本文關鍵詞：肥灌技術對設施土壤環(huán)境及黃瓜生長的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：日光溫室是我國北方地區(qū)冬季蔬菜生產(chǎn)主要的園藝設施類型,但在日光溫室蔬菜種植系統(tǒng)中,過量灌溉和施肥現(xiàn)象非常普遍,并且傳統(tǒng)的間隔灌水施肥方式往往會使土壤水分和養(yǎng)分處在波動狀態(tài),使作物根系處在水分干濕交替與養(yǎng)分盈虧交替的環(huán)境中,可能會顯著影響蔬菜的產(chǎn)量、水肥利用效率及溫室土壤的質(zhì)量。因此,如何確保蔬菜作物根層土壤合適且穩(wěn)定的水分和養(yǎng)分濃度,是蔬菜水肥管理實踐中需要解決的重要問題。本論文首先探究了連續(xù)兩年在日光溫室冬春茬和秋冬茬黃瓜(Cucumis sativus L.)種植體系中不同根層水肥供應方式(傳統(tǒng)間隔水肥供應、優(yōu)化間隔水肥供應、肥灌技術)對主栽黃瓜根系生長與產(chǎn)量的影響；其次,論文探究了不同根層水肥供應方式對溫室土壤理化與微生物性狀的影響；最后,由于田間試驗研究根系的復雜性與局限性,論文在田間試驗結果基礎上進行水培模擬試驗探索了高鹽分濃度下養(yǎng)分均衡供應和波動供應(對照均衡供應、高鹽濃度均衡供應、由高到低波動供應、由低到高波動供應)對黃瓜根系發(fā)生、生長和發(fā)育的影響。主要結果如下： 1.在相同水肥供應方式而施肥量不同條件下,優(yōu)化間隔水肥供應與傳統(tǒng)間隔水肥供應相比,根據(jù)黃瓜目標產(chǎn)量和土壤供氮能力所確定的優(yōu)化施肥量使黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)均沒有受到顯著影響,但是,四茬氮肥偏生產(chǎn)力分別提高了88%、209%、75%及146%;在水肥供應量相同而供應方式不同條件下,肥灌技術與優(yōu)化間隔水肥供應相比,根層土壤水分和養(yǎng)分更趨穩(wěn)定,促進了黃瓜根系的生長,使水分、養(yǎng)分及根系處在相同空間內(nèi),四茬經(jīng)濟產(chǎn)量分別提高了8.1%、7.6%、0%及34.6%,伴隨著相應的灌溉水利用效率和氮肥偏生產(chǎn)力的提高,表明根層穩(wěn)定水肥供應有利于黃瓜產(chǎn)量和氮肥偏生產(chǎn)力的提高。 2.優(yōu)化間隔水肥供應相對于傳統(tǒng)間隔水肥供應,可以有效地避免土壤酸化、鹽分和養(yǎng)分的累積,但會降低土壤有機質(zhì)的含量,不利于土壤肥力的長久提升。在水肥供應總量的基礎上,按照每日所需供應水肥,每茬拉秧土的有機質(zhì)含量與養(yǎng)分殘留量均差異不顯著。此外,三種根層水肥供應方式對兩年四茬拉秧土的微生物量碳沒有顯著差異,基于運用DGGE技術和Bilog技術所得數(shù)據(jù),隨著黃瓜種植茬數(shù)的增加,施肥量與水肥供應方式的改變均沒有顯著影響耕層土壤微生物的遺傳多樣性和功能多樣性。表明三種根層水肥供應方式在短期內(nèi)均可以確保土壤健康,阻遏溫室土壤功能的衰退,但長期影響效果還需做進一步探究。 3.水培模擬試驗證明高鹽濃度下養(yǎng)分均衡供應雖然可能通過誘導黃瓜根中NRT2基因的轉(zhuǎn)錄表達增加了氮的吸收,進而增加了葉片葉綠素a含量,但是,由于其營養(yǎng)液較高的滲透勢,抑制了細根(直徑0.6mm)的發(fā)生,造成了胞間CO2濃度顯著下降,增加了光合作用的氣孔限制。最終,葉片葉綠素a含量的促進作用與胞間CO2濃度的抑制作用相互抵消,致使沒有顯著影響葉片光合作用和黃瓜植株的生物量,但是,葉片含水量顯著降低并葉緣細胞枯死,養(yǎng)分利用率最低。而高鹽濃度下養(yǎng)分波動供應可通過增加黃瓜根毛的發(fā)生和根中NRTl.1和NRT2基因的轉(zhuǎn)錄表達來共同調(diào)節(jié)葉片氣孔限制、胞間CO2濃度及葉綠素a含量之間的關系,三者相互制約共同影響光合作用,當營養(yǎng)液鹽分濃度較低(EC值為1mScm-1)時,植株可通過增加葉片氣孔導度和胞間CO2濃度來彌補養(yǎng)分不足可能對葉片光合作用產(chǎn)生的不利影響,從而維持較高的凈光合速率不致影響黃瓜植株生物量,反之亦然。說明根系對環(huán)境鹽分濃度的變化具有一定適應性。
【關鍵詞】：日光溫室 黃瓜 肥灌技術 根系 土壤環(huán)境
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S626;S642.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• ~.略詞表7-10
• 第一章 引言10-22
