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《华中农业大学》 2010年
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沼渣利用下温室番茄及土壤环境对水氮耦合的响应

谢景欢  
【摘要】: 本文以番茄为供试作物,采用完全随机区组设计,田间栽培试验与化学分析试验相结合的方法,研究了沼渣与化肥不同配比对温室作物生长发育、果实品质、产量、土壤中N残留和重金属累积的影响,探索出温室条件下沼渣与化肥配合使用的最适配比。以单因素试验结果为基础,采用完全随机区组设计进行水氮耦合试验,研究不同灌溉水平与不同施肥配比之间的耦合作用对作物生长发育、果实品质、产量、土壤中N残留和重金属累积的影响,进一步分析温室内基于沼渣的水氮耦合效应,探索出沼渣在温室内应用较为适宜的水氮组合。研究结果如下: (1)沼渣与化肥配合使用明显改善番茄植株的生长发育状况。分析得知,对生长发育最适宜的施肥处理为B4(40%沼+60%化),其次为B3(60%沼+40%化)。水氮耦合试验结果显示,S1(2500m3·hm-2)、S2(3000 m3·hm-2)、F1(60%沼+40%化)、F2(40%沼+60%化)之间的水氮组合对番茄生长发育的影响优于其他处理,其中,S1F1 (2500 m3·hm-2+60%沼+40%化)为最适宜的水氮组合,其次为S1F2(2500 m3·hm-2+40%沼+60%化)。 (2)各个施肥处理中,产量最高的为B3(60%沼),沼渣与化肥配合使用比单纯使用沼渣和化肥产量高。水氮耦合试验得出,S1灌水水平优于其他水平,并且以S1F2的产量最高,说明40%沼渣+60%化肥与2500m3·hm-2灌水量之间的耦合效应的增产效果最好。各施肥组合对果实品质也存在一定的影响,从果实品质与产量两方面进行评价得知,B3(60%沼+40%化)为最适处理,其次为B4(40%沼+60%化)。水氮耦合试验得到,高灌溉量下沼渣与化肥配合使用优于全化肥处理,有利于果实品质的改善。其中以S3F1(3500m3·hm-2灌溉量+60%沼渣+40%化肥)为最适宜的水氮组合。 (3)研究结果显示,不管是单纯地使用沼渣,还是沼渣与化肥配合使用,都能够为作物生长提供足够的N源。而且,沼渣与化肥配合使用有利于土壤肥力的提高,对后续作物的栽培存在有利影响。开花期土壤中NO3--N含量最高的为B3(60%沼+40%化),并且其在土壤中的累积量与其他处理差异不明显,由于硝态氮是作物吸收氮肥的主要形式,说明该处理土壤中的NO3--N被作物充分利用,对作物的生长发育和产量有很大影响。所有沼渣处理的植株开花期土壤中铵态氮含量低,并且沼渣与化肥配合使用的处理都低于全沼渣处理。说明沼渣与化肥配合施用,有利于铵态氮转化为硝态氮被作物吸收利用,并且不会造成土壤污染,有利于设施土壤环境的改善,其中B3(60%沼渣+40%化)为最适宜的施肥组合。由水氮耦合试验得知,S2灌溉水平为最适宜灌溉量,其中S2F2(3000m3.hm-2灌溉量+40%沼渣+60%化肥)为适宜的水氮组合,其有利于提高土壤肥力,改善温室土壤环境,能够为作物提供足够的氮源。 (4)由土壤中4种重金属的累积状况得出,B3(60%沼+40%化)有利于减少重金属在土壤中的累积。水氮耦合试验结果显示,在S4灌溉量下土壤中累积的Cu、Zn、Pb都远高于其他灌溉量,说明高灌溉量容易造成土壤中重金属累积。低灌溉量下,沼渣与化肥配合使用有利于土壤中重金属累积量的减少。 综合分析得知,各施肥处理中,以B3(60%沼+40%化)为最适宜施肥组合,其次为B4(40%沼+60%化)。由水氮耦合试验得知,所有处理中排名第一的处理为S1F2,是最适宜的水氮组合;其次为S3F1,各指标序号总和位于所有处理的第二位;位于第三位的处理为S1F1,稍落后于S3F1。总之,F1(60%沼渣+40%化肥)肥料组合与水分间的耦合效应较好,并且以2500 m3·hm-2灌溉量为宜。
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