杭瓊　胡偉　時佩佩等

摘要： 采用果園底土（30～60 cm）為材料進行盆栽試驗，探討添加蚯蚓糞對底土的改良效果?；旌衔锱囵B(yǎng)一段時間待性質(zhì)基本穩(wěn)定后進行白菜栽培試驗，觀測不同處理條件下白菜幼苗的生長狀況及營養(yǎng)成分。結(jié)果表明：添加適量的蚯蚓糞可以改善底土的pH值、有機質(zhì)、硝態(tài)氮、速效磷含量等理化性質(zhì)，為白菜提供良好的生長環(huán)境；添加5%、10%的蚯蚓糞會促進白菜幼苗生長，但添加15%以上的蚯蚓糞則會抑制白菜幼苗的生長；在蚯蚓糞添加量為5%時，白菜幼苗地上部和根系生長狀況最佳。

關(guān)鍵詞： 底土；蚯蚓糞；白菜；土壤改良

中圖分類號： S156 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2015）08-0351-03

隨著我國城市化進程的加快，耕地資源越來越少。人類活動在一定程度上給土地資源造成壓力 [1-4]，因此對現(xiàn)有耕地進行合理的利用、改良與保護顯得十分重要。采用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段，對貧瘠土壤進行改造，不僅可以原位改造果園，而且可以制造新型人工土壤作為客土，用于修復(fù)已經(jīng)污染或退化的土壤 [5-8]。自然條件下，底土由于成土作用相對較弱，具有有機質(zhì)積累少、養(yǎng)分含量低、入滲特性差、土壤密度高、綜合肥力差等特點，不利于植物生長。底土也是巨大的資源庫，如能充分利用底土，對緩解當前的耕地供需矛盾有很大幫助 [9]。蚯蚓糞作為一種特殊的有機肥料，最大特點是能將有機物、微生物與一些作物生長因子合理結(jié)合起來改善土壤環(huán)境，最終達到增肥、抗病、養(yǎng)土的目的 [10-11]。蚯蚓糞保水透氣能力比一般土壤高3倍，有機質(zhì)含量達40%左右，經(jīng)過多次發(fā)酵、動物消化，所形成的有機質(zhì)含量高，不僅易被植物利用，而且能促進土壤團粒結(jié)構(gòu)形成，提高土壤通透性、保水性、保肥力 [11-17]。目前蚯蚓糞多被利用于盆栽試驗中，能提高果實品質(zhì)、產(chǎn)量 [18-19]。蚯蚓糞可以改善底土物理性質(zhì)，提高底土中養(yǎng)分、有機質(zhì)含量，充分發(fā)揮底土的作物生產(chǎn)功能。本試驗以江蘇省南京市獼猴桃果園底層貧瘠的土壤為研究對象，在土壤中充分融合不同比例的蚯蚓糞，探討蚯蚓糞對底土的改良效果，旨在為更好地開發(fā)利用底土資源提供依據(jù)。

1 材料與方法

試驗于2013年6—10月年在揚州大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院盆栽試驗場進行。

1 1 試驗材料

供試土壤取自南京綠航生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司獼猴桃園的底層土壤（30～60 cm）。土壤基本理化性質(zhì)為：有機質(zhì)含量 9 37 g/kg，交換性銨態(tài)氮含量8 1 mg/kg，硝態(tài)氮含量 5 3 mg/kg，速效磷含量11 0 mg/kg，速效鉀含量 101 9 mg/kg。試驗前將土壤風(fēng)干磨細過篩。供試白菜品種為蘇州青。 蚯蚓糞取自揚州大學(xué)奶牛場蚯蚓養(yǎng)殖基地，蚯蚓食料為新鮮牛糞。蚯蚓糞養(yǎng)分含量為：全氮含量3955 g/kg，全磷含量14 86 g/kg，速效鉀含量1 65 g/kg。所用盆缽為上口長17 cm、寬10 cm、高7 cm的塑料花盆。

1 2 試驗設(shè)計

設(shè)5個處理，蚓糞的添加量（按質(zhì)量計）分別為（底土+蚯蚓糞）混合物的5%、10%、15%、20%，分別稱為T1、T2、T3、T4，以不加蚓糞的自然底土為對照（CK），各處理重復(fù)3次。每盆裝混合物2 kg，備用。10月30日播種，每盆播種100粒，薄層覆蓋后定量澆水，保持土壤濕潤，置于日光下培養(yǎng)，試驗期間根據(jù)實際情況適量補水，維持水分條件一致。11月7日采樣，進行生物量測定與根系掃描分析，11月30日采收白菜，測定葉片葉綠素含量與養(yǎng)分含量。

1 3 方法

1 3 1 土壤理化性質(zhì) 水土比5 ∶ 1。采用pH計法測定土壤pH值。采用電導(dǎo)計測定土壤電導(dǎo)率。KCl浸提，采用靛酚藍比色法測定銨態(tài)氮含量。KCl浸提，采用紫外分光光度法測定硝態(tài)氮含量。0 5 mol/L NaHCO3浸提，采用鉬藍比色法測定速效磷含量。1 0 mol/L NH4OAc浸提，采用火焰光度法測定速效鉀含量。采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測定有機質(zhì)含量。

1 3 2 生物量 白菜生長1周后，各處理采樣3株，采用稱重法測量鮮質(zhì)量（包括根系）。

1 3 3 根系參數(shù) 白菜生長1周后，用流水沖洗白菜根系，采用STD1600 Epson數(shù)字化掃描儀進行掃描，借助于配套的WinRHIZO（Version 5 0a）根系分析系統(tǒng)分析根長、根表面積、根體積、根尖數(shù)等根系參數(shù)。

