1、第六章第六章 园艺植物土肥水管理试验园艺植物土肥水管理试验 内容提要内容提要n第一节第一节 土壤管理试验土壤管理试验*n第二节第二节 肥料试验肥料试验*n第三节第三节 营养诊断试验营养诊断试验#n第四节第四节 水分管理试验水分管理试验 一、园艺植物对土壤的生物学表现及适应性 园艺植物种植园的土壤管理是提高产量品质的措施之一。其主要任务是了解土壤的基本情况，提高土壤肥力，使土壤肥沃，更加适合种植。n（一）、园艺植物对土壤的生物学表现主要表现在园艺植物地上、地下两大部分的生长发育状况及产品的产量和质量等方面。地上部：产量、质量水平及整齐度、植株发育状况及整齐度等，如干周、茎、枝、叶的生长量、枝类比
2、、节间长度、叶面积和叶幕形成状况、短枝质量、花芽分化的数量和质量、果实产量及质量等。第一节第一节 土壤管理试验土壤管理试验n地下部：根系生长类型、根系适应的环境及其分布层次、根密度（单位体积土壤内不同类型根的重量或数量，单位长度根上的侧根数等）、根质（根粗度、色泽、光泽等）、根系生理生化特性（吸收、合成、分泌、代谢过程的变化等）、生长根和吸收根的数量和比例等。n土壤偏黏，通气不良；通气良好，达到一定肥力水平，根系均匀分散成网状；砂土中根系密度大，细根、新根呈现集中或边缘分布的特点。n根系分布的表层、集中分布层及内、中、外三区的密度和比例都是土壤研究需考察的指标。n另外，种植园的群体状况如植株整
3、齐度、植株类型、产量和植株趋向性等也是反应土壤状况的重要标志。n（二）、园艺植物对土壤的适应性 1、土壤和根系的层次性（1）表层：一般是熟化层，质地均匀，肥力较高，利于根系的生长发育，多为蔬菜和花卉等浅根性植物根系分布层。研究重点：根系生长发育和功能表现与外界环境的关系，以及如何增加表层土壤条件的稳定性，充分发挥该层的肥力效应，是种植园土壤研究的重要课题。（2）中层：不与外界大气直接接触，受外界变化影响较小的相对稳定层，多为果树和一些园林等深根性植物根系的集中分布层。研究重点：如何克服土壤自然形成的不良结构、提高土壤肥力、扩大根系生长范围等。（3）下层：是上、中层的渗透影响层，也是地下水位的活
4、动层，受成土基岩的影响大。根系在该层的分布形成了不同土类的边界结构特征。降低地下水位、改良盐碱土、黏板层、砂砾层等是重要的研究课题，上、中层土壤对肥水的吸附、渗透特征也可在该层研究。2、土壤结构性指标：根系良好的活动环境要去土壤结构稳定、通气性好，水、肥、气、热协调，既能保肥保水又能稳恒供应。指标：有机质是形成具有一定稳定结构的胶体，同时又对肥水的供应和保持有重要作用，优良种植园的土壤有机质含量（2%以上）、土壤通气需要的砾石度（20%）和土壤胶体需要的黏粒比（30%）3、影响根系功能和土壤供养特性的其他因素 1.土壤pH：与成土母质、盐基淋溶及使用化肥有关。影响土壤和植物的生产性能，可改变营
5、养元素的可给态，如果元素平衡破坏，引起盐碱和缺素。2.土壤氧化还原电位：受通气性影响，与有机质含量、微生物群落和植物根系的呼吸代谢有密切关系。一般300mV 以下即有危害。3.土壤养分的吸收能力和保持肥料成分的能力：可用盐基置换容量、盐基饱和度来反应。4.土壤微生物群落：如硝酸还原菌、固氮菌、与果树等共生的菌根群，其代谢生长活动都会影响根系的功能和环境。5.土壤线虫和其他有害生物的发生数量都对植物生长发育有影响，探索产生危害的界限值也是种植园土壤研究的内容。二、土壤改良研究是园艺植物生产可持续发展的重要任务n园艺产业生产可持续发展的关键之一在于土壤环境和土壤肥力能否得到保护盒维持。改良土壤的目
