槽式有机基质栽培方式对番茄生长_光合特性及产量的影响

1、山东农业科学 2009,9:2325ShandongAgriculturalSciences槽式有机基质栽培方式对番茄生长、光合特性及产量的影响马 栋,李清明,于贤昌*(山东农业大学园艺科学与工程学院/作物生物学国家重点实验室,山东泰安 271018)摘 要:本试验以/太保1号0番茄为试材,研究了封闭式、半封闭式和开放式3种槽式有机基质栽培方式对番茄生长、光合特性及产量的影响。结果表明:采用全开放槽式栽培的番茄植株长势较好,叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及胞间CO2浓度较高,产量最高,较全封闭栽培方式产量提高1103倍。关键词:番茄;槽式有机基质栽培方式;光合特性;产量中图分类号:S64

2、1122 文献标识号:A 文章编号: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 有机基质栽培是近年来新兴的无土栽培形式,能够明显提高作物的产量和品质1,

5、2供了技术指导。,有效克服了土壤盐渍化、土传病虫害等连作障碍问题。对于有机基质栽培的基质配方、水肥管理等方面已有深入研究,并且有机基质槽式栽培在生产上已取得了显著效果3,41 材料与方法111 试验材料选用太保1号番茄,于2008年3月至7月在山东农业大学园艺试验站日光温室内进行试验。采用自制的槽式有机基质无土栽培形式,栽培槽为简易地下土槽,横断面为等腰梯形,上口宽40cm,底宽25cm,高25cm,长8m,槽间距114m(如图1所示)。采用的栽培基质为自行筛选的有机基质(体积比为牛粪B鸡粪B稻壳B河沙=5B1B2B2),装填有机基质与上口齐平,每槽装填基质用量为0165m。有机基质理化性质为

6、:3。目前生产中有机基质栽培基本上采用槽式全封闭型栽培方式,主要用于连作障碍非常严重的土壤,由于这种栽培槽与土壤完全隔离,容易造成植株根际渍水或干旱,导致作物生长异常,对水分管理技术要求非常严格。本试验比较研究了半封闭式、开放式与封闭式的槽式有机基质栽培对番茄生长、光合特性及产量的影响,以期为有机基质槽式栽培的推广应用提收稿日期:2009-05-19基金项目:公益性行业(农业)科研项目(nyhykjzx)007)基金资助。作者简介:马 栋(1984-),在读硕士研究生,研究方向为设施蔬菜与无土栽培。243山东农业科学 2009年著性相似,均为T3最大,T1最小,且各处理之间差异达显著水平;尽管

7、对照与T1和T2叶面积差异不显著,但T3却显著高于其它处理,T3比T1提高了5414%。表1 栽培方式对番茄生长的影响处理T1T2T3T4株高(cm)茎粗(cm)叶片数(片)14012b18011a18216a17815a11328d11643b11701a11512c20121d23103b23144a22122c叶面积(cm2)18163131c25382142b28046137a24672149bc容重01721g/cm,碱解氮含量434112mg/kg,速效磷含量480156mg/kg,速效钾含量1616132mg/kg,有机质含量5196%,pH7193,EC2103mS/cm,总孔

8、隙度46127%。注:表内同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P<0105),下同。212 不同栽培方式对番茄光合特性的影响由表2可以看出,T3各项光合参数均显著高图1 栽培槽示意图112 试验设计本试验共设4个处理,分别为T1:全封闭式,槽底部与两侧均覆厚0105mm的聚乙烯膜,使植株与土壤完全隔离;T2:半封闭式,槽两侧覆膜,底部不覆膜,可使植株根部与槽底土壤接触;T3:全开放式,整个栽培槽都不覆膜,为完全开放的空间;T4:对照,不使用栽培槽,而是将有机基质混入土壤后采用普通畦栽形式。试验采用随机区组设计,重复3次,小区面积1112m。番茄幼苗于2008年3月12日定植,行距1

9、14m,株距20cm,采用滴灌形式进行灌溉。按每生产1000kg番茄果实,植株需吸收N21540kg,P2O501751kg,K2O41347kg确定化肥施用量。按目标产量每66617m生产7500kg番茄计算施肥量58于其它处理,其中净光合速率较对照T4高出近15%,较T1提高4411%,而T1各项光合参数均显著低于其它处理。T2除净光合速率显著高于T4外,其蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度与T4差异不显著。表2 栽培方式对番茄光合参数的影响处理T1T2T3T4净光合速率蒸腾速率气孔导度胞间CO2浓度(Lmol/mol)202184c246189b275116a251135b(LmolCO

