猪粪和秸秆替代部分化肥提高番茄营养品质及挥发性风味物质种类和数量

  【目的】  研究猪粪和秸秆替代部分化肥对番茄果实营养品质和挥发性风味物质的影响,为番茄优质栽培提供参考。  【方法】  在等氮磷钾条件下,将猪粪 (M)、秸秆 (S) 单独或配合替代化肥中1/4和1/2的氮素。在日光温室进行9年定位试验后,于2018年取番茄果实样品,分析不同施肥处理对果实营养品质、果实中挥发性物质种类和含量的影响。  【结果】  单独施用猪粪或者秸秆替化肥的处理不同程度地降低了番茄果实中果糖、葡萄糖和番茄红素含量,但是对果实中硝酸盐、Vc和可滴定酸含量没有显著影响;秸秆和猪粪配合替代1/2的化肥氮,不会降低果实的营养品质,而且可改善果实的风味。配合猪粪处理的果实中水果香味和花香味的挥发性物质的种类和含量增加,如2-异丁基噻唑、β-紫罗兰酮、3-甲基-丁醇和3-甲基-丁醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮;部分风味物质3-甲基-丁醇、6-甲基-5-庚烯-2-酮、3-甲基-丁醛、2-异丁基噻唑、β-紫罗兰酮和E-2-己烯醛含量随着猪粪替代比例的提高呈逐渐增加趋势。  【结论】  在长期等氮磷钾施肥条件下,猪粪和秸秆配合替代1/2的化肥氮素,不会降低番茄的营养品质,还可提高番茄风味品质。猪粪有助于具有水果香味和花香味的挥发性物质在果实内的积累,如2-异丁基噻唑、β-紫罗兰酮、3-甲基丁醇和3-甲基丁醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮,且积累量以化肥、猪粪和秸秆配施效果最佳。在30余种挥发性物质中,有12种挥发性物质受不同处理的影响超过预期平均贡献,以E, E-6,10,14-三甲基-5,9,13-十五碳三烯-2-酮和2-甲基-4-戊烯醛最为显著。     

日光温室不同时段补光对番茄果实品质及挥发性物质影响

为探明日光温室中提高番茄产量和品质的最佳补光时段,以"粉太郎"番茄为试材,从植株定植后第25天到第一穗果完全成熟时进行补光,利用LED灯设置3种补光时段:揭帘前补光5 h(T1)、盖帘后补光5 h(T2)、揭帘前盖帘后分别补光2.5h(T3),以不补光作为对照(CK),研究其对番茄产量、果实品质以及挥发性物质成分和含量的影响。结果表明:补光处理可提高番茄平均单株产量、果实可溶性糖含量、可溶性固形物含量、糖酸比、挥发性物质总数量和总质量分数,但会降低有机酸含量,T1处理效果最显著(P<0.05)。4个处理共检测出83种挥发性物质,包括12种酮类、22种醛类、22种醇类、6种酯类、6种烃类和15种其他类物质。各处理挥发性物质总数量和总质量分数由大到小为:T1(68种,3 107.98μg/kg)、T3(65种,2 610.74μg/kg)、T2(63种,2 438.96μg/kg)、CK(59种,2 086.03μg/kg)。每个处理醇类含量最多,烃类含量最低,并且含量最高的物质均是顺-3-己烯-1-醇。3种补光处理均可提高酮类、醛类、醇类和其他类物质含量,但显著降低烃类物质含量(P<0.05),酯类物质含量只在T1处理时有所提高。所有被检测出的挥发性物质包含11种番茄特征香气成分,主要分为花香、果香与青香3种类型,其中青香味物质含量最多。综上,对番茄进行补光尤其是揭帘前补光5 h可有效提高番茄产量、果实品质和风味,是当地日光温室越冬茬番茄栽培的较优补光时段。研究结果可为设施番茄种植的光环境调控技术提供科学依据。     

