施硅对石灰性土壤上鲜食葡萄生长、产量及果实品质性状的影响.pdf

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1、分类号：密级：公开学号：2015201408单位代码：10759石河子大学硕士学位论文施硅对石灰性土壤上鲜食葡萄生长、产量及果实品质性状的影响学位申请人张梅指导教师褚贵新教授申请学位门类级别农学硕士学科、专业名称植物营养学研究方向新型肥料与现代施肥技术所在学院农学院中国·新疆·石河子2018年6月EffectsofSiliconFertilizerApplicationonGrowth,YieldandQualityofTableGrape(VitisviniferaL.)onCalcareousSoilADissertationSubmittedtoShiheziUn

2、iversityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofAgricultureByMeiZhang(PlantNutrition)DissertationSupervisor:Prof.GuixinChuJune,2018鸣谢：本论文得到国家科技支撑计划“钢渣农业资源化利用技术研究与示范(2013BAB03B02)”资助完成。谨表谢忱！摘要【目的】硅(Si)作为一种有益元素不仅能够促进植物生长、提高产量和品质，还能增强植物抵抗生物和非生物胁迫的能力。目前有关硅素的研究大多集中在南方酸性土壤禾本

3、科作物上，而石灰性土壤上园艺作物对硅的响应还不明确。钢渣和水淬渣硅肥是由钢铁行业废弃物为原料加工而成，目前已应用到农业生产中，但它的推广应用远不如氮磷钾肥且可能存在土壤环境安全风险。基于此，本研究通过小区定位试验，研究了两种硅肥施用对新疆石灰性土壤上葡萄叶片含硅量、土壤有效硅含量、葡萄生长、产量和品质的影响，同时探讨了施硅延长葡萄货架期的生理机制，分析了连续硅肥施用对土壤环境质量安全的影响。以期揭示新疆石灰性土壤上葡萄对硅的生物学响应特性，为钢渣硅肥推广普及提供科学依据。【方法】本研究通过两年小区定位试验(2015年-2016年)，探究了不同种类硅肥施用对新疆石灰性土壤

4、上葡萄生长、产量、风味品质及贮藏品质的影响，并采用单项污染指数法、内梅罗综合污染指数法对土壤重金属含量进行评价。试验共设置6个处理，葡萄品种设计2个水平：无核紫葡萄、红地球葡萄；施肥处理设计3个水平：对照(CK，不施硅肥)、钢渣硅肥、水淬渣硅肥。硅肥(SiO2)施用量为600kg·hm-2。【主要结果】(1)施硅可显著提高葡萄叶片含硅量和土壤有效硅(P<0.05)，如与CK处理相比，在收获期两种硅肥施用葡萄叶片含硅量和土壤有效硅含量分别提高28.4%～41.7%和9.9%～13.0%。(2)硅肥处理均显著提高了两种葡萄叶片干物质量、厚度和产量(P<0.05)。施用钢渣硅

5、肥和水淬渣硅肥无核紫葡萄的两年平均产量分别为24.69t·hm-2和26.02t·hm-2，较CK处理分别提高10.4%和16.4%；红地球葡萄产量分别提高11.8%和14.6%，且水淬渣硅肥施用效果优于钢渣硅肥。(3)钢渣硅肥、水淬渣硅肥处理可显著提高葡萄可溶性固物含量和固酸比，对总酸含量无明显影响。(4)两种硅肥处理较CK处理显著增加了葡萄果实硬度(P<0.05)。其中与CK处理相比，两年硅肥处理的无核紫葡萄硬度平均提高了13.25%，红地球葡萄提高7.65%。施硅处理可显著降低采后葡萄呼吸强度、失重率及腐烂率(P<0.05)，从而延长其贮藏时间。(5)硅肥处理较C

6、K处理可提高葡萄果实过氧化物酶(POD)活性、降低果实丙二醛(MDA)含量，而对超氧化物歧化酶(SOD)活性无显著影响。(6)连续两年硅肥施用较对照处理均对土壤重金属镉(Cd)、铜(Cu)、铅(Pb)、汞(Hg)含量无明显影响，仅对砷(As)和铬(Cr)含量有一定的累积趋势，但各处理间无显著性差异。2015和2016年各处理内梅罗综合污染指数值均在0.7~1.0范围内，土壤属尚清洁，未受污染。与对照处理相比，钢渣和水淬渣两种硅肥施用对葡萄叶片中Cu、Hg含量无明显影响，而As、Cd、Pb和Cr含量有降低趋势。【结论】(1)两种硅肥施用可促进新疆石灰性土壤上葡萄植株营养生

7、长，提高葡萄产量和果实风味品质，I其中水淬渣硅肥效果优于钢渣硅肥。(2)钢渣和水淬渣硅肥施入后通过提高果实硬度、降低葡萄失重率和腐烂率等贮藏品质，降低果实MDA含量和提高POD活性，从而延长了葡萄货架期。(3)连续两年的硅肥施用未对土壤环境安全造成风险。关键词：硅肥；鲜食葡萄；产量；品质；货架期；重金属；IIABSTRACT【Objective】Silicon(Si)isservedasabeneficialelementforalargenumberofcrops,whichhasbeenprovedtohavesignificantl