秸稈對日光溫室連作有機基質的修復效果

宋為交 李衍素 閆 妍 于賢昌 賀超興

（中國農業科學院蔬菜花卉研究所 ，北京 100081）

秸稈對日光溫室連作有機基質的修復效果

宋為交 李衍素 閆 妍 于賢昌 賀超興*

（中國農業科學院蔬菜花卉研究所 ，北京 100081）

設施蔬菜連續栽培使有機基質地力嚴重下降，為維持有機基質的可持續栽培利用，向溫室多茬栽培后的連作有機基質中添加腐熟秸稈，研究了添加秸稈對連作有機基質的修復效果。結果表明：與不添加秸稈的連作有機基質比較，添加秸稈使有機基質容重下降25.0%～30.4%，總孔隙度提高，有機質含量增加，且有機質含量隨著秸稈施入量的增加而增大；添加秸稈提高了基質中速效氮、速效磷、速效鉀的含量，其中以連作有機基質∶腐熟玉米秸稈=1 V∶2 V的基質中全氮、全磷及速效氮、速效磷含量最高。添加秸稈可使春季早晨基質地溫提高0.80～1.50℃，但基質的含氧量明顯降低，以連作有機基質∶腐熟小麥秸稈=1 V∶2 V的基質含氧量最低。連作有機基質中添加秸稈明顯提高了黃瓜植株生長量、葉綠素含量和根系活力，增加了產量，改善了果實品質，以連作有機基質∶腐熟小麥秸稈=1 V∶1 V處理的黃瓜產量增加最多，與對照相比增加20.87%。因此多茬栽培的連作有機基質中添加秸稈可以顯著改善基質理化性質，提高黃瓜產量。綜合效果以連作有機基質∶小麥秸稈=1 V∶1 V的處理進行黃瓜栽培效果最好。

黃瓜；有機基質；連作栽培；地力修復；日光溫室

設施園藝的集約化生產提高了土地利用率，促進了設施蔬菜的發展。但相對單一的規模化栽培制度下，隨著溫室蔬菜栽培年限的增加，設施蔬菜生產中土壤地力下降的問題日趨突出，成為限制設施蔬菜可持續發展的關鍵因素（邢宇俊 等，2004）。

有機土壤栽培基質（以下簡稱有機基質）是將農產廢棄物腐熟秸稈、腐熟有機農家肥與潔凈土壤按照作物營養需求及根系對根際水氣環境要求精確配制的蔬菜栽培基質（賀超興 等，2004）。這種以農業廢棄物與有機肥為主要原料的栽培方式大大改善了根區理化環境和微生物環境（齊維強 等，2003；賀超興 等，2007；陳雙臣 等，2010），還提高了溫室CO2濃度（陳雙臣 等，2004），提高了肥水利用率，促進了蔬菜產量提高和品質改善。但有機基質在溫室多年栽培蔬菜后，有機質含量不斷降低，地力逐年下降，因此如何維持和恢復有機基質的地力穩定是有機基質栽培技術可持續利用的重要問題。本試驗對溫室連續多茬種植后的連作有機基質采取增施主要農作物秸稈的方法研究了其對設施栽培根區環境和黃瓜生長的影響，以期為設施蔬菜有機基質的長期應用、根區環境改善和提高蔬菜產量提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2012年2～7月在中國農業科學院蔬菜花卉研究所日光溫室進行。溫室長80m，寬7m，有機基質為3 a前由腐熟玉米秸稈、腐熟牛糞與園田土按2V∶1V∶1V配制而成，采用舊塑料棚膜隔離的槽式栽培，栽培槽上口寬0.5m，下口寬0.3m，深0.25m，長7m。連作有機基質增施的腐熟秸稈理化性狀見表1。

表1 腐熟秸稈的理化性質

秸稈腐熟方法是先將秋季收獲的秸稈粉碎后倒入腐熟池內堆腐，每7d定期灑一次水。形成堆以后澆透水，然后蓋上塑料布保溫保濕。堆7～8d后翻倒一下使之腐熟均勻，秸稈呈深褐色時即可在2月整地時施用。

