)間為2016年7月24日8月14日，悶 棚長(zhǎng)達(dá)20 d。 試驗(yàn)在南京市蔬菜科技園內(nèi)進(jìn)行，地點(diǎn)位于江蘇 省南京市江寧區(qū)橫溪街道。該地屬北亞熱帶濕潤(rùn)氣候， 夏季多暴雨，氣溫高，濕度大；年平均氣溫15.4， 年均降水量1 106 mm，78月極端最高氣溫有時(shí) 高達(dá)40，一般在35左右 7 。 1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，分別 如下： CK1：常規(guī)對(duì)照(即大棚未密封)，不施肥不加水； CK2：大棚密封，不施肥不加水；T1：大棚密封，單 施石灰氮(750 kg/hm 2 )+灌水；T2：大棚密封，單 施有機(jī)肥(7 500 kg/hm 2 )+灌水；T3：大棚密封，施 用有機(jī)肥(7 500 kg/hm 2 )和石灰氮(750 kg/hm 2 )+ &nbsp;灌水；T4：大棚密封，施用碳銨(1 500 kg/hm 2 )和 生石灰(1 500 kg/hm 2 )+灌水。 第一作者簡(jiǎn)介：徐明喜(1985-)，男，農(nóng)藝師；主要從事 農(nóng)業(yè)廢棄物循環(huán)利用工作。 -14- 1.4 測(cè)試項(xiàng)目及方法 土壤理化性狀主要測(cè)量指標(biāo)為pH、EC、有機(jī)質(zhì)、 全N、NH 4 -N、NO 3 -N、全P、速效P、速效K。 土樣采集用土鉆，每個(gè)小區(qū)取3個(gè)點(diǎn)混合，深度為 030 cm的耕層，具體測(cè)定方法參照鮑士旦的土壤 理化分析 8 。 土壤尖孢鐮刀菌數(shù)量采用尖孢鐮刀菌選擇性培養(yǎng) 基測(cè)定：KH 2 PO 41 g、KCL 0.5 g、MgSO 4 .7H 2 O &nbsp;0.5 g、Fe-Na-EDTA 0.01 g、L-天門(mén)冬酰胺20 g、 &nbsp;D-半乳糖20 g、瓊脂25 g、滅菌蒸餾水1 000 ml，另 添加以下物質(zhì)：二硝基苯(75%WP)1 g、牛膽汁0.5 g、 &nbsp;Na 2 B 4 O 7 -10H 2 O 1 g、硫酸鏈霉素0.3 g，用10% 磷酸調(diào)節(jié)pH至3.8 9 。 1.5 數(shù)據(jù)分析 測(cè)定數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行分析，差異 顯著性采用單因素方差分析評(píng)價(jià)，顯著性水平設(shè)為 0.05，多重比較采用最小顯著極差法(LSD)。數(shù)據(jù)整 理和平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等計(jì)算以及圖形的繪制均使用 Excel 2007軟件。 2 結(jié)果與分析 2.1 灌水高溫悶棚處理土壤理化性狀分析 2.1.1 不同處理土壤中pH值變化 圖1表明，與 對(duì)照CK1和CK2相比，處理T1、T2和T4的pH 值有一定的提高，但差異不顯著，而處理T4則顯著 高于對(duì)照；T4與處理T1、T2和T4相比有一定的提高， 但差異不顯著。說(shuō)明不同高溫悶棚處理對(duì)土壤pH值 有一定的提升作用，施用有機(jī)肥+石灰氮的處理效 果最明顯。處理 &nbsp;b b ab ab a ab 0.0 &nbsp;1.0 &nbsp;2.0 &nbsp;3.0 &nbsp;4.0 &nbsp;5.0 &nbsp;6.0 &nbsp;7.0 &nbsp;CK1 CK2 T1 T2 T3 T4 pH 圖1 不同處理土壤pH值變化 2.1.2 不同處理土壤中EC值變化 從圖2可以看 出，悶棚之前的處理CK1和悶棚后的處理在EC值 上無(wú)明顯差異，悶棚后各處理之間也無(wú)顯著差異。結(jié) 果表明，高溫悶棚前后對(duì)土壤EC值無(wú)顯著改變。a a a a a a 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 CK1 CK2 T1 T2 T3 T4 EC ( s/cm) 處理 &nbsp;圖2 不同處理土壤EC值變化 2.1.3 不同處理對(duì)土壤中全N含量的影響 圖3表 &nbsp;明，在全N含量上，各個(gè)處理之間差異不顯著，但 處理T1、T2、T3和T4與對(duì)照相比都有一定的提高。 說(shuō)明高溫悶棚對(duì)提高土壤中的全氮含量有一定的效 果，但效果不明顯。a a a a a a 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 CK1 CK2 T1 T2 T3 T4 全N(g/kg) 處理 &nbsp;圖3 不同處理土壤全N含量的變化 2.1.4 不同處理對(duì)土壤中NH 4 -N含量的影響 由 圖4可知，CK1和CK2在NH 4 -N含量上無(wú)明顯差異， T1、T2、T3和T4在NH 4 -N含量上也無(wú)明顯差異。 T1、T2、T3和T4顯著高于CK1和CK2的NH 4 -N 含量。