不同木薯渣形态和添加比例对番茄产量品质及抗氧化能力的影响

  【目的】  为积极应对我国基质生产原料草炭紧缺的难题,提升农业废弃物的综合利用水平,研究木薯渣形态和添加比例在番茄生产上的应用效果,以期为木薯渣在番茄无土栽培上的推广应用提供理论依据。  【方法】  以‘千禧’樱桃番茄 (QX) 和‘传奇2号’大番茄 (CQ) 为试材,进行了槽栽试验。通过计算机模拟,共配置了4个栽培基质,包括草炭∶蛭石∶珍珠岩∶粉状木薯渣 = 5∶5∶5∶5 (T1);草炭∶蛭石∶珍珠岩∶颗粒状木薯渣 = 5∶5∶5∶5 (T2);草炭∶蛭石∶珍珠岩∶颗粒状木薯渣 = 6∶4∶4∶6 (T3) 和草炭∶蛭石∶珍珠岩∶粉状木薯渣 = 4∶4∶4∶8 (T4)。以常规基质草炭∶蛭石∶珍珠岩=10∶5∶5为对照 (CK)。测定了各栽培基质的理化性状和养分含量,调查了番茄生长和果实产量及品质。  【结果】  CQ和QX番茄在T1和T4处理下,其茎粗、根系活力、地下部和地上部干重均显著高于CK,且T1处理下增幅大于T4;T2和T3处理下,果实品质和抗氧化能力显著高于CK,且T2处理下增幅大于T3处理,T2处理下,CQ和QX番茄中可溶性糖、可溶性固形物含量、糖酸比、维生素C、番茄红素、可溶性蛋白和总酚含量分别较CK提高42.5%、29.4%、26.7%、21.0%、25.1%、51.1%、17.1%和28.0%、26.3%、19.4%、46.0%、22.4%、19.0%、25.8%,果实总抗氧化能力和DPPH自由基清除能力分别较CK提高51.9%、44.0%和40.4%、72.4%;T1处理下产量显著高于其它处理,CQ和QX番茄产量分别较CK提高15.6%和33.7%;两品种番茄的综合评价均为T1 > T4 > T2 > T3 > CK。  【结论】  添加颗粒状和粉状木薯渣均能不同程度地提高基质的pH、电导率、容重及速效氮、速效磷和速效钾含量,且颗粒状木薯渣处理提高幅度大于粉状木薯渣处理,但添加颗粒状木薯渣的基质气水比亦增加,持水性不如粉状木薯渣。4个配方中,以木薯渣替代一半草炭的增产提质效果最好,超过一半效果显著降低。在替代一半草炭的两个配方中,添加颗粒状木薯渣 (T2) 提高番茄品质的效果最佳,而添加粉状木薯渣 (T1) 的番茄产量最高。DTOPSIS综合分析,T1处理下的C_i值最大。因此,推荐草炭∶蛭石∶珍珠岩:粉状木薯渣=5∶5∶5∶5 (T1) 配方基质作为番茄无土栽培专用基质进行推广应用。     

金盏菊栽培中园林废弃物堆肥与牛粪替代泥炭的效果分析

  【目的】   探究园林废弃物堆肥和牛粪有机肥替代进口泥炭用于金盏菊 (Calendula officinalis L.) 无土栽培的可行性。   【方法】   在添加10% 珍珠岩和10% 蛭石 (体积比) 不变的条件下,将园林废弃物堆肥和牛粪有机肥按照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) 配制栽培基质,并以T0处理 (10% 珍珠岩 + 10% 蛭石 + 80% 进口泥炭) 作为对照,总计6种栽培基质,用于金盏菊无土栽培。在180 天的温室培育后,测定并分析金盏菊总鲜质量、根鲜质量、地上部分鲜质量、根长、花朵数、冠幅以及株高等指标,利用冗余 (RDA) 分析探究影响金盏菊各形态指标的主要因素,并根据植株形态指标综合评价体系来评估金盏菊生长状况,最终确定不同配比的栽培基质品质的优劣。   【结果】   T0处理与T1处理的金盏菊根系发育优于T2～T5处理;T1～T5处理的金盏菊地上部分生长情况均优于对照组T0处理,其中T5处理的金盏菊株高、冠幅生长效果最优,T2处理的金盏菊花朵数增多效果最优;T1～T5处理金盏菊生物量积累均高于对照组T0处理。通过RDA分析可知,金盏菊地上部分的生长、总鲜质量和地上部分鲜质量主要受栽培基质的速效磷、速效钾、全氮、pH、电导率 (EC值) 和容重影响;金盏菊地下部分生长情况主要受栽培基质的EC值、有机质、总孔隙度、通气孔隙和持水孔隙影响。通过综合评价可知,T1处理栽培基质条件下金盏菊综合评价指数最高 (0.72),金盏菊的综合生长状况最优。   【结论】   园林废弃物堆肥和牛粪有机肥替代进口泥炭进行金盏菊无土栽培可以有效提高金盏菊品质,降低我国花卉无土栽培对进口泥炭的依赖。其中,以10% 蛭石 + 10% 珍珠岩+80% 园林废弃物堆肥对金盏菊生长最为有利,既可利用廉价的有机固体废弃物,又可提高金盏菊的生产效益。      

