植物保护有机农业论文提纲

论文题目：无土栽培模式下施用有机物质对番茄生长、果实品质和根际微生物环境的影响

摘要：本文以烟台市农业科学研究院选育的番茄品种‘烟粉210’为试材,采用盆栽的栽培方式,研究了沼液提取物和宛氏拟青霉菌复配叶面肥对番茄生长和果实品质的影响;在土壤、草炭和椰糠基质栽培下不同施肥方案对番茄生长、果实品质及根际微生物环境的影响,为下一步研究无土栽培中有机物质的施用提供理论依据。研究结果如下:1、叶面肥试验中,在植物生长量方面,与化学叶面肥相比,沼液提取物和宛氏拟青霉菌复配叶面肥在促进番茄植株鲜质量方面显著升高,干质量、根冠比、含水率和壮苗指数也有一定程度提高,株高、茎粗和叶绿素含量则差异不显著;在植物保护酶活性方面,沼液提取物和宛氏拟青霉菌复配在初果期和盛果期有利于提高番茄植株SOD活性,在幼苗期和初果期有利于提高POD活性,在盛果期POD活性也显著提高;在产量和货架期方面,宛氏拟青霉菌浓度的增加有利于番茄产量的提升,但施用宛氏拟青霉菌会缩减番茄的货架期。结果表明,沼液提取物与宛氏拟青霉菌复配叶面肥能够促进番茄生长,增加番茄产量,可以替代化学叶面肥。其中,沼液提取物500倍液和宛氏拟青霉菌30 ng·m L-1复配作叶面肥的综合效果最佳,与施用化学叶面肥处理相比,番茄植株鲜质量、干质量、壮苗指数、POD活性、开花数、坐果数、坐果率分别提高43.06%、28.43%、84.74%、28.06%～78.13%、30.30%、68.86%、29.51%。果实可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和产量分别提高28.44%、146.61%、75.13%。2、水溶肥试验中,在植物生长量方面,以土壤为栽培基质,化学水溶肥与沼液水溶肥混施有利于促进番茄植株茎粗、生长量及叶片叶绿素含量的增加,单施化学水溶肥有利于促进植株株高的增加;以草炭为栽培基质,化学水溶肥与沼液水溶肥混施有利于促进番茄植株株高、茎粗和生长量的增加;以椰糠为栽培基质,化学水溶肥与沼液水溶肥混施有利于促进番茄植株生长量和茎粗的增加,单施化学水溶肥有利于促进植株株高的增加。在产量和货架期方面,以土壤为栽培基质,单施化学水溶肥更有利于增加番茄产量;以草炭为栽培基质,化学水溶肥和沼液水溶肥混施更有利于番茄产量的增加;以椰糠为栽培基质,单施化学水溶肥、化学水溶肥和沼液水溶肥混施均有利于增加番茄产量,综合比较,三种栽培基质以草炭对番茄生长的综合效果最好。以草炭为栽培基质中,采用化学水溶肥和沼液水溶肥按1:2混施处理的综合效果最佳,与草炭基质中单施化学水溶肥处理相比,番茄植株株高、茎粗、鲜质量、干质量、壮苗指数、开花数、坐果数、坐果率分别提高了5.51%、32.28%、7.34%、28.10%、189.34%、4.17%、36.28%、30.56%,果实维生素C含量、番茄红素含量和产量分别提高100.00%、13.94%、38.46%。3、基质试验中,在基质物理性质方面,土壤、椰糠和草炭三种基质容重均比试验前增加,而总孔隙度均比试验前降低;在基质化学性质方面,以土壤为栽培基质的所有处理基质电导率均高于试验前,草炭基质和椰糠基质中单施化学水溶肥处理基质电导率均高于试验前且显著高于其他施肥方案;在基质酶活性方面,三种基质中过氧化氢酶活性均低于试验前,土壤基质和草炭基质中磷酸酶活性和脲酶活性均低于试验前,而椰糠基质中的磷酸酶活性和脲酶活性均高于试验前,三种基质中蔗糖酶活性均高于于试验前,其中椰糠基质中蔗糖酶活性显著高于其他基质。结果表明,相较于单施化学水溶肥,施用沼液水溶肥能降低基质电导率,在草炭基质和椰糠基质中分别降低了18.88%～40.41%和42.27%～58.76%,提高了磷酸酶和脲酶活性,改善了基质理化性状。4、根际微生物试验中,草炭基质中真菌和细菌群落的丰富度增加,细菌菌群多样性增加,均匀度降低,在草炭基质中施用沼液水溶肥可以显著增加基质中真菌和细菌群落的丰富度、OTU种数和独有OTU种数,草炭基质中真菌和细菌群落构成发生了变化,其中分解有机质的壶菌门、放线菌门、拟杆菌门和厚壁菌门数量下降,对植物生长有益的髌骨细菌门、绿弯菌门和酸杆菌门的数量增加,在草炭基质中施用化学水溶肥会增加致病菌担子菌门的数量,施用沼液水溶肥会增加有益于植物生长的罗兹菌门和被孢霉门的数量;椰糠基质中真菌和细菌群落的丰富度增加,细菌菌群多样性增加,真菌菌群多样性减少,在椰糠基质中施用化学水溶肥能增加真菌和细菌群落丰富度和OTU种数,椰糠基质中真菌和细菌群落构成发生了变化,其中分解有机质的变形菌门、拟杆菌门和厚壁菌门的数量减少,其他分解有机质的绿弯菌门、放线菌门和酸杆菌门的数量增加,此外有益于植物生长的蓝藻门、放线菌门、髌骨细菌门、浮霉菌门和蛭弧菌门的数量也显著增加。

