生物炭基质对番茄幼苗生长及光合特性的影响.doc

生物炭基质对番茄幼苗生长及光合特性的影响.doc生物炭基质对番茄幼苗生长及光合特性的影响
李其友男,武汉市农业科学技术研究院作物科学研究所所长、高级工程师,全国瓜菜工厂化育苗产业技术创新战略联盟理事长、湖北省园艺学会理事、湖北省西甜瓜协会理事、中国蔬菜协会种苗分会理事。引进、消化、吸收美国speeding公司工厂化穴盘育苗技术,促进了武汉地区芦笋结构调整和小型礼品西瓜产业化发展,将穴盘育苗发展成了企业集群,嫁接、育苗技术走在全国前列。参与农业部公益性行业农业科研专项《设施农业高效育苗标准化生产工艺与配套设备研究与示范》,主持省市4项科研项目,取得2项发明专利、6项实用新型专利、发表论文10余篇,主编《西瓜、甜瓜设施栽培》一书。获得湖北省科技进步一等奖、三等奖,农业部丰收二等奖、武汉市科技进步二等奖,曾被评为湖北省第六届优秀科技副县长,2014年被湖北日报传媒集团联合省发改委、科技厅、农业厅评为2012-2013“湖北三农杰出人物”。
因盐分积累、养分比例失调、土壤生态系统被破坏等问题而导致的土传病害是保护地蔬菜栽培存在的突出问题[1~5]。土传病害的发生会导致蔬菜产量降低、品质下降,成为制约蔬菜保护地栽培可持续发展的重要因素。无土栽培是指不用土壤而采用固体基质或单独用营养液栽培作物,其能为植物提供稳定协调的水肥条件,实现养分和水分的同步按需供应,因而能最大限度地满足作物对水肥的需求,是一种高产的蔬菜栽培方式[6~9]。另外,该栽培方式也使灭菌更加容易,方便控制病害,因此近年来各种形式的无土栽培兴起。但传统无土栽培基质如草炭、蛭石与珍珠岩等皆为不可再生资源,随着开采量的加大会面临资源枯竭问题,因此探讨其他可替代的基质十分必要。
生物炭是由生物质在缺氧条件下经热裂解炭化而成的一类以单质碳为主的黑色固体物质[10~12],其疏松多孔,保水性能良好,其中的碳又具有极低的矿化率,因而能固定大气中的碳素[13~18]。将生物炭用于无土栽培,不仅可解决传统基质不足的问题,还可以缓解温室效应。近年来开始将生物炭作为基质添加料施用(比例不超过50%),而将生物炭单独作为基质的研究尚未见报道,本研究将生物炭单独作为基质施用,并与其他基质作比较,以期为以后的基质配方研究提供参考。
1 材料与方法
试验材料
供试生物炭以花生壳为原料制备而成,裂解温度350℃,裂解时间2 h。供试蛭石、草炭和有机堆肥均为市场购得,其基本理化性质如表1所示。
供试育苗穴盘为32穴黑色塑料长方形穴盘,穴孔深58 mm,上口径53 mm×53 mm,下口径27 mm×27 mm,单穴容积约110 mL。所用营养液为霍格兰和阿农通用营养液配方。
试验设计
试验共设6个处理,基质配方如下:草炭(CT);堆肥(DF);蛭石(ZS);生物炭(BC);50%生物炭+50%堆肥(BCDF);50%生物炭+50%草炭(BCCT)。各处理每隔3 d浇灌1次营养液,每次浇灌20 mL。每个处理重复6次,各处理随机排列。
测定项目与方法
①基质理化性质测定将水与基质按体积比5∶1浸提,然后离心30 min取上清液,测定其pH值和电导率(EC值)。pH值用pH计测定,电导率用电导率仪测定。全氮、全磷含量采用H2O2-H2SO4消煮流动注射仪测定,全钾含量采用火焰光度计测定。
②植株生物性状指标测