【毕业学位论文】（Word原稿）有机生态型无土栽培番茄营养生理与优化施肥研究蔬菜栽培博士论文

密级： 论文编号： 中国农业科学院 学位论文 有机生态型无土栽培 番茄 营养生理与 优 化施肥研究 I 摘 要 番茄是我国设施栽培的主要蔬菜作物 之一 ，肥水调控不到 位 影响 我国温室番茄产量 的进一步提高 。近年来我国在 温室 番茄短季节有机生态型无土栽培上，在基质、肥料和灌水等方面已进行了 较深入 的研究，但在有机生态型无土栽培 长季节 番茄的 施肥技术及其 营养生理方面，目前还未有 系统的研究 报道。本研究以番茄为试材， 较 系统地研究了在有机生态型无土栽培系统中 ,基质中 的动态变化，根系复壮机理与调控措施、番茄对营养元素的吸收规律、番茄各生长阶段固态肥中适宜营养元素配比和量化指标，并对量化管理指标进行了 生产 验证。 以期 为 长季节有机生态型无土栽培番茄生产 提供理论依据和实际指导。得到如下研 究结果： （ 1） 建立了通过分期施肥提高有机生态型无土栽培基质 冲能力的调控措施。 在采用固态肥代替化学营养液的有机生态型无土栽培系统中，定期追肥可以提高基质对 化的缓冲能力 ， 基质 茄 正常生长发育的需要。过量灌水会导致基质 水地区）、 （ 2） 明确了在冬季低温季节施用 芸 苔素内酯 等生长调节剂可显著提高根系活力、植株生长量和果实产量。 云大 66mg/多收 333mg/ mg/理番茄根系后的 原强度分别 为 mg/ mg/对照相比差异达到 1%极显著水平，同时植株生物量和产量都有明显提高，其中产量分别比对照提高 （ 3） 随着施肥量的 增加，番茄根、茎、叶中的全氮、磷和钾含量也有所提高。但无论肥料用量的多少，在冬季低温季节，番茄根、茎和叶片中的氮、磷和钾含量都逐渐降低，这是由于低温季节基质温度低，根系活力降低，根系对氮、磷和钾元素的吸收量降低。 （ 4） 进一步明确了不同施肥量处理可调控氮、磷和钾在番茄植株各器官 中 的分配比例。中 肥条件下，氮、磷和钾在果 实中的分布明显高于低肥和高肥处理 ， 这表明，中肥处理有利于氮 、磷和钾元素向果实中运输，从而促进果实的生长。 而高肥条件下 氮、磷和钾 在 叶片 中 比例较高。 （ 5） 中肥处理基质中氮和钾含 量基本保持不变，但基质中磷含量有上升的趋势，低肥处理基质中氮、磷和钾含量呈降低趋势， 高肥处理基质中氮、磷和钾含量呈增加趋势 ， 这表明 适宜肥料用量有利于保持基质的供肥能力同时减少养分在基质中的积累，而高肥处理会导致基质含盐量升高。 （ 6）通过施肥量与产量方程模型获得长季节番茄生产 的 推荐施肥量 分别为： 前期为 N=2期为 N=期为 N=位：克 /株次） ；番茄生长中期和后期对氮和钾肥的需求量明显的高于前期的需求量。以推荐施肥量为基础设置的验证试验中，采用推荐施肥量的番茄前期、中期、后期产量和总产量分别达 15.8 区、 26.8 区、 18.5 区和 60.5 区，与通过模型获得的番茄理论产量基本一致，并且在所有处理中，采用推荐施肥量的各期产量都最高，并与对照达显著差异。说明通过方程模 型所获得追肥配方和追肥量具有实际应用价值。建议长季节 无土 栽培过程中，番茄肥料的供给应采用分段式管理，中期和后期应增加氮和钾肥的供应，保持番茄植株营养生长与生殖生长的平衡。 关键词 : 番茄 ， 无土栽培 ， 基质 ， 氮磷钾肥料 ， 蔬菜 ， 有机肥 is of in of in in in is of on of in is he to C pH in of of in in as 1. to of of pH C in of pH C in be as as at up pH (in C in be to of pH C in 2. In be by of ,4 in TC/hg TC/hg of as 3. of , 2O in of DF or , 2O in of in as in or it to in in , 2O 4. On of , 2O in of It , 2O to , 2O to in , 2O in 5. In 2O in 2O5 in a in in in of , 2O in It of to of in up in 6. By , P, K of of at at of , 2O on , 2O g/as of , 2O , 2O In on of of by in in of or in as It be in 录 第一章 引言 1 1 无土栽培技术的发展概述 1 土 栽 培 技 术 的 分类 1 1 . 2 国 外 无 土 栽 培 的 发 展 概况 2 1 . 2 . 1 欧洲 2 1 . 2 . 2 美国 3 1 . 2 . 3 日本 3 国 无 土 栽 培 的 发 展 概况 3 1 . 3 . 1 我国主要无土栽培系统 4 1 . 3 . 1 . 1 有 机 生 态 型 无 土 栽 培 系统 4 板毛管系统 5 1 . 3 . 1 . 3 岩 棉 培 系统 5 V - 无土栽培 5 养液膜系统 5 1 . 3 . 2 研 究 开 发 与 推 广 进展 6 1 . 3 . 2 . 1 无 土 栽 培 系 统 的 研制 6 1 . 3 . 2 . 2 基 质 的 研究 7 1 . 3 . 2 . 3 营 养 管 理 的 研究 7 1 . 3 . 