关键词秸秆发酵菌曲催化剂;日光温室;生菜;晋中盆地
中图分类号s141.4文献标识码a文章编号 1007-5739(2010)22-0293-02
studyoneffectsofdifferentcatalystsoffermentativeproductionfromcronstalksonlettucegrowthinsunlightgreenhouse
wang binzhang qianghuang gao-jiansun jieli leiwen dong
(institute of soil and fertilizer,shanxi academy of agricultural sciences,taiyuan shanxi 030006)
abstractthe catalyst of fermentative production from cornstalks is an important catalyst which is added to microbial fermentation agent for acceleration decomposition of cornstalk. three tested catalysts like as carbemide,sheep manure and cattle manure were chosed in this experiment. the effects of different catalysts on the growth,quality,mineral element and spad value of lettuce in sunlight greenhouse were studied based on three catalysts contrast test. the results showed that the three tested catalysts all had different degrees on the growth,quality,mineral element and spad value of lettuce,the best was sheep manure,cattle manure took the second place,and carbamide was the third. the best application rates of sheep manure and cattle manure were both 400 kg/hm2,360kg/hm2 was the best application rates of carbamide.
key wordscatalyst of fermentative production from cornstalks;sunlight greenhouse;lettuce;jinzhong prefecture
山西晋中盆地地处山西中部,年平均气温10～12℃,≥10 ℃的年积温2 500～3 000 ℃,无霜期170～180 d,年均日照时数2 675.8 h,土壤类型以潮土、河淤土为主,是山西省设施蔬菜三大示范区之一。近年来,在当地日光温室数量不断发展的同时,也出现了一些问题,如冬季地温过低、连作障碍、土壤板结等,秸秆沟埋腐熟技术是解决这些问题的一条有效途径[1-3]。秸秆沟埋腐熟技术满足农作物对co2的需求;同时可以有效增加土壤有机质和养分,提高地温,抑制病虫害,减少化肥、农药用量[4-5]。秸秆发酵菌曲催化剂是实现秸秆快速腐熟的非常重要的材料,它可以加快秸秆发酵菌的反应过程,改善土壤微生物环境,提高作物产量和品质。为了筛选适宜的菌曲催化剂,选择尿素、羊粪、牛粪3种催化剂,对其各自不同施用量的效果进行对比试验。
1材料与方法
1.1试验材料
种植品种为意大利全年耐抽薹生菜,产地为台湾;供试秸秆发酵菌曲为北京市京圃园生物工程有限公司生产的秸秆生物发酵沟专用菌曲;秸秆为当地春玉米秸秆。
1.2试验设计
试验在山西省太原市小店区贾家寨村农户郭六娃日光温室内进行。土壤类型为潮土,质地为砂壤,土壤肥力中等,土壤根层基础养分见表1。各试验处理设计见表2。种植密度为21.21万株/hm2。小区面积16.5 m2,随机区组排列,3次重复。田间管理按照当地习惯进行。
1.3试验方法
在日光温室内生菜种植畦底部开沟,沟深20 cm,按60 030 kg/hm2的量放入干秸秆,撒入秸秆发酵菌曲120 kg/hm2,按处理撒入不同用量的尿素、干羊粪、干牛粪,最后覆土15 cm,灌水直至秸秆吸水饱和为止。4 d后打孔,以利于co2气体排出,15 d后开始移栽、定植。每茬收获后进行生物取样。每个小区取有代表性的植株20株,记录生长情况,包括地上部鲜重、地上部干物重、叶面积、叶片数,测定叶片spad值,测定矿质元素n、p、k、ca、mg含量,测定植株可溶性糖、vc含量。
1.4测定方法
