中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (25): 78-85.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb20190900665
王娟(), 陈立新(
), 邹春娇, 萨日娜, 刘力勇, 杨龙, 谭巍
收稿日期:
2019-09-18
修回日期:
2019-11-12
出版日期:
2020-09-05
发布日期:
2020-08-18
通讯作者:
陈立新
作者简介:
王娟,女,1980年出生,河北香河人,助理研究员,硕士,主要从事设施蔬菜栽培学研究。通信地址:150069黑龙江省哈尔滨市香坊区哈平路666号园艺分院,Tel:0451-86650295,E-mail:基金资助:
Wang Juan(), Chen Lixin(
), Zou Chunjiao, Sa Rina, Liu Liyong, Yang Long, Tan Wei
Received:
2019-09-18
Revised:
2019-11-12
Online:
2020-09-05
Published:
2020-08-18
Contact:
Chen Lixin
摘要:
为解决黑龙江省早春大棚土壤温度低及设施土壤环境恶化问题,以‘千禧’番茄为材料,研究秸秆+牛粪(NGH)、秸秆+马粪(MGH)、秸秆+羊粪(YGH)、单一秸秆(JG),以未进行反应堆技术为对照(CK),对早春大棚‘千禧’番茄土壤温度、土壤理化性状、酶活性及微生物群落结构的影响。结果表明,与对照相比,各处理降低了土壤pH,提高了土壤温度、土壤EC、碱解氮、速效钾、有机质含量及土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性。经过秸秆生物反应堆处理的20 cm土层温度有明显的提升,其中秸秆+羊粪处理在反应启动后提升土壤温度效果最好;秸秆+羊粪(YGH)处理提高了土壤速效磷含量,是对照的2倍;秸秆+羊粪(YGH)处理土壤中4种酶活性均处于最高水平,分别比对照提高了91.9%、220%、18.5%、7.3%。各处理微生物多样性指数均显著高于对照,变化规律一致为秸秆+羊粪(YGH)>秸秆+牛粪(NGH)>秸秆+马粪(MGH)>秸秆(JG)>对照(CK);秸秆+羊粪(YGH)及秸秆+牛粪(NGH)处理对糖类、氨基酸类、酯类、醇类、胺类、酸类6类碳源的利用能力最强,显著高于其他处理和对照。应用主成分分析和聚类分析方法将大棚番茄土壤分为4个等级,秸秆+羊粪(YGH)处理为第一级,秸秆+牛粪(NGH)处理为第二级,秸秆+马粪(MGH)及单一秸秆(JG)处理为第三级,对照(CK)为第四级。应用秸秆复合有机酿热物生物反应堆促进了土壤环境的改善,以秸秆+羊粪(YGH)作为复合有机酿热物效果最佳。
中图分类号:
王娟, 陈立新, 邹春娇, 萨日娜, 刘力勇, 杨龙, 谭巍. 秸秆复合有机酿热物对大棚土壤环境的影响[J]. 中国农学通报, 2020, 36(25): 78-85.
Wang Juan, Chen Lixin, Zou Chunjiao, Sa Rina, Liu Liyong, Yang Long, Tan Wei. Effects of Straw Compound Organic Ferment Materials on Tomato Soil Environment in Greenhouse[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(25): 78-85.