6、标就是使植物生产能长期持续发展。其研究内容如下：n1、土壤供水供肥和环境条件稳定性研究n主要考虑有机质含量，黏粒、石砾的合理比例等，这些直接与土壤结构有关。n2、层次分布合理性研究n主要通过保护土壤表层，均匀中层，打破底层并增加有机质以改良土壤结构，这些直接关系到根系密度和分布的合理性。n3、肥力水平及肥水保持研究 与土壤营养含量和平衡及土壤的胶体特性有关。n4、界面效应利用研究 界面是两种性质不同相的交界区，具有两相的性质，而且两相接触后会产生新的性质。根是在界面上生长发育的，土壤管理应注意增加界面，并充分利用。对界面的性质、结构特性及与根系的关系也需要深入细致的进行研究。n5、重茬问题研究
7、：栽过果树或蔬菜等植物的土壤由于营养成分的缺失、元素平衡的破坏、根系分泌物的影响、微生物群落的改变以及有害生物如线虫的泛滥，使后茬植物的生长发育抑制。需要采取措施克服重茬障碍。n6、特殊土壤改良研究 盐碱地、涝洼地、风沙地、瘠薄山地以及被污染受侵蚀的土壤等。n7、园艺植物生产可持续发展研究n土壤管理就是要保持水土、增施有机肥、培肥地力、防止土壤污染、建立最佳农业生态环境、积极开拓促进高产优质并能持续发展的新途径。种植园土壤保护及其肥力维护，是园艺植物生产可持续发展的重大问题，亟待探索和解决。三、根际微域环境研究 根际微域指根系诱导的微生物数量和活性皆高的根周围土壤的微域。它是土壤-植物-微生物
8、相互作用的场所，也是土壤水分、养分进入植物根系的门户。根际微域环境是种植园土壤研究的重要内容，其研究内容非常丰富。n1、根际范围大小及其结构的研究n2、根际理化性质的研究：pH、氧化还原电位、离子平衡等。n3、养分状况的研究n4、根际分泌物的研究：分泌物的成分、影响分泌的因素、分泌物对根系和土壤的影响及特种分泌物的诱导等。n5、根际微生物的研究：微生物种类、数量、活性，微生物对根系生长发育和营养吸收合成的影响，微生物对根际土壤环境及养分变化的影响等。n6、根系微域酶类及其活性的研究四、试验设计n以果园土壤管理试验为例：小区面积：山地一般0.7hm2，可用重复次数来弥补小区面积的不足 处理项目：
9、尽量从实际出发，长远和目前相结合。对各地果园土壤管理制定试验方案。试验树的施肥种类、用量、次数及时间等各处理必须相同。对照以当地一般生产上的果园土壤管理为准。果园土壤管理试验方案如下：（一）幼年果园行间、株间土壤管理处理：下半年浅耕，上半年间作，秸秆还田 全年间作，茎秆还田。旱季喷布除草剂，雨季种绿肥，开花时压青 全年绿肥 开花时压青 对照，一般管理（二）幼年果园树盘土壤管理处理：树盘清耕 树盘盖草 树盘用塑料薄膜覆盖 树盘喷布除草剂 对照，一般管理（三）成年果园土壤管理n处理：树盘清耕，盘外种蔬菜n 、树盘清耕，盘外种绿肥、并压青n 、全园免耕、覆草、施化肥n 、全园旱季喷布除草剂，雨季种绿
10、肥，并压青n 、对照：一般管理（四）密植果园土壤管理n处理：旱季浅耕，雨季种绿肥，并压青加化肥n 、一年四季种绿肥、并压青加化肥n 、全园免耕、覆草加化肥n 、对照：一般管理（五）果园地膜覆盖试验设计n处理：全园（或树盘）覆盖无色透明地膜n 、全园（或树盘）覆盖银灰色地膜n 、全园（或树盘）覆盖乳白色地膜n 、对照：一般管理n以上各项试验处理可以重复 3-4 次，小区面积 0.4-0.7hm2五、试验结果调查n植物（果实、蔬菜等）的生长发育、土壤肥力的变化，以及间作物的生长发育等试试验验处处理理株株号号干周干周断面断面(cm2)冠高冠高(cm)冠径冠径(cm)单叶单叶面积面积(cm2)叶总叶总
