有机肥化肥配施对大棚黄瓜根区土壤与根系特征的影响

作     者：韩鲁杰 冯一清 杨秀华 张宁 毕焕改 艾希珍 HAN Lujie;FENG Yiqing;YANG Xiuhua;ZHANG Ning;BI Huangai;AI Xizhen

作者机构：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农业部黄淮地区园艺作物生物学与种质创制重点开放实验室山东省果蔬优质高效生产协同创新中心山东泰安271018 青岛西海岸新区农业科技教育中心山东青岛266400 

出 版 物：《园艺学报》 (Acta Horticulturae Sinica)

年 卷 期：2022年第49卷第5期

页      面：1047-1059页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090202[农学-蔬菜学] 

基　　金：山东省重大科技创新工程项目(2019JZZY010715) 山东省现代农业产业技术体系建设专项(SDAIT-05-10)。 

主　　题：黄瓜 有机肥 化肥 土壤理化性质 微生物多样性 根系特征 

摘      要：针对当前设施黄瓜生产中化肥用量过多造成土壤环境变劣,黄瓜产量和品质下降等问题,以‘津优35号’黄瓜(Cucumis sativus L.)为试材,研究有机肥(牛粪︰豆饼=4︰1)与化肥配施对大棚黄瓜根区土壤环境和根系特征的影响。设3个有机肥/化肥比例处理(30%/70%、40%/60%、50%/50%)和纯化肥对照,连续3年(2018-2020年)6茬定位施肥。结果表明:随着种植茬口的增加,对照根区土壤的p H和孔隙度逐渐下降,电导率(EC)呈上升趋势,容重变化幅度较小,土壤趋于酸化和板结;而3个处理的pH变化不大,容重逐渐下降,孔隙度和EC值上升。同一茬口中3个处理的根区土壤物理性质差异不大,但与对照相比,pH和孔隙度较高,而容重和EC值较低。3个处理的碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量均随着种植茬次的增加而逐渐增加,1~3茬与对照差异不大,4~6茬显著高于对照,40%/60%处理尤其显著。3个处理的根际土壤细菌、真菌和放线菌数量也呈上升趋势,上升幅度以40%/60%处理最大,对照最小。高通量测序结果显示,3个处理的根际鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)等有益细菌相对丰度显著增加,镰刀菌属(Fusarium)等致病菌相对丰度显著下降,根际土壤细菌多样性显著增加,真菌多样性显著减少,微生物群落结构明显改善,其中40%/60%处理效果尤其显著。与对照相比,3个处理的根际土壤硝酸还原酶(NR)、脲酶(URE)、酸性磷酸酶(ACP)、过氧化氢酶(CAT)和蔗糖酶(INV)活性均显著增加,根系长度、体积、表面积、根尖数明显增大,直径显著减小,根系活力显著提高。综合比较,40%有机肥+60%化肥处理,设施土壤环境最好,黄瓜根系活力最强,根系特征最优,可在生产中推广应用。