32 Vegetables 2020 9土壤肥料 雙核 技術(shù)治理設(shè)施農(nóng)業(yè)鹽漬化土壤的 應(yīng)用研究 郭東坡 濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展服務(wù)中心 山東 濟(jì)寧 272000 收稿日期 2020 08 01 基金項(xiàng)目 國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃 2016YFC0501205 摘要 為解決因常年不合理灌溉和施肥等造成的設(shè)施土壤次生鹽漬化問(wèn)題 開(kāi)發(fā)了以專(zhuān)利土壤改良 技術(shù)和生物菌肥為基礎(chǔ)的 雙核 土壤改良技術(shù) 以黃瓜為例 設(shè)置了5個(gè)處理 CK 不施生物菌肥和 調(diào)理劑 T1 1 500 kg hm 2 生物菌肥 T2 1 500 kg hm 2 生物菌肥 750 kg hm 2 調(diào)理劑 T3 1 500 kg hm 2 生物菌肥 1 500 kg hm 2 調(diào)理劑 T4 1 500 kg hm 2 生物菌肥 2 250 kg hm 2 調(diào)理劑 進(jìn)行土壤改良效果 對(duì)比 結(jié)果表明 處理T4效果最優(yōu) 黃瓜總產(chǎn)量達(dá)到125 76 t hm 2 較CK增加31 0 VC含量 可溶性固 形物含量較CK分別增加22 4 和12 6 可滴定酸含量 硝酸鹽含量分別下降11 2 和15 4 耕層土壤容 重 pH值 EC值 全鹽量顯著降低 土壤中有機(jī)質(zhì) 有效鉀 全氮和有效磷含量增加 關(guān)鍵詞 設(shè)施農(nóng)業(yè) 鹽漬化 雙核 技術(shù) 黃瓜 土壤 Study on the Application of Binuclear Technology in the Remediation of Salinization Soil of Facility Agriculture GUO Dongpo Jining Agricultural and Rural Development Service Center Jining 272000 China Abstract In order to solve the problem of soil secondary salinization caused by irrational irrigation and fertilization in greenhouse the binuclear soil improvement technology based on patented soil improvement technology and biological bacterial fertilizer was developed Taking cucumber as the material five treatments were set up CK no biological bacterial fertilizer and amendment T1 1 500 kg hm 2 biological bacterial fertilizer T2 1 500 kg hm 2 biological bacterial fertilizer and 750 kg hm 2 amendment T3 1 500 kg hm 2 biological bacterial fertilizer and 1 500 kg hm 2 amendment T4 1 500 kg hm 2 biological fertilizer and 2 250 kg hm 2 amendment to explore the effects on soil improvement The results showed that the effect of treatment T4 was the best and the total yield of cucumber reached 125 76 t hm 2 which increased by 31 0 compared with CK and the content of VC and soluble solids increased by 22 4 and 12 6 respectively compared with CK while the content of titratable acid and nitrate decreased by 11 2 and 15 4 respectively At the same time the soil bulk density pH EC and total salt in the plough