11、面积面积(cm2)新梢新梢生长生长量量(cm)断面根系数量断面根系数量果实果实产量产量(kg/hm2)果实品质果实品质0-30(cm)30-60(cm)60-90(cm)可溶可溶性固性固形物形物（%）糖糖酸酸耐耐贮贮性性土壤管理试验果树生长发育调查表试试验验处处理理土壤营养成分变化土壤营养成分变化有机质变有机质变化（化（%）土壤水分土壤水分变化（变化（%）土壤温度土壤温度变化变化()土壤根际土壤根际微生物变微生物变化化土壤空隙土壤空隙度变化度变化土壤土壤pH变化变化NPK前前后后前前后后前前后后前前后后前前后后前前后后前前后后前前后后前前后后土壤管理试验前后肥力变化调查表间作间作品种品种 播种
12、播种日期日期播种播种量量(kg/hm2)播种播种方法方法出苗出苗日期日期开花开花日期日期植株植株高度高度(cm)植株植株产量产量(kg/hm2)第一第一次刈次刈割期割期第二第二次刈次刈割期割期间作间作物抗物抗逆性逆性备注备注间作物生长发育调查表第二节第二节 肥料试验肥料试验 肥料试验是研究肥料对园艺植物的营养、产量、品质及肥料试验是研究肥料对园艺植物的营养、产量、品质及土壤肥力等作用的试验方法。通过合理的试验设计、实施土壤肥力等作用的试验方法。通过合理的试验设计、实施技术与统计方法，力争以较少的投资、较短时间在人为控技术与统计方法，力争以较少的投资、较短时间在人为控制条件下探索各种农业化学反应
13、，提出合理的施肥措施，制条件下探索各种农业化学反应，提出合理的施肥措施，达到优质高产高效以及培肥土壤、减少环境污染的目的。达到优质高产高效以及培肥土壤、减少环境污染的目的。一、主要任务一、主要任务 1 1、主要园艺植物不同种类品种需肥规律的研究、主要园艺植物不同种类品种需肥规律的研究 2 2、园艺植物早开花早结实、优质高产稳产施肥制度研究、园艺植物早开花早结实、优质高产稳产施肥制度研究 3 3、不同土壤类型的施肥量、施肥时期、肥料配比、施肥方法及、不同土壤类型的施肥量、施肥时期、肥料配比、施肥方法及 肥效试验研究肥效试验研究 4 4、根外追肥种类、浓度、次数、时期的研究、根外追肥种类、浓度、次
14、数、时期的研究 5 5、盆栽试验研究：探讨各种营养元素对植物各器官发育的、盆栽试验研究：探讨各种营养元素对植物各器官发育的作用；研究各种营养元素的不同比例对植物生长发育及光作用；研究各种营养元素的不同比例对植物生长发育及光合作用的影响，寻求合理比例；研究土壤的不同湿度对肥合作用的影响，寻求合理比例；研究土壤的不同湿度对肥料的利用率及矿质肥料对土壤和植物的影响；研究植物、料的利用率及矿质肥料对土壤和植物的影响；研究植物、土壤和肥料的相互作用。土壤和肥料的相互作用。二、肥料试验的方法：二、肥料试验的方法：肥料试验的方法有田间试验、培养试验和实验室试验肥料试验的方法有田间试验、培养试验和实验室试验n
