CN110612803A - 一种利用根系分泌硝化抑制剂的植物生产高糖含量番茄的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用根系分泌硝化抑制剂的植物生产高糖度番茄的方法。本发明利用根系能够大量分泌天然硝化抑制剂的植物,使得植物根际的铵态氮不能转化成硝态氮来供应给番茄铵态氮。利用这些植物根系特性与功能产生铵态氮肥的施肥技术相结合,再加上水分调控等技术联合调控生产甜度高、口感好的番茄,具有重要的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于生物领域,涉及一种利用根系分泌硝化抑制剂的植物生产高品质番茄的方法。
背景技术
据统计,2018年我国番茄种植面积接近2000万亩,是日常饮食中深受人们喜爱的主要蔬菜品种之一。氮素是提高番茄产量和品质的重要因素之一,影响着它的干物质积累和分配。合理的氮肥施用既能促进高产,又能提高品质。施入土壤的铵氮大部分通过硝化菌的作用硝化成硝酸盐。经研究发现,番茄属于喜铵作物,铵态氮可直接吸收同化成氨基酸再合成白质。若供应硝态氮,吸收的硝态氮不能直接被利用,同时过量的则被储存在叶片和果实的液泡中。若被利用,则首先被运输到根系中,利用光合能量还原成铵离子,再被同化成氨基酸合成蛋白质。由于消耗光合能量,造成合成可溶性糖量下降,整体口感品质降低。
当前,为了生产高品质番茄,人们采用高盐含量滨海盐土,一是利用高盐含量抑制土壤中的硝化细菌,使施入的有机氮和无机铵态氮不至于很快转化成硝态氮,让喜铵的番茄植株尽量多的吸收铵离子,健壮生长和代谢;二是利用土壤高盐含量控制植株吸水量,造成番茄植株处于生理干旱逆境中,逆境中的番茄会产生高糖分、好口感的番茄果实,例如盘锦的铁皮番茄。但是,这种高品质种植技术为了不使正常土壤盐渍化,采用温室盆栽,增加了运行和管理成本,也存在大面积生产的局限性。虽然可以利用化学硝化抑制剂抑制铵态氮硝化,但一是化学硝化抑制剂价格高,增加成本;二是化学硝化抑制剂容易被土壤微生物分解,不能持续起作用;三是植株可吸收硝化抑制剂,对产品造成污染等缺点。
综上所述,番茄品质高低与氮素供应、水分调控等技术有关。人们利用滨海盐土调节土壤微生物、氮素供应和水分调控生产铁皮番茄,取得了高品质高价格的市场供应,但是由于成本较高和种植面积受限。虽然氮素调控可以通过化学硝化抑制剂来实现。但是,存在抑制剂的价格高、易分解及污染果实等缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用分泌硝化抑制剂植物、产生铵态氮的肥料和土壤水分调控生产高糖含量番茄的方法及应用;本发明针对化学硝化抑制剂成本高、作用时间短、污染农产品孕育而生。利用一些植物活体根系分泌天然硝化抑制剂与产生铵态氮的肥料及水分调控相结合生产高糖含量番茄的方法。
本发明要求保护能够分泌天然硝化抑制剂的植物在生产番茄中的应用。
本发明还要求保护能够分泌天然硝化抑制剂的植物和能够产生铵态氮的肥料联用在生产番茄中的应用。
本发明提供的种植高糖含量番茄的方法,包括:当番茄定植时,将能够分泌天然硝化抑制剂的植物与所述番茄植株间作或伴作与番茄共同生长,间作或伴作植物长到 0.8-1米打尖,施用能够产生铵态氮的肥料,在所述番茄植株生长到开花期控制土壤含水量在萎蔫系数的1.1-2.5倍。
具体的,所述能够分泌天然硝化抑制剂的植物选自高粱、花生、水稻、牛塘草、大黍、黑麦草、无芒虎须草和珊状臂形草中至少一种。
所述能够产生铵态氮的肥料选自尿素、碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、氨水、磷酸一铵、磷酸二铵和含有机质的肥料中至少一种;所述含有机质的肥料具体选自氨基酸和有机肥中至少一种。
所述有机肥具体可为商品有机肥或生物有机肥。
所述间作为在两株番茄间种植1株所述能够分泌天然硝化抑制剂的植物;
所述伴作为每株番茄旁至少种植1株所述能够分泌天然硝化抑制剂的植物。
