腐殖酸对基质养分含量和辣椒生长及产量的影响
目 录
1 引言 1
1.1 腐殖酸的性质与作用 1
1.2 基质在栽培中的应用的意义 1
1.3 腐殖酸研究现状和研究意义 1
2 材料与方法 2
2.1 供试材料 2
2.2 实验设计 3
2.3 测定内容 3
2.4 数据处理与分析 6
3 结果与分析 6
3.1 腐殖酸的添加对基质中腐殖酸含量的影响 6
3.2 添加腐植酸对基质理化性状与养分含量的影响 7
4 讨论 15
结论 17
致谢 18
参考文献 19
1 引言
腐殖酸作为一种有机肥料，其作用已在农业生产中充分利用，包括用于改善土壤结构，促进植物生长等。基质栽培的优点在生产中已得到广泛认可，本次试验是通过对蔬菜栽培基质中加入一定比例的外源腐殖酸，来研究腐殖酸对于改善土壤环境和促进辣椒生在存在各方面的影响。
1.1 腐殖酸的性质与作用
腐殖酸是动植物遗骸通过各种生物和非生物的分解和转化，以及地球化学的一系列过程形成和积累起来的一类天然高分子有机聚合物[1]，它广泛存在于土壤、泥炭、褐煤、风化煤中。它既是构成土壤有机质的重要组成部分，也是一种重要的有机肥料[2]。殖酸具有改良土壤，增效化肥，刺激作物生长，增强抗逆，改善品质等诸多功能。同时因其分子结构由芳香族及其多种官能团构成的高分子结构和呈微细球形分子结构颗粒特点，使其具有良好的离子交换、催化作用、螯合能力和缓冲能力，能参与碳循环、矿物迁移积累、生态调控，对自然环境影响显著，腐植酸功能和作用相关研究一直是农业资源环境领域研究的热点之一。
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> 1.2 基质在栽培中的应用的意义
基质栽培技术是使用固体介质固定作物根系，并通过基质吸收营养和水分的一种无土栽培方式[3]。与传统的土壤栽培相比，基质栽培方法可以有效地克服传统土壤栽培中存在土传病害重、土壤次生盐渍化等连作障碍等问题，减少农药、化肥使用，提高单位面积产量与品质[4]；同时可以在不宜作物种植的地方(如盐碱地、沙漠、矿区、楼顶等)周年种植，充分利用空间，实现作物生产工厂化、现代化、高效化的重要途径，是设施农业的主要方向之一。
1.3 腐殖酸研究现状和研究意义
基质栽培已在经济作物中得到广泛应用[5]，但目前基质在使用过程中，关于基质自身养分等理化性质的连续变化相关报道较少，特别涉及外源腐植酸以肥料形式加入基质中，基质自身理化性状动态变化和对作物生长发育的影响研究不多。
本试验以蔬菜专用栽培基质为研究对象，研究不同腐植酸添加量对栽培基质腐植酸含量及其它理化性质和辣椒生长发育的影响，为栽培基质进一步推广应用提供数据支持和理论支撑。
2 材料与方法
2.1 供试材料
2.1.1 栽培基质、辣椒苗、腐殖酸
本实验于2015年3月到6月在南京江苏省农业科学院的温室大棚内进行。
栽培辣椒苗所使用的栽培基质是江苏省农业自主创新项目产品：发酵床垫料素材专用栽培基质。其基本理化性质为：PH值为6.5，电导率为3.6 μS/cm，有机质含量为198.0 g/kg，粗灰分为508.6g/kg，含水率为29.3%，全为N 15.2 g/kg，全 P为32.4 g/kg，全K为6.5 g/kg，腐植酸含量为31.6 g/kg。
供试辣椒品种是江苏省农业科学院蔬菜研究所所选育的早熟长灯笼形辣椒苏椒17号。
添加的腐殖酸为分析纯腐殖酸试剂，其基本理化性质为：PH为4.7，电导率0.9 μS/cm，有机质含量为417.8g/kg，含水率为13.6%，全N含量为12.8 g/kg，全P含量为38.4 g/kg，全K含量为5.7 g/kg，腐殖酸含量为672.6 g/kg。
2.1.2 实验仪器和试剂
凯氏定氮仪、火焰光度计、消化炉、分光光度计、环刀、烧杯、滴管、分光光度计、离心机、电子天平、10ml离心管、研钵、试管（25ml）、10ml移液管、2ml移液管、剪刀、恒温水浴、钵棒、漏斗、5ml微量滴定管、50ml容量瓶、三角瓶（50ml）、酸式滴定管、25ml容量、滤纸、消煮管。
