日光溫室蔬菜栽培廢棄基質露地還田對土壤理化性質及辣椒生理特性和產(chǎn)量的影響

張柏楊，張國斌，郁繼華，馮 致，杜淼鑫，羅石磊，葉 潔，王翠麗

(甘肅農(nóng)業(yè)大學 園藝學院，甘肅 蘭州 730070)

日光溫室蔬菜栽培廢棄基質露地還田對土壤理化性質及辣椒生理特性和產(chǎn)量的影響

張柏楊，張國斌，郁繼華，馮 致，杜淼鑫，羅石磊，葉 潔，王翠麗

(甘肅農(nóng)業(yè)大學 園藝學院，甘肅 蘭州 730070)

為了研究基質還田對大田土壤和辣椒生長生產(chǎn)的影響，以日光溫室連續(xù)栽培蔬菜6年的廢棄基質還施露地種植辣椒，測定了不同施用量(0，45，90，135 m3/hm2)的土壤理化性質及辣椒生理特性和產(chǎn)量。結果表明：基質還田能夠減少土壤pH變化，減小土壤容重、略微增加土壤孔隙度、保持土壤氣水比，改善了土壤的理化性狀，促進辣椒植株的生長且利于其干物質積累，其中株高、莖粗及干物質積累量均以T2最好。提升了辣椒葉片光合熒光的表現(xiàn)，T2的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度、Fv/Fm、ΦPSⅡ均為最高，T1的qP最高，NPQ為T3最低。提高了辣椒果實的品質及產(chǎn)量，T2產(chǎn)量達67.04 t/hm2，可溶性糖含量以T2最高，為2.21%，Vc含量T3最高，為1.97 mg/g，T1的可溶性蛋白含量最高、硝酸鹽含量最低，分別為2.07，204.93 mg/kg。而與此同時，較大的還田施用量(135 m3/hm2)在辣椒生長的中前期造成了一定的毒害現(xiàn)象，在生育后期此現(xiàn)象消失，最終各項指標全面優(yōu)于未還田處理。廢棄基質露地還田這樣的重復利用方式切實有效，(在種植同科作物的情況下)還田施用量宜選擇90 m3/hm2。

廢棄基質；基質還田；基質重復利用；理化性質；生理特性

基質栽培，作為無土栽培的主要方式，被廣泛應用于設施栽培中。近幾十年來，我國設施栽培迅速發(fā)展，對基質的研究利用也是蓬勃興起；更有在鹽堿地、荒灘戈壁等非耕地條件下建造設施進行高產(chǎn)高質的蔬菜栽培?；|栽培相比傳統(tǒng)的土壤栽培具有一定優(yōu)勢，但隨著設施連續(xù)種植、基質的使用年限增加，基質的理化性質變差[1-2]、養(yǎng)分含量減少，微生物數(shù)量及組分改變，酶活性降低[3-4]，作物根際環(huán)境惡化，農(nóng)作物生產(chǎn)效果有一定程度的下降，甚至不適合繼續(xù)種植。栽培基質經(jīng)過多年的使用，雖仍含有一定的養(yǎng)分，但其性狀不利于植株生長；當前主要的重復利用基質的處理方式仍以消毒為主，但消毒如暴曬、蒸汽、藥劑等方式只能滅殺基質中的害蟲、病菌，無法改良基質的生物活性，有很大局限性，且目前尚無經(jīng)濟可靠的大批量基質消毒方式。由于不同基質本身的性狀及其利用方式復雜多變，無法制定一個行之有效的重復利用基質的處理方式，而廢棄的基質一般不再直接利用，處理不當還會對環(huán)境造成一定的污染。