15、1 1、田间试验：在田间条件下进行的肥料试验，研究结果、田间试验：在田间条件下进行的肥料试验，研究结果可直接应用于生产。可直接应用于生产。2 2、培养试验：将植物在人工控制条件下将生长介质。、培养试验：将植物在人工控制条件下将生长介质。如土壤、基质置于特殊容器中进行的肥料试验。如土壤、基质置于特殊容器中进行的肥料试验。1 1、土培试验、土培试验 2 2、砂培试验、砂培试验 3 3、水培试验：营养液配方试验、水培试验：营养液配方试验 4 4、基质试验、基质试验三、肥料试验调查项目三、肥料试验调查项目n1 1、基本生长指标的调查、基本生长指标的调查处理处理小区号小区号/株号株号树高树高（cm）干周
16、干周（cm）新梢生新梢生长量长量（cm）春梢大春梢大叶面积叶面积（cm2）秋梢大秋梢大叶面积叶面积（cm2）果树生长量指标调查不同施肥量对莴笋生长发育的影响处理处理茎高茎高（cm）茎粗茎粗（cm）开展度开展度（cm）叶数叶数重量重量（g）备注备注 n2、产量与品质调查、产量与品质调查:果实品质调查包括汁量、口味、果实果实品质调查包括汁量、口味、果实硬度、国形指数、可溶性固形物、含糖量、含酸量、耐贮硬度、国形指数、可溶性固形物、含糖量、含酸量、耐贮性。性。n3、根系调查：根系生长状况、根系颜色变化、分支特性、根系调查：根系生长状况、根系颜色变化、分支特性、各类根占总根的比例，根系阴离子吸收能力。
17、、各类根占总根的比例，根系阴离子吸收能力。n4、营养分析：、营养分析：n（1）土壤：分析施肥前后土壤）土壤：分析施肥前后土壤ph、代换性盐基量、水溶、代换性盐基量、水溶性氮、磷、钾、全氮、有机质含量和土壤容重、孔隙度及性氮、磷、钾、全氮、有机质含量和土壤容重、孔隙度及土壤微生物数量等。土壤微生物数量等。n（2）植株：分析叶、枝、果实、根中淀粉及可溶性氮、）植株：分析叶、枝、果实、根中淀粉及可溶性氮、磷、钾、酸含量与种类变化，测定叶绿素含量、叶片重量磷、钾、酸含量与种类变化，测定叶绿素含量、叶片重量与叶面积大小。与叶面积大小。第三节第三节 营养诊断试验营养诊断试验营养是创造高产、稳产、优质高效的
18、物质基础。营养是创造高产、稳产、优质高效的物质基础。营养诊断营养诊断:就是从植物长相、物质种类和数量、植株形态来就是从植物长相、物质种类和数量、植株形态来判断在各种条件下正常生长发育和创造高产、稳产、优判断在各种条件下正常生长发育和创造高产、稳产、优质所需物质的程度和反应，即通过各种方法调查判断植质所需物质的程度和反应，即通过各种方法调查判断植物的营养状况是处于缺乏、适当或过剩，为合理施肥提物的营养状况是处于缺乏、适当或过剩，为合理施肥提高依据。高依据。一、营养诊断的任务一、营养诊断的任务n1、研究主要植物种类在各种条件下，不同植株类型、年、研究主要植物种类在各种条件下，不同植株类型、年龄特点
19、及年周期变化规律与产量形成的关系，并探明各营龄特点及年周期变化规律与产量形成的关系，并探明各营养元素的数量限度及相关指标等。养元素的数量限度及相关指标等。n2、研究各种营养元素的作用和相互关系，以及通过栽培、研究各种营养元素的作用和相互关系，以及通过栽培措施改变营养水平的途径等。措施改变营养水平的途径等。n3、研究各营养元素在器官发生过程中的作用，以各转折、研究各营养元素在器官发生过程中的作用，以各转折时期物质分配的矛盾为重点，探索不同器官在不同时期，时期物质分配的矛盾为重点，探索不同器官在不同时期，各元素功能的最大值与正常值。各元素功能的最大值与正常值。n4、研究植物整体营养水平与局部器官营
