期刊,植物营养与肥料学报 2020年卷10期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

植物营养与肥料学报

主　　编：白由路

出版周期：双月刊

国际刊号：1008-505X

电子邮箱：zwyf@caas.ac.cn

电　　话：010-82108653

邮政编码：100081

地　　址：北京中关村南大街12号

植物营养与肥料学报/Journal Plant Nutrition and Fertilizer ScienceCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊是中国植物营养与肥料学会主办，中国农科院土壤肥料研究所协办的植物营养与肥料学科方面的专业性学术期刊，是土壤学、肥料学的核心期刊。报道本学科具有创见性的学术论文，新技术和新方法研究报告、简报、文献评述和问题讨论等。其主要内容包括土壤、肥料和作物间关系，养分变化和平衡；各种肥料在土壤中的变化规律和配施原理；农作物遗传种质特性对养分反应；作物根际营养；施肥与环境；施肥与农产品品质；农业生物和生物化学应用；肥料的新剂型新品种的研制、应用及作用机理；本学科领域中新手段、新方法的研究以及与本学科相关联的边缘学科等。稿件采编系统

正式出版

收录年代

钾肥与我国主要作物品质关系的整合分析

谷贺贺李静张洋洋李小坤...

1749-1757页

查看更多>>摘要：[目的]钾是重要的品质元素,明确钾肥施用对不同作物品质的影响,为合理施用钾肥提高作物的产量和品质提供依据.[方法]本研究以"钾"和"品质"为主要关键词,在"中国知网"检索1989年以来公开发表的文献,共筛选出符合Meta分析标准的文献92篇,获得数据147组.将文献中的作物按照粮食作物、蔬菜、水果、油料作物和纤维作物进行分组,以不施钾肥为对照,应用Meta-analysis方法整合分析了钾肥施用及钾肥用量和类型对作物共性品质指标的影响;进一步根据作物类型,分类分析了钾肥施用对不同类型作物特性品质的综合效应.[结果]与不施钾相比,钾肥施用能够改善作物的维生素C、可溶性糖、可溶性固形物、蛋白质和淀粉含量5种共性品质,增长率分别为18.6％、19.3％、8.7％、7.3％和5.2％.与适宜钾肥用量相比,钾肥不合理施用会造成品质增长率的降低;硫酸钾对作物品质的改善效果整体上优于氯化钾.施用钾肥不仅改善了作物的共性品质,对于作物的特性品质也有一定的改善效果.对于粮食作物,钾肥施用能够降低水稻的垩白度(16.7％)和垩白粒率(12.5％),提高小麦的湿面筋含量(4.2％)和沉降值(5.4％)、玉米的氨基酸含量(25.3％)和脂肪含量(5.0％)以及薯类单薯重(26.6％);对于蔬菜类作物,钾肥施用降低其硝酸盐的含量(23.7％);对于水果类作物,施用钾肥能够提高水果的糖酸比(20.5％)、单果重(11.1％)和硬度(3.3％),降低可滴定酸的含量(5.5％);对于油料作物,钾肥施用能够提高其含油率(3.7％);对于纤维作物,施用钾肥则提高了其纺纱均匀度指数(6.2％)、纤维长度(2.2％)、伸长率(5.3％)、断裂比强度(3.3％)和马克隆值(2.6％).[结论]施用钾肥能够显著改善作物品质,不同钾肥用量和类型对作物品质的改善效果不同.钾肥的合理施用不仅需要根据土壤钾素丰缺状况和作物对钾的需求确定适宜的钾肥用量,还要根据作物自身的品质特征完善钾肥适宜用量和施用方法,同时兼顾钾肥与其它肥料配合施用,保证各种养分的协调供应,从而实现作物的高产高效和优质.

关键词：

钾肥作物品质变化率Meta分析

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钾肥对甘薯块根营养成分的影响及其与烘烤风味的关系

许燕孟迪柳洪鹃陈龙...