結(jié)果表明，施用石灰氮、有機(jī)肥、有機(jī)肥+ 石灰氮、碳銨+生石灰能顯著提高土壤中NH 4 -N的 含量，有機(jī)肥和有機(jī)肥+石灰氮的提高效果更好。b b a a a a 0.0 &nbsp;1.0 &nbsp;2.0 &nbsp;3.0 &nbsp;4.0 &nbsp;5.0 &nbsp;6.0 &nbsp;7.0 &nbsp;8.0 &nbsp;9.0 &nbsp;10.0 &nbsp;CK1 CK2 T1 T2 T3 T4 NH 4-N(mg/kg) 處理 &nbsp;圖4 不同處理土壤NH 4 -N含量的變化 -15- 中國(guó)園藝文摘 &nbsp;2018 年第 1 期 2.1.5 不同處理對(duì)土壤中NO 3 -N含量的影響 從 圖5可以看出，在NO 3 -N含量上，悶棚前對(duì)照CK1 和悶棚后對(duì)照CK2相比無(wú)明顯差異，T1、T2、T3 和T4各處理間差異不明顯；而處理T1、T2、T3和 T4的NO 3 -N含量顯著高于對(duì)照CK1和CK2。說(shuō)明 單施石灰氮、有機(jī)肥、有機(jī)肥+石灰氮、碳銨+生 石灰對(duì)提高土壤中NO 3 -N的含量均有顯著效果。 b b a a a a 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 CK1 CK2 T1 T2 T3 T4 NO 3 -N(mg/kg) 處理 &nbsp;圖5 不同處理土壤NO 3 -N含量的變化 2.1.6 不同處理對(duì)土壤中全P含量的影響 圖6表 &nbsp;明，從全P含量看，各個(gè)處理之間差異不顯著。說(shuō)明 高溫悶棚對(duì)提高土壤中的全氮含量無(wú)明顯效果。a a a a a a 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 CK1 CK2 T1 T2 T3 T4 全 P(g/kg) b b a a a a 0 10 20 30 40 50 60 70 80 CK1 CK2 T1 T2 T3 T4 速效P(mg/kg) 處理 &nbsp;處理 &nbsp;圖6 不同處理土壤全P含量的變化 2.1.7 &nbsp;不同處理對(duì)土壤中速效P含量的影響 由 圖7可知，在速效P含量上，對(duì)照CK1和CK2之間 無(wú)明顯差異，處理T1、T2、T3和T4相比差異不明顯； 處理T1、T2、T3和T4顯著高于對(duì)照CK1和CK2。 結(jié)果表明，單施石灰氮、有機(jī)肥、有機(jī)肥+石灰氮 和碳銨+生石灰，均能顯著提高土壤中速效P的含量。 2.1.8 不同處理對(duì)土壤中速效K含量的影響 從 圖8可以看出，CK1的速效K含量與CK2、T1和 T4相比有一定的差異，但差異不顯著，而和T2、T3 相比，則顯著低于T2和T3；CK2和T1之間相比差 異不明顯；CK2和T1與T2和T4之間有一定差異， 但差異不顯著，與T3相比，則顯著低于T3；T2、 T3和T4之間有一定差異，但差異不顯著。說(shuō)明在高 溫悶棚時(shí)施用有機(jī)肥和有機(jī)肥+石灰氮均能顯著提 高土壤中速效K的含量，而有機(jī)肥+石灰氮對(duì)提高 速效K含量效果更明顯。a a a a a a 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 CK1 CK2 T1 T2 T3 T4 全 P(g/kg) b b a a a a 0 10 20 30 40 50 60 70 80 CK1 CK2 T1 T2 T3 T4 速效P(mg/kg) 處理 &nbsp;處理 &nbsp;圖7 不同處理土壤速效P含量的變化處理 處理 &nbsp;c bc bc ab a abc 0 20 40 60 80 100 120 140 160 CK1 CK2 T1 T2 T3 T4 速效K(mg/kg) b b b a a b 0.0 &nbsp;2.0 &nbsp;4.0 &nbsp;6.0 &nbsp;8.0 &nbsp;10.0 &nbsp;12.0 &nbsp;14.0 &nbsp;CK1 CK2 T1 T2 T3 T4 有機(jī)質(zhì)(g/kg) 圖8 不同處理土壤速效K含量的變化 2.1.9 不同處理對(duì)土壤中有機(jī)質(zhì)含量的影響 圖 9表明，CK1、CK2、T1和T4在有機(jī)質(zhì)含量上差異 不明顯，T2和T3也無(wú)明顯差異，處理T2和T3則 顯著高于CK1、CK2、T1和T4。說(shuō)明施用有機(jī)肥和 有機(jī)肥+石灰氮均能顯著提高土壤中有機(jī)質(zhì)的含量。處理 處理 &nbsp;c bc bc ab a abc 0 20 40 60 80 100 120 140 160 CK1 CK2 T1 T2 T3 T4 速效K(mg/kg) b b b a a b 0.0 &nbsp;2.0 &nbsp;4.0 &nbsp;6.0 &nbsp;8.0 &nbsp;10.0 &nbsp;12.0 &nbsp;14.0 &nbsp;CK1 CK2 T1 T2 T3 T4 有機(jī)質(zhì)(g/kg) 圖9 不同處理土壤有機(jī)質(zhì)含量的變化 -16- 2.2 灌水高溫悶棚處理土壤微生物區(qū)系分析 由圖10可知，CK1的尖孢鐮刀菌的數(shù)量顯著高 于CK2、T1、T2、T3和T4，而CK2和T2顯著高 于T1、T3和T4，CK2和T2相比無(wú)明顯差異。