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不同调控措施对日光温室黄瓜产量及土壤环境质量的影响研究

李欣  
【摘要】:近年来蔬菜设施栽培在我国发展迅速,已成为现代农业的重要组成部分。但在实际生产中,水肥投入过量现象较为严重,不仅增加了生产成本、浪费了宝贵的水资源,还对土壤和环境造成诸多不良影响,包括土壤养分比例失调、土壤次生盐渍化、土壤酸化和地下水硝酸盐污染等,成为设施蔬菜持续高产、优质、高效的限制因素,已受到国内外有关学者的高度重视。 本文以栽培黄瓜的日光温室土壤为研究对象,在农民习惯施肥的基础上,研究不同茬口下秸秆还田、填闲作物和滴灌三种不同的调控措施对土壤容重、孔隙度、团聚体结构、土壤碳、氮变化等理化性状以及土壤微生物区系和酶活性等生物学性状的影响,明确了设施栽培条件下不同调控措施对主要土壤生态因子和作物生长发育的影响规律。主要研究结果如下: (1)在农民习惯施肥的基础上添加玉米秸秆,有利于降低表层土壤容重,改善耕层土壤通透性,还可以提高土壤团聚体的团聚度,增强团聚体的稳定性,尤其是能显著增加0.5-0.25mm较小的水稳性团聚体含量。滴灌措施也有利于降低表层土壤容重,改善耕层土壤通透性,增加水稳性团聚体含量,增加平均重量直径,并降低团聚体破坏率。而填闲作物的种植对降低土壤容重、提高土壤孔隙度和团聚体稳定性的效果不明显。 (2)在农民习惯施肥的基础上种植填闲作物和添加C/N比高的玉米秸秆,既可以提高土壤的有机质含量,又可以提高土壤的C/N比,利于培肥土壤,减缓地力衰竭;既可以减少表层土壤NO3--N的含量,又可以减少深层土壤氮素的残留和淋溶损失。最大程度降低了氮素的淋失风险和地下水硝酸盐污染的风险,但表层土壤NO3--N的积累终究会产生环境负效应,导致表层土壤pH值降低和EC升高。另外,表聚的NO3--N有可能导致可食部位NO3--N的积累量超出安全标准,因此,需要合理供肥。 (3)秸秆还田为微生物活动提供了丰富的碳源和氮源,有利于土壤微生物的生长繁殖,土壤微生物群体增大,B/F比值升高,优化了土壤微生物区系,增强了土壤微生物的多样性,提高了土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性。填闲作物B/F比值升高,蔗糖酶活性升高。滴灌处理表层土壤可溶性盐含量升高,盐渍化的环境抑制了细菌的增殖而促进了真菌的增加,B/F比值下降,但脲酶和蔗糖酶活性升高。 (4)秸秆还田有利于提高黄瓜产量、改善黄瓜品质;滴灌措施下产量有所降低,对改善黄瓜品质的作用不大;填闲作物有利于改善黄瓜品质。


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