1.2 基質試驗設計

基質試驗共設5個處理，栽培基質由腐熟發酵后的玉米或小麥秸稈與溫室連續種植3 a的有機基質按不同體積進行配比（表2），具體操作方法是挖溝覆膜后將適當體積的秸稈鋪于底部，上部用挖出的連作3 a的有機基質覆蓋，以未添加任何秸稈的連作3 a有機基質為對照（CK）。

供試黃瓜（Cucumis sativusL.）品種為本所培育的中農26。黃瓜種子于2012年2月7日浸種催芽，2月8日播種于50孔穴盤，育苗基質為草炭∶蛭石=2V∶1V。3月2日定植，采用雙行種植，每行15株，株距0.3m，平均行距0.7m，小區面積8.4m2，隨機排列，每處理重復3次，栽培管理如常規，黃瓜采收期

開始追肥，每7d灌溉2次，隨水追肥1次，每次每667m2追施尿素5kg、硫酸鉀6.5kg，至6月20日拉秧結束。

1.3 測定指標與方法

1.3.1 基質理化性質與地溫 土樣采集：基質裝槽30d后進行土樣的采集。每處理采集每畦中間呈V型的3個位點，每個位點采集0、15、25cm3個深度的土壤，混合均勻，置于陰涼處風干保存。土壤容重采用環刀法測定；pH值和EC值分別用pH計和電導率儀測定；有機質含量采用低溫外熱重鉻酸鉀氧化—比色法測定；速效N含量采用擴散法測定；速效P含量采用1.0mol·L-1碳酸氫鈉浸提后鉬藍比色法測定；速效K含量采用1.0mol·L-1乙酸銨浸提后火焰分光光度法測定（鮑士旦，2000）。總孔隙度和大小孔隙比用浸水稱重法測定，全N、全P、全K由農業部蔬菜品質監督檢驗測試中心（北京）統一分析測定。

采用旗碩基業科技公司農用通記錄基質溫度數據，采集3月1～20日早晨揭開保溫被后8：00的15cm深處的各處理基質溫度，每畦測定3個位點，分別為距畦南端0.5m、中間、距北端0.5m，取平均值。

1.3.2 基質含氧量監測 定植后采用德國OXY-4 型光纖土壤測氧儀（德國PreSens Precision SensinggmbH公司）對不同處理的有機基質監測15cm深處的基質含氧量，每10min自動采集1次數據，連續記錄至試驗結束后下載，作圖。

1.3.3 黃瓜生長指標 始花期（3月23日）和拉秧期（6月19日）分別調查各處理的株高（莖基部到生長點的高度）、莖粗（在地面以上1cm處測量），每個處理測量4株。葉片葉綠素含量用丙酮提取法測定；根系活力用TTC還原法測定（李合生，2000）。

1.3.4 光合參數與水分利用效率 在始花期（3月23日），選取植株上部第5片或第6片完全展開并向陽的黃瓜葉片。采用Li-6400便攜式光合測定儀測定其凈光合速率（Pn）、氣孔導度（Gs）、胞間CO2濃度（Ci）和蒸騰速率（Tr）。瞬時水分利用效率（WUEi）用Pn和Tr之比來計算（Xu et al.，2008）。

1.3.5 品質的測定 于4月8日開始采收，4月8～30日的采收量計為黃瓜前期產量，4月30日后的產量計為后期產量，拉秧結束統計黃瓜總產量。在采收期（5月13日）摘取長勢均勻的黃瓜果實，可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍G-250染色法測定，VC含量采用鉬藍比色法測定，可溶性固形物含量用手持測糖儀測定，硝酸鹽含量用水楊酸法測定，可溶性糖含量采用蒽酮乙酸乙酯比色法測定（Bradford，1976）。