layer of 33 Vegetables 2020 9土壤肥料 蔬菜大棚栽培生產(chǎn)受季節(jié)約束和自然環(huán)境影 響較少 能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品不間斷生產(chǎn)及供應(yīng) 已經(jīng) 成為設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分 1 然而 我 國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)在設(shè)施環(huán)境調(diào)控 水肥管理 土壤特 性演變以及品種選育等方面與以色列 荷蘭等發(fā) 達(dá)國(guó)家具有很大差距 2 土壤鹽漬化是當(dāng)前我國(guó) 設(shè)施農(nóng)業(yè)面臨的主要問(wèn)題之一 主要表現(xiàn)為表土 積鹽 呈現(xiàn)綠苔 發(fā)白 甚至發(fā)紅的現(xiàn)象 微生 物豐度和多樣性降低以及酶活性降低 3 5 鹽漬化 發(fā)生的原因是設(shè)施栽培長(zhǎng)期處于高強(qiáng)度種植的封 閉環(huán)境 土壤微環(huán)境被改變 溫度高 濕度大 土壤水分蒸騰和蒸發(fā)量加大 6 再加上不合理的 施肥及灌溉 導(dǎo)致土壤環(huán)境越來(lái)越惡劣 重茬 鹽漬化等障礙因素逐漸加劇 導(dǎo)致種植投入加 大 作物產(chǎn)出品質(zhì)下降 7 8 為從根本上解決鹽漬化問(wèn)題 開(kāi)發(fā)了 雙 核 鹽漬化土壤改良技術(shù) 即將土壤鹽漬化治理 與微生物改良有機(jī)結(jié)合 高效降低土壤鹽漬化并 豐富土壤有益菌群 改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu) 平衡酸 堿 消除板結(jié) 短時(shí)間內(nèi)使得作物根系環(huán)境得到 改善 本文將以大棚黃瓜為例 介紹 雙核 技 術(shù)應(yīng)用效果 以期為設(shè)施農(nóng)業(yè)鹽漬化土壤改良提 供借鑒 1 材料和方法 1 1 試驗(yàn)材料 黃瓜品種 申雜5 號(hào) 北京中禾弘晟有限公 司提供 有機(jī)肥 主要成分為牛糞 購(gòu)買(mǎi)自當(dāng)?shù)?農(nóng)戶(hù) 土壤改良劑 新型土壤調(diào)理劑 國(guó)家專(zhuān)利 新產(chǎn)品 一種環(huán)境友好的高效土壤改良粉劑 富含有機(jī) 質(zhì)和螯合態(tài)中 微量元素等 其中鈣含量 8 有機(jī)質(zhì) 4 北京中禾弘晟有限公司提供 微 生物菌肥 中禾菌肥 中國(guó)專(zhuān)利新產(chǎn)品 有效活菌 數(shù) cfu 0 2億 g 有機(jī)質(zhì) 40 北京中禾弘 晟有限公司提供 1 2 試驗(yàn)地點(diǎn) 于 2019年 4 8月在北京市高科技示范園區(qū) 116 E 39 59 N 的溫室大棚內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn) 大 棚種植年限為5 年 長(zhǎng)23 m 寬6 5 m 大棚脊高 3 m 建筑面積為115 m 2 沿東西方向種植作物 溫室大棚內(nèi)土壤類(lèi)型為潮土 灌溉用水為當(dāng)?shù)氐?下水 0 20 cm土壤基礎(chǔ)理化性質(zhì)見(jiàn)表1 1 3 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)共設(shè)置5 個(gè)處理 表2 3 組重復(fù) 共 15個(gè)試驗(yàn)小區(qū) 每個(gè)小區(qū)3 畦 畦長(zhǎng)度為5 m 寬 度為 1 5 m 壟寬0 8 m 壟溝寬0 7 m 每畦種植2 行 黃瓜 每畦中黃瓜行距0 5 m 每行種植12株黃瓜 黃 瓜種植前 將各處理所用的有機(jī)肥 土壤調(diào)理劑 微生物菌肥按用量一次性施入土壤 深翻 20 cm 確 保肥料與土壤混合均勻 之后進(jìn)行灌水泡田 每 小區(qū)灌水量5 m 3 待水層自然下滲4 d后定植 黃瓜 定植后每4 d灌水1 次 采用溝灌方式進(jìn)行灌溉 追 肥所用肥料為尿素 硫酸鉀 過(guò)磷酸鈣 用量分別 為 N 155 kg hm 2 K 136 kg hm 2 P 180 kg hm 2 采用溝灌方式進(jìn)行追肥 追肥時(shí)期分別為初花 期 坐果前期 坐果中期 坐果后期 所有處理 的除草 農(nóng)藥等其他田間農(nóng)藝管理措施統(tǒng)一按照 當(dāng)?shù)毓芾泶胧┻M(jìn)行 在黃瓜成熟期 