生物炭–过氧化钙复合颗粒对酚酸胁迫下番茄生长和根际微生态的调控效应

【目的】酚酸胁迫是造成番茄连作障碍的主要因素之一。本研究探讨了生物炭–过氧化钙复合颗粒(简称复合颗粒)作为土壤改良剂缓解番茄酚酸胁迫的效果和机理。【方法】供试番茄品种为千禧圣女果,供试土壤为赤红壤。盆栽试验共设5个处理：常规栽培(CK),酚酸胁迫处理(T1),添加外源酚酸的同时分别添加生物炭–过氧化钙复合颗粒(T2)、生物炭颗粒(T3)、过氧化钙颗粒(T4),其中土壤酚酸胁迫浓度为140μg/g。在番茄移栽后30和120天,测定了番茄生长和生理指标。在收获期,调查果实产量与品质,分析根际土壤理化性状,并使用高通量测序技术解析番茄根际土壤中细菌和真菌的群落结构特征。【结果】施用复合颗粒(T2处理)能够增强番茄根系活力,促进植株生长发育;单株番茄果实产量、单果重和糖酸比分别比T1处理增加了13.8%、20.1%和52.6%。与T1处理相比,T2处理番茄收获期根际土壤中残余总酚酸含量下降了44.6%,电导体(EC)值下降17.7%,pH提高0.77个单位,有机质含量增加77.4%。复合颗粒处理能够改善酚酸胁迫下番茄根际土壤微生物群落结构,使细菌多样性提高,真菌多样性降低,并有效恢复微生物群落...     

不同类型叶面肥对日光温室越冬番茄风味品质的影响

为解决日光温室冬季低温弱光导致的番茄品质下降问题,该研究以 “184”番茄为试材,采用高效液相色谱法、顶空固相微萃取法与气相色谱-质谱联用（Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GC-MS）等技术,研究5种不同类型叶面肥对番茄果实糖酸组分及挥发性物质种类和含量的影响。结果表明：喷施硒元素液体肥显著提高了白熟期、成熟期和完熟期番茄果实蔗糖和葡萄糖的含量（P < 0.05）,硅元素液体肥显著增加了白熟期、转色期和成熟期番茄果实蔗糖的含量,氨基酸液体肥显著提高了这三个时期番茄葡萄糖含量（P < 0.05）。喷施硒元素液体肥和鱼蛋白水溶肥显著降低了成熟期番茄α-酮戊二酸、柠檬酸和苹果酸含量（P < 0.05）。 硒元素液体肥显著提高了白熟期和转色期番茄糖酸比,分别较CK增加了15.32%和12.15%（ P < 0.05）。GC-MS结果显示,各处理成熟期番茄果实共检测到71种挥发性物质,包括20种醛类、9种酮类、17种醇类、5种酯类、10种烃类和10种其他类物质。各处理中醛类含量最多,酯类含量最少。5种叶面肥均可提高醛类含量,其中硅元素液体肥处理较对照显著增加21.89%（P < 0.05）。 所有被检测出的挥发性物质包含了9种特征香气成分,主要分为花香、果香和青香3种类型,硒元素液体肥、硅元素液体肥和海藻精水溶肥处理分别较对照显著提高番茄的特征香气成分总含量7.93%、17.68%和8.33%（P < 0.05）。综上,叶面喷施硒元素和硅元素液体肥可提高番茄果实糖组分,增加挥发性醛类物质和特征香气成分,对番茄风味品质提升效果显著,可在日光温室越冬番茄生产中推广应用。研究结果为设施番茄高品质栽培提供了数据支撑和实践参考。     

