園藝植物土肥水管理試驗

園藝植物土肥水管理試驗第1頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四內(nèi)容提要第一節(jié)土壤管理試驗*第二節(jié)肥料試驗*第三節(jié)營養(yǎng)診斷試驗#第四節(jié)水分管理試驗第2頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四一、園藝植物對土壤的生物學(xué)表現(xiàn)及適應(yīng)性園藝植物種植園的土壤管理是提高產(chǎn)量品質(zhì)的措施之一。其主要任務(wù)是了解土壤的基本情況，提高土壤肥力，使土壤肥沃，更加適合種植。（一）、園藝植物對土壤的生物學(xué)表現(xiàn)主要表現(xiàn)在園藝植物地上、地下兩大部分的生長發(fā)育狀況及產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量等方面。地上部：產(chǎn)量、質(zhì)量水平及整齊度、植株發(fā)育狀況及整齊度等，如干周、莖、枝、葉的生長量、枝類比、節(jié)間長度、葉面積和葉幕形成狀況、短枝質(zhì)量、花芽分化的數(shù)量和質(zhì)量、果實產(chǎn)量及質(zhì)量等。第一節(jié)土壤管理試驗第3頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四地下部：根系生長類型、根系適應(yīng)的環(huán)境及其分布層次、根密度（單位體積土壤內(nèi)不同類型根的重量或數(shù)量，單位長度根上的側(cè)根數(shù)等）、根質(zhì)（根粗度、色澤、光澤等）、根系生理生化特性（吸收、合成、分泌、代謝過程的變化等）、生長根和吸收根的數(shù)量和比例等。土壤偏黏，通氣不良；通氣良好，達到一定肥力水平，根系均勻分散成網(wǎng)狀；砂土中根系密度大，細根、新根呈現(xiàn)集中或邊緣分布的特點。根系分布的表層、集中分布層及內(nèi)、中、外三區(qū)的密度和比例都是土壤研究需考察的指標。另外，種植園的群體狀況如植株整齊度、植株類型、產(chǎn)量和植株趨向性等也是反應(yīng)土壤狀況的重要標志。第4頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四（二）、園藝植物對土壤的適應(yīng)性

1、土壤和根系的層次性（1）表層：一般是熟化層，質(zhì)地均勻，肥力較高，利于根系的生長發(fā)育，多為蔬菜和花卉等淺根性植物根系分布層。研究重點：根系生長發(fā)育和功能表現(xiàn)與外界環(huán)境的關(guān)系，以及如何增加表層土壤條件的穩(wěn)定性，充分發(fā)揮該層的肥力效應(yīng)，是種植園土壤研究的重要課題。。（2）中層：不與外界大氣直接接觸，受外界變化影響較小的相對穩(wěn)定層，多為果樹和一些園林等深根性植物根系的集中分布層。研究重點：如何克服土壤自然形成的不良結(jié)構(gòu)、提高土壤肥力、擴大根系生長范圍等。

第5頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四（3）下層：是上、中層的滲透影響層，也是地下水位的活動層，受成土基巖的影響大。根系在該層的分布形成了不同土類的邊界結(jié)構(gòu)特征。降低地下水位、改良鹽堿土、黏板層、砂礫層等是重要的研究課題，上、中層土壤對肥水的吸附、滲透特征也可在該層研究。2、土壤結(jié)構(gòu)性指標：根系良好的活動環(huán)境要去土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、通氣性好，水、肥、氣、熱協(xié)調(diào)，既能保肥保水又能穩(wěn)恒供應(yīng)。指標：有機質(zhì)是形成具有一定穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的膠體，同時又對肥水的供應(yīng)和保持有重要作用，優(yōu)良種植園的土壤有機質(zhì)含量（2%以上）、土壤通氣需要的礫石度（20%）和土壤膠體需要的黏粒比（30%）第6頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四3、影響根系功能和土壤供養(yǎng)特性的其他因素

1.土壤pH：與成土母質(zhì)、鹽基淋溶及使用化肥有關(guān)。影響土壤和植物的生產(chǎn)性能，可改變營養(yǎng)元素的可給態(tài)，如果元素平衡破壞，引起鹽堿和缺素。