采用五點(diǎn)取樣法在每個(gè)小 區(qū)內(nèi)采集黃瓜根際附近的土壤取混合土樣 土 壤樣品的取土層深度為0 20 cm 20 40 cm 40 60 cm 帶回實(shí)驗(yàn)室后 去除土壤中的雜 T4 significantly reduced and the content of organic matter available potassium total nitrogen and available phosphorus in topsoil increased Keywords facility agriculture salinization binuclear technology cucumber soil 表1 試驗(yàn)地土壤理化性質(zhì) 土壤容重 g cm 3 pH值 EC值 mS cm 全鹽量 g kg 有機(jī)質(zhì) g kg 全氮 g kg 速效磷 g kg 速效鉀 g kg 1 50 8 18 0 50 4 10 22 30 1 42 35 53 327 20 34 Vegetables 2020 9土壤肥料 質(zhì) 自然風(fēng)干后磨碎 過(guò)1 mm孔篩 裝袋保存 1 4 測(cè)定指標(biāo)及方法 主要測(cè)定黃瓜的生長(zhǎng)狀況和生理指標(biāo) 莖 粗 株高 葉綠素 丙二醛 可溶性固形物 酸 度 VC 硝酸鹽含量 0 60 cm土壤的基礎(chǔ) 理化性質(zhì) 土壤容重 pH 值 EC 值 全鹽 鹽 分離子 土壤養(yǎng)分 以及根際土壤微生物群落結(jié) 構(gòu) 測(cè)定方法參照文獻(xiàn)記載 9 11 黃瓜指標(biāo)測(cè)定方法 莖粗用游標(biāo)卡尺測(cè)莖 基直徑確定 株高用米尺測(cè)黃瓜植株除去地下 根部的總長(zhǎng)度確定 葉片的葉綠素用SPAD 502 葉綠素儀測(cè)定 丙二醛用硫代巴比妥酸法測(cè) 定 可溶性固形物采用手持折光儀進(jìn)行測(cè)定 酸度用氫氧化鈉顯色滴定測(cè)定 維生素 C用 2 6 二氯靛酚滴定法測(cè)定 硝酸鹽用紫外分光光度 法測(cè)定 土壤理化性質(zhì)測(cè)定方法 土壤容重采用環(huán)刀 法測(cè)定 pH 值采用電位法測(cè)定 EC 值采用電導(dǎo) 儀法測(cè)定 全鹽采用烘干法測(cè)定 鉀和鈉采用火 焰光度法測(cè)定 鈣和鎂采用EDTA 滴定法測(cè)定 碳酸氫根采用雙指示劑 中和滴定法測(cè)定 氯離 子采用硝酸銀滴定法測(cè)定 硫酸根采用EDTA 間 接絡(luò)合滴定法測(cè)定 土壤有效磷采用鉬銻抗比色 法測(cè)定 土壤有效鉀采用火焰光度法測(cè)定 土壤 有機(jī)質(zhì)和全氮采用元素分析儀測(cè)定 土壤微生物測(cè)定方法 采集 10 20 cm根際 土壤10 20 g 利用Illumina HiSeq 高通量測(cè)序平 臺(tái)對(duì)土壤樣品中的細(xì)菌進(jìn)行16S rDNA水平上的測(cè) 序 進(jìn)行Alpha多樣性分析 1 5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 數(shù)據(jù)均由Microsoft Excel 2010 軟件進(jìn)行整 理 通過(guò)SPSS 12 0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的方差分析和顯 著性分析 作圖使用Origin 9 1軟件完成 2 結(jié)果與分析 2 1 對(duì)次生鹽漬化土壤理化性質(zhì)的改善 2 1 1 對(duì)土壤pH值和容重的影響 黃瓜生長(zhǎng)適宜的土壤pH 值在5 5 7 2 但由 圖 1 a 可知 所有處理土壤的pH 值均大于7 施 用土壤調(diào)理劑和微生物菌肥后 在土層0 60 cm 內(nèi) 與 CK相比 處理 T1 T4的土壤 pH值均有降 低 T2 T3 T4與 CK均呈顯著性差異 其中 T4處理土壤pH 值最低 比較T1 T4處理 在微 生物菌肥用量一致的情況下 土壤pH 值隨土壤調(diào) 理劑用量的增加而下降 根據(jù)圖1 b 所示 處理T1 T4在各土層 的土壤容重較CK 均有所下降 其中T2 T4與 CK 均呈顯著性差異 在0 20 cm土層范圍內(nèi) 相 較于CK T1 T4處理下降了10 6 20 5 在 20 40 cm范圍內(nèi) T1 T4處理較 CK的下降范圍 在 2 8 14 3 2 1 2 對(duì)土壤EC值和全鹽含量的影響 由圖2 a 可知 各土層深度T1 T4處理 中土壤EC 值均較CK 顯著降低 且隨著土壤調(diào)理 劑用量的增加呈下降趨勢(shì) 其中 T4下降最為明 顯 在0 20 cm土層深度 