蚓粪替代部分化肥对土壤性质、蔬菜产量和品质的影响

摘要

当前，我国长期过量化肥施用和畜禽粪便等不合理利用造成的资源浪费和环境污染的问题日渐突出。利用蚓粪等有机肥替代部分化肥施用量既响应国家减肥减药的号召，同时又能够提高农作物产品的品质，满足人们对食品质量安全的要求。本研究以甜椒-番茄-菠菜高强度轮作种植体系为对象，按照NPK养分含量相等的原则，设置单施化肥处理和4个蚓粪替代处理(5t/ha、10t/ha、20t/ha和40t/ha)，研究蚓粪替代部分化肥施用量对土壤性状、蔬菜产量及其品质的影响。研究结果如下: (1)与单施化肥相比，蚓粪替代部分化肥能够提高土壤保水能力和pH值。随着蚓粪替代量的增加，土壤pH值均趋向于中性，与单施化肥相比，差异达到显著水平(P＜0.05)。但是，随着蚓粪替代量的增加，甜椒季、番茄季土壤中速效磷、钾含量均逐渐降低，并分别在蚓粪替代量超过20t/ha时具有显著差异(P＜0.05)。 (2)在甜椒季，蚓粪替代化肥能够显著提高土壤中α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、β-D-纤维二糖水解酶、β-木糖苷酶和L-亮氨酸氨肽酶等参与C、N循环酶的活性，对磷酸酶活性没有显著的影响（P＜0.05）。 (3)在甜椒和菠菜季（番茄季由于病害缺乏产量数据），与单施化肥相比，蚓粪替代部分化肥提高了甜椒和菠菜的产量，在蚓粪替代量为40t/ha处理中具有最高产量，增幅分别达到27.7％和32.0％(P＜0.05)。 (4)在甜椒和菠菜季（番茄季由于病害缺乏品质数据），高量蚓粪替代化肥(不低于20t/ha)能够提高甜椒和菠菜中游离氨基酸、维生素C、类黄酮和总酚的含量，降低菠菜中硝酸盐的含量，但对甜椒中硝酸盐的含量没有显著影响(P＜0.05)。除此之外，蚓粪替代部分化肥还能够显著提高甜椒中Fe、Mn、Ca等中微量元素的含量(P＜0.05)。 综上，添加蚓粪能够提高设施蔬菜的产量和品质，改善土壤的理化性质和酶活性，在一定范围内具有替代化肥的潜力，尤其是蚓粪能够加速土壤养分的转化过程，提醒今后研究蚓粪在农业生产中的应用过程中，要结合土壤生物群落的功能，以期进一步阐述其内在调控机制，为减少化肥施用和发展可持续农业提供理论依据。

目录

声明

摘要

第一章综述

1．1 化肥在现代农业生产中的作用及其潜在环境风险

1．2资源型农业有机废弃物的利用现状及其环境影响

1．3蚓粪的来源及基本性质

1．4蚓粪对土壤性质的影响

1．4．1 蚓粪对土壤理化性质的影响

1．4．2蚓粪对土壤微生物学性质的影响

1．5蚓粪对作物表现的影响

1．5．1蚓粪对作物生长的影响

1．5．2蚓粪对农产品品质的影响

1．6立题依据

1．7研究目标

1．8研究内容和工作假说

1．8．1研究内容

1．8．2工作假说

1．9技术路线

第二章研究材料和研究方法

2．1试验地点

2．2材料和方法

2．3试验设计

2．4试验指标测定

2．4．1 土壤理化性质、养分和酶活性指标的测定

2．4．2植株生长指标和品质指标的测定

2．5数据分析方法

第三章结果分析

3．1 蚓粪替代部分化肥对土壤理化性质的影响

3．2蚓粪替代部分化肥对土壤养分含量的影响

3．3蚓粪替代部分化肥对土壤酶活性的影响

3．4蚓粪替代部分化肥对甜椒产量的影响

3．5蚓粪替代部分化肥对菠菜产量的影响

3．6蚓粪替代部分化肥对甜椒和菠菜品质的影响

3．6．1 蚓粪替代部分化肥对甜椒和菠菜中蛋白类、糖和硝酸盐含量的影响

3．6．2蚓粪替代部分化肥对甜椒和菠菜中抗氧化物质含量的影响

3．6．3 蚓粪替代部分化肥对甜椒中、微量元素含量的影响

3．7蚓粪替代部分化肥对甜椒和菠菜品质影响的主成分分析

第四章讨论

4．1 蚓粪替代部分化肥对土壤理化性状及酶活性的影响

4．2蚓粪替代部分化肥对甜椒、菠菜产量的影响

4．3蚓粪替代部分化肥对甜椒、菠菜品质的影响

第五章结论与展望

5．1 全文结论

5．2创新点

5．3不足之处及工作展望

参考文献

附录

致谢

攻读硕士学位期间论文和专利