10、2/m#s)(mmoHl2O/m#s)(mmolCO2/m#s)16195d22186b24143a21129c4129c5148b6102a5135b303164c395155b456135a386172b213 不同栽培方式对番茄产量的影响由表3可知,栽培方式对番茄产量有较大影响。T4单果重显著高于其它处理,T2和T3之间差异不显著,但仍显著高于T1;而各处理间单株产量差异均达显著水平,其由高到低依次为T3>T4>T2>T1;就产量而言,T1最低,T3显著高于其它处理。表3 栽培方式对番茄产量的影响处理T1T2T3T4单果重(kg)单株产量(kg)01121c01151b

11、01158b01187a11815d31386c31685a31440b折合66617m2产量(kg)43221597c80661531b87791189a81931579b。其它管理按常规方法进行。113 测定指标及方法定植后15d开始测量番茄株高、茎粗、叶片数和叶面积,每隔15d测定一次,每处理测18株,取其平均值,直至第5穗果坐住并打顶为止。选择晴好天气用TPS-2型光合仪测定功能叶片的光合参数,测定单果重并统计产量。测定数据采用DPS软件进行统计分析。2 结果与分析211 不同栽培方式对番茄生长的影响由表1可以看出,各处理间番茄形态指标均为T3>T2>T4>T1。就株

12、高而言,T3与T2、T4;3 讨论与结论土传病害和根结线虫危害已成为一些地区设9分布第9期 马 栋等:槽式有机基质栽培方式对番茄生长、光合特性及产量的影响在20cm深土层内,尤以520cm土层内数量最多1025意义上讲,在设施无土栽培体系中,全开放式有机基质栽培方式能够显著促进番茄的生长发育并提高产量,且成本低、用工省、水肥管理方便,适宜在连作障碍较轻或土壤较健康的设施中推广应用。参 考 文 献:1 段崇香,于贤昌1日光温室黄瓜有机基质型无土栽培基质配方的研究J1农业工程学报,2002(增刊):193-19612 蒋卫杰,郑光华,汪 浩,等1有机生态型无土栽培技术及其营养生理基础J1园艺学报,

13、1996,23(2):139-14413 段崇香,于贤昌1有机基质型无土栽培黄瓜化肥施用技术的研究J1植物营养与肥料学报,2003,9(2):238-24114 夏秀波,于贤昌,张 琳1水分对有机基质栽培番茄生长、生理特性和产量的影响J1中国蔬菜,2007,2:16-1815 蒋卫杰,余宏军,朱德蔚,等1基质高产栽培番茄氮磷钾优化施肥方案研究J1中国农业科技导报,2006,8(5):45-4916 段崇香,于贤昌1日光温室基质栽培黄瓜化肥吸收利用规律的研究J1西北农业学报,2004,13(3):110-11317 沈 兵,胡蔼堂,郭 琴,等1化肥追用量对基质栽培番茄产量与品质的影响J1中国蔬菜

14、,1999,2:3318 李建勇,于贤昌,张 勇,等1有机基质栽培番茄化肥施用效应的研究J1安徽农业科学,2007,35(10):2946-2947,296919 蒋淑芝,张志斌,张真和1灌注热水消毒法防治设施蔬菜土传病害技术考察J1中国蔬菜,2005,9:41110彭德良1蔬菜线虫病害的发生和防治J1中国蔬菜,1998,4:57-58111马爱军,何任红,王开冻,等1设施草莓地土壤盐渍化的形成及防止对策探讨J1中国南方果树,2002,31(4):71-72112何文寿1设施农业中存在的土壤障碍及其对策研究进展J1土壤,2004,36(3):235-242113赵彩琴1保护地次生盐渍化的危害及

15、防治J1陕西农业科学,2005,2:82-83114夏秀波,于贤昌,高俊杰1水分对有机基质栽培番茄生理特性、品质及产量的影响J1应用生态学报,2007,18(12):2710-27141。另外,当土壤2030cm表层或亚表层中水溶性盐类累积量超过011%或012%,或土壤中碱化层的碱化度超过5%时,就发生土壤盐渍化11。由于设施栽培长期处于高度集约化、高复种指数、高肥水施用量的生产状态下,其特殊的生态微环境与不合理的水肥管理措施导致了土壤次生盐渍化、土壤酸化等诸多问题,直接危害作物的正常生长发育12,13。在根结线虫及土壤次生盐渍化非常严重与盐碱荒滩等非耕作土壤的地区,宜采用全封闭槽式有机基质栽培方式。与全封闭式槽式有机基质栽培方式相比,半封闭槽式有机基质栽培方式下的番茄植株生长指标和光合特性均显著提高,产量提高了8616%,差异达显著水平。半封闭槽式有机基质栽培方式在有效防止土传病害和土壤次生盐渍化危害的同时,由于栽培槽底部与土壤连通,其缓冲能力大大提高,可避免栽培槽渍水或干旱的发生,从而为植株生长提供良好的根际微环境。因此,在设施栽培中,如果根结线虫危害和土壤次生盐渍化不是非常严重的地区,可以考虑采用半封闭槽式有机基质栽培方式,这样既可以避免土传病害对作物的危害,