盐胁迫对樱桃番茄风味品质的影响

为探究盐分胁迫对樱桃番茄(Lycopersicon esculentum Mill. var. cerasiforme Alef)风味的影响,本研究以樱桃5号为试验材料,探究了不同含盐量[T1:0.05 g·kg^-1(CK)、T2:1.5 g·kg^-1、T3:3 g·kg^-1、T4:4.5 g·kg^-1、T5:6 g·kg^-1]土壤条件下果实糖、酸、氨基酸、芳香类物质含量的变化。结果表明,各处理果实中果糖和葡萄糖含量较高,占糖类物质总量的94.88%~95.97%;盐胁迫能促进果实中糖类物质的积累,其中果糖在T5含量最高,较对照增加了18.34%,葡萄糖在T3含量最高,较对照显著增加了29.06%。果实中有机酸以柠檬酸和苹果酸为主,占总量的88.30%~91.60%,随着盐分的增加有机酸含量呈先升高后降低的趋势,柠檬酸和苹果酸含量均在T3最高,分别较对照显著增加了61.40%和129.90%,且有机酸总含量是对照的1.71倍。盐胁迫对樱桃番茄的氨基酸含量也有一定影响,盐胁迫处理果实中谷氨酸和天冬氨酸含量较高;除蛋氨酸外,各氨基酸含量均以T3最高。各处理果实中共检出47种芳香物质,其中醛类12种、酮类5种、醇类14种、酯类3种;盐胁迫处理番茄果实中芳香物质的种类较多,且相对含量高,其中2-已烯醛、香叶基丙酮、2-异丁基噻唑含量与对照有明显差异,是盐胁迫下影响番茄风味的重要芳香物质。本研究结果为盐胁迫提升樱桃番茄风味品质提供了数据支撑。     

猪血蛋白水解物对盆栽樱桃番茄生长和品质的影响

  【目的】  研究外源喷施不同浓度猪血蛋白水解物 (PP)对樱桃番茄植株生长和品质的影响,以期为高产优质樱桃番茄生产提供理论参考。  【方法】  以樱桃番茄品种“盆栽红”为试验材料,采用基质栽培,设置3个PP浓度:0 g/L (CK)、1 g/L (PP1)、2 g/L (PP2),在开花期进行叶面喷施,整个生育期共喷施6次。樱桃番茄在第三穗果实完全成熟后收获,分析外源PP对樱桃番茄植株生长、光合作用、养分吸收以及果实品质的影响。  【结果】  PP1和PP2处理不同程度地增加了番茄地上部、根部以及果实中氮、磷、钾含量,显著提高了叶片叶绿素含量、净光合速率 (Pn)、蒸腾速率 (Tr)和气孔导度 (Gs),植株地上部鲜重比CK处理分别增加了18.2%和40.6%,干重分别增加了42.3%和57.4%,且PP2处理的效果好于PP1处理。与CK处理相比,PP2处理番茄的产量、单果重、横径、纵径和硬度分别增加了37.4%、26.6%、16.3%、10.3%和30.8%,并有效改善了果实色泽,提高了樱桃番茄的外观品质。PP2处理有利于樱桃番茄果实中可溶性糖、可溶性蛋白、抗坏血酸和谷胱甘肽的积累,较CK分别增加了24.2%、25.5%、96.6%和30.9%;番茄果实中的总酚、类黄酮和花色素苷含量分别增加18.7%、33.3%和56.2%,DPPH自由基清除能力和铁还原抗氧化能力分别增加了27.7%和29.4%,显著提高了番茄果实的抗氧化活性。  【结论】  外源喷施2 g/L的猪血蛋白水解物能有效改善番茄植株的养分吸收和光合作用,促进植株生长和番茄品质的提升,是一种提高樱桃番茄产量、改善营养和功能性品质的高效有机措施。     