T4土壤EC 值相較于 CK下降了51 8 CK的 EC值隨著土層深度的增 加逐漸減小 但是處理T3 T4土壤EC 值隨著土 壤深度的增加大致呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢(shì) 如圖2 b 所示 不同處理下隨著土壤深度 的增加 土壤全鹽含量呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(shì) 除T4外 與CK 相比 處理T1 T4的土壤全 鹽量均有降低 且隨改良劑用量增加全鹽量呈逐 漸降低趨勢(shì) 其中 T2 T3 T4與 CK呈顯著性 差異 2 1 3 對(duì)土壤鹽分離子的影響 在設(shè)施大棚的次生鹽漬化土壤中 不同類(lèi) 型鹽分的離子組成對(duì)設(shè)施作物的危害有很大區(qū) 別 如表3 所示 在0 20 cm土層中 土壤中陽(yáng)離子 含量大致為 Na 含量最高 其次是K 和 Mg 2 Ca 2 含量最少 陰離子含量SO 4 2 HCO 3 Cl 在 0 20 cm土層中 添加改良劑后Na Ca 2 表2 各處理物料用量 物料名稱(chēng) 有機(jī)肥 微生物菌肥 土壤調(diào)理劑 CK 11 250 0 0 T1 11 250 1 500 0 T2 11 250 1 500 750 T3 11 250 1 500 1 500 T4 11 250 1 500 2 250 kg hm 2 35 Vegetables 2020 9土壤肥料 SO 4 2 Cl 降低 而在40 60 cm土層中 陽(yáng)離子 含量和硫酸根離子含量增加 整體來(lái)看 土壤調(diào)理 劑和微生物肥的施用可顯著降低表層土壤中Na 含 量 在深層土壤中Na Mg 2 K Ca 2 SO 4 2 相較CK含量增加 鹽分有向下遷移的趨勢(shì) 2 1 4 對(duì)土壤養(yǎng)分的影響 土壤有機(jī)碳含量的多少直接關(guān)乎土壤肥力強(qiáng) 弱 各處理土壤有機(jī)碳含量如圖3 a 所示 在 土層深度為0 60 cm內(nèi) 處理T1 T4中土壤有 機(jī)碳的含量較CK 均有顯著增加 同時(shí)隨著土壤 深度的增加各處理的土壤有機(jī)碳含量呈下降趨 勢(shì) 且不同處理間土壤有機(jī)碳含量差異逐漸減 小 其中 各土層深度均以處理T4有機(jī)碳含量 最高 由圖3 b 可知 在0 20 cm土層內(nèi) 處理 T1 T4較對(duì)照組CK 的土壤全氮均有顯著增加 處理 T4中土壤全氮含量最高 為2 01 g kg 較CK 增加35 1 在20 40 cm土層內(nèi) 處理T3 T4全 氮含量與CK 相比顯著增加 T4中土壤全氮含量最 高 為0 9 g kg 較CK增加33 9 在40 60 cm土 不同小寫(xiě)字母表示0 05水平差異顯著 圖2 3 表3 6同 圖1 雙核 土壤改良技術(shù)對(duì)土壤pH 值和容重的影響 圖2 雙核 土壤改良技術(shù)對(duì)土壤EC值和全鹽含量的影響 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 a a a b b b b c c c c c c d d 0 20 20 40 20 40 土層深度 cm CK T1 T2 T3 T4 EC mS cm 4 5 4 0 3 5 3 0 2 5 2 0 1 5 1 0 a a a a ab ab bc b b b b b bc d 0 20 20 40 土層深度 cm 40 60 CK T1 T2 T3 T4 土壤全鹽量 g kg 1 6 1 5 1 4 1 3 1 2 1 1 a a a a 0 20 土層深度 cm 20 40 40 60 CK T1 T2 T3 T4 土壤容重 g cm 3 b b b b b b bc c c c 9 0 8 8 8 6 8 4 8 2 8 0 7 8 7 6 7 4 7 2 7 0 a a a a ab a b 0 20 20 40 土層深度 cm 40 60 CK T1 T2 T3 T4 pH 值 b b bc c c c c d a a b b b 36 Vegetables 2020 9土壤肥料 層內(nèi) 各處理土壤全氮未有顯著性差異 如圖3 c 所示 在0 60 cm土層內(nèi) 土壤 有效磷的含量隨著土壤深度的增加呈現(xiàn)逐漸下 降的趨勢(shì) 且各處理與CK 均呈顯著性差異 在 0 20 cm土層內(nèi) 處理T1 T4中土壤有效磷含量 比 CK分別增加29 9 32 0 38 4 46 2 在 20 40 cm土層內(nèi) 處理T1 T4中有效磷含量 較 CK增加范圍在35 7 55 7 其中處理T4中 有效磷含量最高 為36 6 mg kg 在40 60 cm土 層內(nèi) 