澆灌臭氧水對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)及韭菜幼苗生理特性的效應(yīng)

王中新++易曉華++張弢++陸啟環(huán)++宋潔潔++馮濤++楊洪兵++董春海

摘要：以山東省高密市五龍河農(nóng)場(chǎng)大棚韭菜和土壤為試驗(yàn)材料，對(duì)土壤進(jìn)行澆灌1 mg/L臭氧水處理，通過(guò)測(cè)定土壤礦質(zhì)元素、有機(jī)質(zhì)含量和pH值及韭菜幼苗鮮重、干重、葉片葉綠素含量、根系活力和SOD活性等指標(biāo)，研究臭氧水澆灌對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)成分及韭菜幼苗生理特性的效應(yīng)。結(jié)果表明，澆灌臭氧水可顯著增加韭菜幼苗鮮重、干重及葉片葉綠素含量，說(shuō)明澆灌臭氧水對(duì)韭菜幼苗生長(zhǎng)具有明顯促進(jìn)作用；澆灌臭氧水后韭菜幼苗根系活力和葉片SOD活性顯著增加，說(shuō)明澆灌臭氧水可明顯提高韭菜幼苗的抗逆性；土壤有機(jī)質(zhì)含量的降低可能與臭氧水的氧化作用有關(guān)；澆灌臭氧水使土壤N、Ca及微量元素Mn和B含量顯著降低，應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)充相應(yīng)元素，避免韭菜的缺素傷害。

關(guān)鍵詞：土壤；臭氧水；營(yíng)養(yǎng)；韭菜幼苗；生理特性

中圖分類號(hào)：S158.3：S663.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001-4942（2017）02-0110-04

韭菜作為一種常見(jiàn)蔬菜，因其味道鮮美而受到廣大人民群眾的喜愛(ài)。然而近幾年來(lái)因?yàn)槭秤镁虏硕卸镜膱?bào)道屢見(jiàn)不鮮，究其原因主要是因?yàn)樯a(chǎn)者在種植韭菜的過(guò)程中使用大量高毒、高殘留的農(nóng)藥造成的。研究表明，臭氧處理對(duì)蔬菜中殘留的有機(jī)磷農(nóng)藥有較好的去除效果[1，2]；臭氧因其強(qiáng)大的氧化作用而具有消毒功能，不但殺菌速度快，而且不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，洪波等[3]發(fā)現(xiàn)臭氧水噴施后南瓜各項(xiàng)生理指標(biāo)都有改善的趨勢(shì)。

溫室內(nèi)適當(dāng)釋放臭氧，可以有效防治作物病蟲(chóng)害，不會(huì)對(duì)作物生長(zhǎng)產(chǎn)生不良影響[4]；丁東合[5]發(fā)現(xiàn)臭氧防治地上病蟲(chóng)害難以達(dá)到理想的效果，而地下防治效果明顯好于地上防治，因?yàn)槌粞踔饕绊懜H微生物，而對(duì)非根際微生物影響不大，而且這種影響只在臭氧濃度較高時(shí)才顯現(xiàn)出來(lái)[6]；臭氧的消毒效果與其濃度、溫度、pH值等有關(guān)，而與其作用時(shí)間長(zhǎng)短關(guān)系不大[7]。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)大棚韭菜進(jìn)行澆灌臭氧水處理，分析土壤營(yíng)養(yǎng)成分及韭菜生長(zhǎng)指標(biāo)和相關(guān)生理指標(biāo)的變化，旨在為有效提高韭菜產(chǎn)量和品質(zhì)的研究提供一定依據(jù)。

1材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與處理方法

試驗(yàn)于2015年冬季和2016年春季，在山東省高密市五龍河農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)科技有限公司種植基地進(jìn)行。以大棚韭菜為供試材料，對(duì)收割后的韭菜地進(jìn)行濃度為1 mg/L的臭氧水澆灌處理，直至韭菜根部土壤澆透，以澆灌等量清水的地塊為對(duì)照，晝夜溫度為18℃/8℃，相對(duì)濕度為60%左右，韭菜生長(zhǎng)20 d后，每處理隨機(jī)選3處取樣，測(cè)定土壤及韭菜幼苗各項(xiàng)指標(biāo)。

1.2測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.2.1鮮重和干重的測(cè)定韭菜幼苗洗凈并吸干水分，先稱量鮮重，再移至105℃烘箱殺青10 min，80℃烘至恒重即干重。