20、养状况的关系。、研究植物整体营养水平与局部器官营养状况的关系。n5、研究由于营养原因所引起的不正常生长发、研究由于营养原因所引起的不正常生长发育、病症的诊断及解决方法。育、病症的诊断及解决方法。n6、研究营养诊断手段、物质分析与形态指标、研究营养诊断手段、物质分析与形态指标相结合的方法，以及各种生理生化变化诊断指相结合的方法，以及各种生理生化变化诊断指标。标。n7、研究计算机在营养诊断与施肥中的应用及、研究计算机在营养诊断与施肥中的应用及相应专家系统的建立。相应专家系统的建立。二、营养诊断方法二、营养诊断方法n1、器官分析：测定植物特定器官中的元素含量及其变化、器官分析：测定植物特定器官中的元
21、素含量及其变化来进行营养诊断。其依据是营养元素含量的遗传稳定性，来进行营养诊断。其依据是营养元素含量的遗传稳定性，如苹果叶片元素的正常值如苹果叶片元素的正常值N1.8%2.6%，p 0.15%0.23%，k 0.82.0%。n器官分析注意点：取样时期，寻找器官分析注意点：取样时期，寻找“靶子器官靶子器官”，应以，应以长期高产、稳产、优质树的元素含量为标准，抽样具有长期高产、稳产、优质树的元素含量为标准，抽样具有一定的样本容量。一般一定的样本容量。一般50100株。株。n靶子器官：指某种元素含量高而且稳定，并且对缺素敏靶子器官：指某种元素含量高而且稳定，并且对缺素敏感的器官或部位，如钙的靶子器官
22、为果实，氮的靶子器感的器官或部位，如钙的靶子器官为果实，氮的靶子器官为是细根。官为是细根。n2、形态诊断：植物缺乏某元素时，一般都在形、形态诊断：植物缺乏某元素时，一般都在形态上表现某些特有症状，如失绿、畸形、现斑等态上表现某些特有症状，如失绿、畸形、现斑等，可依据植物的症状判断是否缺素或缺某种元素，可依据植物的症状判断是否缺素或缺某种元素。n3、土壤分析：测定土壤的有效养分、土壤分析：测定土壤的有效养分n4、复原诊断：对呈现缺素症状的植株进行浸泡、复原诊断：对呈现缺素症状的植株进行浸泡、涂抹、注射、喷施某种元素，观察病症是否减、涂抹、注射、喷施某种元素，观察病症是否减轻或恢复正常。轻或恢复正
23、常。三、营养诊断指标与施肥量的确定三、营养诊断指标与施肥量的确定（一）营养诊断指标的确定：标准值的确定（一）营养诊断指标的确定：标准值的确定1 1、通过田间试验确定营养诊断指标、通过田间试验确定营养诊断指标（1 1）对正常生长的植株进行施肥试验，找出产量最高、品）对正常生长的植株进行施肥试验，找出产量最高、品质最优的处理，该处理此时的植株营养水平即为最适含量。质最优的处理，该处理此时的植株营养水平即为最适含量。（2 2）对于发生明显缺素症状的植株进行田间试验，与健康）对于发生明显缺素症状的植株进行田间试验，与健康植株比较，缺素植株经过处理后恢复为正常植株的营养水植株比较，缺素植株经过处理后恢复
24、为正常植株的营养水平，也可以找到营养诊断指标。平，也可以找到营养诊断指标。2 2、通过调查研究确定营养诊断指标：在各地进行丰产株、通过调查研究确定营养诊断指标：在各地进行丰产株、地产株、缺素株等不同类型植株的营养状况，研究确定营地产株、缺素株等不同类型植株的营养状况，研究确定营养诊断指标。养诊断指标。（二）施肥量的确定n施肥量的确定比较复杂，具体需要考虑植株带走元素的量施肥量的确定比较复杂，具体需要考虑植株带走元素的量、植株对元素的吸收系数、该元素在植株的各器官间的分、植株对元素的吸收系数、该元素在植株的各器官间的分配系数以及土壤中原有元素含量和肥料利用系数等配系数以及土壤中原有元素含量和肥料
