农作物秸秆资源化利用及日光温室番茄长季节栽培肥水管理技术

论文摘要

我国秸秆资源丰富，年产量居世界之首，但秸秆利用率与利用效率较低，一方面相当大一部分秸秆被焚烧或废置，另一方面经过技术处理后利用的秸秆所占比例甚少，造成严重的环境污染与资源浪费；番茄是我国设施蔬菜栽培的主要作物种类，但由于栽培介质性状恶化与栽培管理水平落后，番茄产量与品质远低于无土栽培技术水平发达国家。本文以玉米和小麦秸秆为材料，对其在设施蔬菜栽培上的资源化利用途径进行了研究，并以秸秆有机基质为栽培介质，研究了目光温室番茄长季节栽培中的肥水管理技术。主要研究结果如下： 玉米与小麦秸秆高温堆制后作为栽培基质使用，营养元素含量丰富，二者的混合基质中全氮、磷、钾及速效磷、钾含量均显著高于草炭，尤其是全钾与速效钾含量远远高于草炭，并且秸秆基质中主要重金属元素含量均未超标；秸秆基质的主要缺陷在物理性状，表现为容重偏小与大小孔隙比偏大，与炉渣、土壤等重型基质材料复配可显著改善其物理性状，适宜的复配比例为3：1左右；与对照相比，秸秆与土壤的复合基质应用于设施番茄栽培，可显著提高番茄叶片的净光合速率和番茄产量；秸秆基质在设施番茄栽培过程中因仍存在降解作用，栽培前后物理性状发生较大程度改变，尤其是存在较为明显的体积收缩。 将堆制30d（半腐熟）与堆制90d（完全腐熟）两种不同腐熟程度麦秸堆肥植入土壤显著改善了土壤的物理性状，并且堆制30d堆肥的作用效果大于90d堆肥：两种堆肥处理均显著增加了栽培畦地表CO2浓度，闭棚期30d堆肥与90d堆肥处理分别较对照增加了135.80uL／L与52.64uL／L，开棚期增加量分别为70.48uL／L与32.79uL／L；两种堆肥处理均显著降低了20cm土层地温的日变化幅度，有效维持了地温恒定，30d堆肥处理的作用效果大于90d堆肥；30d堆肥处理在增强番茄光合作用与提高番茄产量方面的作用大于90d堆肥，而90d堆肥处理则较30d堆肥增加了番茄叶片中叶绿素含量；综合考虑认为，在日光温室冬春茬番茄栽培过程中30d堆肥的改土增产效果高于90d堆肥，表明秸秆堆肥在作为土壤改良剂使用时完全腐熟并不是最佳腐熟程度，实际应用中应根据堆肥物料及堆制时期的不同合理确定堆制时间与腐熟程度。