所述能够产生铵态氮的肥料的用量为0-15000kg/hm2;具体为150-15000kg/hm2或900kg/hm2-~15000kg/hm2;
在所述番茄植株生长到坐果膨大期控制土壤含水量在萎蔫系数的1-2.5倍。
本发明利用根系能够大量分泌天然硝化抑制剂的植物,使得植物根际的铵态氮不能转化成硝态氮来供应给番茄铵态氮。利用这些植物根系特性与功能产生铵态氮肥的施肥技术相结合,再加上水分调控等技术联合调控生产甜度高、口感好的番茄,具有重要的应用价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述,但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料或肥料、种子如无特别说明均能从公开商业途径获得。
实施例1、用高粱间作生产高含糖量番茄A
通过测试基础地力,采用平衡施肥方法计算所用的N:P:K为451:150:600。所用的磷肥为过磷酸钙1250kg/hm2全部作基肥,所用的钾肥为硫酸钾1200kg/hm2分成三等份,一份400kg/hm2做基肥,剩余的两等份分别与两次追施氮肥混合追施。所用的氮肥为尿素980kg/hm2也分成三份即全部氮肥的三分之一327kg/hm2作基肥、第一次追肥为剩余氮素的三份之一,即217kg/hm2,第二次追氮肥为第一次追施后剩余的 435kg/hm2。把基肥氮磷钾撒在土壤表面,旋耕、打埂、下滴灌管、覆膜,按照行距70cm,株距47cm每亩2027株移栽在垄上,再在垄上每两株番茄间种植1株高粱,滴灌浇足缓苗水。这期间一直不浇水,直到坐果后长到樱桃大小,开始浇水追施第一次尿素和第一次钾肥;在三穗果坐果后再追第二次尿素和第二次钾肥;。在一穗果彭大期控制土壤含水量在萎蔫系数的1.5倍,高粱长到1米注意打尖。收获的果实经糖度仪测得的含糖量13.5%~14.2%;
实施例2、用花生间作生产高含糖量番茄B
通过测试基础地力,采用平衡施肥方法计算所用的N:P:K为410:140:540。所用的磷肥为过磷酸钙1167kg/hm2全部作基肥,所用的钾肥为硫酸钾1080kg/hm2分成三等份,一份360kg/hm2做基肥,剩余的两等份分别与两次追施氮肥混合追施。所用的氮肥为硫酸铵1950kg/hm2也分成三份即全部氮肥的三分之一650kg/hm2作基肥、第一次追肥为剩余氮素的三份之一,即433kg/hm2,第二次追氮肥为第一次追施后剩余的 867kg/hm2。把基肥氮磷钾撒在土壤表面,旋耕、打埂、下滴灌管、覆膜,按照行距70cm,株距47cm每亩2027株移栽在垄上,再在垄上每两株番茄间种植1株高粱,滴灌浇足缓苗水。这期间一直不浇水,直到坐果后长到樱桃大小,开始浇水追施第一次尿素和第一次钾肥;在三穗果坐果后再追第二次硫酸铵和第二次钾肥。在一穗果彭大期控制土壤含水量在萎蔫系数的2倍,收获的果实经糖度仪测得的含糖量14.2%~14.8%;
实施例3、用水稻伴作生产高含糖量番茄C
通过测试基础地力,采用平衡施肥方法按照氮用量计算所用的有机肥用量为15000kg/hm2全部用作基肥。把有机肥撒在土壤表面,旋耕、打埂、下滴灌管、覆膜,按照行距70cm,株距47cm每亩2027株移栽在垄上,再在垄上每株番茄旁种植1穴水稻,滴灌浇足缓苗水。这期间一直不浇水,直到坐果后长到樱桃大小,开始浇第一水。在一穗果彭大期控制土壤含水量在萎蔫系数的2.5倍。收获的果实经糖度仪测得的含糖量14.8~15.1%;
实施例4、用黑麦草伴作生产高含糖量番茄D