處理T1 T4中有效磷含量較CK 增加范圍 在 55 3 70 0 由圖3 d 可知 隨著土壤深度的增加 不同處理中土壤有效鉀含量呈現(xiàn)遞減趨勢(shì) 在 0 20 cm土層中 T1 T4各處理間的土壤有效 鉀含量無(wú)顯著性差異 但均顯著高于CK 處 理 T4中有效鉀含量最高 為365 2 mg kg 在 20 40 cm和 40 60 cm土層內(nèi) 土壤有效鉀變 化趨勢(shì)與0 20 cm土層一致 較CK增長(zhǎng)范圍分別 為 33 9 55 7 和 38 9 53 9 2 2 對(duì)土壤微生物群落的影響 Alpha多樣性常用于土壤樣品中的微生物群落 多樣性的分析 通過(guò)對(duì)土壤樣品數(shù)據(jù)中的 Chao1 指數(shù) Shanon 指數(shù)和Simpson 指數(shù)分析來(lái)反映試 驗(yàn)土壤中微生物的豐富度及多樣性 由表4 中數(shù) 據(jù)分析可知 與對(duì)照組CK 相比 處理T1 T4中 微生物豐富度有一定程度增加 但土壤細(xì)菌群落 多樣性差異不顯著 隨著土壤調(diào)理劑用量的增 加 微生物群落多樣性略有增加 處理T2 T4中 細(xì)菌群落的多樣性和豐富度高于CK和 T1 2 3 對(duì)黃瓜的生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響 2 3 1 對(duì)黃瓜生理學(xué)指標(biāo)的影響 各處理黃瓜生長(zhǎng)狀況如表5 所示 在黃瓜定 植 60 d后 隨改良劑用量增加 株高 莖粗 葉片數(shù)以及SPAD 值均逐漸增加 而丙二醛含量 逐漸下降 處理T1 T4黃瓜的株高 葉片數(shù)比 CK顯著增加 但是在處理T1 T4間并無(wú)顯著差 異 處理T1 T4莖粗分別較CK 顯著增加10 5 16 2 21 9 28 6 不同處理間葉綠素含量 表3 土壤調(diào)理劑對(duì)土壤鹽分離子的影響 土層 深度 cm 處理 Na K Mg 2 Ca 2 SO 4 2 Cl HCO 3 0 20 CK 0 361 0 010a 0 155 0 001b 0 155 0 004b 0 126 0 003a 0 390 0 010a 0 0 051 0 00 050a 0 0 126 0 0 120b T1 0 352 0 011a 0 221 0 012a 0 231 0 007a 0 137 0 008a 0 367 0 022a 0 0 045 0 00 050a 0 0 144 0 0 002a T2 0 221 0 025b 0 142 0 006b 0 169 0 026b 0 128 0 025a 0 368 0 005a 0 0 018 0 00 011b 0 0 151 0 0 004a T3 0 218 0 008b 0 100 0 006c 0 158 0 009b 0 085 0 004b 0 361 0 005b 0 0 017 0 00 016b 0 0 105 0 0 011c T4 0 146 0 016c 0 106 0 001c 0 156 0 002b 0 083 0 003b 0 352 0 007b 0 0 017 0 00 031b 0 0 062 0 0 005d 20 40 CK 0 336 0 015a 0 070 0 009a 0 150 0 010a 0 108 0 007ab 0 346 0 015a 0 0 030 0 0 0020a 0 0 189 0 0 190a T1 0 256 0 095ab 0 092 0 017a 0 154 0 004a 0 132 0 015a 0 334 0 010a 0 0 024 0 00 012b 0 0 099 0 0 015b T2 0 231 0 014c 0 079 0 007a 0 151 0 015a 0 095 0 005bc 0 332 0 002a 0 0 021 0 00 023b 0 0 091 0 0 004b T3 0 308 0 008ab 0 072 0 014a 0 149 0 007a 0 084 0 011cd 0 298 0 007b 0 0 017 0 00 028c 0 0 056 0 0 004d T4 0 221 0 005c 0 056 0 008a 0 159 0 001a 0 074 0 010c 0 276 0 003c 0 0 033 0 00 005a 0 0 074 0 0 004c 40 60 CK 0 145 0 008b 0 074 0 002c 0 151 0 001b 0 070 0 002c 0 258 0 010b 0 0 047 0 00 020a 0 0 107 0 0 110a T1 0 245 0 014a 0 102 0 009b 0 156 0 020b 0 083 