1.4 數據處理

所有試驗數據的統計分析采用DPS軟件Duncan 新復極差法（P＜0.05）進行統計分析，采用Microsoft Excel軟件作圖比較。

2 結果與分析

2.1 添加秸稈對基質理化性質的影響

由表1可知，腐熟秸稈烘干后測得的腐熟小麥秸稈、玉米秸稈容重很小，總孔隙度很大。秸稈有機質含量在50%以上，全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效鉀含量以腐熟小麥秸稈較高；速效磷以腐熟玉米秸稈較高，栽培3 a的有機基質容重較大，總孔隙度較小，有機質含量較低（表3），表明連續栽培使有機基質的地力特別是有機質含量降低明顯。

由表3可知，添加秸稈后各處理容重、pH值均低于對照，這可能與秸稈還田后增加了基質中的有機酸含量有關（徐國偉 等，2009）。各處理容重為0.64～0.69g·cm-3，比對照降低25.0%～30.4%，差異顯著。添加秸稈顯著提高了基質的電導率，顯著降低了基質孔隙比。

添加秸稈提高了連作有機基質有機質含量和養分含量。其中T2、T3的有機質含量最高，分別為15.8%、16.2%，T1最低，為9.9%，有機質含量隨著加入秸稈的增多而增大；T3的總孔隙度、全氮、全磷和速效氮、速效磷含量均最高；T2的全鉀含量顯著高于對照，比對照增加5.4倍。添加秸稈顯著增加了連作有機基質中速效養分的含量，特別是速效磷、速效鉀的含量得到了大幅度提高，在不同處理間增幅差異顯著。

表3 添加腐熟秸稈對連作有機基質理化性質的影響

2.2 添加秸稈對基質地溫的影響

由圖1可知，添加秸稈顯著提高了基質地溫（冬季8：0015cm處地溫，剛揭開保溫被）。黃瓜適宜生長地溫在20～30℃，由農用通測定記錄顯示各處理基質15cm處3月1～20日地溫在15～20℃之間，且持續升高。溫室栽培槽南側基質地溫低于北側，表現為由南向北地溫逐漸升高。添加秸稈處理后溫室栽培槽南、中、北側基質地溫均顯著高于對照相應位置的地溫，其中南側溫度以處理T1最高，T2、T3次之，3個處理間無顯著差異，T4、T5最低，5個處理比對照增加0.80～1.50℃；中間溫度以T2處理最高，T1處理次之，與T3、T4、T5差異顯著，5個處理比對照增加0.25～0.85℃；北側則以T2處理最高，與T4、T5處理差異顯著，5個處理比對照增加0.47～1.10℃（圖1）。綜上可見，添加小麥秸稈的T2處理效果最好。

2.3 添加秸稈對基質含氧量的影響

土壤中氧氣的含量直接影響著根的生長發育（王丹英 等，2008）。黃瓜根系適宜的基質含氧量為15%～20%，由圖2可知，使用3 a后的有機基質添加不同比例的腐熟秸稈，基質15cm深處的含氧量差異顯著。T1含氧量最高，平均在18.75%，與對照無明顯差異；T4和T5處理含氧量明顯低于對照；T2、T3含氧量最低，說明基質含氧量隨著秸稈加入的增多而下降。在添加秸稈后，土壤中微生物獲得大量的有機碳，好氧微生物大量繁殖，同時消耗大量的氧氣，處理T2、T3由于秸稈量添加較多，氧氣相對下降得較快，兩者含氧量差異明顯可能與小麥秸稈和玉米秸稈微生物適宜的種類不同有關。整個生育期內T2、T3含氧量隨時間的推移逐漸增加，這可能與秸稈不斷被分解而減少，相應的微生物耗氧減少有關。

圖1 添加秸稈對基質地溫（15cm）的影響

圖2 添加秸稈對連作有機基質（15cm深處）含氧量的影響

2.4 添加秸稈基質栽培對黃瓜株高和莖粗的影響

開花期黃瓜株高以處理T5最高，與對照無顯著差異，其他處理均顯著低于對照；莖粗以T5最大，T3、T4次之，3個處理間無顯著差異，T2、T1顯著低于對照；表明添加秸稈處理后植株前期的生長甚至不如對照；而拉秧期株高表現為 T5＞T3＞T4＞T2＞T1＞CK，莖粗 T4＞T3＞T5＞T2＞CK＞T1，各處理株高比對照增加73.7～130.3cm，T1、T2莖粗與對照相當，其余處理莖粗比對照增加0.09～0.16mm（表4）。