李威等[5]研究認為大棚番茄連作后利用冬閑時節(jié)輪作葉菜(蒜苗)對基質有不錯的改良效果，輪作后繼續(xù)種植番茄其生長、品質、產(chǎn)量均有不錯的效果；但對于保溫蓄熱能力良好的日光溫室來說，基本不存在“冬閑時期”，且在冬季，農(nóng)戶更愿意種植生產(chǎn)效益更高的反季節(jié)果菜，而在其他時期輪作葉菜則可能影響當?shù)氐牟缈诎才?。王勤禮等[6]研究發(fā)現(xiàn)廢棄基質還田雖然對玉米的生長發(fā)育和產(chǎn)量無顯著影響，但可減少化肥投入，提高經(jīng)濟效益；所以基質還田不失為一個簡單有效的廢棄基質處理方式。目前，國內尚無其他基質還田及相關研究的報道。經(jīng)甘肅農(nóng)業(yè)大學園藝學院蔬菜學課題組多年來對日光溫室基質性狀的試驗研究發(fā)現(xiàn)，基質在經(jīng)過連續(xù)多年種植后，主要養(yǎng)分減少但其含量仍較豐富，補充一定量的肥料即可滿足蔬菜生長需要；而pH值降低、容重增加、孔隙度減小、酶活性降低、微生物的總量減少且組分改變，理化性質變差及基質本身的生物活性劣化，這才是日光溫室蔬菜生產(chǎn)效益下降的主要原因。本試驗通過研究日光溫室蔬菜栽培的廢棄基質露地還田對土壤理化性質及辣椒生長理化特性和產(chǎn)量的影響，篩選出一個適合的施用量。

1 材料和方法

1.1 試驗材料及地點

廢棄基質取自甘肅省酒泉市總寨鎮(zhèn)沙河村的非耕地設施農(nóng)業(yè)示范園日光溫室，于當茬栽培結束后、還未向基質中補充肥料前取得，基質使用年限為6年，前茬種植番茄；基質配方(V∶V)秸稈∶牛糞∶菇渣∶爐渣∶雞糞=6.0∶4.5∶2.0∶1.5∶1.0。就近選擇示范園區(qū)北面沙河村農(nóng)戶的大田中進行基質還田；大田土壤及還田基質的基礎理化性質如表1所示，可以看到基質除pH值略低于土壤外，其他理化性質均優(yōu)于土壤，養(yǎng)分含量也高于土壤。參試辣椒品種為河南農(nóng)業(yè)大學園藝學院豫藝種業(yè)培育的西北旅旋風螺絲椒。

表1 土壤及還田所用基質的基礎理化性質

1.2 試驗設計

試驗于2016年4-9月在上述大田中進行，以不同的基質還田量設4個處理，每個處理3次重復(表2)。小區(qū)面積4 m×3 m，于4月8日進行基質還田晾曬，3日后淺耕起壟、鋪設黑色地膜并灌水浸田，壟長4 m，壟面寬0.6 m，溝寬0.4 m，即每小區(qū)起3條壟；4月23日定植辣椒幼苗，一壟雙行，株距35 cm，行距40 cm；定植后按照當?shù)芈兜卦耘嗬苯贩绞秸９芾?，灌溉使用祁連山冰雪融水漫灌，追肥隨灌水沖施。

表2 試驗處理

1.3 測定項目與方法

土壤、基質理化性質測定：隨機取樣取還田基質、原大田土壤以及定植時(記作0 d)、定植后35 d(第1次追肥前)、定植后135 d(拉秧)3次各處理土壤樣品，風干后測定：容重、孔隙度等物理特性的測定參照郭世榮[7]的方法；酸堿度 (pH值) 和電導率(EC)的測定參照程斐等[8]的方法，1∶5水土比浸提；主要養(yǎng)分含量參照鮑士旦[9]的方法，其中全氮采用奈氏比色法，硝態(tài)氮含量采用雙波長紫外分光光度計法(校正因數(shù)法)[10]。

植株生長指標：在5個生育期測定，株高、莖粗分別用卷尺和游標卡尺測量。

光合熒光指標：于辣椒盛果期使用PP System公司的CIRAS-2便攜式光合測定儀測定葉片凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、氣孔導度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)，Hansatech公司的FMS-2脈沖調制式熒光儀測定葉片熒光參數(shù)。

