生物炭与生物基质对设施黄瓜连作土壤改良效果研究

[目的]设施栽培中常常连年种植,导致连作障碍的发生.连作障碍引起土壤质量下降,生产力降低,作物产量和品质下降,制约了设施蔬菜的发展.同时,我国是食醋和食用菌生产大国,每年产生大量的醋糟、菇渣等有机废弃物.旨在有效利用醋糟、菇渣等有机废弃物,并解决设施蔬菜土壤连作障碍.[方法]设置商品土壤改良剂(C)、单一生物炭(B)、生物基质(VM)和生物炭+生物基质(VMB,1:1)4个处理和对照(CK),进行盆栽试验.研究生物炭和醋糟、菇渣生物基质对设施栽培黄瓜连作土壤理化性质、土壤酶活性、产量及品质的影响,并评价改良剂对土壤持续改良的效果.[结果]连种两茬后,不同处理均可提高土壤pH,缓解了土壤酸化;同时,基质改良剂增加了土壤养分含量,显著提高土壤速效养分,速效氮含量分别比CK增加46.97％,18.18％,21.21％和71.21％,速效磷含量分别比CK增加70.26％,36.30％,35.16％和38.10％,速效钾含量分别比CK增加76.80％,3.08％,84.31％和82.13％;生物炭+生物基质处理还显著增加土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶、蛋白酶和多酚氧化酶活性,分别较CK增加81.06％,133.33％,27.73％,42.11％,12.5％和58.92％;与对照相比,生物炭+生物基质处理黄瓜植株总干质量增加41.38％、根系活力增加170.90％、果实产量增加28.56％.而且,主成分分析表明土壤养分和土壤酶活均正向影响产量.[结论]将生物发酵腐熟的醋糟和菇渣按3:1体积比进行混合形成生物基质,生物基质与水稻秸秆生物炭按1:1体积比进行混合形成土壤改良剂,按障碍土壤与土壤改良剂10:1的体积比施入土壤改良效果较好,且具有持续改良效果.     

不同基质配比对温室黄瓜生长的影响

[目的]为进一步加大对醋糟资源的开发和利用提供理论指导和技术依据。[方法]利用醋糟与菇渣、蛭石等基质的不同配比,研究其对温室黄瓜生长的影响。[结果]结果表明:采用醋糟+60%的蛭石的基质配比,营养液施用量为正常用量的50%,黄瓜在株高、叶龄、叶面积、叶绿素含量以及产量等各项指标上都呈现较好结果,在有些指标上超过了采用全肥灌溉的珍珠岩基质(对照CK)。而与菇渣配比中,以60%菇渣配比的处理,黄瓜在各项指标上表现都最差。[结论]在与醋糟配比过程中,菇渣比例不应过高,以20%为宜。     

基于模糊数学隶属函数法综合评价黄瓜生物质栽培基质

【目的】研究以农业废弃物为主要原料的不同配方栽培基质对黄瓜生长的影响,为替代传统草炭基质提供科学依据.【方法】使用传统的草炭、蛭石混合基质为对照,以腐熟的牛粪、菌渣、棉花秸秆为主要原料按不同体积比混合为复合基质,分别为:处理T_0(草炭∶蛭石=3∶1)、处理T_1(腐熟菇渣∶腐熟牛粪∶蛭石∶腐熟棉花秸秆=3∶3∶3∶1)、处理T_2(腐熟菇渣∶腐熟牛粪∶蛭石∶腐熟棉花秸秆=4∶2∶3∶1)、处理T_3(腐熟菇渣∶蛭石∶腐熟棉花秸秆=5∶1∶3∶1)、处理T_4(腐熟菇渣∶腐熟牛粪∶蛭石∶腐熟棉花秸秆=6∶3∶1).对比不同配比废弃物复合基质的理化性质及黄瓜生长、生理的差异.【结果】不同配比废弃物复合基质理化性状均符合栽培基质的要求.各处理养分含量显著优于对照,其中T_4处理全氮(13.07 g/kg)、全钾(17.92 g/kg)、速效氮(603.17 mg/kg)和速效钾含量(2 896 mg/kg)显著高于其他处理,蔗糖酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性为各处理中最优;T_4处理显著增加黄瓜根系活力和叶片可溶性蛋白含量,且叶绿素总量和干物质积累量为各处理中最高,生长指标综合评价系数为0.93.【结论】以腐熟菌渣为主要材料的复配基质处理(T_4)理化性状优于其他处理且植株生长健壮,为本试验最优处理,可代替传统草炭基质用于黄瓜栽培.     