0 003bc 0 312 0 180a 0 0 035 0 00 023b 0 0 082 0 0 002b T2 0 244 0 091a 0 091 0 001b 0 158 0 016b 0 125 0 006a 0 320 0 007a 0 0 019 0 00 005c 0 0 087 0 0 009b T3 0 250 0 035a 0 094 0 005b 0 159 0 006b 0 077 0 004c 0 267 0 015b 0 0 016 0 00 023c 0 0 063 0 0 007c T4 0 290 0 020a 0 134 0 014a 0 207 0 020a 0 095 0 005b 0 310 0 010a 0 0 021 0 00 087c 0 0 053 0 0 007c g kg 37 Vegetables 2020 9土壤肥料 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 a a a a a a a a a b b b b c c 有機(jī)碳含量 g kg 0 20 20 40 40 60 土層深度 cm 差異明顯 處理T4的葉綠素含量最高 較CK 提 高了11 7 2 3 2 對(duì)黃瓜品質(zhì)和產(chǎn)量的影響 由表6 可知 與CK 相比 處理T1 T4的 VC 和可溶性固形物含量呈增加趨勢(shì) 可滴定酸和硝 酸鹽含量呈減少趨勢(shì) 其中T4處理的VC 含量 可溶性固形物 可滴定酸及硝酸鹽含量均與CK 呈顯著性差異 處理T1 T4單株質(zhì)量較CK 增幅 分別為20 0 21 7 26 0 31 0 總產(chǎn)量 較對(duì)照組CK 增幅分別為20 0 21 7 25 9 31 0 3 結(jié)論與討論 在設(shè)施作物種植中 當(dāng)土壤酸堿度超出作物 生長(zhǎng)的最適范圍時(shí) 就會(huì)對(duì)作物生長(zhǎng)產(chǎn)生不良 影響 12 有機(jī)肥與土壤調(diào)理劑和微生物菌肥混 施下 較只施用有機(jī)肥的土壤pH 值顯著下降 一方面可能是由于土壤調(diào)理劑和微生物菌肥在土 壤中分解釋放出酸性物質(zhì) 比如有機(jī)酸等中和土 壤中的堿性離子 這與孫鴻彬 13 的研究結(jié)果一 致 另一方面可能是土壤調(diào)理劑和微生物菌肥 增加了土壤團(tuán)聚體含量 增強(qiáng)了土壤活力 使 得土質(zhì)疏松 14 土壤調(diào)理劑釋放出某些陽(yáng)離子 將土壤中的Na 置換出來(lái) 降低了土壤鹽基粒 子含量 使得鹽分隨水分上移受到抑制 從而 使得土壤 pH值降低 這與顧金鳳 15 的研究結(jié)論 一致 施用土壤調(diào)理劑和微生物菌肥后 有機(jī)碳和 圖3 雙核 土壤改良技術(shù)對(duì)土壤養(yǎng)分的影響 60 50 40 30 20 10 0 a a a b b b b b b b b b c c c 0 20 20 40 40 60 土層深度 cm CK T1 T2 T3 T4 有效磷含量 mg kg 500 400 300 200 100 0 a a a a a a a a a a a a b b b 0 20 20 40 40 60 土層深度 cm CK T1 T2 T3 T4 有效鉀含量 mg kg 2 5 2 0 1 5 1 0 0 5 0 0 a a a a a a a ab ab b b c c c c CK T1 T2 T3 T4 CK T1 T2 T3 T4 全氮含量 g kg 0 20 20 40 40 60 土層深度 cm c a d b 38 Vegetables 2020 9土壤肥料 全氮含量在0 20 cm土層中顯著增加 這可能 是有機(jī)肥的施加使得土壤中有機(jī)碳含量顯著增 加 同時(shí)微生物菌肥的施用改變了土壤中微生 物的群落結(jié)構(gòu) 促進(jìn)土壤中難溶性養(yǎng)分的降解 和土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化 同時(shí)土壤調(diào)理劑改善了土壤 結(jié)構(gòu) 使得土質(zhì)疏松 利于土壤微生物對(duì)土壤 中氮素的固持作用 有效鉀和有效磷含量隨著 土壤調(diào)理劑用量增多而增加 這可能是土壤調(diào) 理劑自身含有較多的鉀磷元素 同時(shí)土壤調(diào)理 劑的施用改善了土壤理化性質(zhì) 土壤養(yǎng)分向下 層土壤中移動(dòng) 使得深層土壤中有效鉀和有效 磷含量增加 土壤中的微生物對(duì)土壤的肥力以及作物生長(zhǎng) 同樣具有極其重要的作用 本試驗(yàn)利用Illumina HiSeq測(cè)序平臺(tái)對(duì)試驗(yàn)地中的黃瓜根際土壤細(xì)菌 