2 . 4 温 室 作 物 产 量 的 研究 7 广应用进展 7 国无土栽培发展展望 8 2 有机生态型无土栽培技术 9 2 机 生 态 型 无 土 栽 培 的 由来 9 2 机 生 态 型 无 土 栽 培 的 特点 9 有 机 生 态 型 无 土 栽 培 蔬 菜 营 养 生 理 研 究 进展 11 2 . 3 . 1 有 机 生 态 型 无 土 栽 培 基 质 的 供 肥 特性 11 2 . 3 质 中 营 养 元 素 的 动 态 变 化 研究 13 2 . 3 . 3 有 机 生 态 型 无 土 栽 培 作 物 对 养 分 需 求 规 律 的 研 14 2 . 3 . 4 有 机 生 态 型 无 土 栽 培 作 物 固 态 肥 营 养 类 型 的 研究 15 2 . 3 机 生 态 型 无 土 栽 培 作 物 适 宜 需 肥 量 的 研究 16 2 . 3 环 境 、 产 品 品 质 、 食 用 安 全 性 的 影 响 的 研究 18 3 本论文的研究目的、内容及意义 20 第二章 有 机 生 态 型 无 土 栽 培 基 质 态 变 化 规 律 的 研究 21 1 材料与方法 21 1 . 1 试 验 材料 21 1 . 2 试 验 方法 21 1 . 3 测 定 方 法 及 内容 22 2 结果与分析 22 整 个 生 长 期 基 质 中 的动态变化 22 2 . 2 两 次 追 肥 间 隔 之 间 基 质 中 的 动 态 变化 24 2 . 3 不 同 层 次 基 质 的 25 讨论 25 第三章 不同植物生长调节剂对长季节无土栽培番茄根系活力和 光合效率的影响 27 1 试验材料与方法 27 验材料 27 验方法 27 2 结果与分析 28 同 植 物 生 长 调 节 剂 对 番 茄 根 系 活 力 的影响 28 同 植 物 生 长 调 节 剂 对 番 茄 植 株 生 长 的 影响 28 同 植 物 生 长 调 节 剂 对 番 茄 叶 片 光 合 效 率 的 影响 29 不 同 植 物 生 长 调 节 剂 对 番 茄 茎 秆 干 鲜 重 和 产 量 的 影响 31 3 讨论 32 第 四 章 有 机 生 态 型 无 土 栽 培 长 季 节 番 茄 营 养 生 理 研究 33 1 试验材料和方法 33 结 果 与 分析 34 同 肥 料 用 量 对 番 茄 植 株 各 部 位 氮 、 磷 和 钾 含 量 的 影响 34 同 肥 料 用 量 对 番 茄 植 株 各 部 位 氮 、 磷 和 钾 吸 收 量 的 影响 37 同 肥 料 用 量 对 氮 、 磷 和 钾 在 番 茄 植 株 各 部 位 分 布 的 影响 42 同肥料用量对番茄植株叶片光合效率的影响 45 同 肥 料 用 量 对 基 质 中 氮 磷 钾 含 量 的 影响 47 同 肥 料 用 量 对 基 质 中 的影响 48 同 肥 料 用 量 对 番 茄 生 物 量 的影响 49 3 讨论 51 同肥料用量和不同季节对番茄植株氮磷钾的含量有 显著 影响 51 同肥料用量对番茄植株各器官中氮磷钾的吸收量有 显著 影响 51 同肥料用量对氮磷钾在番茄植株各器官中的分布有 显著 影响 51 同 肥 料 用 量 对 番 茄 植 株 的 光 合 效 率 有 显著 影响 52 3 . 5 不 同 肥 料 用 量 对 栽 培 基 质 中 氮 磷 钾 含 量 有 显著 影响 52 同 肥 料 用 量 对 栽 培 基 质 中 的影 52 同肥料用量对番茄生物量的影响 53 第五章 有机生态型无土栽培 长季节 番茄高产栽培氮磷钾优化施肥方案研究 54 1 试验材料和方法 54 2 结果与分析 56 磷 钾 施 用 量 与 长 季 节 番 茄 早 期 产 量 的 关系 56 2 磷 钾 施 入 量 与 长 季 节 番 茄 中 期 产 量 的 关系 57 磷 钾 施 入 量 与 长 季 节 番 茄 后 期 产 量 的 关系 57 3 讨论 58 第六章 有机生态型无土栽培 长季节 番 茄 氮 磷 钾 优 化 施 肥 方 案 的 验证 60 1 试验材料和方法 60 2 结果与分析 61 质 中 p H 和 动态变化 61 同施肥量对番茄产量的影响 63 3 讨论 X 63 第七章 结论 65 参考文献 68 致谢 74 作者简历 75 表目录 表 1 - 1 主 要 无 土 栽 培 系 统 的 一 次 性 投 资 和 运 转 成本 6 表 1 - 2 2 0 0 4 年 中 国 大 陆 无 土 栽 培 分 布 状况 8 图 1 - 1 我 国 无 土 栽 培 的 发 展 概况 11 表 1 - 3 几 种 典 型 基 质 的 理 化 性状 11 表 1 - 4 持 续 不 施 肥 有 机 基 质 对 番 茄 产 量 的 影响 12 表 1 - 5 基 质 养 分 供 应 量 与 番 茄 吸 收量 13 表 1 - 6 基质 C/N 比 值 对 番 茄 产 量 的 影响 13 表 1 - 7 番 茄 生 长 期 中 栽 培 基 质 的 养 分 供 应 状况 14 表 1 - 8 形 成 番 茄 果 实 1 0 0 0 K g 产 量 摄 取 的 养 分量 15 表 1 - 9 不 同 营 养 类 型 固 态 肥 对 番 茄 的 影响 16 表 1 - 1 0 不 同 追 肥 用 量 对 番 茄 产