不同肥水调控下醋糟菇渣在黄瓜栽培中的优化配比研究

在不同配比的醋糟和菇渣复合基质中,通过对水果黄瓜的不同肥水调控,以株高、叶龄、叶绿素、植物营养及产量等为指标,优化栽培方式.结果显示①100%清水灌溉下的各配比复合基质黄瓜产量均显著低于对照,表现出了明显的肥力不足;②100%营养液滴灌下的各配比复合基质,黄瓜产量略高或略低于对照,但肥力水平过高;②50%清水+50%营养液肥力水平下,60%醋糟+40%菇渣配比的复合基质处理肥力水平比较适宜,黄瓜产量为对照的98.2%,差异不显著,因此,该基质配比及其肥水调控方案可作为黄瓜栽培的最优方案.     

不同基质配比对番茄幼苗生长的影响

[目的]筛选出适合番茄穴盘育苗的最佳基质配比。[方法]采用菇渣、草炭、蛭石、珍珠岩、醋糟、牛粪为原料基质,按不同体积比组成复合基质,研究不同基质的基质理化特性及其对番茄幼苗生长发育的影响。[结果]醋糟∶草炭∶蛭石=40%∶40%∶20%和菇渣∶草炭∶蛭石=40%∶40%∶20%复合基质的各理化性质均在番茄幼苗生长的适宜范围内,播种后出苗率在98%以上,该基质配比下幼苗的株高、茎粗、根长、地上鲜重、根系活力、叶绿素和可溶性糖含量均高于其他处理。[结论]醋糟∶草炭∶蛭石=40%∶40%∶20%和菇渣∶草炭∶蛭石=40%∶40%∶20%复合基质较适宜作为番茄穴盘育苗的基质,同时菇渣和醋糟代替了部分草炭,解决了草炭资源不足的问题。     

耕作方式与氮肥减施对黄褐土麦田土壤酶活性及温室气体排放的影响

为探明夏玉米秸秆粉碎还田后,不同耕作方式和氮肥减施对土壤酶活性及温室气体排放的影响,采用静态箱气相色谱法,以传统翻耕和常规施氮量为对照(PT+CN),测定并分析了免耕减氮(N T+LN)、免耕常规施氮(N T+CN)、旋耕减氮(R T+LN)、旋耕常规施氮(R T+CN)、翻耕减氮(PT+LN)对麦田土壤-作物系统温室气体排放的影响及其与土壤酶活性的关系。结果表明:土壤中脲酶和蔗糖酶活性均表现为0~20cm高于20~40cm土层,拔节期脲酶和蔗糖酶活性达到最高值。减少施氮量降低了土壤脲酶和蔗糖酶活性,其中以NT+LN处理土壤脲酶和蔗糖酶活性最低;不同处理小麦田均表现为CH4的汇和CO2与N2O的源。与对照相比,NT+LN、RT+LN、PT+LN、NT+CN、RT+CN处理的CH4平均吸收通量分别减少了25.57%、25.06%、18.03%、11.96%、11.61%,CO2和N2O平均排放通量分别降低了17.57%、12.28%、11.36%、10.24%、4.96%和34.05%、26.48%、20.60%、15.61%、3.02%;土壤脲酶与CH4排放通量呈负相关,与CO2、N2O排放通量呈正相关。蔗糖酶与0~20cm土层的CH4排放呈显著负相关,与N2O排放呈显著正相关,但20~40cm土层的蔗糖酶活性与温室气体排放通量相关性不显著。综上所述,在秸秆还田、减少化肥用量、提倡固碳减排的背景下,旋耕减氮处理是在保持较高土壤酶活性的同时减少农田温室气体排放的最优组合。     

