槽式有機基質(zhì)栽培方式對番茄生長_光合特性及產(chǎn)量的影響

1、山東農(nóng)業(yè)科學 2009,9:2325ShandongAgriculturalSciences槽式有機基質(zhì)栽培方式對番茄生長、光合特性及產(chǎn)量的影響馬 棟,李清明,于賢昌*(山東農(nóng)業(yè)大學園藝科學與工程學院/作物生物學國家重點實驗室,山東泰安 271018)摘 要:本試驗以/太保1號0番茄為試材,研究了封閉式、半封閉式和開放式3種槽式有機基質(zhì)栽培方式對番茄生長、光合特性及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明:采用全開放槽式栽培的番茄植株長勢較好,葉片的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度及胞間CO2濃度較高,產(chǎn)量最高,較全封閉栽培方式產(chǎn)量提高1103倍。關(guān)鍵詞:番茄;槽式有機基質(zhì)栽培方式;光合特性;產(chǎn)量中圖分類號:S64

2、1122 文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2009)09-0023-03EffectsofDifferentTroughCultivationPatternsonGrowth,PhotosyntheticCharacteristicsandYieldofTomatoGrowninOrganicSubstratesMADong,LIQing-ming,YUXian-chang*(CollegeofHorticultureScienceandEngineering,ShandongAgriculturalUniversity/StateKeyLaboratoryofCropBiolo

3、gy,Taian271018,China)Abstract ThetomatocultivarTaibao1wasusedtostudytheeffectsofdifferenttroughcultivationpa-tternsonthegrowth,photosyntheticcharacteristicsandyieldoftomatogrowninorganicsubstrates1Theresultsindicatedthatunderthefull-openedtroughcultivation,thetomatoplantsgrewbetterwithhigherphotosyn

4、-theticrate,transpirationrate,stomatalconductanceandtheintercellularCO2concentrationandthehighestyieldwhichincreasedby1103timescomparedwiththefull-closedtroughcultivation1Keywords Tomato;Troughorganicsubstratecultivationpattern;Photosyntheticcharacteristics;Yield 有機基質(zhì)栽培是近年來新興的無土栽培形式,能夠明顯提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)1,

5、2供了技術(shù)指導。,有效克服了土壤鹽漬化、土傳病蟲害等連作障礙問題。對于有機基質(zhì)栽培的基質(zhì)配方、水肥管理等方面已有深入研究,并且有機基質(zhì)槽式栽培在生產(chǎn)上已取得了顯著效果3,41 材料與方法111 試驗材料選用太保1號番茄,于2008年3月至7月在山東農(nóng)業(yè)大學園藝試驗站日光溫室內(nèi)進行試驗。采用自制的槽式有機基質(zhì)無土栽培形式,栽培槽為簡易地下土槽,橫斷面為等腰梯形,上口寬40cm,底寬25cm,高25cm,長8m,槽間距114m(如圖1所示)。采用的栽培基質(zhì)為自行篩選的有機基質(zhì)(體積比為牛糞B雞糞B稻殼B河沙=5B1B2B2),裝填有機基質(zhì)與上口齊平,每槽裝填基質(zhì)用量為0165m。有機基質(zhì)理化性質(zhì)為

6、:3。目前生產(chǎn)中有機基質(zhì)栽培基本上采用槽式全封閉型栽培方式,主要用于連作障礙非常嚴重的土壤,由于這種栽培槽與土壤完全隔離,容易造成植株根際漬水或干旱,導致作物生長異常,對水分管理技術(shù)要求非常嚴格。本試驗比較研究了半封閉式、開放式與封閉式的槽式有機基質(zhì)栽培對番茄生長、光合特性及產(chǎn)量的影響,以期為有機基質(zhì)槽式栽培的推廣應用提收稿日期:2009-05-19基金項目:公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研項目(nyhykjzx)007)基金資助。作者簡介:馬 棟(1984-),在讀碩士研究生,研究方向為設施蔬菜與無土栽培。243山東農(nóng)業(yè)科學 2009年著性相似,均為T3最大,T1最小,且各處理之間差異達顯著水平;盡管

