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有机土栽培对生姜生长及产量品质的影响

作　者: 董灿兴
导　师: 徐坤
学　校: 山东农业大学
专　业: 蔬菜学
关键词: 生姜有机土栽培产量品质生理特性
分类号: S632.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 99次
引　用: 1次
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内容摘要

生姜(Zingiber officinale Rosc.)是我国主要出口创汇蔬菜,因其生长期长,生长量大,对矿质元素需求量大,现生产上多以大量施用化肥维持生姜的产量。但是化肥用量过高,不仅造成资源的浪费,还导致土壤板结,土传病害蔓延,严重影响生姜产量品质。为此,本文以‘莱芜大姜’为试材,研究了有机土栽培与生姜生长发育、产量品质及某些生理特性的关系,探讨了有机土栽培生姜对氮磷钾的吸收利用规律,并通过计算机模拟确立了生姜高产优质的有机土配方。试验将计算机模拟得出的有机土配方作为O-Soil处理,常规的土壤栽培为Soil处理,主要研究结果如下:1.采用二次饱和D-最优设计,研究了有机土配方对生姜生长的影响,建立了以玉米秸秆和速效氮(N)磷(P2O5)钾(K2O)含量为变量因子,生姜产量和品质分别为目标函数的二元二次数学模型。模型解析表明,玉米秸秆对生姜产量和品质的影响大于速效氮磷钾。在低水平条件下,生姜产量和品质均随着栽培基质中玉米秸杆及速效氮磷钾含量的增加而增加,当氮磷钾含量分别为2588 mg·kg-1和1468 mg·kg-1时,生姜产量和品质达到最高值,分别为75.98 t·hm-2、88.17,当玉米秸秆含量为41.5%时,生姜产量最高为82.50 t·hm-2,之后,继续增加玉米秸杆和速效氮磷钾含量,则产量逐渐降低,但生姜品质则以玉米秸秆含量为50.0%时最优,为98.02。通过计算机模拟得出,本试验条件下生姜优质高产有机土配方为:玉米秸秆含量35.6~46.0%、速效氮磷钾的含量2238~3180 mg·kg-1。2.有机土理化性质显著优于大田土壤,有利于生姜植株生长和产量的提高。生姜收获时,有机土栽培的株高、茎粗、分枝数、叶片数分别比土壤栽培增加9.81%、9.95%、16.33%、17.14%,单株根、茎、叶、根茎鲜质量分别比土壤栽培提高28.11%、29.60%、36.30%、20.39%。有机土栽培和土壤栽培生姜产量分别为79.89 t·hm-2,65.97 t·hm-2,前者较后者增产21.09%。此外,有机土栽培可显著提高根茎挥发油及姜辣素含量,显著改善生姜产品品质。3.生姜幼苗期对氮、磷、钾吸收量较少,茎叶旺长期吸收量迅速增加,根茎膨大期吸收速率有所下降。幼苗期和茎叶旺长期氮、磷主要分布在叶中,钾分布在茎中,根茎膨大期氮、磷、钾主要分布在根茎中。有机土栽培生姜对氮磷钾的吸收量分别比土壤栽培增加14.92%、18.84%和19.32%,且提高了生姜对磷、钾的吸收比例,全生育期有机土栽培生姜的(N)磷(P2O5)钾(K2O)吸收比例为1:0.29:1.20,利用效率分别为33.08%、18.13%、25.75%;土壤栽培的氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)吸收比例为1:0.27:1.13。4.有机土栽培显著延缓生姜的衰老,叶片中类胡萝卜素、叶绿素含量、根系活力具有不同程度的提高,各保护酶活性显著提高。如生姜生长至150 d时,类胡萝卜素、叶绿素含量O-Soil较Soil分别提高15.52%、14.90%;根系活力O-Soil较Soil提高19.24%;SOD、POD、CAT、NR活性O-Soil较Soil分别提高36.80%、36.27%、21.01%、15.82%;而MDA含量Soil较O-Soil提高31.18%。生姜生长至150 d时,净光合速率O-Soil较Soil高9.17%,收获时差异最大为13.68%。

