土壤有机质和水分对温室土壤特性及小白菜生长的影响

论文摘要

地温是制约日光温室冬季生产的重要环境因素之一。日光温室地温受土壤结构和土壤三相组成即土壤固相、液相、气相影响甚大。团粒结构是良好土壤结构的基础,有机质的重要成分——腐殖质,能够促进土壤团粒结构的形成,且腐殖质大大影响土壤的热容量。土壤热特性深受土壤水分影响。本试验以土壤有机质和水分含量为处理,以小白菜为试验材料,通过对土壤结构、土壤热特性、土壤热通量等的影响进行分析,以期能够明确不同处理对日光温室地温的影响,为温室地温的进一步研究和对冬季温室小白菜的影响提供理论依据。通过试验得到以下结论:1.土壤有机质对日光温室土壤物理特性的影响土壤有机质对日光温室土壤团聚体含量影响显著,尤其对粒径较小的团聚体影响较大;对粒径较大的团聚体影响规律不明显。在日光温室中,随着有机质含量的增加,土壤导热率、导温率显著减小。随着土壤有机质含量的增加,日光温室5cm地温呈升高趋势。有机质含量高的土壤,地表温度变化幅度较大,深层温度变化幅度较小。随着土壤深度的增加,不同有机质处理地温日变化的极值出现时间滞后,日较差变小,不同处理之间差异不明显。阴天时,日光温室地温日变化的日较差变小,但极值出现时刻与晴天并无差别。随着有机质含量的增加,日光土壤热通量日变化幅度逐渐减小。在土壤进行负值热交换的阶段,土壤有机质含量低,其负值热交换较大,土壤有机质含量较高,结果相反;在土壤进行正值热交换的阶段,土壤有机质含量低,其值最大,土壤有机质含量较高,其值最小。不同土层的变化趋势相似。随着深度的增加,负值热交换最大值和正值热交换最大值出现的时间,以及热通量正负值相交替出现的时间相对滞后。2.土壤含水量对日光温室物理特性的影响随着土壤含水量的增加,日光温室土壤液相率显著增高,固相率基本不变,土壤热容量显著增大。土壤导热率和土壤导温率先显著增大,后显著减小。日光温室地温日变化结果表明,随着土壤含水量的增加,地温逐渐降低;随着土壤深度的增加,不同含水量处理地温日变化极值时刻出现相对滞后,日较差变小,不同处理的差异不明显;随着深度的增加,土壤含水量对地温的影响差异逐渐减小。随着土壤含水量的增加,土壤热通量的日变化幅度逐渐增大。土壤进行负值热交换的阶段,土壤含水量低,其负值热交换较小,土壤含水量高,结果相反;土壤进行正值热交换的阶段,土壤含水量低,正值热交换较小,土壤含水量高,正值热交换最大。随着土壤深度的增加,极值出现的时间,以及热通量正负值相交替的时间相对滞后,土壤热通量日变化幅度变小;随着深度的增加,土壤含水量对土壤热通量的影响差异逐渐减小。日光温室土壤热通量极值出现时刻均早于地温极值出现时刻。3.土壤有机质和含水量对小白菜生长的影响随着土壤有机质含量的增加,日光温室小白菜叶片数差异不大,单株鲜重显著增加,叶绿素含量、Vc含量、可溶性糖含量显著增加。有机质含量大于2.82%时,单株鲜重增加显著,叶绿素含量、Vc含量、可溶性糖含量呈增加趋势,但未达到显著水平。说明土壤有机质能显著提高日光温室小白菜的产量,在一定含量水平下能显著提高小白菜的品质。随着土壤含水量的增加,小白菜的叶面积增大、产量增加、Vc含量增高,说明随着含水量的增加,使地温逐渐降低,正好满足小白菜需水量大、喜凉爽气候的特点。土壤含水量为70%-85%,叶面积最大、产量和Vc含量最高;当含水量大于85%时,这些指标开始下降,说明日光温室小白菜冬季生产中,含水量太大,致使地温下降幅度较大,影响产量和质量。所以土壤含水量为70%-85%为日光温室小白菜冬季生产较适宜的含水量。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 引言
• 1.2 研究的目的与意义
• 1.3 国内外研究动态
• 1.3.1 设施园艺的起源和发展
• 1.3.2 土壤热量的来源和土壤热特性
• 1.3.3 土壤温度与病虫害、其他肥力因素及植物生长的关系
• 1.3.4 温室地温的研究
• 1.3.5 有机质对土壤理化和植物生长的影响
• 1.3.6 土壤水分与土壤热特性及地温的关系
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 土壤有机质的试验设计
• 2.2.2 土壤含水量的试验设计
• 2.2.3 小白菜的生长管理及测定方法
• 2.2.4 土壤物理性质的测定方法
• 3 结果与分析
• 3.1 土壤有机质对日光温室土壤物理特性的影响
• 3.1.1 土壤有机质对土壤结构的影响
• 3.1.2 土壤有机质对土壤容重的影响
• 3.1.3 土壤有机质对土壤总孔隙度的影响
• 3.1.4 土壤有机质对土壤热特性的影响
• 3.1.5 土壤有机质对日光温室地温的影响
• 3.1.6 土壤有机质对日光温室土壤热通量的影响
• 3.2 土壤含水量对日光温室土壤物理特性的影响
• 3.2.1 土壤含水量对土壤三相比的影响
• 3.2.2 土壤含水量对土壤容重的影响
• 3.2.3 土壤含水量对土壤总孔隙度的影响
• 3.2.4 土壤含水量对土壤热特性的影响
• 3.2.5 土壤含水量对日光温室地温的影响
• 3.2.6 土壤含水量对日光温室土壤热通量的影响
• 3.3 土壤有机质和水分含量对日光温室小白菜生长的影响
• 3.3.1 土壤有机质对日光温室小白菜生长的影响
• 3.3.2 土壤含水量对日光温室小白菜生长的影响
• 4 讨论
• 4.1 土壤有机质对日光温室土壤特性的影响
• 4.2 土壤含水量对日光温室土壤特性的影响
• 4.3 土壤有机质和水分含量对日光温室小白菜生长的影响
• 5 结论
• 5.1 土壤有机质对日光温室土壤物理特性的影响
• 5.2 土壤含水量对日光温室土壤特性的影响
• 5.3 土壤有机质和水分含量对日光温室小白菜生长的影响
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文