水氮耦合氧灌对温室辣椒土壤肥力及细菌群落的(7)

1.2 试验材料

试验供试土壤为黏壤土，0～40 cm土壤按每10 cm土层取样，平均土壤容重为1.38 g/cm3。剖面土壤质地均匀，砂粒（>0.02 mm）、粉粒（0.002～0.02 mm）和黏粒（<0.002 mm）质量分数分别为32.99%、34.03%和32.98%。表层土壤pH值为6.51，田间持水率（质量含水率）为28.0%。辣椒种植前，0～20 cm土层有机质质量分数为22.41 g/kg，全氮、全磷和全钾质量分数分别为1.02、0.86和29.54 g/kg。供试辣椒品种为“豫艺鲜辣8号”。供试肥料为全水溶型肥料施乐多（硝态氮为7.1%，铵态氮为1.1%，脲态氮为6.9%，P2O5为15%，K2O为30%，螯合态微量元素Fe为0.1%，Mn为0.05%，Zn为0.15%，Cu为0.05%，Mo为0.05%，B为0.1%，中国康拓肥料有限公司）。

1.3 试验设计

试验采用完全随机区组设计，设置施氮量（低氮和常氮）、通气量（不加氧和加氧）和灌水量（低水量和高水量）3因素2水平，共8个处理，每个处理4次重复。试验设计见表1。

表1 试验设计Table 1 Experimental design处理Treatment施氮量Nitrogen amount/(kg·hm-2)通气比例Air void fraction/%灌水量Irrigation volume/mm N1CW.6E N1AW.6E N1CW.9E N1AW.9E N2CW.6E N2AW.6E N2CW.9E N2AW.9E

1.4 试验管理

试验区域共设32个小区，小区长2 m，宽1 m，小区面积2 m2。小区内起垄种植辣椒，垄高15 cm，垄宽60 cm，每垄定植6株，株距33 cm。小区内采用地下滴灌供水方式，滴灌带型号为JOHN DEERE，直径为16 mm，壁厚为0.6 mm，埋深为15 cm，滴头额定流量为1.2 L/h，滴头间距为33 cm，额定工作压力为0.10 MPa。植株距离滴头10 cm，平行于滴灌带种植。定植时间为2019年9月11日，选取长势相同的辣椒苗进行移栽，定植时浇透底水，定植后12 d覆膜，为防止水分侧渗，垄与垄之间用塑料膜隔开。辣椒全生育期共计107 d，生育期划分为：苗期（2019-09-11—2019-09-28）、开花坐果期（2019-09-29—2019-10-30）、果实膨大期（2019-10-31—2019-11-30）、成熟期（2019-12-01—2019-12-26）。

试验用文丘里施肥器将水溶型肥料施乐多掺入水流，在制水罐中混匀，通过地下滴灌系统供水，分别于移植后23、32、44、53、63、72、85 d进行施氮，7次施氮的比例为2:3:2:2:3:2:1，N1处理施氮225 kg/hm2，N2处理施氮300 kg/hm2。不加氧处理利用首部供水装置进行供水。加氧处理利用文丘里空气射流器（Mazzei air injector 684，美国Mazzei Corp公司）进行加氧，试验中利用储水管路、循环泵、文丘里空气射流器等设备制得通气比率15%的加气水（循环曝气20 min）[18]。各小区通过地下滴灌系统分别供水，供水压力为0.10 MPa，采用滴水计量器计量灌水量。试验中灌水下限根据距离植株径向10 cm、纵向20 cm埋深处的张力计（12型分体式张力计，中国农业科学院农田灌溉研究所）确定。土壤基质势下限控制在（?30±5）kPa，结合埋深20 cm土壤湿度监测结果确定[19]。灌水量根据式（1）计算[20]：

式中W为灌溉水量，mm；A为小区控制面积，2 m2；EP为1个灌水周期内Φ601蒸发皿的蒸发量，mm；KP为蒸发皿系数，W1处理取0.6，W2处理取0.9。灌溉时间及灌水量见表2。

表2 作物生育期内灌水量Table 2 Irrigation volume during crop growing season灌溉时间Irrigation time移栽天数Days after transplanting/d灌水量Irrigation volume/mm W1W2 合计Total—68..42

1.5 试验取样及测定方法

1.5.1 土壤通气性测定

于辣椒果实膨大期选择1个完整的灌水周期进行监测，测定时间为每天的9:00和15:00。预试验结果表明，选择距离植株茎秆横向5 cm，深度20 cm处埋设参比电极和铜电极，利用氧化还原电位测量仪（上海仪电科学仪器股份有限公司，中国）测定土壤氧化还原电位（oxidation-reduction potential，Eh）。采用光纤微氧传感器测定土壤溶液溶解氧浓度（OXY4-mini，德国Presens公司），测定前将探针埋设于土壤中，探针埋设距植株茎秆横向为5 cm，深度为10 cm，测量时待数据稳定后（约5 min）自动保存数据，然后手动切换到下一连接探头，直至测量结束。采用土壤呼吸测量系统（ADC LCi-SD，英国Delta-T公司）测量土壤呼吸，提前1 d选择每垄靠近中间的2株长势均匀的临近植株间埋设土壤呼吸室底座，测量稳定后（约1～3 min）读数。

1.5.2 根际土取样

果实收获后剪去辣椒地上部分，以50 cm × 40 cm矩形区域挖掘整体取出根样，采集一部分土样用于测定土壤化学性质，另将根系间大块土壤去除，用力抖落收集附着在根系上的土壤，再用毛刷轻刷并去除土中可见的根系残茬，充分混匀后装入无菌离心管中用于16S rRNA高通量基因测序。

文章来源：《灌溉排水学报》 网址: http://www.ggpsxbzz.cn/qikandaodu/2021/0522/801.html