全文目录

中文摘要  6-8
ABSTRACT  8-10
英文缩略词  10-11
1 引言  11-15
  1.1 氮在作物生长发育的重要作用  11-12
  1.2 磷在植物发育中的重要作用  12
  1.3 钾在植物发育中的重要作用  12-13
  1.4 有机质在土壤质量构成中的重要作用  13-14
  1.5 本研究的目的意义  14-15
2 材料与方法  15-19
  2.1 试验设计  15-16
    2.1.1 有机土配方优化研究  15
    2.1.2 有机土栽培技术研究  15-16
  2.2 测定方法  16-19
    2.2.1 生长量  16-17
    2.2.2 产量及品质判定  17
    2.2.3 可溶性蛋白的含量  17
    2.2.4 可溶性糖和淀粉的含量  17
    2.2.5 挥发油的含量  17-18
    2.2.6 姜辣素的含量  18
    2.2.7 矿质元素  18-19
3 结果与分析  19-40
  3.1 生姜有机土栽培基质配方优化研究  19-23
    3.1.1 回归模型的建立  19
    3.1.2 模型解析  19-23
      3.1.2.1 因子主效应分析  19-21
      3.1.2.2 单因子效应分析  21-22
      3.1.2.3 因子边际效应分析  22
      3.1.2.4 因子交互效应分析  22-23
    3.1.3 利用模型进行决策  23
  3.2 有机土栽培对生姜生长及产量品质的影响  23-29
    3.2.1 有机土栽培对生姜植株生长动态的影响  23-26
    3.2.2 有机土栽培对生姜各器官鲜重的影响  26-27
    3.2.3 有机土栽培对生姜产量及养分利用效率的影响  27
    3.2.4 有机土栽培对生姜品质的影响  27-29
  3.3 有机土栽培生姜对氮磷钾吸收利用特性的影响  29-33
    3.3.1 有机土栽培对生姜不同器官氮磷钾含量的影响  29-30
    3.3.2 有机土栽培对生姜氮磷钾吸收分配特性的影响  30-31
    3.3.3 有机土速效氮磷钾含量的变化动态  31-33
  3.4 有机土栽培对生姜生理特性的影响  33-40
    3.4.1 有机土栽培对生姜叶片色素含量的影响  33-34
      3.4.1.1 有机土栽培对生姜叶片类胡萝卜素含量的影响  33-34
      3.4.1.2 对生姜叶片叶绿素含量的影响  34
    3.4.2 有机土栽培对生姜根系活力的影响  34
    3.4.3 有机土栽培对生姜叶片保护酶活性及MDA 含量的影响  34-36
      3.4.3.1 对生姜叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性影响  34-35
      3.4.3.2 对生姜叶片过氧化物酶活性（POD）影响  35
      3.4.3.3 对生姜叶片过氧化氢酶活性的（CAT）影响  35-36
      3.4.3.4 对生姜叶片膜质过氧化作用的影响  36
    3.4.4 对生姜叶片硝酸还原酶（NR）活性的影响  36-37
    3.4.5 有机土栽培对生姜叶片光合特性的影响  37-40
      3.4.5.1 有机土栽培对生姜叶片净光合速率季节变化的影响  37-38
      3.4.5.2 有机土栽培对生姜叶片净光合速率日变化的影响  38
      3.4.5.3 有机土栽培对生姜叶片Pn-PFD 响应特性的影响  38-39
      3.4.5.4 有机土栽培对生姜叶片Pn-CO_2 响应的影响  39-40
4 讨论  40-43
  4.1 有机土配方对生姜产量品质的影响  40
  4.2 有机土配方对生姜耐肥性的影响  40-41
  4.3 有机土栽培对生姜氮磷钾吸收利用特性的影响  41-42
  4.4 生姜有机土栽培增产的生理机制  42-43
5 结论  43-44
参考文献  44-51
致谢  51-52
攻读硕士学位期间发表论文情况  52

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