進(jìn)行高通量測(cè)序分析 結(jié)果表明 處理T1 T4中 細(xì)菌群落的多樣性和豐富度較對(duì)照組CK 要高 隨著土壤調(diào)理劑用量的增加 土壤細(xì)菌群落多樣 性和豐富度趨于增加 這可能是土壤調(diào)理劑 微 生物菌肥和有機(jī)肥的混施使得土壤中的細(xì)菌群落 有了更加充足的養(yǎng)分用于繁殖 同時(shí)土壤表層鹽 分的下降給微生物群落生存提供了更加適宜的環(huán) 境 張景云等 16 研究表明葉綠體對(duì)土壤環(huán)境中 的鹽脅迫極其敏感 受土壤鹽脅迫嚴(yán)重的黃 瓜體內(nèi)葉綠素含量顯著降低 本試驗(yàn)結(jié)果中不 同處理間葉綠素含量之間的差異說(shuō)明土壤調(diào)理 劑和微生物菌肥混施對(duì)緩解鹽脅迫造成生長(zhǎng)障 礙 促進(jìn)黃瓜生長(zhǎng)優(yōu)于有機(jī)肥 植物在正常生 長(zhǎng)情況下 體內(nèi)的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)處于穩(wěn)定狀態(tài) 脯氨酸是反應(yīng)植物對(duì)鹽堿脅迫的調(diào)節(jié)作用的重要 指標(biāo)之一 17 通過(guò)施用土壤調(diào)理劑和微生物菌肥 降低了丙二醛含量 說(shuō)明在緩解植物鹽脅迫方 面 土壤調(diào)理劑和微生物菌肥混施較施用有機(jī) 肥具有更明顯的效果 同時(shí) 土壤調(diào)理劑和微 生物菌肥配施降低了土壤鹽分 對(duì)植物抗逆性 起到增強(qiáng)作用 從而使得黃瓜植株正常生長(zhǎng) 最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量增加 綜上所述 本研究得出以下主要結(jié)論 1 雙核 改良技術(shù)在不同的配施條件下對(duì) 表4 土壤調(diào)理劑對(duì)土壤細(xì)菌群落豐富度和多樣性指數(shù) 處理 Chao1指數(shù) Shannon指數(shù) Simpson指數(shù) CK 1 075 5 21 3b 5 76 0 10 0 71 0 01 T1 1 091 7 20 7b 5 80 0 12 0 75 0 02 T2 1 118 8 29 9ab 5 82 0 11 0 75 0 05 T3 1 128 7 21 6ab 5 84 0 09 0 76 0 03 T4 1 141 9 32 6a 5 85 0 06 0 78 0 01 注 1 Chaol指數(shù)表示微生物豐富度 2 Shannon指數(shù)與Simpson指數(shù)表示微生物群落多樣性 表5 黃瓜種植60 d 后的生理學(xué)指標(biāo) 處理 株高 cm 莖粗 mm 葉片數(shù) 片 葉綠素相對(duì)含量 SPAD值 丙二醛 mol g CK 165 4 6 1b 10 5 0 50d 20 2 1 2b 49 70 1 5c 3 40 0 02a T1 174 6 5 4a 11 6 0 23c 24 6 2 3a 51 20 1 2bc 3 36 0 04a T2 175 8 6 7a 12 2 0 43bc 25 6 1 5a 53 20 1 5ab 3 15 0 03b T3 176 4 5 8a 12 8 0 35ab 25 8 2 4a 54 30 1 6a 2 66 0 10c T4 176 8 5 6a 13 5 0 25a 26 4 2 6a 55 52 1 4a 2 50 0 03d 39 Vegetables 2020 9土壤肥料 設(shè)施土壤進(jìn)行改良后 土壤的理化性質(zhì)均具有顯 著性變化 尤其在土壤表層變化更為顯著 土壤 容重 pH 值 EC 值 全鹽量均有顯著下降 且 隨著土壤調(diào)理劑用量的增加呈下降趨勢(shì) 2 雙核 技術(shù)改良后 可以增加耕層土壤中有機(jī) 質(zhì) 有效鉀 全氮和有效磷含量 促進(jìn)黃瓜吸收 養(yǎng)分 3 經(jīng) 雙核 土壤改良后的黃瓜植株 的株高 莖粗 葉片數(shù)以及葉綠素含量均有一定 程度增加 同時(shí)隨著土壤調(diào)理劑用量的增加效果 呈上升趨勢(shì) 同時(shí) 可以降低黃瓜丙二醛含量 緩解黃瓜鹽脅迫 增加黃瓜體內(nèi)VC 可溶性固形 物含量 最終促進(jìn)黃瓜增產(chǎn)增質(zhì) 本研究中 隨著土壤調(diào)理劑用量增加 改良 土壤和促進(jìn)黃瓜生長(zhǎng)效果增加 處理T4效果最 好 因此 建議應(yīng)用 雙核 技術(shù)定期對(duì)設(shè)施鹽 漬化土壤進(jìn)行調(diào)理 根據(jù)土壤改良技術(shù)路線(xiàn) 結(jié) 