论文目录

• 原创性声明
• 学位论文版权使用授权书
• 中文摘要
• 英文摘要
• 缩略语
• 前言
• 第一章 文献综述
• 第一节 设施蔬菜栽培基质研究进展
• 1、栽培基质的发展与现状
• 1.1 栽培基质研究的简史
• 1.2 栽培基质研究的现状
• 2、栽培基质研究的重点
• 2.1 栽培基质的分类与选择
• 2.2 栽培基质的理化性状
• 2.3 利用有机废弃物合成有机栽培基质
• 2.4 栽培基质的重复利用与消毒
• 2.5 栽培基质的标准化生产工艺
• 2.6 栽培基质配套的水肥管理规程
• 第二节 我国农作物秸秆资源化利用研究进展
• 1、我国农作物秸秆资源及其利用现状
• 1.1 我国农作物秸秆资源
• 1.2 秸秆资源化利用现状
• 1.3 秸秆资源化利用中存在的问题
• 2、农作物秸秆在设施蔬菜栽培上的资源化利用
• 2.1 利用农作物秸秆合成设施蔬菜栽培基质
• 2.2 利用农作物秸秆进行设施内土壤改良
• 第三节 设施番茄栽培水肥量化管理及长季节栽培研究进展
• 1、设施番茄水肥量化指标研究进展
• 1.1 设施番茄栽培灌溉指标的研究进展
• 1.2 设施番茄栽培平衡施肥的研究进展
• 1.3 我国日光温室番茄长季节栽培研究进展
• 2、我国日光温室番茄长季节栽培的研究重点
• 2.1 番茄育苗肥料配施的研究
• 2.2 日光温室番茄越夏栽培灌溉指标的研究
• 2.3 日光温室番茄越冬长季节栽培氮钾肥配施的研究
• 第二章 农作物秸秆作为设施蔬菜栽培基质的应用基础研究
• 第一节 玉米与小麦秸秆合成有机栽培基质的理化性状分析
• 1、材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验方法
• 1.3 测定项目与方法
• 2、结果与分析
• 2.1 秸秆基质的物理性状分析
• 2.2 秸秆基质的主要化学性状指标与营养元素含量分析
• 2.3 秸秆基质的重金属元素含量分析
• 3、讨论与结论
• 第二节 秸秆基质的复配及在设施番茄栽培上的应用效果
• 1、材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验方法
• 1.3 测定项目与方法
• 2、结果与分析
• 2.1 复配对秸秆基质物理性状的影响
• 2.2 不同类型复合基质在设施番茄上的栽培效果分析
• 3、讨论与结论
• 第三章 农作物秸秆作为设施土壤改良剂的应用基础研究
• 1、材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验方法
• 1.3 测定项目与方法
• 2、结果与分析
• 2.1 堆肥腐熟过程中温度变化分析
• 2.2 不同腐熟程度秸秆堆肥物理性状分析
• 2.3 不同处理对土壤物理性状的改良效果
• 2.4 不同处理对地温变化的影响
• 2浓度的影响'>2.5 不同处理对地表CO₂浓度的影响
• 2.6 不同处理对番茄叶片叶绿素含量的影响
• 2.7 不同处理对番茄植株光合作用的影响
• 2.8 不同处理对番茄产量构成的影响
• 3、讨论与结论
• 第四章 日光温室番茄长季节栽培肥水管理技术研究
• 第一节 配方施肥对番茄幼苗生长及前期产量构成的影响
• 1、材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验方法
• 1.3 测定项目与方法
• 2、结果与分析
• 2.1 不同肥料处理对番茄幼苗出苗率的影响
• 2.2 不同肥料处理对番茄幼苗生长的影响
• 2.3 不同肥料处理对番茄幼苗素质的影响
• 2.4 不同肥料处理对番茄幼苗养分吸收的影响
• 2.5 不同肥料处理对番茄幼苗生产力的影响
• 3、讨论与结论
• 第二节 氮钾肥配施对日光温室番茄越冬长季节栽培产量与品质的影响
• 1、材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验方法
• 1.3 测定项目与方法
• 2、结果与分析
• 2.1 不同肥料处理对番茄植株生长发育的影响
• 2.2 不同肥料处理对栽培基质pH值与EC值的影响
• 2.3 不同肥料处理对番茄叶片净光合速率的影响
• 2.4 不同肥料处理对番茄产量构成的影响
• 2.5 不同肥料处理对番茄果实品质的影响
• 2.6 不同肥料处理对番茄果实中主要营养元素含量的影响
• 3、讨论与结论
• 第三节 分段式追肥对日光温室番茄越冬长季节栽培产量与品质的影响
• 1、材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验方法
• 1.3 测定项目与方法
• 2、结果与分析
• 2.1 不同肥料处理对番茄植株生长发育的影响
• 2.2 不同肥料处理对番茄产量构成的影响
• 2.3 不同肥料处理对番茄产量构成月分布的影响
• 2.4 不同肥料处理对番茄果实品质的影响
• 3、讨论与结论
• 第四节 日光温室番茄越夏栽培灌溉指标的研究
• 1、材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验方法
• 1.3 测定项目与方法
• 2、结果与分析
• 2.1 番茄生育期日光温室内日最高气温的变化
• 2.2 不同水分处理对番茄植株生长发育的影响
• 2.3 不同水分处理对番茄产量构成的影响
• 2.4 不同水分处理对番茄果实品质的影响
• 2.5 不同水分处理对番茄果实水分生产效率的影响
• 3、讨论与结论
• 全文讨论
• 1、资源化利用农作物秸秆合成设施蔬菜栽培基质
• 2、资源化利用农作物秸秆进行设施土壤改良
• 3、设施番茄长季节栽培的关键技术
• 3.1 基质育苗中的配方施肥
• 3.2 越冬长季节栽培过程中的配方施肥
• 3.3 越夏栽培过程中的灌溉指标
• 全文结论
• 创新之处
• 参考文献
• 附录
• 致谢