辣椒果實品質：可溶性糖含量采用蒽酮法測定；維生素C含量采用2，6-二氯酚靛酚鈉染色法；可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍G-250溶液法；硝酸鹽含量采用紫外吸收法[11]。

產(chǎn)量指標：從辣椒成熟期開始15～20 d采摘1次，對其重量進行統(tǒng)計，直至結束。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用SPSS 22軟件進行ANOVA方差分析和Duncan新復極差法(P<0.05)多重比較。其他統(tǒng)計分析采用Excel 2016處理。

2 結果與分析

2.1 不同基質還田量對土壤理化性質的影響

各時期土壤pH值、容重、總孔隙度、通氣孔隙度、持水孔隙度、氣水比在處理間基本無顯著差異；但如圖1所示，隨著還田量的增加，在0 d時土壤pH表現(xiàn)為T0>T1>T2>T3，在辣椒生育期結束時T0、T1的pH值顯著降低，且T0的降幅更甚于T1、降低到7以下，而T2、T3無顯著變化，表現(xiàn)出相對的穩(wěn)定性，且應以T2變化趨勢最為穩(wěn)定，各處理pH值高于原土壤，是施用復合肥底肥的原因；各處理的土壤容重在辣椒整個生育期中都有減小趨勢，而T0減小趨勢不明顯，T1、T2在0 d和135 d之間達顯著差異，35 d時與前后差異不明顯，T3的35 d及135 d均顯著低于0 d，減小趨勢更明顯；各處理總孔隙度隨著時間的變化無顯著差異，但T0基本保持不變，T1、T2、T3的總孔隙度有不同程度的增大，T2、T3增加幅度較大；通氣孔隙度在辣椒生育期中也無顯著變化，但T0、T1、T2均有一定程度的下降，T0降幅最大，達到40.25%，T3還略有增加；相對于通氣孔隙度的減小，持水孔隙度均表現(xiàn)出了不同程度的增加，T0增加幅度最大，135 d相比0 d增加了7.51%，但各時期的差異仍不明顯；由于T0的通氣孔隙度減小，持水孔隙度增加，其氣水比在130 d時顯著低于0 d及35 d，土壤結構發(fā)生較大變化，其他處理未表現(xiàn)出顯著差異，其中T3表現(xiàn)最為穩(wěn)定，T2次之。以上說明基質還田可在辣椒生育期中增加土壤生物活性，因此，土壤容重減小、氣水比穩(wěn)定，使土壤氣水通暢，同時利于作物根際土壤保持生物活性。

2.2 不同基質還田量對辣椒生長的影響

辣椒的株高保持了比較平均的生長速度(圖2)，在35 d時以T1最高，為18.2 cm，60 d及以后均為T2最高，T2在135 d時達到79.15 cm，T3的株高在35 d最低，在60，85 d株高高于T0、低于T1，在85 d之后高于T1，在后期的生長速度上超過T1，T0的株高在60～135 d均為最低，在中后期生長速度較低；辣椒莖粗的增加呈現(xiàn)了先快后慢的趨勢，整個生育期中T0莖粗值最小，在35 d時同樣是T1最大，為4.41 mm，之后T2最大，在135 d時為17.18 mm，T3的莖粗在85 d以后超過T1。各時期辣椒的株高、莖粗在處理間基本沒有表現(xiàn)出顯著差異。T3在前期表現(xiàn)較差，可能是基質的大量還田使土壤內同科作物毒害物質含量增加的原因。