• 1.1 研究的目的及意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究進展10-19
• 1.2.1 蔬菜需水規(guī)律及灌水對蔬菜生長發(fā)育、產(chǎn)量品質(zhì)及水分利用效率的影響10-11
• 1.2.2 蔬菜需肥規(guī)律及施肥對蔬菜生長發(fā)育、產(chǎn)量品質(zhì)、養(yǎng)分利用效率和土壤環(huán)境的影響11-13
• 1.2.3 水肥耦合提高水肥資源的利用率13-15
• 1.2.4 在水肥管理中根系方面的研究15-16
• 1.2.5 在水肥管理中根毛方面的研究16-17
• 1.2.6 土壤質(zhì)量與水肥高效利用的關系17-18
• 1.2.7 水肥一體化技術應用與滴灌養(yǎng)液土耕栽培技術18-19
• 1.3 科學問題的提出與研究思路19-22
• 1.3.1 科學問題的提出19-20
• 1.3.2 研究思路及技術路線20-22
• 第二章 肥灌技術對日光溫室黃瓜根系生長與土壤環(huán)境的影響22-54
• 2.1 材料與方法22-32
• 2.1.1 試驗溫室環(huán)境條件22
• 2.1.2 試驗設計22-27
• 2.1.3 測定項目與方法27-30
• 2.1.4 數(shù)據(jù)分析30-32
• 2.2 結果與分析32-50
• 2.2.1 肥灌技術對日光溫室黃瓜產(chǎn)量、水分利用效率和氮肥偏生產(chǎn)力的影響32
• 2.2.2 肥灌技術對日光溫室黃瓜干物質(zhì)累積與分配的影響32-33
• 2.2.3 肥灌技術對黃瓜果實中維生素C、硝酸鹽和可溶性糖含量影響33-34
• 2.2.4 肥灌技術對土壤溫度的影響34
• 2.2.5 肥灌技術對土壤水分、EC值和無機氮含量運移的影響34-37
• 2.2.6 肥灌技術對黃瓜根系生長的影響37-38
• 2.2.7 肥灌技術對黃瓜根系的根長和分布的影響38-39
• 2.2.8 肥灌技術對耕層土壤理化性狀的影響39-41
• 2.2.9 肥灌技術對土壤有機質(zhì)含量的影響41
• 2.2.10 肥灌技術對土壤微生物量碳的影響41-42
• 2.2.11 肥灌技術對土壤微生物遺傳多樣性的影響42-47
• 2.2.12 肥灌技術對土壤微生物功能多樣性的影響47-49
• 2.2.13 肥灌技術對土壤微生物六大碳源利用的影響49-50
• 2.3 討論50-53
• 2.3.1 根層養(yǎng)分含量對黃瓜根系形態(tài)的影響50-51
• 2.3.2 根層水肥波動對黃瓜根系形態(tài)的影響51
• 2.3.3 根層水肥和根系分布對黃瓜產(chǎn)量形成的影響51
• 2.3.4 肥灌技術對日光溫室土壤環(huán)境的影響51-53
• 2.4 結論53-54
• 第三章 高鹽分濃度下養(yǎng)分均衡供應和波動供應對黃瓜根系發(fā)生、生長和發(fā)育的影響54-77
• 3.1 材料與方法55-59
• 3.1.1 試驗設計55-57
• 3.1.2 測定的項目與方法57-59
• 3.1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析59
• 3.2 結果與分析59-74
• 3.2.1 高鹽分濃度下養(yǎng)分均衡供應和波動供應對黃瓜幼苗生長參數(shù)的影響59-61
• 3.2.2 高鹽分濃度下養(yǎng)分均衡供應和波動供應對黃瓜幼苗單株耗水量的影響61-62
• 3.2.3 高鹽分濃度下養(yǎng)分均衡供應和波動供應對黃瓜幼苗養(yǎng)分含量的影響62-63
• 3.2.4 高鹽分濃度下養(yǎng)分均衡供應和波動供應對黃瓜幼苗葉片光合特性和光合色素含量的影響63-65
• 3.2.5 高鹽分濃度下養(yǎng)分均衡供應和波動供應對黃瓜幼苗根系形態(tài)指標的影響65-66
• 3.2.6 高鹽分濃度下養(yǎng)分均衡供應和波動供應對黃瓜幼苗根毛密度和長度的影響66-67
• 3.2.7 高鹽分濃度下養(yǎng)分均衡供應和波動供應對黃瓜幼苗根中NRT1.1與NRT2基因的轉(zhuǎn)錄表達的影響67
• 3.2.8 黃瓜幼苗根系形態(tài)與葉片指標之間的線性回歸分析67-73
• 3.2.9 高鹽分濃度下養(yǎng)分均衡供應和波動供應對黃瓜幼苗根尖細胞超微結構的影響73-74
• 3.3 討論74-75
• 3.3.1 黃瓜幼苗根系與葉片在水分和養(yǎng)分交流方面的關系74
• 3.3.2 高鹽分濃度下養(yǎng)分均衡供應對黃瓜根系與葉片協(xié)調(diào)生長的影響74-75
• 3.3.3 高鹽分濃度下養(yǎng)分波動供應對黃瓜根系與葉片協(xié)調(diào)生長的影響75
• 3.4 結論75-77
• 第四章 主要結論77-78
• 參考文獻78-90
• 致謝90-92
• 作者簡介92