处理 | 全氮/% | 全磷/% | 全钾/% | 有机质/(g/kg) |
---|---|---|---|---|
试验地土壤 | 0.17 | 0.06 | 2.78 | 20.7 |
玉米秸秆 | 0.617 | 0.108 | 0.990 | — |
羊粪 | 1.17 | 1.39 | 2.80 | — |
牛粪 | 0.60 | 0.65 | 1.01 | — |
马粪 | 0.66 | 0.89 | 1.42 | — |
处理 | 全氮/% | 全磷/% | 全钾/% | 有机质/(g/kg) |
---|---|---|---|---|
试验地土壤 | 0.17 | 0.06 | 2.78 | 20.7 |
玉米秸秆 | 0.617 | 0.108 | 0.990 | — |
羊粪 | 1.17 | 1.39 | 2.80 | — |
牛粪 | 0.60 | 0.65 | 1.01 | — |
马粪 | 0.66 | 0.89 | 1.42 | — |
处理 | pH | 电导率/(μs/cm) | 碱解氮/(mg/kg) | 速效磷/(g/kg) | 速效钾/(mg/kg) | 有机质/(g/kg) |
---|---|---|---|---|---|---|
NGH | 7.56bc | 206.7c | 230.8a | 57.3b | 222.5d | 33.5c |
MGH | 7.47cd | 179.7d | 196.5ab | 51.2c | 239.0c | 36.4b |
YGH | 7.64ab | 220.3b | 268.1a | 128.4a | 381.8a | 42.1a |
JG | 7.38d | 242.0a | 228.0a | 51.3c | 267.0b | 43.0a |
CK | 7.73a | 158.7e | 151.4b | 62.1b | 197.8e | 26.5d |
处理 | pH | 电导率/(μs/cm) | 碱解氮/(mg/kg) | 速效磷/(g/kg) | 速效钾/(mg/kg) | 有机质/(g/kg) |
---|---|---|---|---|---|---|
NGH | 7.56bc | 206.7c | 230.8a | 57.3b | 222.5d | 33.5c |
MGH | 7.47cd | 179.7d | 196.5ab | 51.2c | 239.0c | 36.4b |
YGH | 7.64ab | 220.3b | 268.1a | 128.4a | 381.8a | 42.1a |
JG | 7.38d | 242.0a | 228.0a | 51.3c | 267.0b | 43.0a |
CK | 7.73a | 158.7e | 151.4b | 62.1b | 197.8e | 26.5d |
处理 | 蔗糖酶/[mg/(g·d)] | 脲酶/[mg/(g·d)] | 磷酸酶/[mg/(g·d)] | 过氧化氢酶/(mL/g) |
---|---|---|---|---|
NGH | 39.0b | 4.1b | 8.5b | 8.7ab |
MGH | 32.4b | 7.7a | 9.9a | 8.4bc |
YGH | 52.1a | 7.7a | 9.6a | 8.8a |
JG | 53.5a | 4.2b | 9.3a | 8.7ab |
CK | 27.2b | 2.4c | 8.1b | 8.2c |
处理 | 蔗糖酶/[mg/(g·d)] | 脲酶/[mg/(g·d)] | 磷酸酶/[mg/(g·d)] | 过氧化氢酶/(mL/g) |
---|---|---|---|---|
NGH | 39.0b | 4.1b | 8.5b | 8.7ab |
MGH | 32.4b | 7.7a | 9.9a | 8.4bc |
YGH | 52.1a | 7.7a | 9.6a | 8.8a |
JG | 53.5a | 4.2b | 9.3a | 8.7ab |
CK | 27.2b | 2.4c | 8.1b | 8.2c |
处理 | Shannon-wiener指数 | Simpson指数 | McIntosh指数 | Richness指数 |
---|---|---|---|---|
NGH | 3.37a | 0.964ab | 7.54a | 30.0a |
MGH | 3.29b | 0.961c | 6.61b | 28.7b |
YGH | 3.4a | 0.966a | 7.65a | 30.7a |
JG | 3.32b | 0.962bc | 6.09b | 28.3b |
CK | 3.18c | 0.954d | 5.97b | 25.7c |
处理 | Shannon-wiener指数 | Simpson指数 | McIntosh指数 | Richness指数 |
---|---|---|---|---|
NGH | 3.37a | 0.964ab | 7.54a | 30.0a |
MGH | 3.29b | 0.961c | 6.61b | 28.7b |
YGH | 3.4a | 0.966a | 7.65a | 30.7a |
JG | 3.32b | 0.962bc | 6.09b | 28.3b |
CK | 3.18c | 0.954d | 5.97b | 25.7c |
pH | EC | AvN | AvP | AvK | OM | SA | UA | PA | CAT | H’ | D | U | R | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
pH | 1 | |||||||||||||
EC | -0.613 | 1 | ||||||||||||
AvN | -0.871** | 0.464 | 1 | |||||||||||
AvP | 0.463 | 0.263 | -0.209 | 1 | ||||||||||
AvK | -0.004 | 0.583 | 0.213 | 0.883** | 1 | |||||||||