1758-1767页

查看更多>>摘要：[目的]探讨不同施钾量条件下食用型甘薯块根烘烤后风味品质的变化,及其与生块根中关键营养成分和烘烤后特征挥发性物质的关系.[方法]选用烟薯25和北京553两个鲜食型甘薯品种,在山东农业大学农学实验站进行田间小区试验.设置4个钾肥(K2O)用量,分别为0、12、24、36 g/m2.在甘薯收获期,测定了块根中主要营养成分含量以及烘烤后挥发性物质含量,同时对块根烘烤后的风味进行评价.[结果]施用钾肥不同程度地提高了甘薯块根中可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白、维生素C、β-胡萝卜素和纤维素含量,提高了烘烤后甘薯中挥发物质二丙酮醇、苯乙醛、壬酸、4-乙烯基愈创木酚、丁酸丁酯、未知物-1、十五烷酸、植物醇和香叶基香叶醇的浓度,提高了风味评分.4个钾肥处理中,各成分含量以施钾量24 g/m2处理达到或者接近最高.通过逐步回归和通径分析发现,施用钾肥改善块根烘烤后风味品质的关键营养成分是果糖、葡萄糖、氨基酸、可溶性蛋白质、支链淀粉和蔗果三糖,施用钾肥改善块根烘烤后风味的主要特征挥发性物质是丁酸丁酯、苯乙醛和未知物-1.[结论]施用钾肥主要通过提高甘薯收获期块根中营养物质含量和块根烘烤后有益挥发性物质(如苯乙醛、丁酸丁酯等)的浓度,改善块根的烘烤风味.在本试验条件下,K2O用量为240 kg/hm2为最适用量.

关键词：

甘薯钾肥营养成分烘烤风味品质

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化肥减施下有机替代对小麦产量和养分吸收利用的影响

裴雪霞党建友张定一张晶...

1768-1781页

查看更多>>摘要：[目的]探讨化肥减施和氮肥有机替代对小麦产量、养分积累、运转和吸收利用的影响,为国家化肥零增长战略提供理论依据.[方法]于2017—2019年,定位研究了常规施肥(CF)、等氮量有机替代(有机替代30％N,CF+M)、化肥减施(N、P2O5、K2O分别减施25％、30％和16.7％,CFR)、减施替代(有机替代30％N,CFR+M)和单施有机肥(M)对小麦产量及其构成、生物量、不同生育期植株氮磷钾积累量、花前植株养分运转及花后养分积累、养分吸收利用的影响.[结果]与CF相比,CFR和CF+M处理小麦产量、成穗数和穗粒数均没有显著变化,千粒重有增加趋势;CFR提高了小麦拔节—开花阶段氮、磷、钾吸收量及其比例,CF+M与CF处理间各生育阶段尤其是拔节期后吸氮、钾量差异均不显著,而CFR处理开花—成熟期的氮磷吸收量显著降低,CF+M处理降低了花前茎叶氮运转量及花后氮磷积累量,CF+M、CFR和CF 3个处理间氮积累量差异不显著;CF+M提高了花前茎叶氮磷运转量对籽粒氮磷贡献率及花后氮积累量对籽粒氮的贡献率.籽粒氮素积累与各生育阶段氮素积累量、花前期茎叶氮素运转量及花后氮素积累量间呈显著或极显著正相关,籽粒磷素积累量仅与花后磷素积累量显著正相关,籽粒钾素积累量与返青—拔节阶段钾素积累量显著正相关,与花前颖壳+穗轴钾素运转量显著负相关.CFR和CF+M较CF提高了氮吸收、利用效率和氮肥偏生产力,CF+M较CF提高了钾素利用效率,降低了钾素吸收和钾素偏生产力.[结论]本试验的两年间,不同程度地减少氮磷钾化肥投入量,或不减少总氮量投入(以30％有机氮替代化肥氮)有利于花前期营养器官积累的养分向籽粒运转及籽粒对氮养分的吸收利用,都可以维持小麦产量.在减施氮肥量25％的前提下,用30％或者100％的鸡粪替代化肥则降低小麦各生育期干物质和氮磷钾养分的积累和运转,最终降低小麦的产量.因此,进行有机替代需要进一步研究适宜的氮肥减施比例.

关键词：

冬小麦化肥减施等氮量有机替代产量养分吸收利用

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秸秆还田结合减氮调控旱地土壤硝化潜势维持作物产量的机理

吴传发熊超韩燕来张勤斌...

