設(shè)施番茄連作土壤的改良措施研究

1、設(shè)施園藝北方園藝2010(5):6062設(shè)施番茄連作土壤的改良措施研究許永利1,2,張俊英1,2,袁躍廣3,高峰3(1.河北理工大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,河北省礦業(yè)開(kāi)發(fā)與安全技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河北唐山063009;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,北京100094;3.定州市農(nóng)業(yè)局,河北定州073000)摘要:采用室內(nèi)盆栽法,對(duì)不同蚯蚓糞(餌料為牛糞)添加量(體積比):0%、10%、20%和大棚蔬菜容易連作,下降,品質(zhì)變劣125。,如使土壤pH值下降6。蚯蚓,已經(jīng)在番茄育苗中應(yīng)用8,蚯蚓糞還含有大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),可以提高紅壤中有機(jī)質(zhì)含量,促進(jìn)柑橘根系生長(zhǎng)9。因此為克服蔬菜連作障礙問(wèn)題,促進(jìn)蔬菜幼苗的生長(zhǎng),

2、研究采用蚯蚓糞作為土壤改良劑?，F(xiàn)通過(guò)添加不同體積的蚯蚓糞,研究其對(duì)大棚連作土壤中番茄幼苗生長(zhǎng)和土壤養(yǎng)分及微生物的影響,探索一種生態(tài)環(huán)保的土壤改良方法。1kg。1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)蚯蚓糞添加水平(體積比),即番茄連作土+10%蚯蚓糞(T1);番茄連作土+20%蚯蚓糞(T2);番茄連作土+30%蚯蚓糞(T3)。同時(shí)設(shè)置不加蚯蚓糞的番茄連作土作為對(duì)照(CK),3次重復(fù)。采用室內(nèi)盆栽法,于光照培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。每盆裝番茄連作土或其與蚯蚓糞的混合物1kg。所有處理在種植前均施基肥(g/kg土壤):N0.04、P2O50.15、K2O0.15,以尿素(分析純)、磷酸二氫鉀(分析純)和氯化鉀(分析純)

3、作為肥料施入。每盆栽種長(zhǎng)勢(shì)一致的(高15cm,4片真葉)30d齡番茄幼苗3株,并于10d后定苗1株。繼續(xù)培養(yǎng)30d后,收獲。培養(yǎng)期間,每天早晨澆水200mL,其它時(shí)間視植物生長(zhǎng)狀況補(bǔ)充水分。每日光照14h(7:3021:30),室內(nèi)培養(yǎng)溫度(28±2)。1.3試驗(yàn)方法在植物生長(zhǎng)期間,記錄葉片數(shù)量、株高。定苗后15d,取番茄根際土壤樣品1次,用于測(cè)定根際可培養(yǎng)微生物的數(shù)量。番茄幼苗在栽種40d后收獲,同時(shí)測(cè)定植株的莖粗、鮮干重,測(cè)定土壤中速效養(yǎng)分(主要是速效氮、速效磷和速效鉀)以及微生物(主要是細(xì)菌、真菌和放線菌)的數(shù)量。微生物測(cè)定培養(yǎng)基配方10:細(xì)菌:牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基;真菌:馬丁氏

4、(Martin)培養(yǎng)基;放線菌:改良高氏1號(hào)培養(yǎng)基;采用平板稀釋法培養(yǎng)。土壤速效養(yǎng)分測(cè)定11:土壤速效(水解)氮:堿解擴(kuò)散法,標(biāo)準(zhǔn)酸滴定;土壤速效磷:0.5MNaHCO3浸提,鉬藍(lán)比色法測(cè)定;土壤速效鉀:NH4OAc浸提,火焰光度法測(cè)定。所有數(shù)據(jù)經(jīng)1材料與方法1.1試驗(yàn)材料土壤取自豐潤(rùn)區(qū)某番茄大棚,番茄連作10a。土壤養(yǎng)分含量為:全氮1.65g/kg,全磷3.26g/kg,全鉀,22.43g/kg;速效氮147.00mg/kg,速效磷(P2O5)170.53mg/kg,速效鉀(K2O)145.81mg/kg。蚯蚓糞由唐山市豐潤(rùn)區(qū)天龍蚯蚓開(kāi)發(fā)有限公司提供,蚯蚓為赤子愛(ài)勝蚓,餌料為新鮮牛糞。蚯蚓糞

