CN115500221A - 一种秸秆还田后种植番茄的方法 - Google Patents

一种秸秆还田后种植番茄的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种秸秆还田后种植番茄的方法，属于蔬菜栽培技术领域，所述方法包括还田后土壤处理、追肥管理、二氧化碳补充。本发明种植番茄的方法可以降低番茄的脐腐病发病率，收获的番茄中脐腐病发病率为1.45‑1.77%，本发明种植番茄的方法可以缓解由于秸秆粉碎翻压还田后，连作产生的自毒现象，产量不发生明显降低，番茄第一年的亩产量为7208‑7310kg，番茄第二年的亩产量为7155‑7206kg，番茄第三年的亩产量为7098‑7168kg。

Description

一种秸秆还田后种植番茄的方法
技术领域
本发明涉及一种秸秆还田后种植番茄的方法，属于蔬菜栽培技术领域。
背景技术
秸秆还田的方式大致分为五种：秸秆粉碎翻压还田、秸秆覆盖还田、堆沤还田、焚烧还田、过腹还田，其中应用最广的是秸秆粉碎翻压还田，就是将作物收获后的秸秆通过机械化粉碎，然后直接翻压于土壤中，是最简单直接且有效的还田方法。
番茄作为一种营养丰富且受众广泛的蔬菜，市场需求量高，但是由于设施栽培管理技术落后，农户们在设施施肥中长期偏施甚至重施氮肥，加上连作，造成土壤环境的恶化，氮磷钾比例失调，设施内土壤盐分浓度逐年增加，盐渍化严重。
人体中80%的硝酸盐来自于蔬菜，土壤盐分积累后，番茄作物出现生理性干旱，即根系周围的渗透压升高，根系吸收能力受阻，番茄中会聚集过量的硝酸根，番茄果实中硝酸盐过多，在人体内经过微生物作用生成有毒的亚硝酸盐，会使人体受到严重损害。
研究表明，秸秆粉碎翻压还田后，秸秆会使土壤中的硝酸盐通过代谢途径转化为亚硝酸盐，再转化为铵，最后被用于生成蛋白质，使种植出的番茄硝酸盐含量降低。
但是秸秆在粉碎翻压还田后，腐烂的过程中会造成一定的养分失衡，有机质在发酵的过程中对于碳氮比有一定的要求，秸秆的含碳量比较高，在腐烂的过程中就要消耗土壤中的一些氮元素，如果按照往常的管理，会造成氮元素的失衡，进行番茄种植后，前期还是需要增加氮肥的用量，同时，秸秆碎片过大会使土壤变得过松，孔隙大小比例不均、大孔隙过多，导水分易发生流失，精细粉碎或者增加肥料使用量，农民的种植成本并未下降，而且连作后，收获的番茄果实质量不佳，易发生自毒现象，第二年的产量明显下降，同时脐腐病发病率较高。
综上所述，现有技术中，秸秆粉碎翻压还田可以降低番茄中硝酸盐的含量，但是前期需要氮肥量多，灌溉用水多，连作后，易发生自毒现象，第二年的产量明显下降，同时脐腐病发病率较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，通过还田后土壤处理，追肥后的二氧化碳补充，进行番茄的种植，实现在连作后，降低番茄的自毒现象，缓解产量的下降现象，同时降低脐腐病的发病率。
为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：
一种秸秆还田后种植番茄的方法，所述方法包括还田后土壤处理、追肥管理、二氧化碳补充。
以下是对上述技术方案的进一步改进：
