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《江苏大学》 2012年
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醋糟基质长期利用的理化性状变化及NPK养分管理研究

赵青松  
【摘要】:醋糟基质是以制醋行业中产生的废料醋糟为原料,通过堆制发酵形成的新型园艺有机基质,目前已作为草炭替代基质在育苗和栽培中得到广泛使用,并投入了商品化生产。但由于醋糟有机基质是一种新型基质,其在长期栽培利用过程中的理化性状变化、基质本身供肥特征及其与作物需肥之间的关联性等缺乏系统研究,导致醋糟基质栽培过程中养分无法精确管理,造成肥料过量施用及影响基质栽培产量潜力的发挥。针对以上问题,本文从醋糟基质加工过程中的理化性状调节,醋糟基质长期栽培条件下物理和化学性状变化特征、醋糟基质栽培中黄瓜植株对养分吸收和分配特征等方面进行了系统分析和研究,并开发了黄瓜基质栽培养分管理的决策支持系统,旨在为有机基质栽培技术体系的建立提供科学的依据。 研究得到如下主要结论: (1)研究了醋糟基质生产过程中的理化性状调节技术。结果表明:添加草木灰处理可以改善醋糟堆体初期pH,加快堆肥早期温度上升,提高堆肥的养分含量,氮磷钾总养分含量增加18.5%,改善了养分结构,氮磷钾比为1.9:0.3:1,使之理化性状更加适合作栽培基质。运用醋糟两阶段发酵技术可以实现醋糟基质的完全腐熟,发酵结束后堆肥发芽指数值大于100%。 (2)研究了长期栽培条件下醋糟基质物理和化学特性的变化特征。结果表明基质中粒径0.45mm的细小颗粒与基质容重、通气孔隙度、持水力等指标有着极显著的正相关关系;基质pH随着栽培时间增加先迅速下降后趋于稳定,随着栽培时间的增加EC值不断降低,有效氮、全钾含量逐渐下降,总氮总磷以及铁、锰、铜、锌、钙、镁等元素由于基质矿化有聚集作用,在基质中相对含量随着栽培时间增加有所增加。 (3)在分析黄瓜不同叶位叶片氮含量与荧光参数随生育期进程变化模式的基础上,确立了黄瓜叶片氮含量与荧光参数的相关关系。结果表明:不同生育期之间营养生长期叶片光合能力高于生殖生长期,相同生育期中部叶片光合能力高于顶部叶片,基部叶片光合能力低于其他部位叶片;黄瓜不同生育期不同叶位间叶片氮含量存在明显差异,叶片氮含量与荧光参数qP、Y(Ⅱ)、ETR有极显著正相关性,且在黄瓜初果期和盛果初期叶氮含量与荧光参数qP、Y(Ⅱ)、ETR呈良好的直线相关关系。 (4)研究了醋糟有机基质栽培黄瓜不同茬口对N、P、K的吸收特性。结果显示黄瓜植株秋冬茬对全N、P2O5、K2O吸收量较春夏茬少20%左右,经过计算,春夏茬每形成100Kg产量平均需要吸收N 253g, P2O590g, K2O307g,秋茬每形成100Kg产量需要吸收N294g, P2O598g, K2O358g。 (5)应用‘3414’试验对新醋糟基质黄瓜栽培氮磷钾最优施肥量进行了研究。结果表明:新醋糟基质可以提供黄瓜生长70%的养分供应量,其中氮、磷供应能力强,供钾能力弱,试验得出新醋糟基质栽培黄瓜最佳产量为9236kg/亩,最佳施肥量为全N 3.42kg/亩,P2051.96kg/亩,K2013.24kg/亩,氮磷钾施肥比例N:P205:K20为1:0.57:3.87。 (6)在全面分析醋糟有机基质栽培过程中养分供应、氮素损失及基质栽培中黄瓜植株的养分吸收特性的基础上,建立醋糟基质氮素供应和损失模型以及基质栽培条件下的黄瓜氮素吸收模型,运用养分平衡方程建立了一套醋糟有机基质栽培氮素施肥管理决策系统,该系统采用Excel实现,用户可以使用Excel的打印功能打印施肥决策报告,本系统具有简单易用、对使用者要求较低、适合推广使用等特点。
【学位授予单位】:江苏大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TS264.22

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