2.土壤氧化還原電位：受通氣性影響，與有機質(zhì)含量、微生物群落和植物根系的呼吸代謝有密切關(guān)系。一般300mV以下即有危害。

3.土壤養(yǎng)分的吸收能力和保持肥料成分的能力：可用鹽基置換容量、鹽基飽和度來反應(yīng)。

4.土壤微生物群落：如硝酸還原菌、固氮菌、與果樹等共生的菌根群，其代謝生長活動都會影響根系的功能和環(huán)境。5.土壤線蟲和其他有害生物的發(fā)生數(shù)量都對植物生長發(fā)育有影響，探索產(chǎn)生危害的界限值也是種植園土壤研究的內(nèi)容。第7頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四二、土壤改良研究是園藝植物生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的重要任務(wù)園藝產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵之一在于土壤環(huán)境和土壤肥力能否得到保護盒維持。改良土壤的目標就是使植物生產(chǎn)能長期持續(xù)發(fā)展。其研究內(nèi)容如下：1、土壤供水供肥和環(huán)境條件穩(wěn)定性研究主要考慮有機質(zhì)含量，黏粒、石礫的合理比例等，這些直接與土壤結(jié)構(gòu)有關(guān)。2、層次分布合理性研究主要通過保護土壤表層，均勻中層，打破底層并增加有機質(zhì)以改良土壤結(jié)構(gòu)，這些直接關(guān)系到根系密度和分布的合理性。3、肥力水平及肥水保持研究與土壤營養(yǎng)含量和平衡及土壤的膠體特性有關(guān)。第8頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四4、界面效應(yīng)利用研究界面是兩種性質(zhì)不同相的交界區(qū)，具有兩相的性質(zhì)，而且兩相接觸后會產(chǎn)生新的性質(zhì)。根是在界面上生長發(fā)育的，土壤管理應(yīng)注意增加界面，并充分利用。對界面的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特性及與根系的關(guān)系也需要深入細致的進行研究。5、重茬問題研究：栽過果樹或蔬菜等植物的土壤由于營養(yǎng)成分的缺失、元素平衡的破壞、根系分泌物的影響、微生物群落的改變以及有害生物如線蟲的泛濫，使后茬植物的生長發(fā)育抑制。需要采取措施克服重茬障礙。6、特殊土壤改良研究鹽堿地、澇洼地、風(fēng)沙地、瘠薄山地以及被污染受侵蝕的土壤等。第9頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四7、園藝植物生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展研究土壤管理就是要保持水土、增施有機肥、培肥地力、防止土壤污染、建立最佳農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、積極開拓促進高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)并能持續(xù)發(fā)展的新途徑。種植園土壤保護及其肥力維護，是園藝植物生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的重大問題，亟待探索和解決。第10頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四三、根際微域環(huán)境研究

根際微域指根系誘導(dǎo)的微生物數(shù)量和活性皆高的根周圍土壤的微域。它是土壤-植物-微生物相互作用的場所，也是土壤水分、養(yǎng)分進入植物根系的門戶。根際微域環(huán)境是種植園土壤研究的重要內(nèi)容，其研究內(nèi)容非常豐富。第11頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四1、根際范圍大小及其結(jié)構(gòu)的研究2、根際理化性質(zhì)的研究：pH、氧化還原電位、離子平衡等。3、養(yǎng)分狀況的研究4、根際分泌物的研究：分泌物的成分、影響分泌的因素、分泌物對根系和土壤的影響及特種分泌物的誘導(dǎo)等。5、根際微生物的研究：微生物種類、數(shù)量、活性，微生物對根系生長發(fā)育和營養(yǎng)吸收合成的影響，微生物對根際土壤環(huán)境及養(yǎng)分變化的影響等。6、根系微域酶類及其活性的研究第12頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四四、試驗設(shè)計以果園土壤管理試驗為例：小區(qū)面積：山地一般0.7hm2，可用重復(fù)次數(shù)來彌補小區(qū)面積的不足處理項目：盡量從實際出發(fā)，長遠和目前相結(jié)合。對各地果園土壤管理制定試驗方案。試驗樹的施肥種類、用量、次數(shù)及時間等各處理必須相同。對照以當?shù)匾话闵a(chǎn)上的果園土壤管理為準。第13頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四果園土壤管理試驗方案如下：（一）幼年果園行間、株間土壤管理處理：Ⅰ下半年淺耕，上半年間作，秸稈還田Ⅱ全年間作，莖稈還田。Ⅲ旱季噴布除草劑，雨季種綠肥，開花時壓青Ⅳ全年綠肥開花時壓青Ⅴ對照，一般管理（二）幼年果園樹盤土壤管理處理：Ⅰ樹盤清耕Ⅱ樹盤蓋草Ⅲ樹盤用塑料薄膜覆蓋Ⅳ樹盤噴布除草劑Ⅴ對照，一般管理第14頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四

（三）成年果園土壤管理

處理：Ⅰ樹盤清耕，盤外種蔬菜

Ⅱ、樹盤清耕，盤外種綠肥、并壓青

Ⅲ、全園免耕、覆草、施化肥

Ⅳ、全園旱季噴布除草劑，雨季種綠肥，并壓青

Ⅴ、對照：一般管理（四）密植果園土壤管理處理：Ⅰ旱季淺耕，雨季種綠肥，并壓青加化肥

Ⅱ、一年四季種綠肥、并壓青加化肥

Ⅲ、全園免耕、覆草加化肥

Ⅳ、對照：一般管理第15頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四（五）果園地膜覆蓋試驗設(shè)計處理：Ⅰ全園（或樹盤）覆蓋無色透明地膜