所述还田后土壤处理的方法为，在秸秆粉碎翻压还田后，将地表45-55cm深的还田后土壤进行翻土，并与磷酸盐处理蛭石颗粒进行混合，每亩的还田后土壤混合4.0-4.5m3的磷酸盐处理蛭石颗粒，混合后重新回填，回填后4-6天后对番茄苗进行移栽；
所述磷酸盐处理蛭石颗粒的制备方法包括活化膨胀、磷酸盐处理；
所述活化膨胀的方法为，将45-55kg的蛭石、1.5-2.5kg的碳酸钠混合均匀，投入研磨机，研磨至全部通过400-600目筛，得到混合粉末，将混合粉末投入煅烧炉，在505-515℃下进行煅烧，煅烧的时间为150-170min，煅烧后得到活化膨胀蛭石颗粒；
所述磷酸盐处理的方法为，将1.3-1.7kg的活化膨胀蛭石颗粒、4.5-5.5kg的柠檬酸溶液混合，进行搅拌，搅拌时间为4.5-5.5h，搅拌后经过滤、洗涤、干燥，得到柠檬酸处理膨胀蛭石，然后将1.3-1.7kg的柠檬酸处理膨胀蛭石、10-15kg的磷酸盐处理液混合，进行搅拌，搅拌时间为9-12h，然后经过滤、洗涤、干燥，得到磷酸盐处理蛭石颗粒；
所述柠檬酸溶液的pH为4.6-4.8；
所述磷酸盐处理液中，六偏磷酸钠的浓度为0.03-0.06g/L，三聚磷酸钠的浓度为0.05-0.07g/L，其余为去离子水。
所述追肥管理的方法为，在还田后土壤处理之后，将番茄苗移栽至设施并定植，番茄的开花期开始时，对番茄进行追肥，追肥的量为每亩追施氮元素13.2-13.8kg，每亩追施磷元素6.1-6.5kg，每亩追施钾元素10.2-10.9kg。
所述二氧化碳补充的步骤包括一阶段补气、二阶段补气；
所述一阶段补气的方法为，追肥后的第4-6天开始，对设施内进行二氧化碳补充，补充的时间点为每天的13:00-14:00，使用稀硫酸和碳酸氢铵进行发气，将二氧化碳含量补充至1050-1150ppm，到达浓度后，停止发气，连续补充5天；
所述二阶段补气的方法为，在番茄果实膨大期开始时，对设施内进行二氧化碳补充，补充的时间点为每天的12:30-13:30，使用稀硫酸和碳酸氢铵进行发气，将二氧化碳含量补充至1200-1300ppm，到达浓度后，停止发气，连续补充7天。
与现有技术相比，本发明取得以下有益效果：
本发明种植番茄的方法可以降低番茄中硝酸盐的含量，收获的番茄中硝酸盐含量为115.6-120.4 mg/kg；
本发明种植番茄的方法可以降低番茄的脐腐病发病率，收获的番茄中脐腐病发病率为1.45-1.77%；
本发明种植番茄的方法可以缓解由于秸秆粉碎翻压还田后，连作产生的自毒现象，产量不发生明显降低，番茄第一年的亩产量为7208-7310kg，番茄第二年的亩产量为7155-7206kg，番茄第三年的亩产量为7098-7168kg；
本发明种植番茄的方法可以降低番茄空室现象的发生，收获的番茄中空室率为0.68-1.17%。
具体实施方式
实施例1
（1）还田后土壤处理
在秸秆粉碎翻压还田后，将地表50cm深的还田后土壤进行翻土，并与磷酸盐处理蛭石颗粒进行混合，每亩的还田后土壤混合4.2m3的磷酸盐处理蛭石颗粒，混合后重新回填，回填后5天后对番茄苗进行移栽；
所述磷酸盐处理蛭石颗粒的制备方法为：
a、活化膨胀
将50kg的蛭石、2kg的碳酸钠混合均匀，投入研磨机，研磨至全部通过500目筛，得到混合粉末，将混合粉末投入煅烧炉，在510℃下进行煅烧，煅烧的时间为160min，煅烧后得到活化膨胀蛭石颗粒；
b、磷酸盐处理
