连作条件下有机肥和化肥施用对土壤化学和生物学性质的影响(附件)
由于人类对土壤的高强度利用,连作障碍已经成为限制土壤生态过程的重大问题之一,而连作条件下的不当施肥更是加剧了这一问题。本试验研究了番茄连作下有机肥和化肥施用对土壤基本理化性质、生物学性状的影响,主要测定了不同肥料施用下的土壤pH、DOC、铵硝含量、微生物量碳氮、线虫数量等指标。结果表明番茄连作四年的条件下,单施化肥的土壤pH值较施用有机肥的土壤下降0.06,EC值上升69%;适当施用有机肥能增加土壤线虫数量、提高土壤养分含量。本研究预期能为设施农业通过施用有机肥解决连作障碍问题提供一定的理论参考,为今后采取生态措施提高土壤和作物的共同健康以及为农业可持续发展提供一定的科学依据。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 试验材料 2
1.2 试验设计 2
1.3 土样采集与处理2
1.4测定方法2
1.4.1土壤pH和EC2
1.4.2土壤溶解性有机碳(DOC)2
1.4.3 土壤铵硝含量3
1.4.4微生物量碳氮3
1.4.5 土壤线虫总数3
1.5数据处理3
2 结果与分析3
2.1不同施肥处理对连作土壤的pH影响3
2.2 不同施肥处理对连作土壤EC值的影响4
2.3 不同施肥处理对连作土壤DOC含量的影响4
2.4 不同施肥处理对连作土壤铵硝含量的影响5
2.5 不同施肥处理对连作土壤微生物生物量碳氮的影响5
2.6 不同施肥处理对连作土壤线虫数量的影响6
3 讨论 6
致谢8
参考文献8连作条件下有机肥和化肥施用对土壤化学和生物学性质的影响
引言
随着经济技术的高速发展以及人类生活水平的提高,人们对各类食品的需求量也在不断增长,集约化的生产方式越来越普遍地应用于农产品的生产中,设施大棚蔬菜的作物连作现象尤为严重(王楠等,2012)。蔬菜高产品种的单一连作有着高投入和高产出的特点,对农药和肥料的依赖程度高 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
,伴随的是日益突出的连作障碍问题。连作障碍已经成为农业可持续性发展的重大待解决问题之一,主要表现为长期连作下的土壤易发生土传病害和抑制植物生长,导致农产品质量下降,甚至影响人类健康(蔡祖聪等,2015)。
连作产生的危害主要有以下四种(侯慧等,2016)。第一,随栽培年限的增加,土壤酸化、次生盐渍化严重,物理性状变差;第二,钙、镁、硫等微量元素缺乏,导致蔬菜容易出现畸形生长,有研究表明,辣椒地上部干鲜重随连作年限的延长而显著下降,株高、茎粗均呈现出下降趋势,且差异在连作8年时达到显著水平(郭红伟等,2011);第三,土壤中根际的化感自毒物质积累,严重影响地下部生长,表现为根冠比降低;第四,土传病害加重,长期的单一作物种植模式,使病原微生物的生长繁殖速率远远高于传统的种植模式,在番茄中,连茬种植会让青枯病原菌在土壤中不断积累,最终导致大面积地爆发青枯病(Yadessa GB et al. 2010)。
在现代化的设施农业生产中,除了经济作物的连作问题外,还存在盲目施肥现象。肥料中的氮磷钾等元素是作物生长所必需的营养元素,但是当这些元素的投入超过了农作物的需求,不仅无益于产量的提高,反而会降低肥料利用率,对环境造成一系列的负面影响。合理的施肥能够提高蔬菜的品质,有实验证明,不同施肥处理下黄瓜的品质均受到显著影响,适当施肥处理下的黄瓜其维生素C 含量、可溶性蛋白质、游离氨基酸含量大幅度增加,即营养品质明显提高(杨玉惠等,2014)。施用有机肥是改良土壤性质的一种重要手段,有机肥施入土壤后分解缓慢,肥效长,不易造成流失,且能有效地改善土壤水肥状况,为微生物提供良好的生活环境,促进土壤微生物生长(丁思年等,2007)。番茄的连茬种植使土壤生态环境恶化,连作障碍的防控技术中包括合理施肥与土壤改良等,有机肥的施用能否对番茄连作土壤起到改良的作用还未有明确的研究结果。