基质栽培番茄营养液中氮、钾最佳浓度研究

【目的】合理的氮、钾养分供给是提高番茄生长及果实品质的重要措施,本文研究了滴灌营养液中不同的氮、钾养分供给水平对基质栽培番茄生长及果实品质的影响,为优化基质栽培番茄的营养液配方,确定最佳的氮、钾养分浓度,实现养分供给的精量化管理提供科学依据。【方法】以沙∶珍珠岩比例为1∶2配置栽培基质,用于温室中番茄栽培,以番茄‘A20’为试材,进行了水培试验。采用2因素 (氮、钾) 5水平响应面中心复合设计,滴灌营养液中氮浓度的基础值为244 mg/L,试验设计步长为120 mg/L;钾浓度的基础值为313 mg/L,试验设计步长为150 mg/L。调查了番茄叶片叶绿素含量、净光合速率、单株产量、果实可溶性糖含量、可滴定酸含量、糖酸比、维生素C含量和番茄红素含量。【结果】随着滴管液中氮浓度从74 mg/L增加到414 mg/L,番茄产量、叶片叶绿素含量、叶片净光合速率、果实可溶性糖含量、糖酸比、番茄红素含量和果实维生素C含量均呈先增后减的趋势。随着营养液中钾浓度从101 mg/L增加到525 mg/L,果实可溶性糖含量、糖酸比和维生素C含量持续增加,番茄产量、叶绿素含量、净光合速率、番茄红素含量均先增后减。此外,通过建立各指标与氮钾二因子的二次回归方程发现,氮素是叶绿素含量、净光合速率和单株产量的主要影响因子,钾素是果实可溶性糖、可滴定酸、糖酸比、维生素C和番茄红素含量的主要影响因子。氮、钾互作显著影响番茄产量和叶片叶绿素含量;充足的钾营养供给可以促进植株对氮素的吸收与同化,提高叶片叶绿素含量,利于产量提高;适量的氮素供应有利于钾素的吸收与利用,促进产量的进一步提高。采用主成分分析方法对8种配施方案下番茄产量和品质的综合性能进行评价,结果显示营养液中氮、钾浓度分别为N 378 mg/L、K 391 mg/L时为最优配方方案,且番茄叶片净光合速率达到最大值。【结论】在沙子和珍珠岩1∶2 (v∶v) 为基质的番茄无土栽培条件下,滴灌营养液中氮、钾浓度分别为N 378 mg/L和K 391 mg/L时,番茄产量和品质的综合性能达到最优,该方案可在生产实践中为基质栽培番茄营养液精确管理提供一定的借鉴意义。     

不同剂量外源纤维素酶对设施土壤生物活性与番茄生长的影响

【目的】土壤纤维素酶活性在一定程度上反映土壤生物化学过程的强度及土壤肥力水平。本研究主要探讨了添加外源纤维素酶对设施土壤环境及栽培作物的积极影响,以期为设施土壤改良和质量提升提供参考。 【方法】以番茄‘芬达’为试材进行了盆栽试验。在设施土壤上设置添加外源纤维素酶:0、3、6、9、12、15 kg/hm2,分别用CK、T1、T2、T3、T4和T5表示,共6个处理。结果初期测定了番茄叶片光合指标,结果初期、结果盛期、采收盛期分别取土样测定了土壤脲酶、蔗糖酶、SOD、碱性磷酸酶活性,以及土壤细菌、真菌、放线菌数量,果实成熟期分批测产。 【结果】同一生育期,随酶制剂用量的增加,土壤微生物数量及酶活性均先增加后降低。与CK相比,细菌、真菌、放线菌最高分别增加了996.8% (结果盛期的T4)、801.4% (采收盛期的T3) 和314.6% (坐果初期的T3);坐果初期T3的土壤脲酶、蔗糖酶、SOD及采收初期T3的碱性磷酸酶活性提高较多,分别较CK增加了214.3%、424.3%、254.0%和44.0%;同时添加外源纤维素酶对番茄株高、茎粗以及Pn、Tr、Gs、Ci等光合指标的提高有促进作用,增加了番茄产量,T3的番茄产量最高,达到55188 kg/hm2。 【结论】适当添加外源纤维素酶,在提高土壤本身纤维素酶活性的同时也增强了其他土壤酶活性,促进了土壤中微生物的积累和繁殖,从而改善了土壤环境,并促进蔬菜作物健康生长,提高了作物产量。9 kg/hm2为本试验推荐的应用于设施土壤的纤维素酶最佳使用量。     