1782-1793页

查看更多>>摘要：[目的]氮肥过量使用所导致的氮素利用率低和环境污染等问题严重影响现代农业生产.研究秸秆还田改善旱地农田土壤性质、提升土壤肥力和氮素利用率的潜力和作用机理,为减少氮肥用量、提高作物氮素利用率和土壤肥力提供科学依据.[方法]本研究选取河南许昌潮土和云南曲靖红壤两种典型旱作农田,2016～2018年开展了田间玉米-大麦/小麦轮作定位试验,在两地同时设置以下4个处理:不施氮(CK)、常规施氮(N)、减氮20％(80％N)、减氮20％配合秸秆还田(80％NS),研究不同处理对土壤养分、土壤硝化潜势和作物产量及氮肥利用率的影响.[结果]与N处理相比,80％NS处理可稳定保持麦季抽穗期和玉米季抽雄期两种旱地土壤可溶性有机碳氮养分含量,促进土壤中NH4+-N的积累并降低了NO3–-N含量;80％NS处理使潮土和红壤硝化潜势分别降低了5.5％～33.9％和7.8％～37.5％;3年连续减施20％氮肥配合秸秆还田能够稳定产量并表现出一定的增产效果(11.2％～20.4％),提高氮肥利用率6.4％～10.3％;而80％N处理会使作物产量下降3.9％～13.4％,氮肥利用率降低1.8％～38.9％.[结论]连续3年减少常规氮施用量20％配合秸秆还田,不仅增加了土壤有机碳氮含量,还减缓了土壤的硝化作用,增加了土壤铵态氮积累,实现对作物所需养分的持续供应,因而在维持和提高作物产量的同时,提高了氮肥利用率.单纯降低氮肥用量则有降低作物产量的风险.

关键词：

旱地土壤氮肥减量秸秆还田硝化潜势作物产量氮肥利用率

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播期和水氮互作对滴灌施肥春玉米生长和水氮利用的影响

孟晓琛张富仓刘蓝骄陆军胜...

1794-1804页

查看更多>>摘要：[目的]河西地区石羊河流域的农业生产中水资源短缺,光热资源利用率和水肥利用效率低.通过调整播期协调光热资源与水肥供应,研究提高春玉米生长及水肥利用效率的可能性.[方法]大田滴灌试验于2018年在甘肃省中国农业大学石羊河流域农业与生态节水试验站进行.设置3个播种日期,即4月10日(S1)、4月20日(S2)、4月30日(S3);2个灌水量水平,即80％ETc(I80)、100％ETc(I100)(ETc为作物蒸发蒸腾量);4个施氮量水平,即N 0、120、180、240 kg/hm2,分别表示为N0、N120、N180、N240.在玉米生长关键期,测定植株生长状况和水分利用指标,收获期测产.[结果]播期对春玉米各生育阶段的持续时间影响显著,生育期天数随着播期的推迟呈缩减趋势,合理播期应避免灌浆期的高温辐射和降雨量过多.除耗水量外,施氮量对其它各指标影响显著.叶面积指数、干物质积累量和产量均随灌水量增加而增加,随施氮量增加而上升,产量随播期的推迟而减少.S1I100N180处理产量最大,为16830 kg/hm2,比S2I100N240处理增产7.35％、节肥14.29％,比S3I100N180处理增产12.55％.水分利用效率随施氮量增大而增加,随灌水量增大而升高.S1I100N180处理水分利用效率为3.1 kg/m3,比S1I80N240处理高12.32％.氮肥偏生产力随施氮量增大而减小,S1I100N180处理氮肥偏生产力为93.5 kg/kg,比S1I100N120处理降低4.9％,但增产42.65％.[结论]综合产量和节水节肥因素,在本试验条件下适时早播(4月10日)有助于充分发挥水肥资源的潜力.在早播和充分灌水条件下,施用较低的氮肥量(N 180 kg/hm2)即可获得最高的产量.

关键词：

春玉米播期水氮互作生育期产量水分利用效率氮肥偏生产力

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玉米不同层位叶片生理生化指标与SPAD值的关系

张银杰王磊白由路卢艳丽...