T1、 T3和T4之間無(wú)明顯差異，但T3的尖刀鐮孢菌數(shù)量 少于T1和T4。說(shuō)明高溫悶棚能有效減少土壤中有害 微生物的數(shù)量，而單施石灰氮、有機(jī)肥+石灰氮和 碳銨+生石灰的處理與純粹的高溫悶棚相比效果更 顯著，其中施用有機(jī)肥+石灰氮效果最優(yōu)。a b c b c c 0 50 100 150 200 250 CK1 CK2 T1 T2 T3 T4 尖孢鐮刀菌數(shù)量(×10 6 &nbsp;copies/g) 處理 圖10 不同處理土壤有機(jī)質(zhì)含量的變化 3 結(jié)論與討論 3.1 結(jié)論 (1)施用石灰氮、有機(jī)肥、有機(jī)肥+石灰氮、碳 銨+生石灰均能提高土壤的pH值，而有機(jī)肥+石 灰氮的提高效果最顯著。 (2)施用石灰氮、有機(jī)肥、有機(jī)肥+石灰氮、碳 銨+生石灰均能顯著提高土壤中NH 4 -N的含量，而 有機(jī)肥和有機(jī)肥+石灰氮的提高效果更好。 (3)單施石灰氮、有機(jī)肥、有機(jī)肥+石灰氮和碳 銨+生石灰均能顯著提高土壤中NO 3 -N的含量和速 效P含量。 (4)施用有機(jī)肥、有機(jī)肥+石灰氮能顯著提高土 壤中有機(jī)質(zhì)的含量。 (5)施用有機(jī)肥和有機(jī)肥+石灰氮均能顯著提高 土壤中速效K的含量，而有機(jī)肥+石灰氮的提高效 果更明顯。 (6)高溫悶棚能有效減少土壤中有害微生物的數(shù)量， 而單施石灰氮、有機(jī)肥、有機(jī)肥+石灰氮和碳銨+ &nbsp;生石灰的處理與純粹的高溫悶棚相比效果更顯著。 綜合以上結(jié)論，本試驗(yàn)選出更優(yōu)的高溫悶棚方法 是有機(jī)肥+石灰氮的處理。其不僅能有效減少土壤 中有害微生物的數(shù)量，改善土壤微生物環(huán)境，而且， 在土壤理化性狀的諸多方面均優(yōu)于其他處理，故本試 驗(yàn)篩選出有機(jī)肥+石灰氮作為最佳的高溫悶棚處理， 進(jìn)行下一步的細(xì)化研究。 3.2 討論 顧和平等人研究表明，高溫悶棚促進(jìn)了可溶性 氮素的溶解，使得土壤可溶性氮素增加。李亞娟等 人報(bào)道，加氮處理和淹水培養(yǎng)均顯著提高青紫泥的 NH 4+ -N含量，與本試驗(yàn)得出的高溫悶棚能提高土壤 的N含量趨于一致，說(shuō)明高溫悶棚能有效改善土壤 理化性狀，提高土壤中養(yǎng)分的利用率 10,11 。同時(shí)有研 究表明，高溫悶棚能顯著減少和減輕因連作引發(fā)的土 傳病害，這與本試驗(yàn)中高溫悶棚能降低土壤中有害微 生物的結(jié)論相一致，說(shuō)明高溫悶棚對(duì)殺滅土壤中的有 害菌有顯著成效 12-15 。 參考文獻(xiàn)： 1 陳傳翔,楊巍,常義軍等.高溫悶棚下不同處理對(duì)土壤理 化性狀的影響J.長(zhǎng)江蔬菜,2015,(10):47-52. 2 劉亞鋒,孫富林,周毅.黃瓜連作對(duì)土壤微生物區(qū)系的 影響基于可培養(yǎng)微生物種群的數(shù)量分析J.中國(guó)蔬 菜,2006,(1):4-7. 3 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increase the soil &nbsp;pH value significantly; the organic fertilizer, organic fertilizer plus lime nitrogen, bicarbonate plus quick lime can improve &nbsp;the NH 4 -N content in soil significantly; as for the contents of NO 3 -N and available P, the effects of lime nitrogen, organic &nbsp;fertilizer, organic fertilizer plus lime nitrogen, bicarbonate plus quicklime were significantly better than the controls; organic &nbsp;fertilizer, organic fertilizer plus lime nitrogen can improve the contents of available K and organic matter significantly; at &nbsp;the same time , organic fertilizer + lime nitrogen can effectively reduce the number of harmful microorganisms in the soil. Key words: high temperature tightly greenhouse; fertilizer; soil physical and chemical properties （上接5頁(yè)） 13 劉學(xué)全,唐萬(wàn)鵬,周志翔等.