水稻秸秆预处理对猪粪高温堆肥过程中磷素形态变化的影响

[目的]明确秸秆预处理加快堆肥效率的同时,考察其是否能对堆体中磷的转化产生影响。[方法]通过添加秸秆腐熟剂(B)和氢氧化钙(C)分别对水稻秸秆进行10 d(B1、C1)和20 d(B2、C2)的预处理静态堆置,以无预处理的秸秆为对照(CK),与猪粪按比例混合后进行好氧堆肥。用红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了水稻秸秆的改变程度,并用传统方法分级测定了堆肥过程中连续浸提的磷形态。[结果]秸秆腐熟剂预处理对秸秆结构破坏性更强,且预处理时间越长效果越好。秸秆腐熟剂预处理可缩短堆肥高温期,促进水稻秸秆与猪粪混合堆肥的进程,而氢氧化钙预处理则并无明显效果。堆肥结束后,C1和C2的总磷含量分别为26.47和23.68 g/kg,CK为22.51 g/kg;而B1和B2处理分别高达29.84和32.88g/kg。不同处理堆体中各形态磷含量差异较大,但整体来看各形态总磷含量高低依次为HCl-P>NaHCO3-P>H2O-P>NaOH-P。从植物有效磷(H2O-P+NaHCO3-P)含量上来看,秸秆腐熟剂预处理效果要优于氢氧化钙预处理(B1和B2分别为14.44和13.74 g/kg,C1和C2分别为12.27和12.02 g/kg)。不同的秸秆预处理时间对堆肥过程中磷素形态的转变影响不大,但与氢氧化钙预处理组相比,秸秆腐熟剂预处理更有利于NaOH-Po向NaOH-Pi的转化。[结论]秸秆腐熟剂对水稻秸秆进行预处理破坏性强于氢氧化钙预处理,且预处理时间越长效果越好。预处理有利于促进秸秆、猪粪混合堆肥过程中磷植物有效性的提高,且秸秆腐熟剂预处理效果要优于氢氧化钙预处理。     

设施土壤有机氮组分及番茄产量对水氮调控的响应

【目的】酸解铵态氮和酸解氨基酸氮是土壤有机氮的主要组分,可表征土壤的供氮能力,并在氮素矿化、固定、迁移以及为植物生长供氮过程中起到至关重要的作用。研究水、氮调控下设施土壤有机氮组分和番茄产量的相互关系,为评价设施土壤肥力变化和制定科学合理的水、氮管理措施提供科学依据。【方法】田间定位试验在沈阳农业大学的温室内进行了5年,供试作物为番茄,栽培垄上覆盖薄膜,打孔移栽番茄幼苗,膜下滴灌。定位试验三个氮肥处理为施N75、300、525kg/hm^2,记为N1、N2和N3;三个灌水量为25、35和45kPa灌水下限(灌水始点土壤水吸力),记为W1、W2和W3,共9个肥水处理组合。在试验第五年番茄生长期(2016年4—8月)调查了番茄产量及其构成,在休闲期(2016年9月)测定0—10、10—20和20—30cm土层土壤有机氮组分、有机碳和全氮含量。【结果】9个处理中,土壤全氮、有机碳和除酸解氨基糖氮外的有机氮组分含量均随土层深度的增加而降低,且0—10、10—20和20—30cm土层间含量差异显著(P<0.05)。三个土层中酸解总氮占土壤全氮的66.0%、64.6%和55.2%,是土壤有机氮的主要存在形态。土壤酸解总氮中各组分含量及其所占比例的大小顺序为酸解氨基酸氮、酸解铵态氮>酸解未知态氮>酸解氨基糖氮。灌水下限和施氮量对番茄产量及单果重的影响均达极显著水平(P<0.01),水氮交互效应也达显著水平(P<0.05)。休闲期土壤酸解铵态氮与番茄产量间显著负相关(P<0.05)。番茄产量W1N2(25kPa+N300kg/hm^2)、W2N1(35kPa+N75kg/hm^2)和W1N1(25kPa+75kg/hm^2)处理间差异不显著。【结论】灌水和施氮量及其交互效应对各土层土壤全氮、酸解总氮、酸解铵态氮和酸解氨基酸氮的影响均达到极显著水平(P<0.01),而对土壤有机碳的影响不显著(P>0.05)。相同施氮量下,0—30cm土层酸解铵态氮和0—20cm土层酸解氨基酸氮含量均在土壤水吸力维持在35~6kPa范围内达最高值,此土壤水分含量下的0—20cm土层酸解氨基酸氮含量在施N75kg/hm^2时达到最大值。从节水减氮和番茄产量的角度考虑,控制土壤水吸力不低于35kPa、每季随水施N75kg/hm^2为供试番茄生产条件下最佳的水、氮组合量。     