表4 添加秸稈基質栽培對黃瓜株高和莖粗的影響

2.5 添加秸稈基質栽培對黃瓜葉片葉綠素含量和根系活力的影響

添加秸稈處理增加了黃瓜葉片葉綠素a、葉綠素b及總葉綠素的含量。T2、T3、T4處理葉綠素a含量最高，較對照增加10.3%、6.7%、9.7%，與對照差異顯著；T1、T5與對照無顯著差異。T2、T4的葉綠素b和葉綠素a+b含量增幅最大，類胡蘿卜素含量各處理間無顯著差異，均高于對照。根系活力各處理高于對照，除T1外，其他處理與對照差異顯著（表5），說明根區增施腐熟秸稈能提高根系活力。這與基質總孔隙度增大，根的生長能力增強有關。

表5 添加秸稈基質栽培對黃瓜葉片葉綠素含量和根系活力的影響

2.6 添加秸稈基質栽培對黃瓜光合參數的影響

各處理Pn、Tr均比對照高，差異顯著，WUEi則顯著低于對照。T4的Pn最大，比對照增加20.8%；Tr表現為T3＞T4＞T2＞T1＞T5＞CK，瞬時水分利用效率各處理均顯著低于對照（表6）。

2.7 添加秸稈基質栽培對溫室黃瓜產量和品質的影響

由表7可知，各處理黃瓜產量顯著高于對照，其中T4處理產量最高，比對照增加20.87%。T2、T3及T5處理之間總產量差異不顯著，分別比對照增加16.28%、18.13%、18.07%；T1較對照產量增加不大。綜合比較品質指標，以T4處理品質改善最顯著。

表6 添加秸稈基質栽培對黃瓜光合參數的影響

表7 添加秸稈基質栽培對日光溫室黃瓜產量和品質的影響

3 結論與討論

已有研究表明秸稈還田可以降低種植層基質的導熱率，減少種植層向下層的熱量傳遞，使表層土壤接收的太陽輻射相對多地蓄積在種植層，提高種植層溫度（宋述堯，1997；毛麗萍 等，2008）。齊維強等（2003）研究發現，秸稈還田能促進番茄根系發育和植株生長，使開花期和采收期提前，增加產量，改善果實中的可溶性還原糖含量，降低果實中的硝酸鹽含量。這可能是因為秸稈還田可減小土壤容重，改善土壤通透性（劉娟 等，2011），有效改善土壤理化結構，提高土壤有機質及礦質養分含量（陳雙臣 等，2004；徐國偉 等，2006；舒海波 等，2009），實現土壤硝態氮的快速消減（吉艷芝 等，2010），提高微生物多樣性（趙小翠 等，2011）。秸稈還田還可增強黃瓜對白粉病的抗性（馬光庭，2004；石磊 等，2005），降低發病率9.59%～20.08%，降低病情指數30.95%～35.52%，促進黃瓜早熟、延長黃瓜采收期并增加產量。這可能是因為秸稈在腐熟分解過程中產生熱量提高了地溫，黃瓜根系在適宜地溫條件下發育良好，有利于地上部干物質積累；添加秸稈還能使土壤肥力增強，植株生長健壯，增強植株抗病能力（郭敬華等，2009）。目前，秸稈還田研究重點主要在露地大田作物生產中（張鵬 等，2012；劉義國 等，2013），關于溫室內秸稈還田對土壤影響的研究相對較少。