通过测试基础地力,采用平衡施肥方法计算,每公顷所用的N:P:K为350:120:510。所用的磷肥为过磷酸钙1000kg/hm2全部作基肥,所用的钾肥为硫酸钾1020kg/hm2分成三等份,一份360kg/hm2做基肥,剩余的两等份分别与两次追施氮肥混合追施。所用的氮肥为碳酸氢铵2060kg/hm2也分成三份即全部氮肥的三分之一687kg/hm2作基肥、第一次追肥为剩余氮素的三份之一,即458kg/hm2,第二次追氮肥为第一次追施后剩余的915kg/hm2。把基肥氮磷钾撒在土壤表面,旋耕、打埂、下滴灌管、覆膜,按照行距 70cm,株距47cm每亩2027株移栽在垄上,再在垄上每株番茄旁种植1穴黑麦草,滴灌浇足缓苗水。这期间一直不浇水,直到坐果后长到樱桃大小,开始浇水追施第一次尿素和第一次钾肥;在三穗果坐果后再追第二次硫酸铵和第二次钾肥。在一穗果彭大期控制土壤含水量在萎蔫系数的2倍。收获的果实经糖度仪测得的含糖量 13.7~14.3%%;
实施例5、用牛塘草间作生产高含糖量番茄E
通过测试基础地力,采用平衡施肥方法计算,每公顷所用的N:P:K为350:120:510。所用的磷肥为过磷酸钙1000kg/hm2全部作基肥,所用的钾肥为硫酸钾1020kg/hm2分成三等份,一份360kg/hm2做基肥,剩余的两等份分别与两次追施氮肥混合追施。所用的氮肥为碳酸氢铵2060kg/hm2也分成三份即全部氮肥的三分之一687kg/hm2作基肥、第一次追肥为剩余氮素的三份之一,即458kg/hm2,第二次追氮肥为第一次追施后剩余的915kg/hm2。把基肥氮磷钾撒在土壤表面,旋耕、打埂、下滴灌管、覆膜,按照行距 70cm,株距47cm每亩2027株移栽在垄上,再在垄上每两株番茄间种植1株牛胖草,滴灌浇足缓苗水。这期间一直不浇水,直到坐果后长到樱桃大小,开始浇水追施第一次尿素和第一次钾肥;在三穗果坐果后再追第二次硫酸铵和第二次钾肥。在一穗果彭大期控制土壤含水量在萎蔫系数的1.2倍,在牛塘草长到80cm打尖。收获的果实经糖度仪测得的含糖量13.5~14.9%%;
实施例6、用无芒虎须草间作生产高含糖量番茄F
通过测试基础地力,采用平衡施肥方法计算,每公顷所用的N:P:K为450:180:570。所用的磷肥为过磷酸钙1500kg/hm2全部作基肥,所用的钾肥为硫酸钾1140kg/hm2分成三等份,一份342kg/hm2做基肥,剩余的两等份分别与两次追施氮肥混合追施。所用的氮肥为氯化铵1800kg/hm2也分成三份即全部氮肥的三分之一600kg/hm2作基肥、第一次追肥为剩余氮素的三份之一,即400kg/hm2,第二次追氮肥为第一次追施后剩余的 800kg/hm2。把基肥氮磷钾撒在土壤表面,旋耕、打埂、下滴灌管、覆膜,按照行距70cm,株距47cm每亩2027株移栽在垄上,再在垄上每两株番茄间种植1株无芒虎须草,滴灌浇足缓苗水。这期间一直不浇水,直到坐果后长到樱桃大小,开始浇水追施第一次尿素和第一次钾肥;在三穗果坐果后再追第二次硫酸铵和第二次钾肥。在一穗果彭大期控制土壤含水量在萎蔫系数的1.4倍,在无芒虎须草长到80cm打尖。收获的果实经糖度仪测得的含糖量13.3~14.3%%;
实施例7、用珊状单臂草伴作生产高含糖量番茄G
通过测试基础地力,采用平衡施肥方法计算,每公顷所用的N:P:K为320:180:450。所用的磷肥为过磷酸钙1500kg/hm2全部作基肥,所用的钾肥为硫酸钾900kg/hm2分成三等份,一份300kg/hm2做基肥,剩余的两等份分别与两次追施氮肥混合追施。所用的氮肥为氨基酸1600kg/hm2也分成三份即全部氮肥的三分之一533kg/hm2作基肥、第一次追肥为剩余氮素的三份之一,即356kg/hm2,第二次追氮肥为第一次追施后剩余的 711kg/hm2。把基肥氮磷钾撒在土壤表面,旋耕、打埂、下滴灌管、覆膜,按照行距70cm,株距47cm每亩2027株移栽在垄上,再在垄上每两株番茄旁种植1株珊状单臂草,滴灌浇足缓苗水。这期间一直不浇水,直到坐果后长到樱桃大小,开始浇水追施第一次尿素和第一次钾肥;在三穗果坐果后再追第二次硫酸铵和第二次钾肥。在一穗果彭大期控制土壤含水量在萎蔫系数的1.2倍,在珊状单臂草长到80cm打顶。收获的果实经糖度仪测得的含糖量12.5~15.9%%;
实施例8、用大黍伴作生产高品质番茄H