Bacillus amyloliquefaciens Pb-4对穴盘育苗番茄生长及生理特性的影响

【目的】 以穴盘育苗番茄为试材,研究分析了Bacillus amyloliquefaciens Pb-4对植物的促生作用及应用潜力,为该菌在番茄穴盘育苗上的应用提供理论依据。 【方法】 采用穴盘育苗的方法,以Bacillus amyloliquefaciens Pb-4在PYJ培养基中培养48 h的发酵液为接种剂,设置不接种 (CK) 和接种20 (T20)、60 (T60)、100 (T100) 和200 (T200) mL/L 基质5个处理,番茄幼苗四叶一心时取样分析其生理指标。 【结果】 1) Pb-4显著促进了番茄幼苗地上部的生长,其中T100处理的促生作用最强,株高、茎粗、叶面积以及地上部干重较CK处理显著增加了28.5%、23.9%、57.4%和42.4%,而T200处理的促生作用下降;Pb-4促进了番茄幼苗根系的生长,显著增加了根系直径大于0.5 mm的根长占总根长的比重,T20处理的根表面积和根体积最大,较CK处理显著增加了16.9%和34.2%,但与T100处理间差异不显著。2) Pb-4显著增加了番茄幼苗光合色素含量,其中T100处理的总叶绿素含量最高,CK处理最低,T20、T60、T100和T200处理分别较CK处理增加5.8%、9.4%、12.6%和7.6%;Pb-4提高了番茄幼苗茎、叶中IAA和GA₃的含量,而对根中IAA和GA₃的含量没有影响。3) 相关性分析表明,番茄株高、茎粗、叶面积、地上部干重与叶片光合色素含量、茎中IAA、GA₃以及叶片中GA₃的含量显著相关,而根系干重与光合色素含量、茎中IAA含量显著相关,根表面积与叶片IAA以及根系中GA₃的含量显著相关,根体积与叶片中IAA含量显著相关。 【结论】 Bacillus amyloliquefaciens Pb-4可促进番茄幼苗地上部生长,改变根系形态特征,提高番茄叶片光合色素以及不同器官中IAA和GA₃含量,其对番茄幼苗的促生作用在施用量为100 mL/L基质时最佳,超过该施用量促生作用降低。      