醋糟基质添加不同配合物的蔬菜栽培效果研究

将醋糟发酵后作为基质,与其他有机基质和无机基质进行番茄栽培效果的比较,同时将醋糟基质配合不同种类的基质进行栽培效果的比较.结果表明,纯醋糟由于颗粒粗,通气孔隙大,栽培效果不如菇渣等有机基质,但是醋糟配合菇渣、蛭石等颗粒细小的物质后,栽培效果大大提高,其中醋糟与菇渣1∶1配合,比所有其他各种基质的栽培效果要好.     

育苗基质配方对黄瓜幼苗生理特性的影响

以腐熟菇渣、牛粪为主要原料,研究4种不同配方基质对黄瓜幼苗叶片生理特性和根系活力的影响。结果表明,牛粪、菇渣、草炭、蛭石按体积比2∶2∶4∶2配制的基质中,黄瓜幼苗叶片净光合速率最高,可溶性蛋白和可溶性糖含量显著高于其余处理,叶绿素含量、比叶重、根系活力与传统育苗基质(草炭与蛭石体积比为6.7∶3.3)无显著差异,可代替传统基质用于黄瓜育苗。     

不同配比菇渣和牛粪基质的性状及其对幼苗生长的影响

[目的]研究菇渣和牛粪有机复合基质在番茄、黄瓜和西瓜育苗上的最佳基质配比。[方法]以充分腐熟的菇渣和牛粪基质为原料,形成不同配比有机复合育苗基质,以草炭和蛭石（2∶1,V/V）为对照,采用穴盘育苗的方法,研究了菇渣有机复合基质理化性状,及其对番茄、黄瓜和西瓜生长的效应。[结果]不同配比菇渣和牛粪有机复合基质容重、孔隙度均在适宜理想基质要求范围之内,与对照相比,较高比例牛粪复合基质pH偏碱,EC值偏高,不适宜作物正常生长,而适宜比例牛粪复合基质理化性质适合幼苗正常生长,幼苗生长健壮。[结论]番茄和西瓜幼苗的生长对复合基质中牛粪的响应相似,均表现出菇渣∶牛粪为3∶1的复合基质育苗效果最好,黄瓜以复合基质菇渣∶牛粪∶河砂为2∶1∶0.5的育苗效果最好。     

菇渣和牛粪不同配比基质的性状及其对幼苗生长的影响(英文)

[目的]研究菇渣和牛粪有机复合基质在番茄、黄瓜和西瓜育苗上的最佳基质配比。[方法]以充分腐熟的菇渣和牛粪基质为原料,形成不同配比有机复合育苗基质,以草炭和蛭石(2∶1,V∶V)为对照,采用穴盘育苗的方法,研究了菇渣有机复合基质理化性状,及其对番茄、黄瓜和西瓜生长的效应。[结果]结果表明:不同配比菇渣和牛粪有机复合基质容重、孔隙度均在适宜理想基质要求范围之内,与对照相比,较高比例牛粪复合基质pH偏碱,EC值偏高,不适宜作物正常生长,而适宜比例牛粪复合基质理化性质适合幼苗正常生长,幼苗生长健壮。[结论]番茄和西瓜幼苗的生长对复合基质中牛粪的响应相似,均表现出菇渣∶牛粪=3∶1复合基质育苗效果最好,黄瓜以复合基质菇渣∶牛粪=2∶1添加5%的江砂育苗效果最好。     