5、過(guò)2mm篩,備用。蚯蚓糞含水率32.67%,其速效養(yǎng)分含量為(mg/kg):堿解氮82.25,速效磷(P2O5)175.85,速效鉀(K2O)1021.69。供試盆缽為底部帶孔體積1L的不透明塑料盆,每盆裝第一作者簡(jiǎn)介:許永利(19742),男,河北定州人,在讀博士,講師,現(xiàn)主要從事逆境生理生態(tài)方向研究工作。E2mail:?；痦?xiàng)目:唐山市科技局資助項(xiàng)目(07160216B)。收稿日期:2009-11-1760北方園藝2010(5):6062SAS8.2(SASInstitute,1999)統(tǒng)計(jì)軟件分析。設(shè)施園藝28.3%,各蚯蚓糞水平之間差異不顯著。可見(jiàn),蚯蚓糞

6、可2結(jié)果與分析2.1蚯蚓糞對(duì)連作土壤中番茄幼苗生長(zhǎng)的影響由表1可知,添加蚯蚓糞處理葉片增長(zhǎng)率比對(duì)照高14.3%28.6%,添加20%和30%蚯蚓糞處理的株高比對(duì)照分別高15.3%和28.2%,差異達(dá)到顯著水平。但是,蚯蚓糞處理番茄幼苗的莖粗與對(duì)照差異不顯著。由此可見(jiàn),蚯蚓糞可以顯著提高番茄幼苗的葉片增長(zhǎng)速度和株高,且以30%的蚯蚓糞添加量效果最明顯。表1不同蚯蚓糞添加量對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)的影響處理葉片數(shù)/片CKT1T2T311121213顯著提高大棚連作土壤中番茄幼苗地上部物質(zhì)的積累,促進(jìn)根系的生長(zhǎng)。表2蚯蚓糞對(duì)連作土壤中番茄生物量的影響處理CKT1T2T3鮮重/g干重/g葉片增長(zhǎng)率/片(10d)

7、-12.2蚯蚓糞對(duì)連作土壤微生物數(shù)量的影響從表3可看出,對(duì)照的細(xì)菌數(shù)量在培養(yǎng)后期下降,注:每列數(shù)值后不同字母表示差異顯著,相同字母表示差異不顯著,P<0.05。下同。由表2可知,蚯蚓糞對(duì)連作土壤中番茄生長(zhǎng)的促進(jìn)作用還表現(xiàn)為可以顯著提高其幼苗的生物量,添加20%和30%蚯蚓糞處理地上部鮮重比對(duì)照增加了22.3%25.0%,且差異達(dá)到顯著水平;響較大,021倍,重,11.4%、23.7%和表3添加蚯蚓糞后番茄根際土壤微生物數(shù)量的變化微生物數(shù)量/cfug-1干土處理0dCKT1T2T3而真菌和放線菌數(shù)量呈現(xiàn)輕微上升趨勢(shì)。添加蚯蚓糞顯著增加了土壤中細(xì)菌、真菌和放線菌的數(shù)量,但是隨著番茄幼苗生長(zhǎng)時(shí)

8、間的延長(zhǎng),細(xì)菌數(shù)量呈現(xiàn)明顯下降的趨勢(shì),而且各處理與對(duì)照之間的差異消失。可能因?yàn)轵?這種變化有利于減少,也有相同變,同一可能因?yàn)榉延酌缗囵B(yǎng)時(shí)間較短,根系生長(zhǎng)量較小,根系分泌物數(shù)量或種類(lèi)不足以對(duì)根際微生物產(chǎn)生明顯的影響。放線菌(105)2.3蚯蚓糞對(duì)連作土壤速效養(yǎng)分的影響表4添加蚯蚓糞后番茄根際土壤速效養(yǎng)分變化處理CKT1T2T3蚯蚓糞對(duì)增加連作土壤中的速效養(yǎng)分作用更明顯(表4),速效氮含量隨著蚯蚓糞添加量增加呈現(xiàn)增加趨勢(shì),3個(gè)添加水平分別比對(duì)照提高了24.4%56.0%,差異達(dá)到顯著水平,20%和30%蚯蚓糞添加量比10%添加量增加了16.5%和25.5%,差異顯著。速效磷變化與速效氮相似,其