土壤全氮测定采用半微量凯氏法测定;土壤有效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测定;土壤速效钾用乙酸铵浸提—火焰光度法测定;土壤有机质使用重铬酸钾容量法测定;ec采用电导法测定;叶面积使用数码相机和数字处理软件测定;叶片全钾、全钙、全镁含量使用原子吸收分光光度计法测定;spad值采用浙江托普仪器有限公司生产的spad-502叶绿素测定仪获得;叶片还原糖使用葱酮比色法测定;叶片vc含量采用二甲苯萃取比色法测定[6]。
1.5数据分析
采用spss软件处理数据,方差分析及显著性检验采用lsd法。
2结果与分析
2.1不同处理对生菜生长情况的影响
收获后记录不同处理的生菜生长情况,结果表明:应用不同秸秆发酵菌曲催化剂对生菜的生长情况有显著影响。从表3可以看出,没有采用任何秸秆发酵菌曲催化剂的ck处理,其单株干重与其他处理相比均降低且差异显著。采用尿素作为催化剂的处理opt-1、opt-2、opt-3,随着尿素施用量的增加,其单株干重呈增加的趋势,但opt-2与opt-3差异并不显著,表明尿素作为催化剂的最佳施用量应在360 kg/hm2左右。采用羊粪作为催化剂的处理opt-4、opt-5、opt-6,随着羊粪施用量的增加,其单株干重、叶面积、叶片数都呈增加的趋势,但opt-5与opt-6差异并不显著,表明羊粪作为催化剂的最佳施用量应在400 kg/hm2左右。采用牛粪作为催化剂的处理opt-7、opt-8、opt-9之间,也与尿素和羊粪处理存在相同的规律,牛粪作为催化剂的最佳施用量也在400 kg/hm2左右。对ck、尿素、羊粪和牛粪的生菜生长情况进行比较发现,施用效果最佳的是羊粪,其次是尿素和牛粪,二者生长差异很小,生长最差的是ck。
从表4可以看出,处理ck的vc和还原糖含量均显著低于采用尿素、羊粪、牛粪作为催化剂的处理。采用羊粪作为催化剂的处理opt-4、opt-5、opt-6的vc和还原糖含量均较高,品质最好;采用牛粪作为催化剂的处理opt-7、opt-8、opt-9品质次之;而采用尿素作为催化剂的处理品质排在第3;品质最差的是没有采用催化剂的ck处理。表明使用有机肥作秸秆发酵菌曲催化剂对生菜的品质有明显的促进作用。
2.3不同处理对生菜矿质元素的影响
从表4可以看出,ck叶片的k、ca、mg含量均显著低于采用尿素、羊粪、牛粪作为催化剂的处理。采用羊粪作为催化剂的处理opt-4、opt-5、opt-6的k、ca、mg含量水平是最高的;采用牛粪作为催化剂的处理opt-7、opt-8、opt-9的矿质元素含量水平次之;而采用尿素作为催化剂的植株k、ca、mg含量排在第3;含量最低的是没有采用催化剂的处理ck。表明不同的催化剂对生菜叶片矿质元素含量和品质有相同的影响,使用有机肥作催化剂可以提高生菜叶片中的矿质元素含量,使用尿素作催化剂的效果次于有机肥。
2.4不同处理对生菜叶片spad值的影响
叶绿素是截获光能的主要色素,其衰减是植物在逆境下的一种反应[7]。从表4可以看出,使用不同催化剂对生菜叶片spad值有较大的影响,综合来看,羊粪处理的植株spad值最大,其次依次为牛粪、尿素,处理ck的植株spad值最低。使用催化剂可以不同程度地增加生菜叶片spad值。
3结论与讨论
(1)试验表明:随着尿素施用量的增加,日光温室生菜的生长情况、品质、矿质元素含量、spad值均呈上升趋势,但数值达到一个平台后就不会显著增加。使用羊粪和牛粪的处理之间也存在相同的规律。
(2)在不同的处理中,使用催化剂对日光温室生菜的生长情况、品质、矿质元素含量、叶片的光合作用活性均有不同程度的改善作用[8]。其中使用羊粪作为秸秆发酵菌曲催化剂的效果最优,对日光温室生菜的生长情况、品质、矿质元素、叶绿素的提高均有显著的影响;使用牛粪作为催化剂,虽然在单株干产量上略低于使用尿素做催化剂的处理,但在品质、矿质元素含量和叶绿素含量上均高于尿素做催化剂的处理;尿素效果并不如施用羊粪和牛粪。相反地,不加催化剂会大大抑制日光温室生菜的生长、降低品质、减少矿质元素含量、降低叶片的光合作用活性。
(3)在使用各种肥料作催化剂的处理中,羊粪的最佳施用量为400 kg/hm2,牛粪的最佳施用量为400 kg/hm2,尿素的最佳施用量为360 kg/hm2。 整理
4参考文献
[1] 杨文兵,胡正梅,杨长斌,等.不同秸秆腐熟剂在湖北省晚稻上的应用效果试验[j].现代农业科技,2008(12):189-191,193.
[2] 王忠红,李建明,邹志荣.羊粪与麦秸混合腐熟物含量对日光温室沙培甜瓜品质的影响[j].西北农业学报,2006,15(5):229-232.
[3] 顾荣魁.秸秆腐熟技术对温室番茄生育及产量的影响[j].辽宁农业科学,2007(6):56-58.
[4] 魏珉.日光温室蔬菜co2施肥效应与机理及co2环境调控技术[d].南京:南京农业大学,2000.
[5] 梁运江,依艳丽,许广波,等.水肥耦合效应对保护地土壤硝态氮运移的影响[j].农村生态环境,2004,20(3):32-36.
[6] 陈建勋,王晓峰.植物生理学实验指导[m].广州:华南理工大学出版社,2002.
[7] 张云华,王荣富,阮龙.水分胁迫对甘薯叶绿素荧光和光合特性的影响[j].
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