1805-1817页

查看更多>>摘要：[目的]研究不同层位玉米叶片氮素指标的变化,确定在不同生育时期进行营养诊断的最佳叶片,以便能够及时、准确地进行氮素营养光谱诊断,实现玉米高产和肥料高效益.[方法]设置两年(2017和2018)的盆栽试验,共设6个施氮水平,分别在玉米的关键生育时期(拔节期、大喇叭口期、开花吐丝期和灌浆期)按叶片层位取样,分析叶片生理生化指标(叶片氮含量、叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、叶片厚度和净光合速率)的变化及其与SPAD值的关系,确定利用SPAD值对叶片氮含量进行估算的最佳叶片.[结果]1)叶片氮含量、叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、叶片厚度及净光合速率随着氮肥增施呈现先增加后平稳的趋势,与叶片SPAD值呈正相关关系;可溶性糖含量随着氮肥增施呈先减少后平稳的趋势,与SPAD值呈负相关关系.2)叶片氮含量、叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、叶片厚度、净光合速率及SPAD值垂直分布上均表现为上层叶片>下层叶片;可溶性糖含量表现为下层叶片>上层叶片.3)SPAD值与叶片氮含量之间建立的线性回归模型均达极显著水平,拔节期和灌浆期的上层叶片、大喇叭口期和开花吐丝期的中层叶片氮含量与SPAD值回归决定系数(R2)较高,分别为0.768、0.865、0.893、0.924.[结论]生育期、氮水平和叶片层位显著影响玉米叶片中与氮素营养相关的生理生化指标,呈现一定的空间异质性,在玉米拔节期和灌浆期利用SPAD值进行叶片氮含量营养诊断时应考虑测定上层叶片(顶两片、三片完全展开叶),而在大喇叭口期和开花吐丝期应测定中层叶片(中两片完全展开叶、穗位叶及以下两片叶).

关键词：

玉米氮水平叶片层位SPAD值生理生化指标

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基于产量反应的东北一季稻推荐施肥方法的可行性

徐新朋王寅刘双全胡仁...

1818-1826页

查看更多>>摘要：[目的]推荐施肥是提高作物产量和肥料利用率的有效措施.基于产量反应的养分专家系统(Nutrient Expert for Rice,NE)易于操作,便于推广.通过大量田间试验,验证了其在东北一季稻上的应用效果.[方法]于2013—2018年在东北水稻主产区黑龙江省和吉林省共开展了115个田间试验,每个试验包括6个处理:1)基于水稻养分专家系统推荐施肥处理(NE);2)农民习惯施肥措施处理(FP);3)基于测土配方施肥或当地农技部门推荐施肥的处理(ST);4)～6)分别为基于NE的不施氮(N)、不施磷(P)和不施钾(K)处理,用于计算养分利用率.水稻收获期调查产量,依据肥料成本,计算净效益和肥料利用率.[结果]NE、FP和ST处理间的水稻产量无显著差异(P=0.185),但以NE处理的产量较高,平均为9068 kg/hm2,与FP和ST处理相比,分别增加了344和196 kg/hm2,其产量差随着NE系统不断优化趋于稳定.虽然NE处理的肥料成本(TFC)最高,但其净效益(GRF)比FP和ST处理分别高1043和537元/hm2,这部分效益都来自于产量的增量.养分回收率(RE)均以NE处理最高,与FP和ST处理相比,氮素回收率分别提高了3.3和2.3个百分点,磷素回收率分别提高了3.5和3.6个百分点,钾素回收率分别提高了7.3和4.6个百分点.与FP处理相比,NE处理的氮和磷的农学效率(AE)分别显著提高2.7 kg/kg(P=0.022)和4.1 kg/kg(P=0.030),3个处理的钾素农学效率无显著差异.肥料偏生产力(PFP)的大小与施肥量呈显著负相关,NE和ST处理N的偏生产力显著高于FP处理(P=0.004),ST处理磷素偏生产力显著高于NE和FP处理(P=0.001),但FP处理钾素偏生产力高于NE和ST处理,并与NE处理差异达到了显著水平(P=0.028).[结论]与以常规测土施肥为基础的推荐施肥相比,基于产量反应的养分专家系统(NE系统)的推荐施肥量和比例更符合作物对养分的需求,在吉林和黑龙江两个省份的大田试验中均获得了相同或更高的水稻产量.由于NE系统无论是否进行土壤测试都可用来进行推荐施肥,因而是更加方便和可行的一季稻施肥推荐方法.

