土壤有机质和水分对温室土壤特性及小白菜生长的影响

摘要

地温是制约日光温室冬季生产的重要环境因素之一。日光温室地温受土壤结构和土壤三相组成即土壤固相、液相、气相影响甚大。团粒结构是良好土壤结构的基础,有机质的重要成分——腐殖质,能够促进土壤团粒结构的形成,且腐殖质大大影响土壤的热容量。土壤热特性深受土壤水分影响。本试验以土壤有机质和水分含量为处理,以小白菜为试验材料,通过对土壤结构、土壤热特性、土壤热通量等的影响进行分析,以期能够明确不同处理对日光温室地温的影响,为温室地温的进一步研究和对冬季温室小白菜的影响提供理论依据。通过试验得到以下结论:
　　 1.土壤有机质对日光温室土壤物理特性的影响
　　 土壤有机质对日光温室土壤团聚体含量影响显著,尤其对粒径较小的团聚体影响较大;对粒径较大的团聚体影响规律不明显。在日光温室中,随着有机质含量的增加,土壤导热率、导温率显著减小。
　　 随着土壤有机质含量的增加,日光温室5锄地温呈升高趋势。有机质含量高的土壤,地表温度变化幅度较大,深层温度变化幅度较小。随着土壤深度的增加,不同有机质处理地温日变化的极值出现时间滞后,日较差变小,不同处理之间差异不明显。阴天时,日光温室地温日变化的日较差变小,但极值出现时刻与晴天并无差别。
　　 随着有机质含量的增加,日光土壤热通量日变化幅度逐渐减小。在土壤进行负值热交换的阶段,土壤有机质含量低,其负值热交换较大,土壤有机质含量较高,结果相反;在土壤进行正值热交换的阶段,土壤有机质含量低,其值最大,土壤有机质含量较高,其值最小。不同土层的变化趋势相似。随着深度的增加,负值热交换最大值和正值热交换最大值出现的时间,以及热通量正负值相交替出现的时间相对滞后。
　　 2.土壤含水量对日光温室物理特性的影响
　　 随着土壤含水量的增加,日光温室土壤液相率显著增高,固相率基本不变,土壤热容量显著增大。土壤导热率和土壤导温率先显著增大,后显著减小。
　　 日光温室地温日变化结果表明,随着土壤含水量的增加,地温逐渐降低;随着土壤深度的增加,不同含水量处理地温日变化极值时刻出现相对滞后,日较差变小,不同处理的差异不明显;随着深度的增加,土壤含水量对地温的影响差异逐渐减小。
　　 随着土壤含水量的增加,土壤热通量的日变化幅度逐渐增大。土壤进行负值热交换的阶段,土壤含水量低,其负值热交换较小,土壤含水量高,结果相反;土壤进行正值热交换的阶段,土壤含水量低,正值热交换较小,土壤含水量高,正值热交换最大。随着土壤深度的增加,极值出现的时间,以及热通量正负值相交替的时间相对滞后,土壤热通量日变化幅度变小;随着深度的增加,土壤含水量对土壤热通量的影响差异逐渐减小。
　　 日光温室土壤热通量极值出现时刻均早于地温极值出现时刻。
　　 3.土壤有机质和含水量对小白菜生长的影响
　　 随着土壤有机质含量的增加,日光温室小白菜叶片数差异不大,单株鲜重显著增加,叶绿素含量、Vc含量、可溶性糖含量显著增加。有机质含量大于2.82％时,单株鲜重增加显著,叶绿素含量、Vc含量、可溶性糖含量呈增加趋势,但未达到显著水平。说明土壤有机质能显著提高日光温室小白菜的产量,在一定含量水平下能显著提高小白菜的品质。
　　 随着土壤含水量的增加,小白菜的叶面积增大、产量增加、Vc含量增高,说明随着含水量的增加,使地温逐渐降低,正好满足小白菜需水量大、喜凉爽气候的特点。土壤含水量为70％-85％,叶面积最大、产量和Vc含量最高;当含水量大于85％时,这些指标开始下降,说明日光温室小白菜冬季生产中,含水量太大,致使地温下降幅度较大,影响产量和质量。所以土壤含水量为70％一85％为日光温室小白菜冬季生产较适宜的含水量。