关键词：番茄;沼液肥;生长;品质;酶;无土栽培基质;微生物

学科专业：农业硕士（专业学位）

摘要

ABSTRACT

缩略语表

1 绪论

1.1 引言

1.2 无土栽培研究进展

1.2.1 无土栽培的定义及特点

1.2.2 无土栽培的种类

1.2.2.1 基质栽培

1.2.2.2 无基质栽培

1.2.3 无土栽培的应用研究

1.3 沼液肥研究进展

1.3.1 沼液的定义及作用

1.3.2 沼液肥在农作物生产上的应用研究

1.3.3 沼液肥对土壤改良作用的研究

1.4 有机肥对微生物的影响研究进展

1.4.1 有机肥对微生物量的影响

1.4.2 有机肥对微生物多样性的影响

1.5 研究目的及意义

2 沼液提取物和宛氏拟青霉菌复配叶面肥对番茄生长和果实品质的影响

2.1 试验材料

2.1.1 供试材料

2.1.2 其他栽培材料

2.2 试验方法

2.2.1 试验地点和时间

2.2.2 试验方法

2.2.3 测定方法

2.2.3.1 生长指标测定

2.2.3.2 叶片叶绿素含量测定

2.2.3.3 叶片抗氧化酶活性测定

2.2.3.4 叶片丙二醛含量测定

2.2.3.5 番茄生产指标测定

2.2.3.6 番茄果实品质测定

2.2.4 数据处理

2.3 结果与分析

2.3.1 不同处理对番茄生长指标的影响

2.3.2 不同处理对番茄叶绿素含量的影响

2.3.3 不同处理对番茄保护酶活性的影响

2.3.4 不同处理对番茄丙二醛含量的影响

2.3.5 不同处理对番茄产量的影响

2.3.6 不同处理对番茄货架期的影响

2.3.7 不同处理对番茄品质的影响

2.4 小结

3 在草炭和椰糠基质栽培下不同施肥方案对番茄生长和果实品质的影响

3.1 试验材料

3.1.1 供试材料

3.1.2 其他栽培材料

3.2 试验方法

3.2.1 试验地点和时间

3.2.2 试验方法

3.2.3 测定方法

3.2.3.1 根系活力测定

3.2.3.2 叶片净光合速率测定

3.2.3.3 其余指标测定

3.2.4 数据处理

3.3 结果与分析

3.3.1 不同处理对番茄株高的影响

3.3.2 不同处理对番茄茎粗的影响

3.3.3 不同处理对番茄生长量的影响

3.3.4 不同处理对番茄叶片叶绿素含量的影响

3.3.5 不同处理对番茄叶片净光合速率的影响

3.3.6 不同处理对番茄根系活力的影响

3.3.7 不同处理对番茄产量的影响

3.3.8 不同处理对番茄平均货架期的影响

3.3.9 不同处理对番茄果实品质的影响

3.4 小结

4 草炭和椰糠基质栽培下不同施肥方案对基质理化性的影响

4.1 试验材料

4.2 试验方法

4.2.1 试验地点和时间

4.2.2 试验方法

4.2.3 测定方法

4.2.3.1 基质酸碱度测定

4.2.3.2 基质电导率测定

4.2.3.3 基质容重和孔隙度测定

4.2.3.4 基质过氧化氢酶活性测定

4.2.3.5 基质磷酸酶活性测定

4.2.3.6 基质脲酶活性测定

4.2.3.7 基质蔗糖酶活性测定

4.2.4 数据处理

4.3 结果与分析

4.3.1 不同处理对基质理化性质的影响

4.3.1.1 不同处理对基质酸碱度的影响

4.3.1.2 不同处理对基质电导率值的影响

4.3.1.3 不同处理对基质容重的影响

4.3.1.4 不同处理对基质孔隙度的影响

4.3.2 不同处理对基质中酶活性的影响

4.3.2.1 不同处理对基质中过氧化氢酶活性的影响

4.3.2.2 不同处理对基质磷酸酶活性的影响

4.3.2.3 不同处理对基质脲酶活性的影响

4.3.2.4 不同处理对基质蔗糖酶活性的影响

4.4 小结

5 在草炭和椰糠基质栽培下施用有机物质对根际微生物环境的影响

5.1 试验材料

5.2 试验方法

5.2.1 分子指标测定方法

5.2.2 数据处理

5.2.2.1 数据优化

5.2.2.2 OTU聚类

5.2.2.3 分类学分析

5.3 结果与分析

5.3.1 不同处理对基质真菌菌群的影响

5.3.1.1 基质真菌菌群的多样性分析

5.3.1.2 基质真菌门水平群落结构分析

5.3.2 不同处理对基质细菌菌群的影响

5.3.2.1 基质细菌菌群的多样性分析

5.3.2.2 基质细菌门水平群落结构分析

5.4 小结

6 讨论与结论

参考文献

致谢