内置式与外置式秸秆反应堆对日光温室环境及番茄生理生态的影响

【摘要】：随着农业生产规模的扩大，农业生产产生大量的农作物秸秆，但绝大多数农作物秸秆未能得到有效利用对生态环境造成巨大的危害。利用秸秆反应堆技术将秸秆转化为CO_2和有机肥，用于日光温室蔬菜反季节栽培可有效解决晴天上去下午日光温室内CO_2亏缺现象及栽培过程中对无机化肥的依赖。为此本研究分为两个阶段进行，第一阶段研究外置式秸秆反应堆在越冬茬番茄栽培中的应用效果，第二阶段对比研究内置式和外置秸秆反应堆对秋延后栽培番茄过的应用效果，已达到为秸秆反应堆的在日光温室反季节栽培中应用提供深入的理论基础和技术指导。 通过试验研究得到以下结论： 1.越冬茬栽培过程中，外置式秸秆反应堆能够有效解决晴天上午和下午日光温室内CO_2亏缺现象；夜间平均温度提高2.0℃，空气相对湿度平均提高4.5%。 2.秋延栽培过程中，外置式秸秆反应堆可有效解决上午9:30-11:30和下午14:30-17:00日光温室内CO_2亏缺现象，内置式秸秆反应堆能够在一定程度上缓解上午9:30-11:30日光温室内CO_2亏缺现象；外置式秸秆反应堆和内置式秸秆反应堆使日光温室内昼夜平均气温分别提高了0.4℃和0.9℃；日光温室内15cm土壤的增温效果均为1℃左右。 3.越冬茬栽培过程中，外置式秸秆反应堆使营养生长期和结果期番茄植株净光合速率分别提高了19.5%和27.8%；显著提高番茄植株在营养生长期和结果期叶片叶绿素含量，促进番茄植株的生长；番茄果实中还原糖含量和Vc含量分别提高了15%和19.7%，有机酸含量降低23.6%；番茄单果重增加15.5%，单位面积产量增加1.95kg，经济效益提高59310元/hm。 4.秋延后栽培过程中，内置式秸秆反应堆和外置式秸秆反应堆使番茄营养生长期和转色期的净光合速率（Pn）分别提高了29.6%、35%和12.8%、26.7%，与对照温室存在极显著差异；促进番茄株高的生长并，提早开花，番茄单位面积产量分别增加了2.41kg/m2和2.95kg/m2。 【关键词】：秸秆反应堆 日光温室 番茄 光合性能 环境
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：S641.2;S626.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 导论10-19
• 1.1 引言10-11
• 1.2 我国农作物秸秆在设施蔬菜生产上的资源化利用11-12
• 1.2.1 农作物秸秆在设施蔬菜无土栽培中的应用11
• 1.2.2 利用农作物秸秆改善栽培设施内的环境11-12
• 1.3 温室 CO_2施肥技术研究12-15
• 1.3.1 CO_2浓度对光合作用的影响12
• 1.3.2 CO_2浓度对蒸腾作用12-13
• 1.3.3 CO_2浓度对作物营养生长与生殖生长的影响13
• 1.3.4 温室 CO_2浓度变化及 CO_2施肥浓度13-14
• 1.3.5 温室 CO_2肥源14-15
• 1.4 国内秸秆反应堆在外研究进展15-16
• 1.4.1 国外 CO_2施肥研究进展15-16
• 1.4.2 国内 CO_2施肥研究进展16
• 1.5 研究的目的和意义及选题依据16-18
• 1.5.1 选题依据16-17
• 1.5.2 研究的目的和意义17-18
• 1.6 研究内容18
• 1.7 技术路线18-19
• 第二章 外置式秸秆反应堆在日光温室番茄越冬茬栽培中应用研究19-31
• 2.1 材料与方法20-21
• 2.1.1 试验场地与试验材料20
• 2.1.2 试验设计20-21
• 2.1.3 数据统计与分析21
• 2.2 结果与分析21-30
• 2.2.1 外置秸秆反应堆对日光温室 CO_2含量和空气温湿度的影响21-25
• 2.2.2 外置式秸秆反应堆对番茄光合速率（Pn）和气孔导度（Cs）的影响25-26
• 2.2.3 外置式秸秆反应堆对番茄蒸腾速率(Tr)和水分利用率(WUE)的影响26-27
• 2.2.4 外置式秸秆反应堆对日光温室番茄植株长势的影响27-28
• 2.2.5 外置式秸秆反应堆对番茄叶绿素含量的影响28-29
• 2.2.6 外置式秸秆反应堆对番茄果实品质和产量以及效益的影响29-30
• 2.3 小结30-31
• 第三章 内置式和外置式秸秆反应堆在秋延后番茄栽培中的应用研究31-46
• 3.1 材料与方法31-34
• 3.1.1 试验场地31-32
• 3.1.2 试验材料32
• 3.1.3 测定项目及方法32-34
• 3.1.4 数据统计与分析34
• 3.2 结果与分析34-44
• 3.2.1 内置式和外置式秸秆反应堆对日光温室内 CO_2的影响34-36
• 3.2.2 内置式和外置式秸秆反应堆对日光温室内空气相对湿度的影响36-38
• 3.2.3 内置式和外置式秸秆反应堆对日光温室土壤温度的影响38-39
• 3.2.4 内置式和外置式秸秆反应堆日光温室内气流速度的影响39-40
• 3.2.5 内置式和外置式秸秆反应堆对饱和水汽压差的影响40-41
• 3.2.6 内置式和外置式秸秆反应堆对番茄光合性能的影响41-43
• 3.2.7 内置式和外置式秸秆反应堆对番茄长势的影响43-44
• 3.2.8 内置式和外置式秸秆反应堆对番茄产量及水分利用率的影响44
• 3.3 小结44-46
• 第四章 结论与讨论46-50
• 4.1 讨论46-48
• 4.2 结论48-50
• 参考文献50-55
• 致谢55-56
• 作者简介56

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