硫酸、盐酸、钒钼黄、偏钒酸、钼酸、邻菲罗啉、过氧化氢、钒钼酸铵、重络酸钾、二硝基酚指示剂、邻菲啰呤-硫酸亚铁铵混合指示液、硫酸亚铁铵等。
2.2 实验设计
2.2.1 实验处理
实验以添加不同比例的外源腐殖酸形成5个不同的处理，比例为0%，25%，50%，75%，100%。腐殖酸的施用量按2 g/kg基质施入，盆栽内共装3kg的蔬菜栽培基质。施入量为0 g/kg，0.5g/kg，1.0 g/kg，1.5g/kg，2.0 g/kg，依次按照H0，H0.5，H1.0，H1.5，H2.0表示；腐殖酸施入基质后，充分混合均匀。设置20个重复，共100个盆栽，完全随机排列。辣椒按照正常的水分管 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
理，试验周期内不再施入任何肥料。
处理1：不添加外源腐殖酸；
处理2：添加1.5g外源腐殖酸；
处理3：添加3g外源腐殖酸；
处理4；添加4.5g外源腐殖酸；
处理5；添加6.0g外源腐殖酸；
2.3 测定内容
2.3.1 基质N的测定
基质中的有机氮经硫酸和过氧化氢消煮，转化铵态氮。简化后蒸馏出来的氨用硼酸溶液吸收，以标准酸滴定，计算样品中全氮量。
称取过0.5mm筛（35目）的风干试样0.5g（精确至0.0001g），置于消煮管中，少量水冲洗沾附在瓶壁上的试样，加5.0mL硫酸和1.5mL过氧化氢，小心匀，瓶口放一弯颈小漏斗，放置过夜。同时称取精确称取0.5g石英砂（精确至0.0001g）置于消煮管中，按相同步骤，设置空白试验；在自动消化炉上缓慢升温至硫酸冒烟，取下，稍冷后加15滴过氧化氢，轻轻摇动消煮管，加热10min，取下，稍冷后分次再加5-10滴过氧化氢并分次消煮，直至溶液呈无色或淡黄色清液后，继续加热10min，除尽剩余的过氧化氢。洗液收入原消煮管中。将消煮液移入100mL容量瓶中，加水定容。吸取消煮清液5.0mL于蒸馏管中。待馏出液体积约100mL，即可停止蒸馏，进行滴定。用硫酸标准溶液滴定馏出液，由蓝色刚变至紫红色为终点。记录消耗酸标准溶液的体积（mL）。空白测定所消耗酸标准溶液的体积不得超过0.5mL。
结果计算:
氮（N）（%）=
V—试液滴定消耗标准酸溶液的体积，单位为毫升（mL）；
V0—空白滴定消耗标准酸溶液的体积，单位为毫升（mL）；
c—酸标准溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；
0.014—氮的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol）；
结果计算：
全磷（P 2O5）（%）=
外源腐植酸不同添加水平中，基质通气孔隙度均有不同程度的下降；处理H2.0、H1.5、H1.0、 H0.5、H0中，成熟期、开花坐果期、苗期较定植期分别下降 21.7%-22.6%，19.2%-22.6% ，17.8%-22.7%，18.5%-21.2%和 17.2%-20.3%。基质通气孔隙度下降是由于随栽培时间延长，栽培管理与辣椒根系活动，基质自然沉降的结果。而各腐植酸添加水平间，随腐植酸添加水平增加，通气孔隙度下降幅度逐步变小，这表示外源腐植酸添加对基质孔隙度影响并不明显，但有小幅度改善基质通气孔隙度的作用。就辣椒不同生育期而言，从基质通气孔隙度变化来看，外源植酸添加水平在定植期、苗期、开花座果期对基质通气孔隙度影响不显著；而在成熟期， H2.0、H1.5 水平较对照 H0 分别增加 4.8%，3.3%，增幅显著(P＜0.05）。随外源腐植酸添加水平增加，在辣椒生长发育后期，对基质通气孔隙度的增加有一定的促进作用。
1 引言 1