9、中10%、20%和30%處理分別比對(duì)照提高了24.3%、44.7%和55.9%,差異達(dá)到顯著水平;且20%和30%處理分別比10%處理提高了16.4%和25.4%,差異顯著。連作土壤中速效鉀含量因蚯蚓糞的施入而增加,3個(gè)水平比對(duì)照提高了40.0%57.1%,差異均達(dá)到顯著水平;蚯蚓糞處理之間差異不顯著。蚯蚓糞對(duì)連作土壤中速效養(yǎng)分影響顯著,其中速效氮和速效磷隨施入量增加有增加趨勢(shì),速效鉀在試驗(yàn)水平范圍內(nèi)隨施入量增加變化不大。速效氮含量/mgkg-1速效磷含量/mgkg-1速效鉀含量/mgkg-1175b245a260a275a3結(jié)論與討論有研究表明,大棚番茄連作8a根系活力下降,品質(zhì)降低12。番

10、茄植株水提液對(duì)黃瓜、蘿卜、生菜、白菜、包心菜的幼苗生長(zhǎng)均有顯著的抑制作用13。隨著連作年限的延長(zhǎng),土壤中全氮和堿解氮含量有所增加14,土壤有效鉬含量降低,植物吸收的硼、鋅、錳等元素?cái)?shù)量減少15218。不同溫室和大田試驗(yàn)都證實(shí),蚯蚓糞能相當(dāng)程度的提高不同作物包括谷物、豆科植物、花卉、蔬菜及其它大田作物的種子發(fā)芽率,促進(jìn)其生長(zhǎng),提高產(chǎn)量,改善品質(zhì)19。該研究中,連作土壤中番茄幼苗的地上部干重和根系鮮重均顯著低于施用蚯蚓糞的處理,可見(jiàn)蚯蚓糞61設(shè)施園藝改善了番茄連作土壤環(huán)境,蚯蚓糞含有大量的植物生長(zhǎng)所需要的養(yǎng)分。一般大棚蔬菜施肥量較大,尤其是氮肥施用過(guò)多,導(dǎo)致地下水硝酸鹽含量超標(biāo),危害人類(lèi)健康20。

11、蚯蚓糞的施用既滿(mǎn)足了作物的需求,而且避免了因肥料施用過(guò)多造成的環(huán)境污染。連作條件下真菌數(shù)量增多,細(xì)菌數(shù)量減少,導(dǎo)致根際土壤的微生物由高肥的“細(xì)菌型”向低肥的“真菌型”轉(zhuǎn)化21。該研究中連作處理的細(xì)菌數(shù)量表現(xiàn)出明顯的下降,真菌數(shù)量增加,可是添加蚯蚓糞處理的細(xì)菌數(shù)量在收獲后和種植前有所下降,可能因?yàn)橥鈦?lái)微生物的入侵,導(dǎo)致土中微生物生長(zhǎng)受到影響,這可能是資源競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果;也可能因?yàn)橹参锱囵B(yǎng)時(shí)間較短,微生物的差異尚未出現(xiàn)顯著變化。因此,蚯蚓糞對(duì)連作土壤中番茄幼苗根際微生物的研究需要進(jìn)行更深入的分析研究。參考文獻(xiàn)1吳鳳芝,趙鳳艷,劉元英.設(shè)施蔬菜連作障礙原因綜合分析與防治措2005(9):10212.北方