7、對照與T1和T2葉面積差異不顯著,但T3卻顯著高于其它處理,T3比T1提高了5414%。表1 栽培方式對番茄生長的影響處理T1T2T3T4株高(cm)莖粗(cm)葉片數(shù)(片)14012b18011a18216a17815a11328d11643b11701a11512c20121d23103b23144a22122c葉面積(cm2)18163131c25382142b28046137a24672149bc容重01721g/cm,堿解氮含量434112mg/kg,速效磷含量480156mg/kg,速效鉀含量1616132mg/kg,有機質(zhì)含量5196%,pH7193,EC2103mS/cm,總孔

8、隙度46127%。注:表內(nèi)同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0105),下同。212 不同栽培方式對番茄光合特性的影響由表2可以看出,T3各項光合參數(shù)均顯著高圖1 栽培槽示意圖112 試驗設計本試驗共設4個處理,分別為T1:全封閉式,槽底部與兩側(cè)均覆厚0105mm的聚乙烯膜,使植株與土壤完全隔離;T2:半封閉式,槽兩側(cè)覆膜,底部不覆膜,可使植株根部與槽底土壤接觸;T3:全開放式,整個栽培槽都不覆膜,為完全開放的空間;T4:對照,不使用栽培槽,而是將有機基質(zhì)混入土壤后采用普通畦栽形式。試驗采用隨機區(qū)組設計,重復3次,小區(qū)面積1112m。番茄幼苗于2008年3月12日定植,行距1

9、14m,株距20cm,采用滴灌形式進行灌溉。按每生產(chǎn)1000kg番茄果實,植株需吸收N21540kg,P2O501751kg,K2O41347kg確定化肥施用量。按目標產(chǎn)量每66617m生產(chǎn)7500kg番茄計算施肥量58于其它處理,其中凈光合速率較對照T4高出近15%,較T1提高4411%,而T1各項光合參數(shù)均顯著低于其它處理。T2除凈光合速率顯著高于T4外,其蒸騰速率、氣孔導度、胞間CO2濃度與T4差異不顯著。表2 栽培方式對番茄光合參數(shù)的影響處理T1T2T3T4凈光合速率蒸騰速率氣孔導度胞間CO2濃度(Lmol/mol)202184c246189b275116a251135b(LmolCO

10、2/m#s)(mmoHl2O/m#s)(mmolCO2/m#s)16195d22186b24143a21129c4129c5148b6102a5135b303164c395155b456135a386172b213 不同栽培方式對番茄產(chǎn)量的影響由表3可知,栽培方式對番茄產(chǎn)量有較大影響。T4單果重顯著高于其它處理,T2和T3之間差異不顯著,但仍顯著高于T1;而各處理間單株產(chǎn)量差異均達顯著水平,其由高到低依次為T3>T4>T2>T1;就產(chǎn)量而言,T1最低,T3顯著高于其它處理。表3 栽培方式對番茄產(chǎn)量的影響處理T1T2T3T4單果重(kg)單株產(chǎn)量(kg)01121c01151b

11、01158b01187a11815d31386c31685a31440b折合66617m2產(chǎn)量(kg)43221597c80661531b87791189a81931579b。其它管理按常規(guī)方法進行。113 測定指標及方法定植后15d開始測量番茄株高、莖粗、葉片數(shù)和葉面積,每隔15d測定一次,每處理測18株,取其平均值,直至第5穗果坐住并打頂為止。選擇晴好天氣用TPS-2型光合儀測定功能葉片的光合參數(shù),測定單果重并統(tǒng)計產(chǎn)量。測定數(shù)據(jù)采用DPS軟件進行統(tǒng)計分析。2 結(jié)果與分析211 不同栽培方式對番茄生長的影響由表1可以看出,各處理間番茄形態(tài)指標均為T3>T2>T4>T1。就株

12、高而言,T3與T2、T4;3 討論與結(jié)論土傳病害和根結(jié)線蟲危害已成為一些地區(qū)設9分布第9期 馬 棟等:槽式有機基質(zhì)栽培方式對番茄生長、光合特性及產(chǎn)量的影響在20cm深土層內(nèi),尤以520cm土層內(nèi)數(shù)量最多1025意義上講,在設施無土栽培體系中,全開放式有機基質(zhì)栽培方式能夠顯著促進番茄的生長發(fā)育并提高產(chǎn)量,且成本低、用工省、水肥管理方便,適宜在連作障礙較輕或土壤較健康的設施中推廣應用。參 考 文 獻:1 段崇香,于賢昌1日光溫室黃瓜有機基質(zhì)型無土栽培基質(zhì)配方的研究J1農(nóng)業(yè)工程學報,2002(增刊):193-19612 蔣衛(wèi)杰,鄭光華,汪 浩,等1有機生態(tài)型無土栽培技術(shù)及其營養(yǎng)生理基礎J1園藝學報,