将1.5kg的活化膨胀蛭石颗粒、5kg的柠檬酸溶液混合，进行搅拌，搅拌时间为5h，搅拌后经过滤、洗涤、干燥，得到柠檬酸处理膨胀蛭石，然后将1.5kg的柠檬酸处理膨胀蛭石、12kg的磷酸盐处理液混合，进行搅拌，搅拌时间为10h，然后经过滤、洗涤、干燥，得到磷酸盐处理蛭石颗粒；
所述柠檬酸溶液的pH为4.7；
所述磷酸盐处理液中，六偏磷酸钠的浓度为0.04g/L，三聚磷酸钠的浓度为0.06g/L，其余为去离子水。
（2）追肥管理
在还田后土壤处理之后，将番茄苗移栽至设施并定植，番茄的开花期开始时，对番茄进行追肥，追肥的量为每亩追施氮元素13.5kg，每亩追施磷元素6.3kg，每亩追施钾元素10.7kg。
（3）二氧化碳补充
a、一阶段补气
追肥后的第5天开始，对设施内进行二氧化碳补充，补充的时间点为每天的13:30，使用稀硫酸和碳酸氢铵进行发气，将二氧化碳含量补充至1100ppm，到达浓度后，停止发气，连续补充5天；
b、二阶段补气
在番茄果实膨大期开始时，对设施内进行二氧化碳补充，补充的时间点为每天的13:00，使用稀硫酸和碳酸氢铵进行发气，将二氧化碳含量补充至1250ppm，到达浓度后，停止发气，连续补充7天。
实施例2
（1）还田后土壤处理
在秸秆粉碎翻压还田后，将地表45cm深的还田后土壤进行翻土，并与磷酸盐处理蛭石颗粒进行混合，每亩的还田后土壤混合4.0m3的磷酸盐处理蛭石颗粒，混合后重新回填，回填后4天后对番茄苗进行移栽；
所述磷酸盐处理蛭石颗粒的制备方法为：
a、活化膨胀
将45kg的蛭石、1.5kg的碳酸钠混合均匀，投入研磨机，研磨至全部通过400目筛，得到混合粉末，将混合粉末投入煅烧炉，在505℃下进行煅烧，煅烧的时间为170min，煅烧后得到活化膨胀蛭石颗粒；
b、磷酸盐处理
将1.3kg的活化膨胀蛭石颗粒、4.5kg的柠檬酸溶液混合，进行搅拌，搅拌时间为4.5h，搅拌后经过滤、洗涤、干燥，得到柠檬酸处理膨胀蛭石，然后将1.3kg的柠檬酸处理膨胀蛭石、10kg的磷酸盐处理液混合，进行搅拌，搅拌时间为9h，然后经过滤、洗涤、干燥，得到磷酸盐处理蛭石颗粒；
所述柠檬酸溶液的pH为4.6；
所述磷酸盐处理液中，六偏磷酸钠的浓度为0.06g/L，三聚磷酸钠的浓度为0.05g/L，其余为去离子水。
（2）追肥管理
在还田后土壤处理之后，将番茄苗移栽至设施并定植，番茄的开花期开始时，对番茄进行追肥，追肥的量为每亩追施氮元素13.2kg，每亩追施磷元素6.1kg，每亩追施钾元素10.2kg。
（3）二氧化碳补充
a、一阶段补气
追肥后的第4天开始，对设施内进行二氧化碳补充，补充的时间点为每天的13:00，使用稀硫酸和碳酸氢铵进行发气，将二氧化碳含量补充至1050ppm，到达浓度后，停止发气，连续补充5天；
b、二阶段补气
在番茄果实膨大期开始时，对设施内进行二氧化碳补充，补充的时间点为每天的12:30，使用稀硫酸和碳酸氢铵进行发气，将二氧化碳含量补充至1200ppm，到达浓度后，停止发气，连续补充7天。
实施例3
（1）还田后土壤处理
在秸秆粉碎翻压还田后，将地表55cm深的还田后土壤进行翻土，并与磷酸盐处理蛭石颗粒进行混合，每亩的还田后土壤混合4.5m3的磷酸盐处理蛭石颗粒，混合后重新回填，回填后6天后对番茄苗进行移栽；
所述磷酸盐处理蛭石颗粒的制备方法为：
a、活化膨胀