本试验通过对番茄连作下不同施肥措施对土壤基本理化性质和生物学性质的影响,探究在有机肥和化肥施用下土壤基本性质和养分的变化情况,为合理的施肥措施对设施农业的改进提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
本试验进行于南京市蔬菜科学研究所的温室大棚,土壤类型为黄棕壤,土层深度约1.5 m,质地为壤质土,pH呈酸性,是盐基不饱和的弱富铝化土壤。2013年至2018年实验期间连续种植番茄,品种为“世纪红冠”,属于早熟番茄品种,有限生长型,植株生长势强,株型高大,座果率高,抗病不早衰。
实验共有2个肥料处理,有机肥和化肥。有机肥使用的是豆饼肥,其中,有机质含量达到7586%,氮含量7%,是含氮较为丰富的有机肥种类,每年施用量120 kg/ha;化肥氮磷钾的施用比例是1:0.5:1.4,施用量为180、80和100 kg/ha,分别以尿素、过磷酸钙和氯化钾施用。试验的空白对照不施肥处理(CK)以试验大棚旁的撂荒地来替代,土壤类型为黄棕壤,背景与供试的处理土壤一致,环境条件相近。
1.2 试验设计
试验采用双因素设计,调控因素分别是连作年限和施用肥料种类。设置三个处理,每个处理三个重复1次采样。处理分别是:①OFC2(施用有机肥,连续种植两年);②OFC4(施用有机肥,连续种植四年);CFC4(施用化肥,连续种植四年)。
试验期间,各处理的连作年限内均采用同一总施肥量,在基肥和追肥的比例、次数及每次追肥量上按农民的习惯进行分配。各试验小区之间用塑料棚膜隔开,随机区组排列。每年11月播种育苗,翌年3月中旬定植,5月下旬收获,7月中下旬拉秧。
1.3 土样采集与处理
本研究样品是于2017年番茄收获后,按照等量、随机和多点混合的原则对试验小区内的土壤进行布点采样。土壤采回后立即预处理和妥善保存,用以不同指标的测定。
1.4 测定方法
1.4.1 土壤pH和EC pH 值(2. 5∶1水土比)用DMP2 mV/pH计测定,EC值(5:1水土比)用电导率仪测定(鲍士旦,2005)。
1.4.2 土壤溶解性有机碳(DOC) 称取新鲜土壤10.0 g于250 ml塑料瓶中,加入超纯水浸提(5:1水土比),20 ℃摇床振荡1 h后静置,上清液过孔径为0.45 μm的醋酸纤维素滤膜,取1 ml的滤液,加9 ml超纯水(即稀释10倍)或2 ml液体加8 ml超纯水(即稀释5倍)后,用TOC仪(SPD20A)进行溶解性有机碳的测定(鲍士旦,2005)。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 试验材料 2
1.2 试验设计 2
1.3 土样采集与处理2
1.4测定方法2
1.4.1土壤pH和EC2
1.4.2土壤溶解性有机碳(DOC)2
1.4.3 土壤铵硝含量3
1.4.4微生物量碳氮3
1.4.5 土壤线虫总数3
1.5数据处理3
2 结果与分析3
2.1不同施肥处理对连作土壤的pH影响3
2.2 不同施肥处理对连作土壤EC值的影响4
2.3 不同施肥处理对连作土壤DOC含量的影响4
2.4 不同施肥处理对连作土壤铵硝含量的影响5
2.5 不同施肥处理对连作土壤微生物生物量碳氮的影响5
2.6 不同施肥处理对连作土壤线虫数量的影响6
3 讨论 6
致谢8
参考文献8连作条件下有机肥和化肥施用对土壤化学和生物学性质的影响
引言
随着经济技术的高速发展以及人类生活水平的提高,人们对各类食品的需求量也在不断增长,集约化的生产方式越来越普遍地应用于农产品的生产中,设施大棚蔬菜的作物连作现象尤为严重(王楠等,2012)。蔬菜高产品种的单一连作有着高投入和高产出的特点,对农药和肥料的依赖程度高 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
,伴随的是日益突出的连作障碍问题。连作障碍已经成为农业可持续性发展的重大待解决问题之一,主要表现为长期连作下的土壤易发生土传病害和抑制植物生长,导致农产品质量下降,甚至影响人类健康(蔡祖聪等,2015)。