12、園藝2010(5):60628尚慶茂和張志剛.蚯蚓糞在番茄育苗上的應(yīng)用效果J.中國(guó)蔬菜,9鄧立寶,薛進(jìn)軍,梁忠明.蚯蚓糞對(duì)紅壤中柑橘根系生長(zhǎng)和鐵吸收的影響J.福建果樹(shù),2008(3):36238.10中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所.土壤微生物研究法M.北京:科學(xué)出版社,1985:44246.11魯如坤.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法M.北京:中國(guó)科技出版社,1999:1602270.12吳鳳芝,劉德,王東凱,等.大棚番茄不同連作年限對(duì)根系活力及其品質(zhì)的影響J.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1997,28(1):33238.13周志紅,駱世明,牟子平.番茄(Lycopersicon)的化感作用研究J.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),1997

13、,8(4):4452449.14陳申寬,閻任沛,武迎紅.大豆連作年限與雜草發(fā)生關(guān)系的研究J.植物保護(hù),2000,26(1):44245.15劉元英,羅盛國(guó),劉淑娟.連作脅迫下大豆對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收J(rèn).東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1997,28(3):2092215.鉬營(yíng)養(yǎng)的影響J.大豆科學(xué),1998,17(2):1352140.施J.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,31(3):2412247.2喻景權(quán),杜堯舜.蔬菜設(shè)施栽培可持續(xù)發(fā)展中的連作障礙問(wèn)題J.沈鋅營(yíng)養(yǎng)的影響J.大豆科學(xué),1998,17():65271.18鞠會(huì)艷,.III.連作陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,31(1):1242126.3劉佩印.黑龍江省大

14、豆重迎茬問(wèn)題的研究概況J.黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),2001(3):31235.4許艷麗,劉曉冰,韓曉增,等.J.2211.20陳新平,冀宏杰,張福鎖.過(guò)量施用氮肥對(duì)北京市蔬菜硝酸鹽含量響J.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),1999,32(增刊):6425劉愛(ài)群,許艷麗,韓曉增,.J.遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué),2001(3):51252.6李俊良,張福鎖,李曉林,等.M/李21袁龍剛,張軍林,張朝陽(yáng),等.連作對(duì)辣椒根際土壤微生物區(qū)系影響7范君華,劉明,黃偉.南疆溫室和菜地土壤微生物生物學(xué)特性比較J.土壤肥料,2003(1):31233.的初步研究J.陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2006(2):49250.ResearchofImprovingMe

15、asuresonTomatoContinuousCroppingSoilinGreenhouseXUYong2li1,2,ZHANGJun2ying1,2,YUANYue2guang3,GAOFeng3(1.CollegeofResourcesandEnvironment,HebeiPolytechnicUniversity,KeyLaboratoryofMiningDevelopmentandSafetyTechnologyofHebeiProvince,Tangshan,Hebei063009;2.CollegeofResourcesandEnvironmentalScienceAgric

16、ulturalUniversity,Beijing100094;3.Agri2culturalAgencyofDingzhouCity,Dingzhou,Hebei073000)Abstract:Effectsofmanurevermicompostapplicationrates(volumeratio):0%(CK),10%,20%and30%weredesignedintheexperimentontomatogrowthandmicrobesinrhizosphereingreenhousesoilofcontinuouscroppingunderpotex2perimentswere

17、studied.Theresultsshowedthattheincrementsofleavesandplantheightwerestimulatedbyvermicom2post,thesequenceofleavesincrementrateandplantheightwerebothin30%>10%,20%>0%(CK),andthediffer2encewassignificant(P<0.05).Alsotheshootdryweightandrootfreshweightoftomatoseedlinggrowninsoilwithvermicompostw

18、eremorethanthatofcontrol.Atthesametime,vermicompostinhibitedfungithriveinrhizosphereoftomatoseedling.Comparingtocontroltreatment,vermicompostacceleratedavailablenutrientsreleaseinsoil,thecon2tentsofavailableN,P,andKweremoreby24.4%56.0%,24.3%55.9%,and40.0%57.1%,respectively.Thedifferencebetweenthe20%and30%levelofvermicompostwasnosignificantinmicrobialpopulationsandnutri2ents,itwasbelievedthat20%additionintocontinuoussoilwasanappropriatedrate.Itwasconcludedthatcowmanurevermi