将55kg的蛭石、2.5kg的碳酸钠混合均匀，投入研磨机，研磨至全部通过600目筛，得到混合粉末，将混合粉末投入煅烧炉，在515℃下进行煅烧，煅烧的时间为150min，煅烧后得到活化膨胀蛭石颗粒；
b、磷酸盐处理
将1.7kg的活化膨胀蛭石颗粒、5.5kg的柠檬酸溶液混合，进行搅拌，搅拌时间为5.5h，搅拌后经过滤、洗涤、干燥，得到柠檬酸处理膨胀蛭石，然后将1.7kg的柠檬酸处理膨胀蛭石、15kg的磷酸盐处理液混合，进行搅拌，搅拌时间为12h，然后经过滤、洗涤、干燥，得到磷酸盐处理蛭石颗粒；
所述柠檬酸溶液的pH为4.8；
所述磷酸盐处理液中，六偏磷酸钠的浓度为0.03g/L，三聚磷酸钠的浓度为0.07g/L，其余为去离子水。
（2）追肥管理
在还田后土壤处理之后，将番茄苗移栽至设施并定植，番茄的开花期开始时，对番茄进行追肥，追肥的量为每亩追施氮元素13.8kg，每亩追施磷元素6.5kg，每亩追施钾元素10.9kg。
（3）二氧化碳补充
a、一阶段补气
追肥后的第6天开始，对设施内进行二氧化碳补充，补充的时间点为每天的14:00，使用稀硫酸和碳酸氢铵进行发气，将二氧化碳含量补充至1150ppm，到达浓度后，停止发气，连续补充5天；
b、二阶段补气
在番茄果实膨大期开始时，对设施内进行二氧化碳补充，补充的时间点为每天的13:30，使用稀硫酸和碳酸氢铵进行发气，将二氧化碳含量补充至1300ppm，到达浓度后，停止发气，连续补充7天。
对比例1
与实施例1不同的是，还田后土壤处理步骤中，不使用磷酸盐处理蛭石颗粒，而是代替使用仅经过活化膨胀的活化膨胀蛭石颗粒，其余步骤相同，进行种植。
对比例2
与实施例1不同的是，二氧化碳补充步骤中，在补气时间和补气量不变的前提下，一阶段补气改为连续补充2天，二阶段补气改为连续补充3天，其余步骤相同，进行种植。
实施例4番茄中硝酸盐含量检测
秸秆粉碎翻压还田的量为每亩还田500kg，秸秆的含水量为13.5wt%，秸秆碎片粉碎后长度在3.5cm以下的占比为72.6wt%，粉碎翻压还田后按照实施例1-3、对比例1-2的种植方法进行种植，种植的番茄品种为朝研KT-10，除实施例1-3、对比例1-2的种植方法外，其余施肥、温湿度、病虫害防治均使用常规方法进行处理，番茄收获后，检测番茄的硝酸盐含量，结果见表1。
Figure 638250DEST_PATH_IMAGE001
实施例5番茄脐腐病检测
秸秆粉碎翻压还田的量为每亩还田500kg，秸秆的含水量为13.5wt%，秸秆碎片粉碎后长度在3.5cm以下的占比为72.6wt%，粉碎翻压还田后按照实施例1-3、对比例1-2的种植方法进行种植，种植的番茄品种为朝研KT-10，除实施例1-3、对比例1-2的种植方法外，其余施肥、温湿度、病虫害防治均使用常规方法进行处理，番茄收获后，检测番茄的脐腐病发病率，结果见表2。
Figure 767880DEST_PATH_IMAGE002
实施例6番茄连作产量统计
秸秆粉碎翻压还田的量为每亩还田500kg，秸秆的含水量为13.5wt%，秸秆碎片粉碎后长度在3.5cm以下的占比为72.6wt%，粉碎翻压还田后按照实施例1-3、对比例1-2的种植方法进行种植，种植的番茄品种为朝研KT-10，除实施例1-3、对比例1-2的种植方法外，其余施肥、温湿度、病虫害防治均使用常规方法进行处理，番茄收获后，统计番茄的亩产量，第二年、第三年使用同样的方法进行种植，番茄收获后，统计番茄的亩产量，结果见表3。