连作产生的危害主要有以下四种(侯慧等,2016)。第一,随栽培年限的增加,土壤酸化、次生盐渍化严重,物理性状变差;第二,钙、镁、硫等微量元素缺乏,导致蔬菜容易出现畸形生长,有研究表明,辣椒地上部干鲜重随连作年限的延长而显著下降,株高、茎粗均呈现出下降趋势,且差异在连作8年时达到显著水平(郭红伟等,2011);第三,土壤中根际的化感自毒物质积累,严重影响地下部生长,表现为根冠比降低;第四,土传病害加重,长期的单一作物种植模式,使病原微生物的生长繁殖速率远远高于传统的种植模式,在番茄中,连茬种植会让青枯病原菌在土壤中不断积累,最终导致大面积地爆发青枯病(Yadessa GB et al. 2010)。
在现代化的设施农业生产中,除了经济作物的连作问题外,还存在盲目施肥现象。肥料中的氮磷钾等元素是作物生长所必需的营养元素,但是当这些元素的投入超过了农作物的需求,不仅无益于产量的提高,反而会降低肥料利用率,对环境造成一系列的负面影响。合理的施肥能够提高蔬菜的品质,有实验证明,不同施肥处理下黄瓜的品质均受到显著影响,适当施肥处理下的黄瓜其维生素C 含量、可溶性蛋白质、游离氨基酸含量大幅度增加,即营养品质明显提高(杨玉惠等,2014)。施用有机肥是改良土壤性质的一种重要手段,有机肥施入土壤后分解缓慢,肥效长,不易造成流失,且能有效地改善土壤水肥状况,为微生物提供良好的生活环境,促进土壤微生物生长(丁思年等,2007)。番茄的连茬种植使土壤生态环境恶化,连作障碍的防控技术中包括合理施肥与土壤改良等,有机肥的施用能否对番茄连作土壤起到改良的作用还未有明确的研究结果。
本试验通过对番茄连作下不同施肥措施对土壤基本理化性质和生物学性质的影响,探究在有机肥和化肥施用下土壤基本性质和养分的变化情况,为合理的施肥措施对设施农业的改进提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
本试验进行于南京市蔬菜科学研究所的温室大棚,土壤类型为黄棕壤,土层深度约1.5 m,质地为壤质土,pH呈酸性,是盐基不饱和的弱富铝化土壤。2013年至2018年实验期间连续种植番茄,品种为“世纪红冠”,属于早熟番茄品种,有限生长型,植株生长势强,株型高大,座果率高,抗病不早衰。
实验共有2个肥料处理,有机肥和化肥。有机肥使用的是豆饼肥,其中,有机质含量达到7586%,氮含量7%,是含氮较为丰富的有机肥种类,每年施用量120 kg/ha;化肥氮磷钾的施用比例是1:0.5:1.4,施用量为180、80和100 kg/ha,分别以尿素、过磷酸钙和氯化钾施用。试验的空白对照不施肥处理(CK)以试验大棚旁的撂荒地来替代,土壤类型为黄棕壤,背景与供试的处理土壤一致,环境条件相近。
1.2 试验设计
试验采用双因素设计,调控因素分别是连作年限和施用肥料种类。设置三个处理,每个处理三个重复1次采样。处理分别是:①OFC2(施用有机肥,连续种植两年);②OFC4(施用有机肥,连续种植四年);CFC4(施用化肥,连续种植四年)。
试验期间,各处理的连作年限内均采用同一总施肥量,在基肥和追肥的比例、次数及每次追肥量上按农民的习惯进行分配。各试验小区之间用塑料棚膜隔开,随机区组排列。每年11月播种育苗,翌年3月中旬定植,5月下旬收获,7月中下旬拉秧。
1.3 土样采集与处理
本研究样品是于2017年番茄收获后,按照等量、随机和多点混合的原则对试验小区内的土壤进行布点采样。土壤采回后立即预处理和妥善保存,用以不同指标的测定。
1.4 测定方法
1.4.1 土壤pH和EC pH 值(2. 5∶1水土比)用DMP2 mV/pH计测定,EC值(5:1水土比)用电导率仪测定(鲍士旦,2005)。
1.4.2 土壤溶解性有机碳(DOC) 称取新鲜土壤10.0 g于250 ml塑料瓶中,加入超纯水浸提(5:1水土比),20 ℃摇床振荡1 h后静置,上清液过孔径为0.45 μm的醋酸纤维素滤膜,取1 ml的滤液,加9 ml超纯水(即稀释10倍)或2 ml液体加8 ml超纯水(即稀释5倍)后,用TOC仪(SPD20A)进行溶解性有机碳的测定(鲍士旦,2005)。
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