同組不同字母表示在同處理不同時期間差異顯著(P<0.05)。

圖2 不同量的基質還田對辣椒株高、莖粗的影響

從圖3可以看出，在整個辣椒生育期中，T2各時期的干物質積累量均為最高，表現(xiàn)了最高的干物質積累速率，35 d時為2.62 g，135 d時為182.96 g，并且在生育期結束時各處理干物質積累量表現(xiàn)為T2>T3>T1>T0，T3在35，60 d略高于T0，在85，110 d積累量最低，在135 d超過T1、T0，在最后一個時期表現(xiàn)了較高的干物質積累速率；在整個生育期的干物質積累速率中T2最高，T3在60 d時積累速率略高于最低的T0，85，110 d速率最低，在最后一個時期，T0、T1、T2的干物質積累速率都呈下降趨勢，而T3仍有一定增加，速率超過了T0、T1，在后期表現(xiàn)了強勁的生長勢頭。

圖3 不同量的基質還田對辣椒干物質量及積累速度的影響

2.3 不同基質還田量對辣椒光合熒光的影響

如表3所示，在辣椒的結果盛期，4個處理中凈光合速率(Pn)表現(xiàn)為T2>T3>T1>T0，T2顯著高于T0，與T1、T3無顯著差異；蒸騰速率(Tr)同樣呈T2>T3>T1>T0，T2顯著高于T1、T0，與T3無顯著差異；氣孔導度(Gs)T2最高，且顯著高于T0，與T3、T1差異不顯著；胞間CO2濃度(Ci)T0最高，T1最低，但處理間無顯著差異?；|還田可使辣椒葉片凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度升高，略微降低胞間CO2濃度。

熒光參數(shù)中，F(xiàn)v/Fm T2最高且顯著高于T0，與其他2組差異不顯著；ΦPSⅡ呈T2>T3>T1>T0，T2顯著高于T1、T0，與T3無顯著差異；qP T1最高，T0最低，但處理間無顯著差異；NPQ T0最高，顯著高于T3，4個處理表現(xiàn)為T0>T1>T2>T3?；|還田提高了辣椒葉片的Fv/Fm、ΦPSⅡ，降低了NPQ。

表3 不同量的基質還田對辣椒光合熒光參數(shù)的影響

注：同列不同字母表示在處理間差異顯著(P<0.05)。表4同。

Note：Means followed by different letters are significantly different among treatment atP<0.05 level.The same as Tab.4.

2.4 不同基質還田量對辣椒果實品質及產(chǎn)量的影響

從表4可以看出，果實可溶性糖含量T2最高且顯著高于T1、T0，T3次之且顯著高于T0，T0的可溶性糖含量最低，T1、T2、T3相比T0分別高出9.13%，21.97%，13.87%；維生素C含量T3最高，T2略低于T3，二者都顯著高于T0，T1含量高于T0但差異不顯著，T1、T2、T3相比T0分別高出4.31%，15.93%，17.11%；可溶性蛋白含量4個處理T1最高，T0最低，分別為2.07，1.97 mg/g，但處理間無顯著差異；果實硝酸鹽含量4個處理均低于標準[12]，其中T0最高，達322.26 mg/kg，顯著高于其他3個處理，T3次之且顯著高于T1，T2介于T1、T3之間且與二者無顯著差異，T1、T2、T3的硝酸鹽含量相比T0分別降低36.41%，31.64%，17.01%；經(jīng)基質還田的3個處理4項果實品質均優(yōu)于無基質的處理。辣椒產(chǎn)量T2>T3>T1>T0，其中T2達67.04 t/hm2，顯著高于T1及T0，T3與T2接近，T0與T1無顯著差異；T1、T2、T3分別相比T0增產(chǎn)0.89%，7.31%，6.32%。