由于多茬栽培后秸稈及有機肥被不斷地分解吸收，有機基質因地力下降而逐漸成為普通土壤。已有研究表明，添加秸稈可改善土壤結構（Pascual et al.，1999；楊志臣 等，2008；張鵬 等，2012），緩解連作障礙對溫室蔬菜生產的抑制作用。本試驗結果表明，腐熟秸稈與連作3 a的有機基質混合的基質達到了降低容重、提高總孔隙度及有效孔隙度的效果，恢復了有機基質的良好栽培特性。由于黃瓜喜微酸性環境（Grubben et al.，2004），秸稈還田增加了土壤腐熟有機質的含量，進而增加了有機酸的總量；相關分析表明，土壤中有機酸含量與土壤 pH 值呈極顯著的負相關，相關系數達0.8914，說明土壤pH 值下降與有機酸總量的增加有密切關系（徐國偉 等，2009）。

秸稈自身含有豐富的氮、磷、鉀等植物必需的大量礦質元素，添加秸稈提高了連作有機基質的有機質含量（Green et al.，1995），同時補充了有效鉀的含量（Sebastiana et al.，2007），秸稈與肥料配施提高了氮肥利用率（梁斌 等，2012）。在微生物作用下，營養元素被緩慢釋放，這對于不斷供應蔬菜生長需要具有重要作用（Stott et al.，1986）。

地溫是影響植物生長發育的重要生態因子，合理的溫度管理是保證設施蔬菜產量與品質的重要措施（Walker，1969；任志雨 等，2007）。有機物覆蓋土壤可使根區土壤的日最高地溫和日均地溫降低，但卻使其日最低地溫得以升高（Lersel，1997；江永紅 等，2001），堆肥覆蓋或植入土壤可降低土壤溫度（Palada et al.，1999；Naeini & Cook，2000）。本試驗發現，添加秸稈提高了基質地溫，基質溶氧量隨著加入秸稈的增多而下降，同時二氧化碳含量上升，這與有機基質溫室中CO2明顯高于普通土溫室中CO2濃度（王林闖，2010）的結論相一致，這是因為有機基質中富含微生物群落，在不斷地進行呼吸作用，消耗基質中的氧氣，使基質含氧量比不添加秸稈的基質低。由于基質中的秸稈在微生物的分解作用下，好氧微生物消耗了基質的溶解氧，釋放出CO2，一方面釋放出的CO2補充了溫室蔬菜的生長需要，另一方面，微生物及根系耗氧導致根系氧氣缺失，秸稈施入過多，微生物消耗大量氧氣，根部氧氣含量太低，影響植株的生長，適宜比例的秸稈有利于黃瓜根系的生長。

總之，本試驗表明，連作有機基質中添加秸稈明顯改善了基質理化性質，提高了黃瓜產量，綜合效果以連作有機基質∶小麥秸稈=1V∶1V的處理進行黃瓜栽培增產效果最好。因此對連作有機基質添加腐熟小麥秸稈按體積比為1∶1配比后對連作基質的理化性質有很好的修復作用，對黃瓜的增產效果最好。下一步如將添加秸稈與根區通氣性改善相結合可能對根區營養吸收和肥水利用率的提高效果更好，本試驗結果對實際生產中的具體施用技術尚待進一步研究確定。

鮑士旦.2000.土壤農化分析.3版.北京：中國農業出版社：39-114.

陳雙臣，鄒志榮，賀超興，張志斌.2004.溫室有機土栽培CO2濃度變化規律及增施CO2對番茄生長發育的影響.西北植物學報，24（9）：1624-1629.

陳雙臣，劉愛榮，賀超興，鄒志榮.2010.有機土栽培和土壤栽培番茄根際基質微生物和酶活性的比較.土壤通報，41（4）：815-818.

郭敬華，石琳琪，董靈迪.2009.秸稈生物反應堆對日光溫室黃瓜生育環境及產量的影響.河北農業科學，13（5）：17-19.

賀超興，張志斌，魏民.2004.溫室甜椒有機土壤長季節栽培技術的研究.華北農學報，18（3）：84-87.

賀超興，張志斌，王懷松.2007.溫室蔬菜優質高效生產技術研究回顧與展望.中國農業科學，40（s）：334-341.