通过测试基础地力,采用平衡施肥方法计算,每公顷所用的N:P:K为320:180:450。所用的磷肥为一铵516kg/hm2全部作基肥,所用的钾肥为硫酸钾900kg/hm2分成三等份,一份300kg/hm2做基肥,剩余的两等份分别与两次追施氮肥混合追施。所用的氮肥为磷酸一铵中的62kg/hm2和氨基酸1290kg/hm2也分成三份即全部氮肥的三分之一包括一铵中的60kg/hm2和223kg/hm2氨基酸作基肥、第一次追肥为剩余氮素的三份之一,即356kg/hm2,第二次追氮肥为第一次追施后剩余的711kg/hm2。把基肥氮磷钾撒在土壤表面,旋耕、打埂、下滴灌管、覆膜,按照行距70cm,株距47cm每亩2027株移栽在垄上,再在垄上每株番茄旁种植1株大黍,滴灌浇足缓苗水。这期间一直不浇水,直到坐果后长到樱桃大小,开始浇水追施第一次尿素和第一次钾肥;在三穗果坐果后再追第二次硫酸铵和第二次钾肥。在一穗果彭大期控制土壤含水量在萎蔫系数的1.3 倍,在大黍长到80cm打顶。收获的果实经糖度仪测得的含糖量13.6~14.6%%;
实施例9、一种分泌硝化抑制剂植物与高粱、花生间作生产高品质番茄I
通过测试基础地力,采用平衡施肥方法计算,每公顷所用的N:P:K为320:180:450。所用的磷肥为二铵391kg/hm2全部作基肥,所用的钾肥为硫酸钾900kg/hm2分成三等份,一份300kg/hm2做基肥,剩余的两等份分别与两次追施氮肥混合追施。所用的氮肥为磷酸一铵中的70kg/hm2和氨基酸1250kg/hm2也分成三份即全部氮肥的三分之一包括一铵中的70kg/hm2和183kg/hm2氨基酸作基肥、第一次追肥为剩余氮素的三份之一,即356kg/hm2,第二次追氮肥为第一次追施后剩余的711kg/hm2。把基肥氮磷钾撒在土壤表面,旋耕、打埂、下滴灌管、覆膜,按照行距70cm,株距47cm每亩2027株移栽在垄上,再在垄上每两株番茄间种植1株高粱再间隔种1株花生,滴灌浇足缓苗水。这期间一直不浇水,直到坐果后长到樱桃大小,开始浇水追施第一次尿素和第一次钾肥;在三穗果坐果后再追第二次硫酸铵和第二次钾肥。在一穗果彭大期控制土壤含水量在萎蔫系数的1.3倍,在大黍长到80cm打顶。收获的果实经糖度仪测得的含糖量 13.7~15.4%%。
Claims (8)
1.能够分泌天然硝化抑制剂的植物在生产番茄中的应用。
2.能够分泌天然硝化抑制剂的植物和能够产生铵态氮的肥料联用在生产番茄中的应用。
3.一种种植高糖含量番茄的方法,包括:当番茄定植时,将能够分泌天然硝化抑制剂的植物与所述番茄植株间作或伴作与番茄共同生长,间作或伴作植物长到0.8-1米打尖,施用能够产生铵态氮的肥料,在所述番茄植株生长到开花期控制土壤含水量在萎蔫系数的1.1-2.5倍。
4.根据权利要求1或2所述的应用或权利要求3所述的方法,其特征在于:所述能够分泌天然硝化抑制剂的植物选自高粱、花生、水稻、牛塘草、大黍、黑麦草、无芒虎须草和珊状臂形草中至少一种。
5.根据权利要求1或2或4所述的应用或权利要求3或4所述的方法,其特征在于:所述能够产生铵态氮的肥料选自尿素、碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、氨水、磷酸一铵、磷酸二铵和含有机质的肥料中至少一种;所述含有机质的肥料具体选自氨基酸和有机肥中至少一种。
6.根据权利要求1或2或4或5所述的应用或权利要求3或4或5所述的方法,其特征在于:所述间作为在两株番茄间种植1株所述能够分泌天然硝化抑制剂的植物;
所述伴作为每株番茄旁至少种植1株所述能够分泌天然硝化抑制剂的植物。
7.根据权利要求1或2或4或5或6所述的应用或权利要求3或4或5或6所述的方法,其特征在于:所述能够产生铵态氮的肥料的用量为0-15000kg/hm2;具体为900kg/hm2-~15000kg/hm2。
8.根据权利要求1或2或4或5或6或7所述的应用或权利要求3或4或5或6或7所述的方法,其特征在于:在所述番茄植株生长到坐果膨大期控制土壤含水量在萎蔫系数的1-2.5倍。
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