表4 不同量的基質還田對辣椒品質及產(chǎn)量的影響

3 結論與討論

如前所述，還田所用基質中有秸稈、牛糞、菇渣、爐渣、雞糞，是該園區(qū)內自行收集原料、于基質場中發(fā)酵腐熟制成的基質，原料均來源于農(nóng)業(yè)廢棄物；而農(nóng)業(yè)廢棄物也有不少直接還田利用的案例，所以將廢棄基質還田在理論上也是可行的。畜禽糞便作有機肥施用于農(nóng)田中的做法古已有之，秸稈還田的利用方式也在不斷得研究改進；20世紀70年代以來，國內秸稈還田、肥田得到研究[13]，秸稈還田能有效改善土壤結構[14]、理化性質及肥力狀況，按需節(jié)約化肥用量，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)良性循環(huán)。李繼福等[15]對秸稈還田替代鉀肥的研究結果表明秸稈還田可不同程度的增加水稻產(chǎn)量和地上部鉀素積累。慕平等[16]研究發(fā)現(xiàn)連續(xù)多年秸稈還田可降低耕層土壤容重，對堿性土壤有改良作用，提高土壤養(yǎng)分含量及土壤微生物群體數(shù)量。其他多項研究表明，秸稈還田可提升土壤呼吸速率[17-18]，增加土壤酶活性[19-20]。

食用菌因其食用價值、生產(chǎn)效益高被大量栽培，同時也帶來了大量的廢料，即菌渣；菌渣在還田上也取得了不錯的效果，能夠明顯提升稻田土壤有效氮磷鉀的含量，利于有機質的積累，同時節(jié)約化肥及降低成本[21]；菌渣還田同樣也能降低土壤容重，增加孔隙度，提高微生物數(shù)量及酶活性，且連續(xù)還田有助于緩解長期施用化肥造成的稻田土壤地力退化問題[22]，進而提升果實品質[23]。另有研究發(fā)現(xiàn)，在施氮量一致的情況下，秸稈、牛糞、雞糞還田可提高玉米植株的氮素積累量，提高氮素利用效率[24]；除秸稈、菌渣外，豬糞、酒渣、沼渣還田也能促進土壤團聚體的形成與穩(wěn)定[25]。

上述材料還田可促進土壤團粒結構的形成，降低土壤容重，提高土壤孔隙度，增強土壤對水、肥、氣、熱的協(xié)調能力，有利于作物的生長發(fā)育[26]；還能減少氮素揮發(fā)損失的發(fā)生，增加作物對氮素的吸收利用，增加土壤中微生物有效性碳含量，刺激土壤微生物的活動[27-28]。基質經(jīng)使用后，其養(yǎng)分減少，組分改變，但仍含有一定的有機組分。盡管本研究所用基質已有較長的使用年限，作物的種植生產(chǎn)效益已有下降趨勢，其容重、孔隙度、EC值仍優(yōu)于土壤，全氮磷鉀及速效養(yǎng)分、銨硝態(tài)氮和有機質含量也比土壤更豐富，除相比土壤略顯酸性外，基質的理化性質、養(yǎng)分指標全面優(yōu)于土壤，加上還田后可能為土壤帶來了更豐富的酶類及微生物組分，當然也不排除可能的毒害物質、病菌造成的同科連作障礙，基質還田還是取得了不錯的效果。

本研究結果表明，基質還田可在辣椒的生育期中減少土壤pH變化，顯著減小土壤的容重，在一定程度上增大孔隙度，保持土壤氣水通暢(氣水比不減小)；在一定程度上促進辣椒植株生長及干物質積累；提高了辣椒葉片的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度、最大光化學量子產(chǎn)量、實際光化學量子產(chǎn)量，降低了非光化學猝滅系數(shù)；在果實品質上，提高了果實的可溶性糖、Vc的含量，降低了果實硝酸鹽的含量，提高了辣椒產(chǎn)量。但由于還田所用基質前茬種植作物為番茄，和辣椒屬同科作物，可能存在一定的連作毒害現(xiàn)象，隨著還田量的增加(T3)在辣椒生長的初期確實出現(xiàn)了多數(shù)指標劣于還田量較少處理(T2，甚至是T1)的情況；而大還田量(T3)對土壤理化性質的改良也有一定的表現(xiàn)，并籍以更大施用量的基質帶來更高的養(yǎng)分含量，在后期T3的多項生長指標有較大的增長，大部分指標反超T1。綜上所述，基質還田是行之有效的廢棄基質重復利用方式，且目前建議種植同科蔬菜的還田施用量為90 m3/hm2。

[1] Giuffrida F，Leonardi C，Marfà O. Substrate reuse in tomato soilless cultivation[J]. Acta Horticulturae，2008，801(2)：1577-1582.