1 3 4 莖葉質(zhì)量分析 白菜生長30 d后，取一定量葉片，用95%乙醇溶液40 ℃浸提，測定665、649、470 nm處吸光度，計算葉綠素a、葉綠素b以及胡蘿卜素含量。白菜生長 30 d 后，稱取一定量的葉片鮮樣，用硫酸-雙氧水消煮后，分別采用靛酚藍比色法、鉬銻抗比色法、火焰光度計法測定葉片全氮、全磷、全鉀含量。

1 4 數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計方法

采用Excel 2003、SPSS等軟件進行統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2 1 添加蚯蚓糞對土壤理化性質(zhì)的影響

由表1可知，添加蚯蚓糞能顯著改善土壤理化性質(zhì)，與自然底土（對照）相比，添加蚯蚓糞后pH值明顯提高，從酸性變成接近中性，為多數(shù)植物生長提供更為有利的環(huán)境條件。隨著蚯蚓糞添加量的增加，土壤電導(dǎo)率、有機質(zhì)、硝態(tài)氮、速效磷含量也明顯增加。蚯蚓糞添加量的增加給白菜的生長提供了良好的營養(yǎng)環(huán)境。隨著蚯蚓糞添加量的增加，銨態(tài)氮、速效鉀含量并沒有出現(xiàn)顯著變化。

2 2 添加蚯蚓糞對生長1周的白菜根及根系特征參數(shù)的影響

從表2可以看出，隨著蚯蚓糞添加比例的提高，根長、根尖數(shù)、根系面積、根體積、 平均根直徑并沒有呈現(xiàn)簡單的線性增長趨勢。T1處理下，白菜根長、根體積、根表面積均最大，并顯著高于對照。隨著蚯蚓糞添加比例的提高，白菜根長、根尖數(shù)、根系面積、根體積、平均根直徑均呈現(xiàn)降低趨勢。試驗中未觀察到根尖數(shù)、平均根直徑與蚯蚓糞添加比例間的直接關(guān)系。endprint

蚯蚓糞添加比例對白菜地上部部分形態(tài)指標的影響結(jié)果見表3。T2、T3處理下，白菜莖粗大于對照，但各處理間并沒有顯著差異。T1、T2處理下，白菜株高比對照都增加。隨著蚯蚓糞添加比例的不斷提高，白菜株高甚至出現(xiàn)顯著低于對照的情況。過多地添加蚯蚓糞反而會抑制白菜生長。

2 3 添加蚯蚓糞對白菜種子發(fā)芽、幼苗生長量的影響

由表4可知，蚯蚓糞添加比例在一定范圍內(nèi)對白菜的發(fā)芽率并沒有影響，然而當蚯蚓糞添加比例達到一定水平后，白菜發(fā)芽率降低?？赡苁怯捎隍球炯S含有一定濃度的鹽分，較高濃度鹽分產(chǎn)生了一定的滲透脅迫，抑制了白菜種子的發(fā)芽。各處理下，白菜根質(zhì)量與對照沒有顯著差異，但莖葉質(zhì)量隨著蚯蚓糞添加比例的提高呈現(xiàn)先增后減的趨勢。T1、T2處理較為適合白菜生長。

2 4 添加蚯蚓糞對白菜葉片葉綠素含量及氮、磷、鉀養(yǎng)分含量的影響

由表5可知，隨著蚯蚓糞添加比例的增加，白菜葉片葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素含量均呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢。蚯蚓糞添加比例為5%、10%處理有利于白菜生長，添加更高

比例蚯蚓糞會產(chǎn)生一定的鹽害脅迫，不利于白菜幼苗生長及葉綠素含量的提高。T1處理下，葉片中硝態(tài)氮含量略低于對照，T2、T3、T4處理都高于對照。葉片中全磷、全氮含量均隨著蚯蚓糞添加比例的提高呈現(xiàn)先增后減趨勢。隨著蚯蚓糞添加比例的提高，各處理白菜葉片中全鉀含量有所增加，但均顯著低于對照。

3 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，蚯蚓糞含有豐富的高品質(zhì)有機質(zhì)和大量的營養(yǎng)物質(zhì)，添加適量的蚯蚓糞可以改善底土的pH值、有機質(zhì)含量、硝態(tài)氮含量、速效磷含量等理化性質(zhì)，提高土壤綜合肥力，為作物提供良好的生長環(huán)境。添加適量蚯蚓糞，對白菜幼苗生物量的形成有顯著的促進作用，而過高比例蚯蚓糞會導(dǎo)致硝酸鹽含量大幅度提升，對白菜將產(chǎn)生滲透脅迫作用，進而抑制白菜種子的發(fā)芽和幼苗生物量上升。添加適量蚯蚓糞會促進白菜幼苗的根系生長，有助于其對所需營養(yǎng)成分的吸收。添加過多的蚯蚓糞會導(dǎo)致土壤養(yǎng)分供應(yīng)失衡、電導(dǎo)率的增加，從而抑制白菜幼苗的根系生長。綜合來看，在蚯蚓糞添加比例為5%時，白菜幼苗根系生長狀況最佳。添加蚯蚓糞有利于白菜葉片的葉綠素含量和類胡蘿卜素含量的增加，增強葉片光合能力，提高白菜對氮、磷等養(yǎng)分元素的吸收，促進作物生長。

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