13、1996,23(2):139-14413 段崇香,于賢昌1有機基質(zhì)型無土栽培黃瓜化肥施用技術(shù)的研究J1植物營養(yǎng)與肥料學報,2003,9(2):238-24114 夏秀波,于賢昌,張 琳1水分對有機基質(zhì)栽培番茄生長、生理特性和產(chǎn)量的影響J1中國蔬菜,2007,2:16-1815 蔣衛(wèi)杰,余宏軍,朱德蔚,等1基質(zhì)高產(chǎn)栽培番茄氮磷鉀優(yōu)化施肥方案研究J1中國農(nóng)業(yè)科技導報,2006,8(5):45-4916 段崇香,于賢昌1日光溫室基質(zhì)栽培黃瓜化肥吸收利用規(guī)律的研究J1西北農(nóng)業(yè)學報,2004,13(3):110-11317 沈 兵,胡藹堂,郭 琴,等1化肥追用量對基質(zhì)栽培番茄產(chǎn)量與品質(zhì)的影響J1中國蔬菜

14、,1999,2:3318 李建勇,于賢昌,張 勇,等1有機基質(zhì)栽培番茄化肥施用效應的研究J1安徽農(nóng)業(yè)科學,2007,35(10):2946-2947,296919 蔣淑芝,張志斌,張真和1灌注熱水消毒法防治設施蔬菜土傳病害技術(shù)考察J1中國蔬菜,2005,9:41110彭德良1蔬菜線蟲病害的發(fā)生和防治J1中國蔬菜,1998,4:57-58111馬愛軍,何任紅,王開凍,等1設施草莓地土壤鹽漬化的形成及防止對策探討J1中國南方果樹,2002,31(4):71-72112何文壽1設施農(nóng)業(yè)中存在的土壤障礙及其對策研究進展J1土壤,2004,36(3):235-242113趙彩琴1保護地次生鹽漬化的危害及

15、防治J1陜西農(nóng)業(yè)科學,2005,2:82-83114夏秀波,于賢昌,高俊杰1水分對有機基質(zhì)栽培番茄生理特性、品質(zhì)及產(chǎn)量的影響J1應用生態(tài)學報,2007,18(12):2710-27141。另外,當土壤2030cm表層或亞表層中水溶性鹽類累積量超過011%或012%,或土壤中堿化層的堿化度超過5%時,就發(fā)生土壤鹽漬化11。由于設施栽培長期處于高度集約化、高復種指數(shù)、高肥水施用量的生產(chǎn)狀態(tài)下,其特殊的生態(tài)微環(huán)境與不合理的水肥管理措施導致了土壤次生鹽漬化、土壤酸化等諸多問題,直接危害作物的正常生長發(fā)育12,13。在根結(jié)線蟲及土壤次生鹽漬化非常嚴重與鹽堿荒灘等非耕作土壤的地區(qū),宜采用全封閉槽式有機基質(zhì)栽培方式。與全封閉式槽式有機基質(zhì)栽培方式相比,半封閉槽式有機基質(zhì)栽培方式下的番茄植株生長指標和光合特性均顯著提高,產(chǎn)量提高了8616%,差異達顯著水平。半封閉槽式有機基質(zhì)栽培方式在有效防止土傳病害和土壤次生鹽漬化危害的同時,由于栽培槽底部與土壤連通,其緩沖能力大大提高,可避免栽培槽漬水或干旱的發(fā)生,從而為植株生長提供良好的根際微環(huán)境。因此,在設施栽培中,如果根結(jié)線蟲危害和土壤次生鹽漬化不是非常嚴重的地區(qū),可以考慮采用半封閉槽式有機基質(zhì)栽培方式,這樣既可以避免土傳病害對作物的危害,