Ⅱ、全園（或樹盤）覆蓋銀灰色地膜

Ⅲ、全園（或樹盤）覆蓋乳白色地膜

Ⅳ、對照：一般管理以上各項試驗處理可以重復(fù)3--4次，小區(qū)面積0.4-0.7hm2第16頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四五、試驗結(jié)果調(diào)查植物（果實、蔬菜等）的生長發(fā)育、土壤肥力的變化，以及間作物的生長發(fā)育等試驗處理株號干周斷面(cm2)冠高(cm)冠徑(cm)單葉面積(cm2)葉總面積(cm2)新梢生長量(cm)斷面根系數(shù)量果實產(chǎn)量(kg/hm2)果實品質(zhì)0-30(cm)30-60(cm)60-90(cm)可溶性固形物（%）糖酸耐貯性土壤管理試驗果樹生長發(fā)育調(diào)查表第17頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四試驗處理土壤營養(yǎng)成分變化有機質(zhì)變化（%）土壤水分變化（%）土壤溫度變化(℃)土壤根際微生物變化土壤空隙度變化土壤pH變化NPK前后前后前后前后前后前后前后前后前后土壤管理試驗前后肥力變化調(diào)查表間作品種

播種日期播種量(kg/hm2)播種方法出苗日期開花日期植株高度(cm)植株產(chǎn)量(kg/hm2)第一次刈割期第二次刈割期間作物抗逆性備注間作物生長發(fā)育調(diào)查表第18頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)肥料試驗肥料試驗是研究肥料對園藝植物的營養(yǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤肥力等作用的試驗方法。通過合理的試驗設(shè)計、實施技術(shù)與統(tǒng)計方法，力爭以較少的投資、較短時間在人為控制條件下探索各種農(nóng)業(yè)化學(xué)反應(yīng)，提出合理的施肥措施，達到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效以及培肥土壤、減少環(huán)境污染的目的。一、主要任務(wù)1、主要園藝植物不同種類品種需肥規(guī)律的研究2、園藝植物早開花早結(jié)實、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)施肥制度研究

3、不同土壤類型的施肥量、施肥時期、肥料配比、施肥方法及

肥效試驗研究4、根外追肥種類、濃度、次數(shù)、時期的研究第19頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四

5、盆栽試驗研究：探討各種營養(yǎng)元素對植物各器官發(fā)育的作用；研究各種營養(yǎng)元素的不同比例對植物生長發(fā)育及光合作用的影響，尋求合理比例；研究土壤的不同濕度對肥料的利用率及礦質(zhì)肥料對土壤和植物的影響；研究植物、土壤和肥料的相互作用。二、肥料試驗的方法：

肥料試驗的方法有田間試驗、培養(yǎng)試驗和實驗室試驗1、田間試驗：在田間條件下進行的肥料試驗，研究結(jié)果可直接應(yīng)用于生產(chǎn)。第20頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四

2、培養(yǎng)試驗：將植物在人工控制條件下將生長介質(zhì)。如土壤、基質(zhì)置于特殊容器中進行的肥料試驗。

1、土培試驗

2、砂培試驗

3、水培試驗：營養(yǎng)液配方試驗4、基質(zhì)試驗三、肥料試驗調(diào)查項目1、基本生長指標的調(diào)查處理

小區(qū)號/株號

樹高（cm）

干周（cm）

新梢生長量（cm）

春梢大葉面積（cm2）

秋梢大葉面積（cm2）

果樹生長量指標調(diào)查第21頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四不同施肥量對萵筍生長發(fā)育的影響處理

莖高（cm）

莖粗（cm）

開展度（cm）

葉數(shù)