吉艷芝，劉辰琛，巨曉棠，張麗娟，馮萬忠，劉樹慶.2010.根層調控對填閑作物消減設施蔬菜土壤累積硝態氮的影響.中國農業科學，43（24）：5063-5072.

江永紅，宇振榮，馬永良.2001.秸稈還田對農田生態系統及作物生長的影響.土壤通報，32（5）：209-213.

李合生.2000.植物生理生化實驗原理和技術.北京：高等教育出版社：119-121，134-137.

梁斌，趙偉，楊學云，周建斌.2012.氮肥及其與秸稈配施在不同肥力土壤的固持及供應.中國農業科學，45（9）：1750-1757.

劉娟，田永強，高麗紅.2011.夏季填閑作物及秸稈還田對日光溫室黃瓜連作土壤和微生物的影響.中國蔬菜，（8）：12-16.

劉義國，劉永紅，劉洪軍，商健，于淙超，林琪.2013.秸稈還田量對土壤理化性狀及小麥產量的影響.中國農學通報，29（3）：131-135.

馬光庭.2004.生態有機肥與農業可持續發展.中國生態農業學報，12（3）：191-193.

毛麗萍，郭尚，馮志威，趙乘風，孫忠富.2008.秸稈還田對日光溫室黃瓜生長的影響.中國農學通報，24（12）：372-375.

齊維強，賀超興，張志斌.2003.使用秸稈有機肥對溫室番茄生長發育的影響初探.陜西農業科學，（6）：3-5.

任志雨，盧興霞，李靜，李雪婷.2007.根區溫度對開花坐果期黃瓜和番茄內源激素含量的影響.華北農學報，22（2）：64-66.

石磊，趙由才，柴曉莉.2005.我國農作物秸稈的綜合利用技術進展.中國沼氣，23（2）：11-14.

舒海波，賀超興，張志斌.2009.富有機質土壤栽培方式對大白菜產量及品質的影響.中國農學通報，25（20）：196-200.

宋述堯.1997.玉米秸稈還田對塑料大棚蔬菜連作土壤改良效果研究.農業工程學報，13（1）：135-139.

王丹英，韓勃，章秀福，邵國勝，徐春梅，符冠富.2008.水稻根際含氧量對根系生長的影響.作物學報，34（5）：803-807.

王林闖，賀超興，張志斌.2010.AM真菌對不同栽培基質甜椒生長及產量品質的影響.中國蔬菜，（16）：32-37.

邢宇俊，程智慧，周艷麗，徐重益，徐強，張勇.2004.保護地蔬菜連作障礙原因及其調控.西北農業學報，13（1）：120-123.

徐國偉，吳長付，劉輝，王志琴，楊建昌.2006.秸稈還田與實地氮肥管理對水稻產量及品質的影響.中國農學通報，22（10）：209-215.

徐國偉，段驊，王志琴，劉立軍，楊建昌.2009.秸稈還田對土壤理化性質和酶活性的影響.中國農業科學，42（3）：934-942.

楊志臣，呂貽忠，張鳳榮，肖曉平，劉沫.2008.秸稈還田和腐熟有機肥對土壤培肥效果對比分析.中國農業科學，24（3）：214-218.

張鵬，賈志寬，王維，路文濤，高飛，聶俊峰.2012.秸稈還田對南寧干旱地區土壤團聚體特征的影響.中國農業科學，45（8）：1513-1520.

趙小翠，劉朋朋，王倩，王敬國，陳清.2011.夏季種植甜玉米及秸稈還田對設施番茄土壤微生物區系的影響.中國蔬菜，（22）：45-50.

Bradfordmm.1976.A rapid and sensitivemethod for the quantification ofmicrogram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding .Analytical Biochemistry，72：248-254.

Green C J，Blackmer Am，Horton R.1995.Nitrogen effects on conservation of carbonduring corn residuedecomposition in soil.Soil Science Society of America Journal，59：453-459.

Grubbeng J H，Denton O A，Messiancm.2004.Plant resources of tropical Africa2：vegetables. Wageningen，Netherlands：PROTA Foundation.

