冬闲季节轮作叶菜对大棚番茄栽培有机基质重复利用效果研究

论文摘要

试验选用金棚一号番茄品种为试材,于大棚番茄冬闲季节在连作两茬番茄的有机基质中分别轮作蒜苗、小白菜和油麦菜,后茬继续种植番茄,基质配方为课题组前期试验筛选的组分为稻壳:玉米芯:菇渣=5:2:3(体积比)的有机基质配方。研究了不同叶菜轮作对大棚后茬番茄生长、产量、品质、养分吸收与分配和番茄根系还原强度的影响,并对叶菜轮作前后基质的理化性质、基质中酶活性与不同生育期基质中微生物种类与数量变化和栽培过程中养分释放规律进行分析,旨在探讨不同叶菜轮作对番茄栽培基质的重复利用效果,为克服基质连作障碍和基质培可持续发展提供理论和技术依据。试验取得以下主要结果:(1)连续栽培2茬番茄的基质分别经过蒜苗、小白菜和油麦菜轮作后再栽培番茄,除连作处理基质的EC变化较大外,其他处理基质的EC、pH、容重、总孔隙度在叶菜轮作后变化较小,均在适合番茄生长的范围内,同时轮作叶菜能很好的降低基质中养分含量,避免养分积累,旧基质仍可作为番茄栽培基质再次使用。(2)在连作番茄的有机基质中轮作蒜苗、小白菜和油麦菜,能显著提高基质中微生物总量、细菌数量和细菌/真菌比例,降低真菌数量,同时显著提高基质蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性水平。在3种叶菜轮作中,以轮作蒜苗效果最好,基质微生物类群最均衡,4种酶活性均最高。(3)在经过叶菜轮作的后茬番茄整个生长期内,以轮作蒜苗处理后番茄植株吸收的营养元素量最多。番茄拉秧时,不同处理基质中番茄各营养器官以果实中K含量较高;以蒜苗轮作处理的番茄各营养器官中N、P、K的含量最高,其次是轮作小白菜处理,连作处理的吸收量最低。(4)在番茄整个生长期,以轮作蒜苗和小白菜处理的番茄株高和茎粗表现较好,而连作处理长势最差。番茄地上部分、地下部分鲜重和根冠比均以轮作蒜苗处理最大,且与新配基质(CK2)差异不显著,各处理间根冠比未达到显著水平。经不同叶菜轮作处理的后茬番茄根系还原强度在整个番茄生长期以轮作蒜苗处理最高,其次是小白菜处理,连作处理根系还原强度最低(5)不同叶菜轮作对后茬番茄产量和品质有较大影响,轮作蒜苗能显著提高后茬番茄产量,同时显著提高番茄果实中可溶性糖、可溶性蛋白和番茄红素含量,在一定程度上提高了番茄果实的营养品质。(6)在不同的栽培模式中以蒜苗—番茄轮作经济效益最高,其次是小白菜—番茄,和油麦菜—番茄轮作模式。综上所述,从不同叶菜轮作对后茬番茄有机基质栽培效果来看,以轮作蒜苗效果最好,其次是轮作小白菜,而连作处理严重降低后茬番茄产量和品质。因此认为,在连茬种植番茄的有机基质中轮作蒜苗能克服有机基质连作障碍,实现设施番茄有机基质高效可持续生产。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 蔬菜无土栽培的发展史
• 1.1.1 无土栽培的特点
• 1.1.2 国外无土栽培发展概况
• 1.1.3 国内无土栽培发展概况
• 1.2 蔬菜有机生态型无土栽培
• 1.2.1 有机生态型无土栽培的特点
• 1.2.2 有机生态型无土栽培基质的类型与配比
• 1.2.3 有机无土基质栽培目前存在的问题
• 1.3 连作对蔬菜无土栽培的影响
• 1.3.1 连作对栽培介质理化性质的影响
• 1.3.2 连作对作物根系分泌物的影响
• 1.3.3 连作作物根系的化感作用
• 1.3.4 连作对作物根际微生物的影响
• 1.3.5 连作对作物光合作用的影响
• 1.4 有机生态型无土栽培基质用后处理
• 1.4.1 物理消毒
• 1.4.2 化学药剂消毒
• 1.4.3 使用有益微生物及生物制剂
• 1.5 轮作对栽培介质的影响
• 1.5.1 轮作对栽培介质理化性质的影响
• 1.5.2 轮作对栽培介质中微生物群落的影响
• 1.5.3 轮作对栽培介质酶活性变化的影响
• 1.6 本研究的学术思想和目的意义
• 第二章 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 供试材料
• 2.1.2 测试植物品种
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 基质的处理
• 2.2.2 试验栽培管理
• 2.2.3 测定项目与方法
• 2.2.4 数据统计和处理
• 第三章 结果与分析
• 3.1 不同叶菜轮作处理对栽培基质的影响
• 3.1.1 基质理化性状分析
• 3.1.2 叶菜轮作对栽培基质生物学特性的影响
• 3.1.3 不同叶菜轮作的产量
• 3.2 不同叶菜轮作对春茬番茄栽培效果的影响
• 3.2.1 不同叶菜轮作对后茬番茄栽培过程中基质速效营养变化的影响
• 3.2.2 不同叶菜轮作对后茬番茄生长发育的影响
• 3.2.3 不同叶菜轮作对后茬番茄产量和品质的影响
• 3.2.4 不同叶菜轮作对后茬番茄栽培基质中全氮磷钾利用的影响
• 3.2.5 不同叶菜轮作对后茬番茄植株各部位N、P、K 含量的影响
• 3.2.6 不同叶菜轮作模式的经济效益比较
• 3.3 秋茬番茄基质栽培效果
• 3.3.1 不同处理秋茬番茄的株高和茎粗生长动态
• 3.3.2 不同处理秋茬番茄的产量和品质的比较
• 3.3.3 不同处理在栽培番茄不同生育期中微生物的变化
• 第四章 讨论
• 4.1 轮作对栽培介质理化性质的影响
• 4.2 轮作对后茬作物养分吸收利用的影响
• 4.3 轮作对栽培介质根际生态环境的影响
• 4.4 轮作对后茬作物生长发育的影响
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介