重量（g）

備注

第22頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四

2、產(chǎn)量與品質(zhì)調(diào)查:果實品質(zhì)調(diào)查包括汁量、口味、果實硬度、國形指數(shù)、可溶性固形物、含糖量、含酸量、耐貯性。3、根系調(diào)查：根系生長狀況、根系顏色變化、分支特性、各類根占總根的比例，根系陰離子吸收能力。4、營養(yǎng)分析：（1）土壤：分析施肥前后土壤ph、代換性鹽基量、水溶性氮、磷、鉀、全氮、有機質(zhì)含量和土壤容重、孔隙度及土壤微生物數(shù)量等。（2）植株：分析葉、枝、果實、根中淀粉及可溶性氮、磷、鉀、酸含量與種類變化，測定葉綠素含量、葉片重量與葉面積大小。第23頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四第三節(jié)營養(yǎng)診斷試驗營養(yǎng)是創(chuàng)造高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)高效的物質(zhì)基礎(chǔ)。營養(yǎng)診斷:就是從植物長相、物質(zhì)種類和數(shù)量、植株形態(tài)來判斷在各種條件下正常生長發(fā)育和創(chuàng)造高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)所需物質(zhì)的程度和反應(yīng)，即通過各種方法調(diào)查判斷植物的營養(yǎng)狀況是處于缺乏、適當或過剩，為合理施肥提高依據(jù)。第24頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四一、營養(yǎng)診斷的任務(wù)1、研究主要植物種類在各種條件下，不同植株類型、年齡特點及年周期變化規(guī)律與產(chǎn)量形成的關(guān)系，并探明各營養(yǎng)元素的數(shù)量限度及相關(guān)指標等。2、研究各種營養(yǎng)元素的作用和相互關(guān)系，以及通過栽培措施改變營養(yǎng)水平的途徑等。3、研究各營養(yǎng)元素在器官發(fā)生過程中的作用，以各轉(zhuǎn)折時期物質(zhì)分配的矛盾為重點，探索不同器官在不同時期，各元素功能的最大值與正常值。4、研究植物整體營養(yǎng)水平與局部器官營養(yǎng)狀況的關(guān)系。第25頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四5、研究由于營養(yǎng)原因所引起的不正常生長發(fā)育、病癥的診斷及解決方法。6、研究營養(yǎng)診斷手段、物質(zhì)分析與形態(tài)指標相結(jié)合的方法，以及各種生理生化變化診斷指標。7、研究計算機在營養(yǎng)診斷與施肥中的應(yīng)用及相應(yīng)專家系統(tǒng)的建立。第26頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四二、營養(yǎng)診斷方法1、器官分析：測定植物特定器官中的元素含量及其變化來進行營養(yǎng)診斷。其依據(jù)是營養(yǎng)元素含量的遺傳穩(wěn)定性，如蘋果葉片元素的正常值N1.8%—2.6%，p0.15%—0.23%，k0.8—2.0%。器官分析注意點：取樣時期，尋找“靶子器官”，應(yīng)以長期高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)樹的元素含量為標準，抽樣具有一定的樣本容量。一般50—100株。靶子器官：指某種元素含量高而且穩(wěn)定，并且對缺素敏感的器官或部位，如鈣的靶子器官為果實，氮的靶子器官為是細根。第27頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四2、形態(tài)診斷：植物缺乏某元素時，一般都在形態(tài)上表現(xiàn)某些特有癥狀，如失綠、畸形、現(xiàn)斑等，可依據(jù)植物的癥狀判斷是否缺素或缺某種元素。3、土壤分析：測定土壤的有效養(yǎng)分4、復(fù)原診斷：對呈現(xiàn)缺素癥狀的植株進行浸泡、涂抹、注射、噴施某種元素，觀察病癥是否減輕或恢復(fù)正常。第28頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四三、營養(yǎng)診斷指標與施肥量的確定（一）營養(yǎng)診斷指標的確定：標準值的確定1、通過田間試驗確定營養(yǎng)診斷指標（1）對正常生長的植株進行施肥試驗，找出產(chǎn)量最高、品質(zhì)最優(yōu)的處理，該處理此時的植株營養(yǎng)水平即為最適含量。（2）對于發(fā)生明顯缺素癥狀的植株進行田間試驗，與健康植株比較，缺素植株經(jīng)過處理后恢復(fù)為正常植株的營養(yǎng)水平，也可以找到營養(yǎng)診斷指標。

2、通過調(diào)查研究確定營養(yǎng)診斷指標：在各地進行豐產(chǎn)株、地產(chǎn)株、缺素株等不同類型植株的營養(yǎng)狀況，研究確定營養(yǎng)診斷指標。第29頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四（二）施肥量的確定施肥量的確定比較復(fù)雜，具體需要考慮植株帶走元素的量、植株對元素的吸收系數(shù)、該元素在植株的各器官間的分配系數(shù)以及土壤中原有元素含量和肥料利用系數(shù)等果樹施肥公式一：W=k.u.n/sW：需施入某種元素的量（單位：kg/hm2）K：系數(shù)U:預(yù)計產(chǎn)量N：葉片分析時該元素的標準值S：葉片分析時該元素的實際值第30頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四果樹施肥公式二：W=k.L.CEC(X目標—X實際)W：需施入某種元素的量（單位：kg/hm2）K：系數(shù)L：耕作層厚度CEC：陽離子代換量X目標：土壤中該元素的目標含量X實際：土壤中該元素的實際含量第31頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四附錄A果樹樹體營養(yǎng)診斷方法1