OM | -0.65* | 0.881** | 0.682* | 0.365 | 0.756* | 1 | ||||||||
SA | -0.465 | 0.962** | 0.368 | 0.463 | 0.762* | 0.912** | 1 | |||||||
UA | -0.236 | 0.210 | 0.655* | 0.498 | 0.678* | 0.597 | 0.313 | 1 | ||||||
PA | -0.566 | 0.409 | 0.842** | 0.277 | 0.613* | 0.778* | 0.467 | 0.914** | 1 | |||||
CAT | -0.3 | 0.874** | 0.357 | 0.546 | 0.755* | 0.793* | 0.886** | 0.420 | 0.421 | 1 | ||||
H’ | -0.317 | 0.705* | 0.477 | 0.508 | 0.706* | 0.735* | 0.745* | 0.576 | 0.519 | 0.957** | 1 | |||
D | -0.231 | 0.662* | 0.488 | 0.712* | 0.907** | 0.817** | 0.754* | 0.792* | 0.725* | 0.875** | 0.912** | 1 | ||
U | 0.164 | 0.296 | 0.139 | 0.612* | 0.559 | 0.291 | 0.329 | 0.527 | 0.258 | 0.715* | 0.838** | 0.752* | 1 | |
R | -0.263 | 0.618* | 0.510 | 0.518 | 0.685* | 0.666* | 0.622* | 0.682* | 0.574 | 0.885** | 0.980** | 0.918** | 0.893** | 1 |
pH | EC | AvN | AvP | AvK | OM | SA | UA | PA | CAT | H’ | D | U | R | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
pH | 1 | |||||||||||||
EC | -0.613 | 1 | ||||||||||||
AvN | -0.871** | 0.464 | 1 | |||||||||||
AvP | 0.463 | 0.263 | -0.209 | 1 | ||||||||||
AvK | -0.004 | 0.583 | 0.213 | 0.883** | 1 | |||||||||
OM | -0.65* | 0.881** | 0.682* | 0.365 | 0.756* | 1 | ||||||||
SA | -0.465 | 0.962** | 0.368 | 0.463 | 0.762* | 0.912** | 1 | |||||||
UA | -0.236 | 0.210 | 0.655* | 0.498 | 0.678* | 0.597 | 0.313 | 1 | ||||||
PA | -0.566 | 0.409 | 0.842** | 0.277 | 0.613* | 0.778* | 0.467 | 0.914** | 1 | |||||
CAT | -0.3 | 0.874** | 0.357 | 0.546 | 0.755* | 0.793* | 0.886** | 0.420 | 0.421 | 1 | ||||
H’ | -0.317 | 0.705* | 0.477 | 0.508 | 0.706* | 0.735* | 0.745* | 0.576 | 0.519 | 0.957** | 1 | |||
D | -0.231 | 0.662* | 0.488 | 0.712* | 0.907** | 0.817** | 0.754* | 0.792* | 0.725* | 0.875** | 0.912** | 1 | ||
U | 0.164 | 0.296 | 0.139 | 0.612* | 0.559 | 0.291 | 0.329 | 0.527 | 0.258 | 0.715* | 0.838** | 0.752* | 1 | |
R | -0.263 | 0.618* | 0.510 | 0.518 | 0.685* | 0.666* | 0.622* | 0.682* | 0.574 | 0.885** | 0.980** | 0.918** | 0.893** | 1 |
处理 | 第1主成分 | 第2主成分 | 综合得分 | 综合排名 | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|
得分 | 排名 | 得分 | 排名 | ||||
NGH | 0.13 | 3 | 0.47 | 3 | 0.21 | 3 | |
MGH | -0.06 | 4 | -1.42 | 4 | -0.38 | 4 | |
YGH | 3.54 | 1 | 1.87 | 1 | 3.15 | 1 | |
JG | 1.02 | 2 | -1.96 | 5 | 0.32 | 2 | |
CK | -4.63 | 5 | 1.04 | 2 | -3.31 | 5 |
处理 | 第1主成分 | 第2主成分 | 综合得分 | 综合排名 | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|
得分 | 排名 | 得分 | 排名 | ||||
NGH | 0.13 | 3 | 0.47 | 3 | 0.21 | 3 | |
MGH | -0.06 | 4 | -1.42 | 4 | -0.38 | 4 | |
YGH | 3.54 | 1 | 1.87 | 1 | 3.15 | 1 | |
JG | 1.02 | 2 | -1.96 | 5 | 0.32 | 2 | |
CK | -4.63 | 5 | 1.04 | 2 | -3.31 | 5 |
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