论文部分内容阅读
针对宁夏设施土壤连作障碍发生严重,设施土壤碱化度高等问题,以连作10年的设施黄瓜连作土壤为研究对象,以糠醛渣和醋糟为主原料制作复合型有机酸性土壤改良剂,以羊粪和柠条为主原料进行堆肥,采用盆栽和田间试验,共设3个试验,试验1:以不添加改良剂为CK,调配改良剂组分和酸度值设计8个处理,系统研究不同改良剂组分和酸度条件对土壤养分、盐分离子、微生物数量和植株生长状况的影响,筛选确定改良剂适宜酸度和组分;试验2:以不添加改良剂为CK,设计改良剂不同的施用量7个处理,系统研究不同改良剂施用量对土壤养分、盐分离子、微生物数量和植株生长状况的影响,筛选确定改良剂的最佳施用量;试验3:以传统鸡粪施肥为CK,进行改良剂、柠条堆肥双因素试验,系统研究柠条堆肥不同氮素替代量和改良剂施用对土壤养分、土壤酶活性、微生物数量和植株生长状况的影响,明确柠条堆肥最佳的氮素替代量以及柠条堆肥与改良剂的最佳组合,上述3个试验结果将为设施黄瓜土壤的可持续利用提供理论依据,研究结果如下:一、复合型有机酸性土壤改良剂不同酸度对连作黄瓜土壤改良效果试验表明:1、不同酸度和组分改良剂施用均显著降低连作土壤的pH和盛果期EC,改良剂酸度越低降低效果越显著;2、改良剂的施用可显著提高土壤全氮、速效氮、速效钾和有机质,其中改良剂pH为3、2和1全氮的增加量最为显著,不使用稀硫酸调酸速效氮和速效钾含量最高,pH为3次之;3、相对CK,盛果期各组分和酸度改良剂显著增加土壤Na+、K+、Cl-,不调酸改良剂Na+、K+、SO42-、HCO3-累积最高,随酸度降低Na+、K+、SO42-、Cl-显著降低,pH为2改良剂降低最显著;4、改良剂添加均显著增加盛果期细菌数,降低放线菌数,随酸度降低放线菌和真菌数量增加,pH为3拉秧期细菌和放线菌最高,pH为1拉秧期真菌最高;5、添加改良剂均显著促进植株生长,随酸度降低呈先增加后降低的趋势,pH为3和2促进效果最显著,pH为2的增产效果最显著,pH为1增加株高,但降低茎粗;6、不添加醋糟显著提高果实可溶性糖和硝酸盐含量,降低Vc含量,可溶性糖、可溶性酸和可溶性固形物均随酸度降低呈先增加后减低趋势,pH为3的可溶性固形物和可溶性酸含量较高;7、综合分析表明,pH为2促进果实植株生长、产量形成以及降低土壤盐分累积、提高土壤肥力效果最显著。二、复合型有机酸性土壤改良剂不同用量对连作黄瓜土壤改良效果试验表明:1、随改良剂施用量增加pH和EC显著降低,、全氮、有机质随改良剂增加量增加而增加,1300、1600kg/666.7m2增加效果最显著,改良剂施用显著增加速效氮含量,1600kg/666.7m2增加效果最显著;2、缓苗期不同施用量改良剂对K+无显著影响,600kg/666.7m2Cl-、Ca2+、Na+、K+、SO42-累积含量最低,1600kg/666.7 m2Na+、K+、HCO3-累积严重,盛果期800kg/666.7 m2Cl-、Ca2+、Na+、K+累积含量最低,1600kg/666.7m2造成K+、Mg2+累积;3、600、800kg/666.7m2改良剂细菌和放线菌增加显著;4、随改良剂施用量增加植株长势增加,1600kg/666.7m2株高、茎粗、叶绿素含量最高;改良剂施用促进了黄瓜根系生长,600、1000kg/666.7m2总根长、根总体积增加效果显著,1600kg/666.7m2根系变弱;5、综合分析表明,600、800 kg/666.7m2均显著提高土壤盐分累积、促进植株生长,根系发育,同时考虑成本,600kg/666.7 m2施用量最佳。三、柠条堆肥与改良剂对连作黄瓜土壤互作修复机理研究试验表明:1、改良剂与柠条堆肥同时施用可有效降低连作土壤pH,增加土壤EC,与传统鸡粪75%氮素量的柠条堆肥与改良剂处理pH下降最显著,EC增长最显著;2、在土壤养分和土壤酶活性方面,改良剂与柠条堆肥处理优于单一柠条堆肥处理,与传统鸡粪50%氮素量柠条堆肥与改良剂处理的全氮、速效氮和速效钾含量显著优于其它处理,且在土壤酶活性方面表现也较优;3、改良剂与柠条堆肥处理微生物数量优单一施用柠条堆肥的处理,与传统鸡粪50%氮素量柠条堆肥与改良剂处理细菌、真菌、放线菌数量均显著高于其他处理;4、改良剂与柠条堆肥处理均未显著改变株高和茎粗,传统鸡粪75%、50%氮量柠条堆肥与改良剂处理显著增加叶绿素含量,且传统鸡粪75%氮量的柠条堆肥处理黄瓜产量最高,其他处理优于CK;5、改良剂添加对黄瓜品质无显著影响,柠条堆肥随氮素替代量的下降,黄瓜可溶性糖、Vc和可溶性固形物呈上升趋势,可溶性酸和硝态氮呈下降趋势;6、综合分析表明,传统鸡粪50%氮素量的柠条堆肥与改良剂改善土壤质量、改善果实品质最显著。