关键词：

水稻养分专家系统产量反应推荐施肥

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尿素融合葡萄糖对潮土中尿素的水解及相关酶活性的影响

王彬袁亮张水勤林治安...

1827-1837页

查看更多>>摘要：[目的]研究小分子有机物葡萄糖对尿素在石灰性潮土中的转化特征及相关土壤酶活性的影响,为小分子有机物在提高氮肥利用效率中的应用提供理论依据.[方法]将葡萄糖按0.5％、1％、5％和10％的比例与尿素熔融制成4种含葡萄糖尿素试验产品:GU0.5、GU1、GU5和GU10.采用土壤培养法,设置6个处理:不添加尿素对照(CK)、普通尿素(U)和4种含葡萄糖尿素(GU0.5、GU1、GU5、GU10),除CK外,其它处理施氮量均为N 0.3 g/kg,干土.肥料与土壤混匀装入培养瓶,于25℃ 下恒温培养,于培养第0.5、1、3、5、7、14及21天进行采样,进行土壤pH、铵态氮含量、硝态氮含量以及土壤脲酶活性的测定.另外,第0.5、1、3与5天采集的土壤样品测定尿素态氮含量;第3、5与14天采集的土壤样品测定 β-葡萄糖苷酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶活性.[结果]1)培养第0.5天,含葡萄糖尿素(GU)处理的土壤尿素态氮含量较普通尿素处理高了1.9％～12.2％;培养至第3天,含葡萄糖尿素加快了尿素的水解,且葡萄糖用量最高的尿素(GU10)水解最快;2)培养至第3～7天,4种含葡萄糖尿素处理的土壤铵态氮含量较普通尿素处理提高了19.0％～26.2％,硝态氮含量提高了16.5％～30.9％;3)与普通尿素处理相比,在培养至第3～14天,含葡萄糖尿素处理的土壤脲酶活性平均提高了6.9％～8.5％;培养至第3天,GU处理的土壤 β-葡萄糖苷酶活性显著提高了6.3％～9.0％,GU10处理的土壤亮氨酸氨基肽酶活性显著提高了21.3％;培养至第5天,GU5和GU10处理的土壤乙酰氨基葡萄糖苷酶活性显著提高了47.8％和52.4％;4)在培养至第3天时,土壤铵态氮、矿质态氮含量与脲酶、β-葡萄糖苷酶以及乙酰氨基葡萄糖苷酶活性呈显著或极显著正相关,硝态氮含量与 β-葡萄糖苷酶活性呈极显著正相关,pH与 β-葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶活性呈极显著负相关.[结论]将葡萄糖与尿素熔融结合为含葡萄糖尿素,可先减缓后促进尿素在潮土中的分解转化,增加了土壤矿质氮含量;施入土壤3～5天内对土壤脲酶、β-葡萄糖苷酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶活性影响最大;矿质态氮在培养前期与相关土壤酶活性存在显著正相关关系,而土壤pH与相关土壤酶活性存在显著负相关关系.

关键词：

小分子有机物含葡萄糖尿素潮土氮素转化土壤酶活性

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添加外源碳调节植烟土壤氮素供应降低上部烟叶烟碱含量的研究

李青山刘明宏杜传印韩小斌...