合大棚土壤實(shí)際狀況進(jìn)行合理配施 摒棄單一肥 料使用的舊習(xí)慣 保障土壤健康和可持續(xù)發(fā)展 參考文獻(xiàn) 1 曹曉鈺 經(jīng)濟(jì)學(xué)視域之 大棚病 對(duì)大棚菜農(nóng)從業(yè)意愿 影響的分析 D 晉中 山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016 2 吳存瑞 奚佳有 鄒吉蘭 國(guó)外設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢(shì) J 農(nóng) 業(yè)科技與裝備 2010 6 122 123 3 李衛(wèi) 設(shè)施灌水條件下不同次生鹽漬化水平土壤水鹽 運(yùn)移特征研究 D 雅安 四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011 4 婁春榮 何志剛 王秀娟 等 秸稈不同用量對(duì)日光溫室 番茄土壤次生鹽漬化及微生物區(qū)系的影響 J 北方園 藝 2013 9 52 54 5 卞碧云 氮肥用量對(duì)設(shè)施栽培蔬菜土壤氨氧化微生物 及氨氧化作用的影響 D 南京 南京師范大學(xué) 2013 6 王楠 設(shè)施栽培年限對(duì)設(shè)施土壤生態(tài)環(huán)境的影響及次 生鹽漬化土壤的改良 D 重慶 西南大學(xué) 2012 7 張雪艷 田永強(qiáng) 高艷明 等 不同栽培方式和栽培制度 對(duì)長(zhǎng)期連作土壤環(huán)境的影響 J 園藝學(xué)報(bào) 2011 38 增 刊 1 2520 8 柴曉彤 微生物菌劑對(duì)鹽漬化土壤改良研究 D 上海 上海交通大學(xué) 2016 9 鮑士旦 土壤農(nóng)化分析 M 3版 北京 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版 社 2000 10 陳建勛 王曉峰 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) M 廣州 華南理 工大學(xué)出版社 2002 11 林先貴 土壤微生物研究原理與方法 M 北京 高等教 育出版社 2010 12 施毅超 胡正義 龍為國(guó) 等 輪作對(duì)設(shè)施蔬菜大棚中次 生鹽漬化土壤鹽分離子累積的影響 J 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè) 學(xué)報(bào) 2011 19 3 548 553 13 孫鴻彬 控釋肥對(duì)蔬菜產(chǎn)量 品質(zhì)及土壤環(huán)境影響的 研究 D 泰安 山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008 14 張永宏 桂林國(guó) 尹志榮 等 不同土壤調(diào)理劑對(duì)鹽堿 地土壤理化性質(zhì)及水稻產(chǎn)量的影響 J 安徽農(nóng)業(yè)科 學(xué) 2011 39 11 6491 6494 15 顧金鳳 微生物菌肥對(duì)鹽漬化土壤的改良研究 D 揚(yáng) 州 揚(yáng)州大學(xué) 2013 16 張景云 吳鳳芝 鹽脅迫對(duì)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(guó)蔬 菜 2009 10 13 16 17 賈慧春 NaCl脅迫對(duì)黃瓜幼苗生長(zhǎng)及可溶性物質(zhì)含量 的影響 J 農(nóng)業(yè)科技與裝備 2010 6 1 3 蔬 表6 黃瓜品質(zhì)特性檢測(cè)值 處理 VC mg kg 可溶性固形物 mg kg 可滴定酸 mmol kg 硝酸鹽 10 4 mg g 單株質(zhì)量 kg 產(chǎn)量 t hm 2 CK 153 20 0 86b 3 40 0 16bc 8 90 0 05a 1 69 0 08a 3 00 0 10d 96 00 3 26d T1 166 00 1 10ab 3 36 0 25c 8 50 0 04ab 1 60 0 06ab 3 60 0 10c 115 20 3 26c T2 169 20 0 91ab 3 72 0 14abc 8 10 0 05ab 1 55 0 07abc 3 65 0 13c 116 80 2 08c T3 172 60 0 91ab 3 80 0 15ab 8 00 0 04ab 1 50 0 07bc 3 78 0 10b 120 90 3 08b T4 187 50 0 96a 3 83 0 25a 7 90 0 02b 1 43 0 11c 3 93 0 12a 125 76 3 85a