Lerselm V.1997.Root restriction effects ongrowth anddevelopment of salvia.HortScience，32：1186-1190.

Naeini S A Rm，Cook H F.2000.Influence ofmunicipal composts on temperature，water，nutrient status and the yield ofmaize in a temperate soil.Soil Use andmanagement，16：215-221.

Paladam C，Crossman Sm A，Kowalki J A.1999.Evaluation of organic and syntheticmulches for basil production underdrip irrigation.Journal of Herbs，Spices andmedical Plants，6（4）：38-49.

Pascual J A，Garcia C，Hernandez T.1999.Comparison of fresh and composted organic waste in their efficacy for the improvement of arid soil quality.Bioresource Technology，68：255-264.

Sebastianam，Engraciam，Juan C R，Juan F H.2007.Chemical and biochemical properties of a clay soil underdryland agriculture system as affected by organic fertilization.Europea Journal of Agronomy，26 （3） ：327-334.

Stottd E，Elliot L F，Papendick R L，Campbellg S.1986.Low temperature or low water potential effects on themictobialdecomposition of wheat residue.Soil Biology and Biochemistry，18（6）：577-582.

Walker Jm.1969.One-degree increments in soil temperatures affectmaize seedling behavior.Soil Science Society of America Journal，33（5）：729-736.

Xu X，Yang F，Xiao X.2008.Sex-specific responses of populous cathayana todrought and elevated temperatures.Plant，Cell and Environmental Stresses，31：850-860.

Remediation Effect of Crop Straw on Continuous Cultivated Organic Substrate in Solargreenhouse

SONG Wei-jiao，LI Yan-su，YAN Yan，YU Xian-chang，HE Chao-xing*
（Institute of Vegetables and Flowers，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing100081，China）

The soil fertility of organic substrate is severelydeclined by continuous cultivation in facilities.In order tomaintain the sustainable cultivation and utilization of organic substrate, rotten straw is added to continuous cultivated organic substrate in solargreenhouse.This paper studied the remediation effect of adding straw on continuous cultivated organic substrate.The results show that the bulkdensity of organic substrate added with composed strawdecreased by25.0%-30.4%，compared to continuous cultivated organic substrate，the total porosity is increased，and the substrate organicmatter contents are increased，which will increase along with the increase of straw application quantity.The available N，P，K contents in substrate are all increased by adding straw.The total N，P contents and available N，P of organic substrate∶maize stalk=1V∶2V is the highest.By adding straw the substrate temperature in themorning of spring is0.80-1.50℃ higher than that of continuous cultivated organic substrate.Whereas the oxygen concentration isdeclined remarkably，and organic substrate∶wheat straw =1V∶2V is the lowest.By adding straw to continuous cultivated organic substrate，the plantgrowth，chlorophyll contents and root system vigor of cultivated cucumber are remarkably improved，its yield is increased and fruit quality is also improved.The cucumber yield in the treatment with organic substrate∶wheat straw=1V∶1Vis the highest，which is increased by20.87% than that of the continuous cultivated organic substrate.Therefore，adding straw to continuous cultivated organic substrate can significantly improve the physicochemical characteristics of organic substrate，and increase the yield of cucumber.The comprehensive result of treatment organic substrate∶wheat straw =1V∶1Vis the best.

Cucumber；Organic substrate；Continuous cultivation；Remediation of soil fertility；Solargreenhouse

S625

A

1000-6346（2013）20-0046-08

2013-05-12；接受日期：2013-08-20

國家科技支撐計劃課題（2011BAD12B03），現代農業產業體系建設專項（CARS-25-C-01），公益性行業（農業）科研專項（201203005），農業部園藝作物生物學與種質創制重點實驗室項目

宋為交，女，碩士研究生，專業方向：設施蔬菜栽培，E-mail：songweijiao2008@sina.com

*通訊作者（Corresponding author）：賀超興，研究員，專業方向：設施蔬菜栽培，E-mail：hechaoxing@126.com