1.1 腐殖酸的性质与作用 1
1.2 基质在栽培中的应用的意义 1
1.3 腐殖酸研究现状和研究意义 1
2 材料与方法 2
2.1 供试材料 2
2.2 实验设计 3
2.3 测定内容 3
2.4 数据处理与分析 6
3 结果与分析 6
3.1 腐殖酸的添加对基质中腐殖酸含量的影响 6
3.2 添加腐植酸对基质理化性状与养分含量的影响 7
4 讨论 15
结论 17
致谢 18
参考文献 19
1 引言
腐殖酸作为一种有机肥料，其作用已在农业生产中充分利用，包括用于改善土壤结构，促进植物生长等。基质栽培的优点在生产中已得到广泛认可，本次试验是通过对蔬菜栽培基质中加入一定比例的外源腐殖酸，来研究腐殖酸对于改善土壤环境和促进辣椒生在存在各方面的影响。
1.1 腐殖酸的性质与作用
腐殖酸是动植物遗骸通过各种生物和非生物的分解和转化，以及地球化学的一系列过程形成和积累起来的一类天然高分子有机聚合物[1]，它广泛存在于土壤、泥炭、褐煤、风化煤中。它既是构成土壤有机质的重要组成部分，也是一种重要的有机肥料[2]。殖酸具有改良土壤，增效化肥，刺激作物生长，增强抗逆，改善品质等诸多功能。同时因其分子结构由芳香族及其多种官能团构成的高分子结构和呈微细球形分子结构颗粒特点，使其具有良好的离子交换、催化作用、螯合能力和缓冲能力，能参与碳循环、矿物迁移积累、生态调控，对自然环境影响显著，腐植酸功能和作用相关研究一直是农业资源环境领域研究的热点之一。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
> 1.2 基质在栽培中的应用的意义
基质栽培技术是使用固体介质固定作物根系，并通过基质吸收营养和水分的一种无土栽培方式[3]。与传统的土壤栽培相比，基质栽培方法可以有效地克服传统土壤栽培中存在土传病害重、土壤次生盐渍化等连作障碍等问题，减少农药、化肥使用，提高单位面积产量与品质[4]；同时可以在不宜作物种植的地方(如盐碱地、沙漠、矿区、楼顶等)周年种植，充分利用空间，实现作物生产工厂化、现代化、高效化的重要途径，是设施农业的主要方向之一。
1.3 腐殖酸研究现状和研究意义
基质栽培已在经济作物中得到广泛应用[5]，但目前基质在使用过程中，关于基质自身养分等理化性质的连续变化相关报道较少，特别涉及外源腐植酸以肥料形式加入基质中，基质自身理化性状动态变化和对作物生长发育的影响研究不多。
本试验以蔬菜专用栽培基质为研究对象，研究不同腐植酸添加量对栽培基质腐植酸含量及其它理化性质和辣椒生长发育的影响，为栽培基质进一步推广应用提供数据支持和理论支撑。
2 材料与方法
2.1 供试材料
2.1.1 栽培基质、辣椒苗、腐殖酸
本实验于2015年3月到6月在南京江苏省农业科学院的温室大棚内进行。
栽培辣椒苗所使用的栽培基质是江苏省农业自主创新项目产品：发酵床垫料素材专用栽培基质。其基本理化性质为：PH值为6.5，电导率为3.6 μS/cm，有机质含量为198.0 g/kg，粗灰分为508.6g/kg，含水率为29.3%，全为N 15.2 g/kg，全 P为32.4 g/kg，全K为6.5 g/kg，腐植酸含量为31.6 g/kg。
供试辣椒品种是江苏省农业科学院蔬菜研究所所选育的早熟长灯笼形辣椒苏椒17号。
添加的腐殖酸为分析纯腐殖酸试剂，其基本理化性质为：PH为4.7，电导率0.9 μS/cm，有机质含量为417.8g/kg，含水率为13.6%，全N含量为12.8 g/kg，全P含量为38.4 g/kg，全K含量为5.7 g/kg，腐殖酸含量为672.6 g/kg。
2.1.2 实验仪器和试剂
凯氏定氮仪、火焰光度计、消化炉、分光光度计、环刀、烧杯、滴管、分光光度计、离心机、电子天平、10ml离心管、研钵、试管（25ml）、10ml移液管、2ml移液管、剪刀、恒温水浴、钵棒、漏斗、5ml微量滴定管、50ml容量瓶、三角瓶（50ml）、酸式滴定管、25ml容量、滤纸、消煮管。