1838-1846页

查看更多>>摘要：[目的]我国烤烟上部烟叶仍存在因烟碱含量较高而影响其品质的问题.向土壤中添加有效碳源可刺激微生物同化作用,进而能够调控土壤中有效氮含量.因此,本研究尝试利用外源碳降低烤烟上部叶全氮和烟碱含量.[方法]设置盆栽试验,烤烟品种为NC55,供试外源碳为葡萄糖(G)和木屑(S).试验设9个处理:在烤烟移栽后第90天,分别向植烟土壤中添加葡萄糖C 2000 mg/kg(G2)、5000 mg/kg(G5);在移栽后第90和120天依次添加葡萄糖C 2000 mg/kg和10000 mg/kg(G2+G10),和依次添加葡萄糖C 5000 mg/kg和10000 mg/kg(G5+G10);在移栽后第90天分别添加木屑C 2000 mg/kg(S2)和5000 mg/kg(S5);在移栽后第90和120天依次添加木屑C 2000 mg/kg和葡萄糖C 10000 mg/kg(S2+G10),和依次添加木屑C 5000 mg/kg和葡萄糖C 10000 mg/kg处理(S5+G10);对照(CK)为常规施肥处理,在移栽后不添加外源碳.比较不同处理土壤氮素水平、烟叶全氮和烟碱含量.[结果]烤烟生长后期添加外源碳可明显降低植烟土壤氮素供应,降低幅度随外源碳添加量的增加而增大,添加二次比添加一次效果更明显,葡萄糖和木屑配合添加较单纯添加葡萄糖更有效.添加二次可降低上部叶的烟碱和全氮含量分别达0.62～1.40个百分点和0.71～1.22个百分点,比添加一次效果更为明显.[结论]烤烟生长后期在土壤中分别添加一定量的葡萄糖和木屑,能有效调节土壤碳氮比,抑制烤烟吸收过量的氮素,进而降低烤烟上部叶烟碱和全氮含量,提高烟叶品质.

关键词：

植烟土壤外源碳氮素供应全氮烟碱SPAD

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不同木薯渣形态和添加比例对番茄产量品质及抗氧化能力的影响

许杰郭新勇段兆飞魏珉...

1847-1857页

查看更多>>摘要：[目的]为积极应对我国基质生产原料草炭紧缺的难题,提升农业废弃物的综合利用水平,研究木薯渣形态和添加比例在番茄生产上的应用效果,以期为木薯渣在番茄无土栽培上的推广应用提供理论依据.[方法]以'千禧'樱桃番茄(QX)和'传奇2号'大番茄(CQ)为试材,进行了槽栽试验.通过计算机模拟,共配置了4个栽培基质,包括草炭:蛭石:珍珠岩:粉状木薯渣=5:5:5:5(T1);草炭:蛭石:珍珠岩:颗粒状木薯渣=5:5:5:5(T2);草炭:蛭石:珍珠岩:颗粒状木薯渣=6:4:4:6(T3)和草炭:蛭石:珍珠岩:粉状木薯渣=4:4:4:8(T4).以常规基质草炭:蛭石:珍珠岩=10:5:5为对照(CK).测定了各栽培基质的理化性状和养分含量,调查了番茄生长和果实产量及品质.[结果]CQ和QX番茄在T1和T4处理下,其茎粗、根系活力、地下部和地上部干重均显著高于CK,且T1处理下增幅大于T4;T2和T3处理下,果实品质和抗氧化能力显著高于CK,且T2处理下增幅大于T3处理,T2处理下,CQ和QX番茄中可溶性糖、可溶性固形物含量、糖酸比、维生素C、番茄红素、可溶性蛋白和总酚含量分别较CK提高42.5％、29.4％、26.7％、21.0％、25.1％、51.1％、17.1％和28.0％、26.3％、19.4％、46.0％、22.4％、19.0％、25.8％,果实总抗氧化能力和DPPH自由基清除能力分别较CK提高51.9％、44.0％和40.4％、72.4％;T1处理下产量显著高于其它处理,CQ和QX番茄产量分别较CK提高15.6％和33.7％;两品种番茄的综合评价均为T1>T4>T2>T3>CK.[结论]添加颗粒状和粉状木薯渣均能不同程度地提高基质的pH、电导率、容重及速效氮、速效磷和速效钾含量,且颗粒状木薯渣处理提高幅度大于粉状木薯渣处理,但添加颗粒状木薯渣的基质气水比亦增加,持水性不如粉状木薯渣.4个配方中,以木薯渣替代一半草炭的增产提质效果最好,超过一半效果显著降低.在替代一半草炭的两个配方中,添加颗粒状木薯渣(T2)提高番茄品质的效果最佳,而添加粉状木薯渣(T1)的番茄产量最高.DTOPSIS综合分析,T1处理下的Ci值最大.因此,推荐草炭:蛭石:珍珠岩:粉状木薯渣=5:5:5:5(T1)配方基质作为番茄无土栽培专用基质进行推广应用.

关键词：

番茄木薯渣无土栽培生长产量品质

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