鸡粪与蘑菇渣堆肥工艺对腐熟效果的影响

为给养殖业和食用菌种植业废弃物的无害处理和资源利用以及鸡粪堆肥的规模化生产提供技术支撑,研究了低C/N条件下鸡粪堆肥技术的应用效果。试验以鸡粪、蘑菇渣按照鲜质量比2∶1,初始含水率56%,C/N为16.2配比,进行了周期为58d的条垛式高温好氧堆肥。结果表明,堆肥开始后48h内堆体温度升高到65.0℃,55.0℃以上高温持续37d,物料彻底无害化。堆肥产品全氮、全磷和全钾含量分别为20.20、22.74和18.80g/kg,有机质含量456.80g/kg,符合有机肥农业行业标准,含水率、pH值、C/N等指标趋于稳定,腐熟效果较好。     

柠条堆肥和改良剂对黄瓜连作土壤理化性质、酶活性和微生物数量的影响

为解决宁夏设施土壤连作障碍、碱化度高等问题,以连作黄瓜10 a的土壤为研究对象,探讨施用鸡粪(CK)、鸡粪+有机酸性改良剂(T1)、含氮量与鸡粪相等的柠条堆肥(T2)、含氮量相当于鸡粪75%的柠条堆肥(T3)、含氮量相当于鸡粪50%的柠条堆肥(T4)、含氮量与鸡粪相等的柠条堆肥+有机酸性改良剂(T5)、含氮量相当于鸡粪75%的柠条堆肥+有机酸性改良剂(T6)、含氮量相当于鸡粪50%的柠条堆肥+有机酸性改良剂(T7)对连作土壤理化性质、酶活性及微生物数量的影响。结果表明,总体上添加有机酸性改良剂可降低土壤pH值,提高土壤EC及全氮、速效氮、速效钾含量,增强土壤酶活性,增加土壤微生物数量。缓苗期,T1、T5、T6处理土壤pH值较CK显著下降;T1、T7处理土壤EC较CK显著提高;T6处理土壤全氮含量最高,较CK显著增加106.61%,T5处理次之;T6处理土壤速效氮含量最高,较CK显著提高42.78%,T7处理次之;T7处理土壤速效钾含量最高,较CK显著增加103.54%,T1、T6处理次之;T6处理土壤脲酶活性较CK显著增加;T6、T7处理土壤蔗糖酶、磷酸酶活性均较高,均显著高于CK;T7和T1处理土壤过氧化氢酶活性显著高于CK;T5处理土壤细菌数量最多,T7处理次之,均显著高于CK;T7处理放线菌数量最高,T2、T6处理次之,均显著高于CK;T1处理土壤真菌数量最多,T7、T6处理次之,均显著高于CK。盛果期,T6处理土壤pH值最低,T7处理次之,均显著低于CK;T6处理土壤EC最高,T1、T7处理次之,均显著高于CK;T7处理土壤全氮、速效氮含量均最高,T6处理较高,均显著高于CK;T6处理土壤速效钾含量最高,T7处理次之,均显著高于CK;T1和T7处理土壤脲酶活性最高,T6处理次之,均显著高于CK;T7处理土壤蔗糖酶活性较高,T6和T7处理土壤磷酸酶活性最高,均显著高于CK;T6处理土壤放线菌数量最高,T7处理次之,均显著高于其他处理;T6处理土壤真菌数量最高,T5处理土壤细菌数量最高,T6、T7处理次之,均显著高于CK。拉秧期,T5处理土壤全氮含量最高,T7处理次之,均显著高于CK;T7和T3处理土壤速效氮含量较高,均显著高于CK;土壤蔗糖酶活性以T1处理最高,T7处理次之,均显著高于CK;T6和T7处理土壤脲酶和过氧化氢酶活性均与CK差异不显著;T7处理土壤细菌数量最高,T6处理次之,均显著高于CK;真菌数量T6处理最高,T7处理次之,均显著高于CK;放线菌数量T5和T7处理较高,T6处理次之,均显著高于CK。综上,柠条堆肥和有机酸性改良剂配合施用的T6和T7处理可以有效调节土壤理化性质,提高土壤养分含量、酶活性以及微生物数量,综合成本考虑,以T7处理最佳。     