硫酸、盐酸、钒钼黄、偏钒酸、钼酸、邻菲罗啉、过氧化氢、钒钼酸铵、重络酸钾、二硝基酚指示剂、邻菲啰呤-硫酸亚铁铵混合指示液、硫酸亚铁铵等。
2.2 实验设计
2.2.1 实验处理
实验以添加不同比例的外源腐殖酸形成5个不同的处理，比例为0%，25%，50%，75%，100%。腐殖酸的施用量按2 g/kg基质施入，盆栽内共装3kg的蔬菜栽培基质。施入量为0 g/kg，0.5g/kg，1.0 g/kg，1.5g/kg，2.0 g/kg，依次按照H0，H0.5，H1.0，H1.5，H2.0表示；腐殖酸施入基质后，充分混合均匀。设置20个重复，共100个盆栽，完全随机排列。辣椒按照正常的水分管 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
理，试验周期内不再施入任何肥料。
处理1：不添加外源腐殖酸；
处理2：添加1.5g外源腐殖酸；
处理3：添加3g外源腐殖酸；
处理4；添加4.5g外源腐殖酸；
处理5；添加6.0g外源腐殖酸；
2.3 测定内容
2.3.1 基质N的测定
基质中的有机氮经硫酸和过氧化氢消煮，转化铵态氮。简化后蒸馏出来的氨用硼酸溶液吸收，以标准酸滴定，计算样品中全氮量。
称取过0.5mm筛（35目）的风干试样0.5g（精确至0.0001g），置于消煮管中，少量水冲洗沾附在瓶壁上的试样，加5.0mL硫酸和1.5mL过氧化氢，小心匀，瓶口放一弯颈小漏斗，放置过夜。同时称取精确称取0.5g石英砂（精确至0.0001g）置于消煮管中，按相同步骤，设置空白试验；在自动消化炉上缓慢升温至硫酸冒烟，取下，稍冷后加15滴过氧化氢，轻轻摇动消煮管，加热10min，取下，稍冷后分次再加5-10滴过氧化氢并分次消煮，直至溶液呈无色或淡黄色清液后，继续加热10min，除尽剩余的过氧化氢。洗液收入原消煮管中。将消煮液移入100mL容量瓶中，加水定容。吸取消煮清液5.0mL于蒸馏管中。待馏出液体积约100mL，即可停止蒸馏，进行滴定。用硫酸标准溶液滴定馏出液，由蓝色刚变至紫红色为终点。记录消耗酸标准溶液的体积（mL）。空白测定所消耗酸标准溶液的体积不得超过0.5mL。
结果计算:
氮（N）（%）=
V—试液滴定消耗标准酸溶液的体积，单位为毫升（mL）；
V0—空白滴定消耗标准酸溶液的体积，单位为毫升（mL）；
c—酸标准溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；
0.014—氮的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol）；
结果计算：
全磷（P 2O5）（%）=
外源腐植酸不同添加水平中，基质通气孔隙度均有不同程度的下降；处理H2.0、H1.5、H1.0、 H0.5、H0中，成熟期、开花坐果期、苗期较定植期分别下降 21.7%-22.6%，19.2%-22.6% ，17.8%-22.7%，18.5%-21.2%和 17.2%-20.3%。基质通气孔隙度下降是由于随栽培时间延长，栽培管理与辣椒根系活动，基质自然沉降的结果。而各腐植酸添加水平间，随腐植酸添加水平增加，通气孔隙度下降幅度逐步变小，这表示外源腐植酸添加对基质孔隙度影响并不明显，但有小幅度改善基质通气孔隙度的作用。就辣椒不同生育期而言，从基质通气孔隙度变化来看，外源植酸添加水平在定植期、苗期、开花座果期对基质通气孔隙度影响不显著；而在成熟期， H2.0、H1.5 水平较对照 H0 分别增加 4.8%，3.3%，增幅显著(P＜0.05）。随外源腐植酸添加水平增加，在辣椒生长发育后期，对基质通气孔隙度的增加有一定的促进作用。
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