作者：徐博士 发布日期：2017-11-22 浏览数：2366
摘要。土壤形成的综合效应实际是物理、化学、生物、和人为在母质土壤原料上的加工过程，加上时间、气候、母质原料、地形和生物5个因素构成的。土壤的形成和肥力活性被生活在其内的有机物细菌、真菌、草木植物和动物所决定。自然地，动植物残渣改善了土壤表面的化学物理环境，微生物和微小动物为改善土壤环境努力繁殖生长。在自然农作物生产中，通过模拟自然过程，植物残渣等有机原料可以移动添加到土壤表面，逐步分解并改变土壤的有机质。关键点是细菌微生物和土壤动物群在有机原料下改善土壤条件，依次构造高生物多样性和改善土壤特性。然而，大部分有机物通常按照传统直接与土壤混在一起进行有机物生产。在本研究中，大量有机原料植物半分解残渣施用在土壤表层与相同等量的有机残渣施用在土壤20cm深处做比较，测定番茄产量的影响。
表1.番茄种植前的土壤分析表
原料和方法。实验是在2009年松本高地常年下雨的火山灰土上构建进行的。3种实验方法：1）连续3年，将半降解植物残渣堆肥施用在土壤表面，比率为0.02m3m-2，2）第一年，同样的残渣与土壤混合施入土壤20cm深处，3）没有施用肥料的作为空白对照，都设计为3*3拉丁正方形方块。没有施肥前的土壤分析表（见表1）生物有机肥料（N-P-K=52-30-20g kg-1）按200g/m2施用在3种处理方式的干涸田地上。生物有机肥的发酵使用米糠、榨油机污泥和鱼粉作为原料和微生物接种菌(EM)作为发酵剂。番茄5月中旬按行距60cm，株距40cm进行移栽。残渣包括水稻植物、杂草和落叶的大量半分解植物剩余残渣。叶子的颜色（叶绿素光和测定仪SPAD），记录植物的干质量和产品产量。在产物初始阶段顶端五分之一扩大叶子的净光合速率(PN)由Li – 6400体系确定。光合作用能力(PC)、量子产率(YQ = KPC)和呼吸率(RD)使用模型PN =PC (1-e-Ki)-RD分析,K是一个常数,i为光合作用的光子通量。
表2. 3种试验方法种植番茄的产量和叶子光合作用活力
结果和讨论。半降解植物残渣堆肥应用在土壤表面土层显著提高了植物的干质量和产量包括重量和大小（表1）。然而，第一年以相同量的残渣混入20cm土壤深处田地的番茄产量出现了下降趋势，与土壤混合的田地比在空白田地和施用在土壤表层田地的番茄叶子出现了严重的枯萎病。这意味着将残渣堆肥连续3年施用在土壤表层可减少叶子枯萎病的发生率，将残渣混入土壤深处则增加了番茄叶子枯萎病的发生率。实验前土壤分析中，残渣连续两年施用在土壤表面已大大改善土壤的肥力。因此，番茄产量的提高可能是由于植物残渣中营养物质的补充和叶子枯萎病发生率的降低。将残渣混入土壤深处，营养物质也会释放给土壤，但混入土导致产量的减少，这和预期的不是正效应。因此，这表明将残渣混入土壤深处为叶子枯萎病的发生创造了更易发生的环境。尽管混入土壤深处组合空白组出现较小的偏差，但叶子光合作用活力与叶子颜色和番茄产量总是呈正相关的。对于大蒜种植、产量和大蒜球茎的直径叶子大小的比例可将叶子面积*PN代替仅仅使用PN来表示。总之，在番茄的种植中半降解有机原料应该施在土壤表层而不是混入土壤深处。然而，通过叶子枯萎病发生率的减少，番茄产量的增加，更多详细的研究应该继续阐明在土壤表层施用有机物质是怎样改善土壤的生物、物理和化学性能的。
图1.不同田地番茄叶子光合作用光响应曲线图