新建大棚番茄有机肥替代化肥的适宜比例及效应

  【目的】  有机肥氮替代部分化肥是实现作物高产优质、化肥增效和快速培肥土壤的重要技术途径。研究有机肥与化肥不同比例配施对新建温室中番茄产量、品质、氮肥效率和土壤理化性状的影响,以期为设施蔬菜减肥增效提供理论依据和技术支撑。  【方法】  2017和2018年在鲁西南的两个新建大棚进行了试验,供试番茄品种为‘亚特兰大’。依据当地番茄N–P₂O₅–K₂O推荐量 (1108–955–1108),设置100%化肥 (FP) 和10%、20%、30%、40%的有机肥氮替代比例 (FM10、FM20、FM30、FM40) 处理,以不施氮肥为对照 (CK),分析了番茄果实及植株氮磷钾含量,番茄NO₃–-N、维生素C (Vc)、总糖、酸度以及收获后0—30 cm土壤养分含量及容重、孔隙度等物理性状指标,并计算经济效益。  【结果】  有机肥氮替代比例在10%～30%内时,番茄产量随有机肥氮替代比例的提高而提高,以FM30处理的番茄产量最高,净收益最大,比FP处理增产4.03%,增收6.9%。FM30和FM40处理的番茄果实的硝酸盐含量比FP处理均降低了21.2%左右,FM10处理的番茄Vc、总糖含量最高,随有机肥氮替代比例增加,番茄Vc、糖酸比和总糖含量降低。FM30处理的番茄氮素利用率最高,比FP处理提高了17.7%。与FP处理相比,FM30和FM40处理的土壤硝态氮、有效磷和速效钾含量显著降低,土壤容重也显著降低,但土壤有机碳含量得到显著增加。  【结论】  当有机氮替代30%的化肥氮时,可以显著提高番茄产量和品质,改善土壤肥力,减少速效养分的残留。     

秸秆一次性深埋还田量对亚表层土壤肥力质量的影响

【目的】在以小麦–玉米轮作制为主的黄淮海北部地区,由于长期实施浅旋耕,亚表层土壤结构紧实、有机质匮乏,本研究通过分析不同倍量的粉碎秸秆深埋还田对亚表层土壤肥力的影响,为该地区选择适宜的秸秆还田方式进行亚表层培肥提供理论依据。【方法】本试验在微区土池中进行,设置低(6000 kg/hm^2,T1)、中(12000 kg/hm^2,T2)、高(18000 kg/hm^2,T3) 3种不同量粉碎秸秆的一次性深埋还田试验,并与常规旋耕下的秸秆不还田处理(CK)进行对比,研究2013-2016年深埋还田条件下不同用量秸秆对土壤蓄水量、紧实度、有机碳、全氮、速效氮磷钾含量及作物根系生物量、籽粒产量等指标的影响,并运用主成分分析法评估秸秆增量深还对亚表层土壤肥力质量的影响。【结果】1) 0-40 cm土壤蓄水量随秸秆用量增加而提高,其中T3、T2处理下土壤蓄水量在冬小麦季平均分别提高了50.94%(P <0.05)和59.77%(P <0.05),夏玉米季增幅低于冬小麦季,这表明增加秸秆用量更有利于干旱季土壤水分的保蓄;增加秸秆用量能降低亚表层土壤紧实度高达60%,且能调节土壤pH使之趋于中性;2)中、高量秸秆深埋还田显著提高了亚表层土壤养分含量,如T2、T3处理下有机碳含量显著提高7%~20%(P <0.05),全氮含量显著提高7%~18%(P <0.05),速效养分含量显著提升10%~30%(P <0.05),并增加了亚表层土壤C/N及养分库容;3)主成分分析表明,T3处理的土壤肥力质量略优于T2处理,而以T1处理最差,一次性秸秆增量深还能够长时间维持较高的土壤肥力;4)中、高量秸秆深埋还田可提高冬小麦及夏玉米籽粒产量及其根系生物量,以T2处理冬小麦、夏玉米3年平均籽粒产量最高,增幅分别为7.02%和5.11%(P <0.05),T2、T3处理冬小麦根系生物量平均提高21.9%和16.0%(P <0.05),提高夏玉米根系生物量18.4%和19.5%(P <0.05),然而对秸秆生物量的提高不显著,且T2处理在还田前期对作物生物量的提升作用优于T3处理。【结论】秸秆深埋还田可显著改善亚表层土壤结构,增加土壤养分库容,并提高根系生物量及籽粒产量。12000~18000 kg/hm^2秸秆一次性深埋还田可显著提高亚表层土壤肥力质量,是该地区培肥土壤的有效措施。