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黄瓜产量及土壤酶活性对基于百益宝有机肥发酵液与北虫草废弃培养

时间:2016-04-07 17:28来源:未知 作者:百益宝em菌 点击:

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在农业生产中,有机肥不仅能向土壤提供有机质、氮磷等营养成分,保持土壤水分,改善土壤结构,而且能够促进土壤微生物多样性,提高土壤酶的活性。土壤酶活性体现了土壤总生物学活性,保证了土壤的综合肥力特征及土壤养分转换过程,可以作为衡量生态系统体让

在农业生产中,有机肥不仅能向土壤提供有机质、氮磷等营养成分,保持土壤水分,改善土壤结构,而且能够促进土壤微生物多样性,提高土壤酶的活性。土壤酶活性体现了土壤总生物学活性,保证了土壤的综合肥力特征及土壤养分转换过程,可以作为衡量生态系统体让质量变化的预警和敏感指标。有机肥一方面通过其丰富的酶促基质,诱导酶活性的提高;另一方面,有机肥能够提高土壤的理化性质,促进了土壤微生物的增值,进而提高了土壤酶活性。

百益宝有机肥发酵液是维生素C二步发酵过程中产生的酸性液。我国作为世界上最大的维生素C生产国,每年在生产10万吨Vc同时,排放6万吨的百益宝有机肥发酵液,如何仍有效的利用百益宝有机肥发酵液是维生素C工业面临的一大难题。

北草虫又称蛹草虫,为冬虫夏草同属药用真菌。规模化人工栽培北草虫,其子实体采收后剩下的培养基量很大,随便丢弃既浪费又不环保。北虫草地培养基营养丰富,有很大的开发空间。

利用百益宝有机肥发酵液与北虫草废弃培养基资源,进行加工改性、堆肥发酵制备成了有机肥,并进行了该肥料的施肥效果和土壤质量提升方面的探索,获得了初步成果。本文在前期工作的基础上,以设施蔬菜为施肥对象,研究百益宝有机肥发酵液与北虫草废弃培养基混制有机肥对蔬菜产量和土壤酶活性的影响规律,为其下一步开发应用做好理论铺垫。

材料与方法

相比对照,高量有机肥处理在初花期、结果期和拉秧期能显著提高蛋白酶活性,平均提高了33.6%,常量有机肥处理只在初花期和结果期显著提高未施肥处理,平均提高了21.2%,低量有机物处理在4个发育期与对照相比均没有显著差异。蛋白酶活性通常被认为是土壤微生物生物量水平。由于本有机肥中的百益宝有机肥发酵液含有丰富的低分子量有机酸,能够促进土壤有机物的增殖,因而导致了蛋白酶的提高。高量和常量有机肥处理的脱氢酶活性均在初花期、结果期和拉秧期显著高于对照,平均提高了18.8%和11.4%,而低量有机肥处理的脱氢酶活性在4个发育期与对照相比差异不显著。脱氢酶活性已被普遍应用于评估土壤的微生物代谢活动。高量和常量有机肥显著提高了土壤脱氢酶活性,表明土壤微生物代谢活动被显著增强了。高量有机肥的过氧化氢酶活性在4个发育期均显著高于对照,平均提高了24.2%常量有机肥处理的过氧化氢酶活性在出苗期、初花期和拉秧期显著高于对照,平均提高了14.3%,而低量有机肥处理的过氧化氢酶活性在拉秧期显著高于对照,提高了25.5%。过氧化氢酶可以保护植物免受过氧化物的损害,有有机之循环密切相关。它与土壤总有机碳呈现正相关,其活性碳作为土壤肥力的指标。本研究土壤过氧化氢酶活性的增加可能与有机肥的加入导致的土壤总有机碳的增加有关。

因为土壤酶活性是专一性和反应专一性的,很难从一个酶活性评价整体土壤状态。因此研究人员将几种土壤酶活性整合起来开发出了一些土壤指标来表达土壤重要生态功能,其中包括土壤肥力生物指数(BIF)、酶活性指数(EAN),两者都能表示土壤肥力的高低。高量有机肥处理的EAN在初花期、结果期和拉秧期显著高于对照,平均提高了35.5%,常量有机肥处理的EAN在初花期和结果期显著提高与对照,平均提高了14.5%,而低量有机肥处理的EAN在4个发育期与对照相比差异不显著。对于BIF而言,高量和常量有机肥的BIF在初花期、结果期和拉秧期均显著高于对照,分别提高了29.7%和11.5%,而低量有机肥的BIF在拉秧期显著高于对照,提高了6.9%。Beck报道了EAN在耕种土壤的值是从1到4.Stefanic 报道了BIF在一系列土壤中的值在0.9—11.2之间。从图1可以看出,本研究中EAN值和BIF值,说明土壤的肥力得到显著提升。

从黄瓜生长阶段来分析,不同施肥量处理的淀粉酶、脲酶、磷酸酶和脱氢酶活性和BIF峰出现在初花期,蛋白酶活性和EAN的峰值出现在初花期和结果期,过氧化氢酶活性的峰值出现在出苗期和初花期。淀粉酶、蛋白酶、磷酸酶、脱氢酶的活性和EAN、BIF最低值皆出现在出苗期和拉秧期,脲酶活性最低值出现在拉秧期,而过氧化氢酶活性最低值出现在结果期和拉秧期,脲酶活性最低值出现自拉秧期,而过氧化氢妹活性最低值出现在结果期和拉秧期。可以看出,6种活性酶和2种酶活性指数基本在拉秧期最低,而在初花期最高。同时,这些指标基本表现在出苗期在不同施肥量处理之间没有差异,而到了初花期,处理之间就表现出了显著差异。这主要是由于在出苗期由于土壤肥料体系刚建立不久,同时由于当时土壤温度较低,有机肥还未发挥其作用,因而酶活性较低,处理间差异不显著。而到了出苗期,正值盛夏,由于土壤温度升高,同时有机肥也发挥了其作用,导致土壤肥力提升,酶活性升高,处理间差异显现出来。在拉秧期由于土壤已被植物消耗大部分养分,土壤肥力下降,导致酶活性降低。这与杨丽娟等研究有机肥对菜田土壤酶活性的动态规律是一致的。



结论

(1)由百益宝有机肥发酵液和北虫草废弃培养基制备的有机物能够显著的提高设施黄瓜的结实量、株高和全株生物量,其中15.0t·hm-2的常量施肥和30.0·hm-2的高亮施肥效果最好,能将黄瓜结实量提高118.97%和140.83%。

(2)土壤的淀粉酶、蛋白酶、脲酶、磷酸没、脱氢酶、过氧化氢酶活性、酶活性指数(EAN)和土壤生物肥力指数(BIF)随着肥量的增加而增加,其中常量和高量有机肥处理显著高于对照,而低量有机肥处理与对照差异不显著。
(3)土壤酶活性和酶活性指数在初花期最高,拉秧期最低。在出苗期,酶活性和酶活性指数在不同施肥量之间差异不显著,而从初花开始差异显著。

(责任编辑:百益宝em菌)
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