沼液施用对设施土壤饱和导水率及生物学特性的影响研究

摘要

沼液是人类和动物粪便及农作物秸秆等有机物经过厌氧发酵后产生的残渣，是一种营养成分全面、施肥快速有效的优质有机肥，沼液农用不仅可以增产还可以改善土壤物理环境，同时能够减少化肥农用带来污染以及改善水资源短缺的问题。本文通过研究沼液入渗对土壤饱和导水率的影响，得出了沼液理化性质对土壤饱和导水率的影响规律，进一步分析了沼液施用设施番茄以后对根系设施土壤饱和导水率的影响以及探讨了沼液施用对设施番茄生长、设施土壤生物学特性的影响，主要结论如下： （1）从沼液对扰动土土壤饱和导水率的影响试验中可以发现，土壤饱和导水率随土壤容重的增加而减小，在不同土壤容重条件下，沼液配比、沼液电导率、沼液黏度、沼液干物质的量以及沼液pH值均能对土壤饱和导水率产生不同程度的影响。再将每一个单因素与土壤饱和导水率进行数值拟合，发现沼液配比、沼液电导率、沼液黏度、沼液干物质的量均能表现出不同的较好负指数函数关系，而沼液pH值与土壤饱和导水率呈很好的抛物线关系，拟合优度均大于0.97。 （2）运用多元逐步线性回归分析方法筛选出沼液理化性质中对土壤饱和导水率影响相对重要的因子，结果表明沼液干物质的量和沼液黏度是沼液入渗过程中影响土壤饱和导水率的主要因子。 （3）在大田原状设施土壤的试验中可以发现，随着土层深度的增加各沼液灌溉处理土壤pH值均有所降，低降低幅度为1.25%~3.75%，且施用沼液可以降低土壤pH值；施用沼液可以降低土壤容重，增大土壤总孔隙度；不同土层砂粒含量随沼液灌溉量的增加而降低，粉粒和黏粒含量随沼液配比量的增加逐渐增大；不同土层深度的土壤含水率与施用沼液配比大小无关，与沼液灌溉量呈正相关关系；多元逐步线性回归分析得出土壤容重和黏粒含量以及土壤有机质含量是影响试验区土壤饱和导水率的主要因子。 （4）土壤有机质与沼液配比及沼液灌溉量呈正相关关系，各沼液处理的土壤有机质和饱和导水率的关系符合二次曲线，有机质对土壤饱和导水率提高的阈值为18.51g/kg；沼液灌溉以后的土壤饱和导水率均有上升趋势，而C0处理土壤饱和导水率较CK略有下降。 （5）在设施番茄的生长及生物学特性试验中可以发现施用沼液对设施番茄的农艺性状、产量和品质以及土壤微生物区系和土壤酶活性均有显著影响。沼液灌溉不仅能提升设施番茄的农艺性状、品质及产量，还可以明显提高土壤细菌、真菌、放线菌数量以及增强土壤的过氧化氢酶、蔗糖酶以及脲酶的活性，综合以上分析，发现T2为各处理中（1∶4、0.8Ep）最适宜设施番茄的生长模式，更有利于番茄生长和产量品质的形成。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 研究目的及意义

1.3 国内外研究进展

1.3.1 沼液农用的研究现状

1.3.2 土壤饱和导水率的研究现状

1.3.3 土壤生物学特性的研究现状

1.4 存在问题

1.5 研究内容和技术路线

1.5.1 研究内容

1.5.2 技术路线

第2章 试验材料及方法

2.1 试验材料

2.1.1 试验区概况

2.1.2 试验土壤

2.1.3 试验沼液

2.2 试验装置

2.3 试验设计

（1）扰动土试验

（2）原状土试验

（3）土壤生物学特性试验

2.4 测定项目及方法

2.4.1 沼液电导率值的测定

2.4.2 沼液黏度值的测定

2.4.3 沼液干物质量的测定

2.4.4 沼液pH 值的测定

2.4.6 作物品质及产量指标测定

2.4.7 土壤生物学特性指标测定

2.5 数据分析方法

第3章 沼液理化性质对土壤饱和导水率的影响研究

3.1 沼液理化性质对扰动土土壤饱和导水率的影响

3.1.1 沼液配比对土壤饱和导水率的影响

3.1.2 沼液电导率对土壤饱和导水率的影响

3.1.3 沼液黏度对土壤饱和导水率的影响

3.1.4 沼液干物质量对土壤饱和导水率的影响

3.1.5 沼液pH值对土壤饱和导水率的影响

3.2多元逐步回归分析

3.3本章小结

第4章 沼液施用对设施土壤理化性质及土壤饱和导水率的影响

4.1 沼液施用对土壤化学性质的影响

4.1.1 沼液施用对土壤pH值的影响

4.1.2 沼液施用对土壤有机质的影响

4.2 沼液施用对土壤物理性质的影响

4.2.1 沼液施用对土壤容重的影响

4.2.2 沼液施用对土壤总孔隙度的影响

4.2.3 沼液施用对土壤机械组成的影响

4.2.4 沼液施用对土壤含水率的影响

4.3 土壤剖面上土壤饱和导水率的变化规律

4.4 沼液施用后的土壤因子对土壤饱和导水率的影响

4.4.1 土壤有机质对土壤饱和导水率的影响

4.4.2 土壤因子对土壤饱和导水率的复合影响

4.5 本章小结

第5章 施用沼液对设施番茄生长及土壤生物学特性的影响

5.1 施肥方式对设施番茄生长的影响

5.1.1 不同沼液施用方式对设施番茄农艺性状的影响

5.1.2 不同沼液施用对设施番茄品质的影响

5.1.3 不同沼液施用对设施番茄单株产量的影响

5.2 沼液施用对日光温室土壤生物学特性的影响

5.2.1 土壤菌群的响应

5.2.2 土壤酶活性

5.3 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 存在的问题与展望

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录