园林废弃物堆肥和牛粪有机肥用于金盏菊育苗的研究

在添加珍珠岩和蛭石体积比(各占育苗基质10%)不变的条件下,以泥炭作金盏菊育苗基质主要材料为对照(T0),将园林废弃物堆肥和牛粪有机肥用于金盏菊育苗,并且按照V(园林废弃物堆肥)∶V(牛粪有机肥)=4∶0(T1)、3∶1(T2)、2∶2(T3)、1∶3(T4)和0∶4(T5)配制育苗基质,以期筛选出适合金盏菊的新型育苗基质,达到减少或完全替代泥炭的目的,增加园林废弃物堆肥在花卉无土栽培领域中的应用。采用室内实验指标测定和温室育苗试验相结合的方式,通过对6种育苗基质的容重、总孔隙度、持水孔隙、通气孔隙、pH值、电导率(EC值)、全N、速效P和速效K等9个指标的测定与分析,探讨了不同育苗基质理化性质的差异及其对金盏菊出苗的影响。通过为期15d的金盏菊育苗试验,得出不同处理育苗基质对金盏菊出苗率的促进作用由大到小依次为T1>T3>T2>T4>T5>T0。园林废弃物堆肥和牛粪有机肥可替代泥炭可作为金盏菊的育苗基质,其中T1处理(10%珍珠岩+10%蛭石+80%园林废弃物堆肥)最有利于金盏菊的出苗,出苗率可达81.7%;其次是T3处理(10%珍珠岩+10%蛭石+40%园林废弃物堆肥+40%牛粪有机肥)的出苗率达73.3%。     

不同有机物料对设施黄瓜生长及土壤性状的影响

为了减少设施菜田中由于超量施用有机肥导致的N、P累积,通过选取泥炭、腐植酸、菌渣、生物炭4种有机物料及其配施对传统鸡粪进行等C替代,开展了两茬田间试验,研究了有机物料等C替代鸡粪对土壤理化性质和黄瓜产量、品质的影响。连续两茬的试验结果表明,有机物料等C替代鸡粪对黄瓜产量无显著影响;但同鸡粪处理相比,泥炭、腐植酸和生物炭3种有机物料配施可显著提高黄瓜果实中维生素C的含量;除单施生物炭外,施用不同有机物料表层土壤(0~20cm)的pH值均显著高于施用鸡粪的处理,同时有机物料处理较鸡粪处理降低了表层土壤有效P含量51.6%~62.9%,提高了表层土壤C/N,其中,腐植酸处理土壤有效P的降低幅度最大,且其表层土壤C/N与鸡粪相比显著提高了92.2%,腐植酸处理土壤(0~60cm)的C储量也最大;各有机物料处理N盈余量均小于鸡粪处理,其中生物炭处理的养分盈余量最小,与鸡粪相比减少了73.1%,各有机物料处理的P盈余量与鸡粪处理相比显著降低了65.3%~92.3%,P削减效果腐植酸>泥炭+腐植酸>泥炭+腐植酸+生物炭>生物炭>泥炭>泥炭+菌渣>菌渣。因此,有机物料等C替代鸡粪后,在保证黄瓜产量的同时可以提升黄瓜果实营养品质,大幅度削减土壤中N、P盈余,其中,腐植酸对提高土壤有机质以及P盈余削减效果较好,泥炭+腐植酸+菌渣配施对改善黄瓜品质的效果较好。     