1.2.2土壤pH值的測(cè)定取10 g土樣，加25 mL去離子水，振蕩混勻后靜置10 min，Starter 3C型 pH計(jì)測(cè)定上部液體pH值。

1.2.3其他指標(biāo)的測(cè)定參照黎冬容等[8]的方法測(cè)定土壤N含量，其他礦質(zhì)元素含量采用原子吸收法[9]測(cè)定；參照于榮等[10]的方法測(cè)定有機(jī)質(zhì)含量；采用TTC比色法[11]測(cè)定韭菜根系活力；參照汪希堯[12]的方法測(cè)定葉片葉綠素含量；參照劉筱等[13]的方法測(cè)定葉片SOD活性。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2003 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)做表，并用LSD法進(jìn)行方差分析。

2結(jié)果與分析

2.1澆灌臭氧水對(duì)土壤大中量元素含量的效應(yīng)

由表1可以看出，澆灌臭氧水后土壤中N和Ca含量顯著降低，分別比對(duì)照降低了37.14%和29.61%，土壤N含量降低幅度較大；P含量極顯著增加，比對(duì)照增加79.55%；K、Mg含量略有降低，S含量略有增加，但與對(duì)照相比均無(wú)顯著差異，說(shuō)明澆灌臭氧水對(duì)土壤中K、Mg和S含量影響較小。

3討論與結(jié)論

土壤消毒處理影響土壤中物理化學(xué)和生物化學(xué)進(jìn)程，進(jìn)而影響土壤中速效營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量[14]；李全勝等[15]研究指出，臭氧濃度升高可促進(jìn)小麥對(duì)土壤氮素吸收，加快土壤中氮素轉(zhuǎn)化。本研究中，澆灌臭氧水使土壤中N、Ca含量顯著降低，而P含量顯著增加，土壤中微量元素Mn和B含量顯著或極顯著降低，因此，應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)充土壤相應(yīng)大量元素和微量元素，避免元素缺乏對(duì)植物造成缺素傷害。 植物根際周?chē)嬖谥N類繁多的有益和有害微生物，有害微生物會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)到根際土壤中，抑制植物生長(zhǎng)[16]；地黃連作可造成土壤中細(xì)菌減少，真菌和放線菌增多[17]，這些微生物變化可影響土壤酶活性，進(jìn)而影響植物生長(zhǎng)，臭氧水澆灌可使植物根際有害物質(zhì)變性失活，從而促進(jìn)植物生長(zhǎng)。本研究中，澆灌臭氧水使韭菜幼苗鮮重和干重顯著增加，說(shuō)明澆灌臭氧水對(duì)韭菜幼苗生長(zhǎng)具有明顯促進(jìn)作用；同時(shí)，澆灌臭氧水使韭菜幼苗葉片葉綠素含量也顯著增加，葉綠素含量與凈光合速率密切相關(guān)，這與促進(jìn)韭菜幼苗生長(zhǎng)相一致。

根系活力能夠客觀反映根系生命活動(dòng)特性[18]；劉海龍等[19]研究發(fā)現(xiàn)，重度干旱脅迫下玉米根系活力顯著降低；植物體內(nèi)抗氧化酶活性高低可用來(lái)判斷植物對(duì)脅迫的抵抗力大小，鄧茳明等[20]發(fā)現(xiàn)高溫脅迫下耐高溫棉花品系的抗氧化酶活性減少值明顯低于敏感品系。本試驗(yàn)中，澆灌臭氧水后韭菜幼苗根系活力和葉片SOD活性均顯著高于對(duì)照，說(shuō)明澆灌臭氧水可明顯提高韭菜幼苗的抗逆性。

隨著生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越注重飲食健康，無(wú)公害蔬菜日益成為供不應(yīng)求的商品，大規(guī)模生產(chǎn)無(wú)公害蔬菜技術(shù)已成為擺在農(nóng)業(yè)科技工作者面前的重大課題，臭氧水以其諸多優(yōu)點(diǎn)成為化學(xué)農(nóng)藥很好的替代品。本研究表明，澆灌臭氧水對(duì)韭菜幼苗生長(zhǎng)具有明顯促進(jìn)作用，還可明顯提高韭菜幼苗的抗逆性；土壤有機(jī)質(zhì)含量的降低可能與臭氧水的氧化作用有關(guān)；澆灌臭氧水使土壤中部分大中量元素和微量元素含量顯著降低，應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)充相應(yīng)元素，避免植物的缺素傷害。

參考文獻(xiàn)：

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