宜昌市城區(qū)不同綠地類(lèi)型 環(huán)境效應(yīng)J.東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,32(5):53- 54,83. &nbsp;14 慕彩蕓,屠月青,馮瑤.氣象因子對(duì)哈密市大氣可吸入 顆粒物濃度的影響分析J.氣象與環(huán)境科學(xué),2011, &nbsp;(S1):75-79. &nbsp;15 宋宇,唐孝炎,張遠(yuǎn)航等.夏季持續(xù)高溫天氣對(duì)北京 市大氣細(xì)粒子(PM 2.5 )的影響J.環(huán)境科學(xué),2002, &nbsp;(4):33-36. Study on the capturing haze particles function of garden plant communities in Xingtai TANG Wei-bin, LI Huan, ZHANG Jing-gang Abstract: This paper selected twelve representative plant community quadrats distributed in the urban area of Xingtai &nbsp;as the objects. The dust-retention effect for PM 2.5and PM 10was studied in these different plant community quadrats by &nbsp;measuring the dust fall rate and analyzing the influence of the environment factors on the dust-retention effect, including &nbsp;wind speed, temperature and humidity. The results show that different plant community structures had different dust &nbsp;retention manifestations on PM 2.5and PM 10with the order of arbor type&gt;arbor-grass&gt;arbor-shrub&gt;arbor-shrub-grass. &nbsp;The relationship between environmental factors and the concentration of fine particles in air was rather complicated. The &nbsp;temperature in plant community was negatively correlated with the concentration of fine particles, namely the lower the &nbsp;temperature was, the greater the concentrations of PM 2.5and PM 10were. The relative humidity in plant community and the &nbsp;concentration of fine particles was positively correlated, namely the greater the humidity was, the greater the concentrations &nbsp;of PM 2.5and PM 10were. The wind speed and the concentration of fine particles was negatively or positively correlated, &nbsp;depending on the wind direction. Since the dust-retention ability of PM 2.5and PM 10is related to the configuration mode of &nbsp;plant community, it is necessary to consider the reasonable mixture configuration of different plant species besides selecting &nbsp;the species with high dust-retention effect for PM 2.5and PM 10 , in order to enhance the effect of urban forest blocking and &nbsp;reduce particulate pollutants in the air. Key words: garden plant community; configuration mode; PM 2.5 ; PM 10 ; dust-retention effect</p>