[2] Jiménez S，Plaza B M，Segura M L，et al. T.Peat substrate reuse in lilium"helvetia"crop[J]. Communications in Soil Science and Plant Analysis，2012，43(1-2)：243-250.

[3] 馬彥霞，郁繼華，張 晶，等. 設施蔬菜栽培茬口對生態(tài)型無土栽培基質性狀變化的影響[J]. 生態(tài)學報，2014，34(14)：4071-4079.

[4] 馬彥霞，任 靜，曹 剛，等. 不同茬口設施番茄栽培的根圈基質中酶活性與養(yǎng)分效應[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報，2013，21(6)：681-688.

[5] 李 威，孟煥文，程智慧，等. 輪作葉菜對大棚番茄連作基質重復利用效果的影響[J]. 西北農(nóng)林科技大學學報：自然科學版，2012，40(1)：164-170.

[6] 王勤禮，許耀照. 有機生態(tài)型無土栽培廢棄基質對玉米生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響[J]. 草業(yè)科學，2012，29(5)：785-789.

[7] 郭世榮. 無土栽培學[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003：423-424.

[8] 程 斐，孫朝暉，趙玉國，等. 蘆葦末有機栽培基質的基本理化性能分析[J]. 南京農(nóng)業(yè)大學學報，2001，24(3)：19-22.

[9] 鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000：30-107.

[10] 宋 歌，孫 波，教劍英. 測定土壤硝態(tài)氮的紫外分光光度法與其他方法的比較[J]. 土壤學報，2007，44(2)：288-293.

[11] 王學奎. 植物生理生化實驗原理和技術[M]. 2版. 北京：高等教育出版社，2006.

[12] GB 19338-2003，蔬菜中硝酸鹽限量[S].

[13] 劉 芳，張長生，陳愛武，等. 秸稈還田技術研究及應用進展[J]. 作物雜志，2012，2(2)：18-23.

[14] 張 鵬，賈志寬，王 維，等. 秸稈還田對寧南半干旱地區(qū)土壤團聚體特征的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學，2012，45(8)：1513-1520.

[15] 李繼福，魯劍巍，任 濤，等. 稻田不同供鉀能力條件下秸稈還田替代鉀肥效果[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學，2014，47(2)：292-302.

[16] 慕 平，張恩和，王漢寧，等. 連續(xù)多年秸稈還田對玉米耕層土壤理化性狀及微生物量的影響[J]. 水土保持學報，2011，25(5)：81-85.

[17] 楊濱娟，黃國勤，錢海燕. 秸稈還田配施化肥對土壤溫度、根際微生物及酶活性的影響[J]. 土壤學報，2014(1)：150-157.

[18] 李金埔，王雙磊，張美玲，等. 秸稈還田對棉田土壤微生物和土壤呼吸速率的影響[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學，2014，9(9)：69-73.

[19] 趙亞麗，薛志偉，郭海斌，等. 耕作方式與秸稈還田對土壤呼吸的影響及機理[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報，2014，19(19)：155-165.

[20] 路文濤，賈志寬，張 鵬，等. 秸稈還田對寧南旱作農(nóng)田土壤活性有機碳及酶活性的影響[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報，2011，30(3)：522-528.

[21] 溫廣蟬，葉正錢，王旭東，等. 菌渣還田對稻田土壤養(yǎng)分動態(tài)變化的影響[J]. 水土保持學報，2012，26(3)：82-86.