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 詹其厚,張效樸,袁朝良;秸桿還田改良砂姜黑土的效果及其機理研究[J];安徽農(nóng)業(yè)大學學報;2002年01期

2 汪玉磊;楊勁松;楊曉英;;水肥耦合對冬小麥產(chǎn)量、品質(zhì)和氮素利用的影響研究[J];灌溉排水學報;2008年06期

3 程素云,喬存芳,韓廣民,郭曉冬;施肥在提高旱作小麥水分生產(chǎn)效率中的作用[J];干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究;1987年02期

4 王巨媛,毛秀杰,翟勝;日光溫室嫁接黃瓜需水規(guī)律的研究[J];干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究;2005年04期

5 李生秀，李世清，高亞軍，王喜慶，賀海香，杜建軍;施用氮肥對提高旱地作物利用土壤水分的作用機理和效果[J];干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究;1994年01期

6 張福墁，馬國成;日光溫室不同季節(jié)的生態(tài)環(huán)境對黃瓜光合作用的影響[J];華北農(nóng)學報;1995年01期

7 梁運江;依艷麗;許廣波;楊宇;謝修鴻;;水肥耦合效應的研究進展與展望[J];湖北農(nóng)業(yè)科學;2006年03期

8 賀德先;張均;楊青華;王晨陽;段增強;史曉江;崔志青;任介新;;作物根毛研究進展[J];河南農(nóng)業(yè)科學;2006年08期

9 郭熙盛,吳禮樹;施用氮鉀肥料對蔬菜品質(zhì)影響的研究進展[J];華中農(nóng)業(yè)大學學報;2002年06期

10 ;Ideotype root architecture for efficient nitrogen acquisition by maize in intensive cropping systems[J];Science China(Life Sciences);2010年12期

  本文關鍵詞：肥灌技術對設施土壤環(huán)境及黃瓜生長的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：443866