典型城市废弃物混合好氧堆肥的基本特征及其育苗应用潜力

以园林废弃物、干化建筑渣土、餐厨废弃物有机渣作为堆肥原料,研究不同混合比例下堆体温度和养分的变化,并以最终制成的堆肥作为育苗基质的混合物,明确其对番茄、青瓜、甘蓝种子出芽率和幼苗发育的影响。结果显示,园林废弃物堆体、园林废弃物和餐厨废弃物有机渣的混合堆体在短时间内温度上升至70 ℃以上,并于45 d后缓慢降低至50 ℃左右。其间,堆体的有机质、全氮、碱解氮含量,以及含水率逐渐下降,而pH值、电导率,以及速效磷、速效钾含量则基本保持稳定。育苗试验结果表明,制成的堆肥具有较高的电导率,但在试验条件下,对幼苗存活率没有显著不利影响,说明园林废弃物、干化建筑渣土,以及餐厨废弃物有机渣通过堆肥处理投入农业生产是具备应用潜力的。     

施肥处理对黄土丘陵区农田土壤酶活性和水溶性有机碳、氮的影响

为了评估长期施肥处理对黄土丘陵区川地农田土壤酶活性以及水溶性碳、氮的影响,以黄土高原安塞站川地农田定位试验样地为研究对象,分析了以土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶的酶活性和单位有机碳酶活性作为评价微生物活性新途径的可行性,以及土壤水溶性有机碳、总氮和水溶性碳氮比的变化特征.试验共设九个处理,分别为N(氮肥)、P(磷肥)、M(有机肥,羊粪)、N+P、N+M、P+M、N+P+M,另加空白对照CK(不施肥)和裸地BL(无作物,不施肥).试验结果表明,除了过氧化氢酶,其他三种土壤酶活性都是表层高于下层,而且有机肥参与的处理土壤酶活性要显著高于化肥处理.初步分析发现有机质含量越高,单位有机碳酶活性值越低.长期施用有机肥,可显著提高土壤中水溶性有机碳和水溶性氮的含量,WSOC/WSTN对于不同施肥处理的响应要比C/N更为敏感.相关分析表明,水溶性有机碳、水溶性氮和有机质、全氮、碱解氮与脲酶、蔗糖酶、磷酸酶三种酶都达到极显著相关关系,与过氧化氢酶未达到显著相关.总体研究发现,施化肥并不能显著影响土壤酶活性,但有机肥能显著提高土壤酶活性及水溶性碳、氮含量,施肥方式的差异影响着土壤酶活性;单位有机碳酶活性的响应规律和传统酶活性的规律并不一致,其机理还需进一步研究.     

几种城市绿地有机肥的改土效果及其对台湾草生长的影响

本研究通过盆栽试验,探讨深圳城市绿地常用有机肥（蘑菇渣堆肥、鸡粪有机肥、猪粪有机肥和园林废弃物堆肥）的改土效果及其对台湾草生长的影响,以期为绿地土壤有机肥的合理应用提供科学参考。结果表明：施用有机肥处理的土壤有机质、氮磷钾养分和腐殖质总碳含量均显著高于对照(P<0.05);园林废弃物堆肥处理的土壤有机质、全氮、碱解氮和有效磷含量均最高,分别为对照的10.7、5.0、8.6、17.4倍;土壤全钾和速效钾含量均表现为蘑菇渣堆肥>鸡粪有机肥>园林废弃物堆肥>猪粪有机肥。施用有机肥对土壤团聚体的影响主要体现在大团聚体上,其相对含量表现为园林废弃物堆肥>猪粪有机肥>对照>蘑菇渣堆肥>鸡粪有机肥,微团聚体则相反。此外,台湾草地上部鲜重和干重均以鸡粪有机肥处理最高;叶绿素a、b和总含量均以园林废弃物堆肥处理最高,显著高于蘑菇渣堆肥和猪粪有机肥处理,且相较对照增加了25.0%、33.3%、27.3%。综上所述,园林废弃物堆肥是深圳市绿地改土效果最佳的有机肥。