[22] 胡楊勇，馬嘉偉，葉正錢，等. 稻耳輪作制度下連續(xù)菌渣還田對土壤肥力性狀的影響[J]. 水土保持學報，2013，27(6)：172-176.

[23] 陳世昌，常介田，吳文祥，等. 菌渣還田對梨園土壤性狀及梨果品質的影響[J]. 核農(nóng)學報，2012，26(5)：821-827.

[24] 王振華，曹國軍，耿玉輝，等. 不同農(nóng)業(yè)廢棄物還田對玉米氮素吸收利用及氮平衡的影響[J]. 中國農(nóng)學通報，2015，31(23)：127-133.

[25] 龍 攀，高旺盛，隋 鵬，等. 農(nóng)業(yè)廢棄物料還田對土壤團聚體及土壤C和N的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)大學學報，2014，19(6)：107-118.

[26] Vanc E D，Bcokes P C，Jenkinson D S. An extraction method formeasuring soil microbial biomass C[J].Soil Biol Biocherm，1987，19(19)：703-707.

[27] Mary B，Recous S，Darwis D，et al. Interactions betweendecompo-sition of plant residues and nitrogen cycling in soil[J]. Plant and Soil，1996(181)：71-82.

[28] Recous S，Aita C，Mary B. In situ changes in gross N transformations in bare soil after addition of straw[J]. Soil Biology & Biochemistry，1999，31(1)：119-133.

Effects of Returning Different Amount of Waste Substrate to Field on the Physicochemical Properties of Soil and the Physiological Characteristics and Yield of Pepper

ZHANG Baiyang，ZHANG Guobin，YU Jihua，F(xiàn)ENG Zhi，DU Miaoxin，LUO Shilei，YE Jie，WANG Cuili

(College of Horticulture，Gansu Agricultural University，Lanzhou 730070，China)

Planted pepper after returning waste substrate which cultivated vegetables in greenhouse continuously for 6 years to open field to explore the effect of soil and pepper growth from returning substrate to field. Set four returning amount：0，45，90，135 m3/ha，and measured physicochemical properties of soil and the physiological characteristics and yield of pepper. The results showed that returning waste substrate to field could reduce the degree of soil acidification and bulk density of soil，slightly increasing soil porosity，maintain soil void ratio，improved the physical and chemical properties of soil. Promoted the growth of pepper plants and the accumulation of dry matter，meanwhile T2 was the best on plant height，stem diameter and matter accumulation. Enhanced the performance of photosynthetic fluorescence of pepper leaves，T2 had the highest value of Pn，Tr，Gs，F(xiàn)v/Fm and ΦPSⅡ，and T1 of qP，T3 was the minimum on NPQ. Raised the fruit quality and yield of pepper，maximum yield was found in T2 treatment，67.04 t/ha； The highest content of soluble sugar was T2，2.21%，the highest content of Vc was T3，1.97 mg/g，T1 had the highest content of soluble protein and lowest of nitrate，2.07,204.93 mg/kg. But at the same time，large returning amount(135 m3/ha) brought some continuous cropping poison in the early stage of pepper growth，this phenomenon disappeared in the late growth period，at last，the indexes were still all better than no returning treatment. Returning waste substrate to field was a practical and effective reusing way，and 90 m3/ha could be recommended as the amount of returning (in the case of the same crop planting).

Waste substrate； Returning substrate to field； Substrate reusing； Physicochemical properties； Physiological characteristics

2017-04-24

國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系建設專項資金項目(CARS-25-C-07)；農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))專項(201203001)

張柏楊(1991-)，男，陜西寶雞人，在讀碩士，主要從事設施蔬菜栽培生理與生長調控研究。

郁繼華(1961-)，男，江蘇無錫人，教授，博士，博士生導師，主要從事設施蔬菜栽培生理與環(huán)境調控教學和科研工作。

S641.01

A

1000-7091(2017)03-0161-07

10.7668/hbnxb.2017.03.025