Figure 582252DEST_PATH_IMAGE003
实施例7番茄空室率检测
秸秆粉碎翻压还田的量为每亩还田500kg，秸秆的含水量为13.5wt%，秸秆碎片粉碎后长度在3.5cm以下的占比为72.6wt%，粉碎翻压还田后按照实施例1-3、对比例1-2的种植方法进行种植，种植的番茄品种为朝研KT-10，除实施例1-3、对比例1-2的种植方法外，其余施肥、温湿度、病虫害防治均使用常规方法进行处理，番茄收获后，检测番茄的空室率，结果见表4。
Figure 139135DEST_PATH_IMAGE004

Claims (4)

1.一种秸秆还田后种植番茄的方法，其特征在于，所述方法包括还田后土壤处理、追肥管理、二氧化碳补充；
所述还田后土壤处理的方法为，在秸秆粉碎翻压还田后，将地表45-55cm深的还田后土壤进行翻土，并与磷酸盐处理蛭石颗粒进行混合，每亩的还田后土壤混合4.0-4.5m3的磷酸盐处理蛭石颗粒，混合后重新回填，回填后4-6天后对番茄苗进行移栽；
所述磷酸盐处理蛭石颗粒的制备方法包括活化膨胀、磷酸盐处理；
所述活化膨胀的方法为，将45-55kg的蛭石、1.5-2.5kg的碳酸钠混合均匀，进行研磨，得到混合粉末，将混合粉末投入煅烧炉，在505-515℃下进行煅烧，煅烧的时间为150-170min，煅烧后得到活化膨胀蛭石颗粒；
所述磷酸盐处理的方法为，将1.3-1.7kg的活化膨胀蛭石颗粒、4.5-5.5kg的柠檬酸溶液混合，进行搅拌，搅拌时间为4.5-5.5h，搅拌后经过滤、洗涤、干燥，得到柠檬酸处理膨胀蛭石，然后将1.3-1.7kg的柠檬酸处理膨胀蛭石、10-15kg的磷酸盐处理液混合，进行搅拌，搅拌时间为9-12h，然后经过滤、洗涤、干燥，得到磷酸盐处理蛭石颗粒；
所述追肥管理的方法为，在还田后土壤处理之后，将番茄苗移栽至设施并定植，番茄的开花期开始时，对番茄进行追肥，追肥的量为每亩追施氮元素13.2-13.8kg，每亩追施磷元素6.1-6.5kg，每亩追施钾元素10.2-10.9kg；
所述二氧化碳补充的步骤包括一阶段补气、二阶段补气；
所述一阶段补气的方法为，追肥后的第4-6天开始，对设施内进行二氧化碳补充，补充的时间点为每天的13:00-14:00，将二氧化碳含量补充至1050-1150ppm，到达浓度后，停止发气，连续补充5天；
所述二阶段补气的方法为，在番茄果实膨大期开始时，对设施内进行二氧化碳补充，补充的时间点为每天的12:30-13:30，将二氧化碳含量补充至1200-1300ppm，到达浓度后，停止发气，连续补充7天。
2.根据权利要求1所述的一种秸秆还田后种植番茄的方法，其特征在于：
所述活化膨胀步骤中，研磨的方法为研磨至全部通过400-600目筛。
3.根据权利要求1所述的一种秸秆还田后种植番茄的方法，其特征在于：
所述柠檬酸溶液的pH为4.6-4.8；
所述磷酸盐处理液中，六偏磷酸钠的浓度为0.03-0.06g/L，三聚磷酸钠的浓度为0.05-0.07g/L，其余为去离子水。
4.根据权利要求1所述的一种秸秆还田后种植番茄的方法，其特征在于：
所述二氧化碳补充步骤中，补气的方法为使用稀硫酸和碳酸氢铵进行发气。
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