25、利用系数等n果树施肥公式一：果树施肥公式一：W=k.u.n/snW：需施入某种元素的量（单位：需施入某种元素的量（单位：kg/hm2）nK：系数：系数nU:预计产量预计产量nN：叶片分析时该元素的标准值：叶片分析时该元素的标准值nS：叶片分析时该元素的实际值：叶片分析时该元素的实际值n果树施肥公式二：W=k.L.CEC(X目标 X实际)nW：需施入某种元素的量（单位：kg/hm2）nK：系数nL：耕作层厚度nCEC：阳离子代换量nX目标：土壤中该元素的目标含量nX实际：土壤中该元素的实际含量n附录附录A 果树树体营养诊断方法果树树体营养诊断方法n1、样品采集n1.1 根样采集n1.2 叶样采集
26、n2、样品处理n2.1 洗涤n2.2 烘干n2.3 粉碎n3、主要元素的测定n3.1 氮、磷、钾、钙、硼、其他元素n4、碳水化合物总量的测定：可溶性糖、淀粉等附录B 果园土壤营养诊断方法n1、样品采集n2、样品处理：风干、碾碎、过筛n3、主要元素的测定：n3.1全氮、全磷、全钾的测定n3.2 水解氮、氨态氮、硝态氮、n3.3 速效磷、速效钾、缓效钾n4、土壤有机质的测定n5、土壤ph的测定第四节第四节 水分管理试验水分管理试验n水是植物的重要组成部分，占生长组织鲜重的水是植物的重要组成部分，占生长组织鲜重的80%-90%，直接参与细胞中许多重要的代谢反应。同时，水分也是，直接参与细胞中许多重要
27、的代谢反应。同时，水分也是植物体内运转的介质。植物体内运转的介质。n一、研究任务一、研究任务n1.不同土壤管理制度下土壤含水量对园艺植物生长结果影不同土壤管理制度下土壤含水量对园艺植物生长结果影响的研究响的研究n2.不同园艺植物生育期需水量的研究不同园艺植物生育期需水量的研究n3.各种园艺植物不同生育期灌水量的研究：灌水量与当地各种园艺植物不同生育期灌水量的研究：灌水量与当地的降水量与季节变化有关，也与植物种类有关。的降水量与季节变化有关，也与植物种类有关。n4、不同灌溉方式和各种测试仪器效应的研究、不同灌溉方式和各种测试仪器效应的研究n5、抗旱栽培研究、抗旱栽培研究二、试验设计与结果调查二、
28、试验设计与结果调查n1、增加灌溉对园艺植物产量及品质的影响、增加灌溉对园艺植物产量及品质的影响n果树灌溉的试验设计果树灌溉的试验设计n处理：处理：不灌溉不灌溉n 在土表在土表150cm以内以内2/3有效水用尽时灌溉。有效水用尽时灌溉。n 、在、在1月至月至8月月1/3有效水用尽时灌溉，有效水用尽时灌溉，9月至月至12 月月2/3有效水用尽时灌溉。有效水用尽时灌溉。n 、在、在1/3有效水用尽时灌溉有效水用尽时灌溉n2、不同灌溉方式的效应试验、不同灌溉方式的效应试验n处理：处理：管道灌溉（管道灌溉（ck）n 、树上微喷灌、树上微喷灌n 、树下微喷灌。、树下微喷灌。n 、树上微滴灌、树上微滴灌n 树下微滴灌树下微滴灌n3、灌溉时间、灌溉制度的确立：、灌溉时间、灌溉制度的确立：n为探索各地园艺植物的最适灌水期，要按照多年为探索各地园艺植物的最适灌水期，要按照多年降水情况，制定灌溉制度。降水情况，制定灌溉制度。表4 灌溉对生长发育的影响品种品种处理处理冠高冠高（cm）冠宽冠宽（cm）干周干周（cm）果实果实产产（kg/hm2）单果平单果平均重均重（g）可溶性可溶性固形物固形物（%0游离酸游离酸(%)
