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摘 要

本文以设施黄瓜为研究对象，通过正交设计的方法获取最佳双氰胺、盐酸苯肼浓度组合。在此基础上进一步开展苗期实验，在减氮条件下检测一定生长阶段的黄瓜幼苗的含氮量、根系活力和叶绿素含量。实验结果表明，在减氮10%即在252 mg-N/Kg (NH₄)₂SO₄条件下，以1umol/g双氰胺与0.5umol/g的盐酸苯肼组合及10mg/L硼肥配施时，设施黄瓜幼苗根系活力、叶绿素指标最佳，生长发育状况最佳。

关键词: 盐酸苯肼，双氰胺，设施黄瓜幼苗，正交实验

Abstract:In this paper, the soil of cucumber seedlings in greenhouse were used as material, and the optimum concentration combination of dicyandiamide and phenylhydrazine hydrochloride was obtained by orthogonal design. On this basis, seedling experiments were carried out to detect the nitrogen content, root activity and chlorophyll content of cucumber seedlings at a certain growth stage under nitrogen reduction conditions. The results showed that the root activity, chlorophyll content and growth condition of Cucumber Seedlings in greenhouse were the best under the condition of nitrogen reduction of 10% 252 mg-N/Kg (NH₄) ₂SO₄ 1 umol/g dicyandiamide , 0.5 umol/g phenylhydrazine hydrochloride and 10mg/L boron fertilizer.

Keywords: Phenylhydrazine hydrochloride, dicyandiamide, facility cucumber seedlings, orthogonal experiment

目 录

1 前言 6

1.1 我国设施蔬菜发展现状 6

1.2 国内外研究进展 7

1.3 硝化抑制剂的定义 8

1.4 硝化抑制剂种类 8

1.5 硝化抑制剂作用机理 9

1.6 硝化抑制剂的应用 10

2 材料和方法 10

2.1 材料、试剂和仪器 10

2.2 实验方法 11

2.2.1土样的采集 11

2.2.2 黄瓜苗的培养与处理 11

2.2.3 实验步骤 12

2.2.4 相关生理指标的检测 12

3 结果与分析 14

3.1 双氰胺、盐酸苯肼与硼肥配施对叶绿素的影响 14

3.2 双氰胺、盐酸苯肼与硼肥配施对根系活力的影响 14

3.3 双氰胺、盐酸苯肼与硼肥配施对植株含氮量的影响 15

结论 17

参考文献 18

致 谢 19

1 前言

设施土壤是农业发展的基础。在设施农业栽培中人们盲目地施用含氮量较多的氮肥只为了进一步提高农作物的产量。过量施肥往往会导致土壤酸化，影响农业生产成本和作物质量，进而污染环境导致水体富营养化、地下水硝酸盐污染等。硝化作用是氮素从土壤系统中流失的主要原因，会造成地下水和地表水污染，而化学抑制剂控制硝化作用，可以有效地抑制氮元素的转化，能够显著降低土壤硝化速率从而有效减小氮流失的速率，减少污染环境。硝化抑制剂可以有效抑制氮元素在土壤中的转化，其能够显著降低N₂O的排放速率和土壤硝化作用，进而有效降低氮流失的概率。针对不同区域的土壤，施用不同种类的硝化抑制剂时，所需温度、水分及有机含量也需要相应地做出改变，配施的最佳浓度也应不同。

本文通过在长有黄瓜苗设施土壤中配施不同浓度的双氰胺（DCD）和盐酸苯肼（PHH）浓度组合进行试验，在减氮条件下进行黄瓜苗期培养，通过对一定生长阶段的黄瓜幼苗的含氮量、根系活力和叶绿素含量的检测，检验硝化抑制剂在黄瓜土壤中的最佳浓度组合，研究和探讨双氰胺、盐酸苯肼与硼肥配施对设施黄瓜幼苗生长发育的影响。

1.1 我国设施蔬菜发展现状

设施蔬菜栽培是在人为的可控操作条件下，利用科学手段改变蔬菜生长的温度、水分、光照等条件，使种植的蔬菜质量满足人类需求和产量得到提高的一种生产方式。设施农业蔬菜栽培的产量是露天种植产量的3.5倍，大大提高了蔬菜种植的产量，提高农民的经济效益，解决了我国人多地少的重要问题，也是我国可持续发展问题上最有效的技术工程。

我国是最早利用设施土壤进行农业栽培的国家，近十年来，我国更是注重大棚蔬菜的栽培。设施农业在设施蔬菜栽培上的应用数量较多、面积大、发展快，预计在2031年，设施蔬菜的栽培面积将会超过200万hm²。目前设施农业比较发达的国家有韩国、日本、荷兰、美国、以色列等国家。无土栽培技术主要应用于生菜、黄瓜、甜椒、甜瓜等蔬菜作物的设施栽培^[1]。近年来，各地根据当地的资源优势条件，优化与调整蔬菜的种植方式，可以使大棚的蔬菜种植实现规模化的生产，充足利用资源优势，积极采用先进的灌溉技术和病虫害治理手段，实现了蔬菜种植品质与产量的提高，实现了蔬菜的精品化生产规模，不仅帮助了当地农户的种植增收，而且进一步满足了人们数量充足、品种丰富的蔬菜的需要^[2]。就蔬菜对肥料组成的要求而言，在组合物中肥料氮的需求量是最大的。

施入土壤后的氮肥大部分会被土壤中的植物吸收，但是由于过度施用，未被吸收的氮素也会通过不同的机制和途径由土壤-作物体系损失。农田土壤中的氮素以各种动态形式存在，有利于土壤中作物的吸收，也有利于增强有效氮的供应能力和耐力。在施用氮肥的过程中，制约氮肥施用效率的主要因素一直是氮肥的损失，许多地方为了能够保障土地对氮肥的供应，往往倾向于过量施用氮肥^[3]。在我国农业生产中氮肥当季利用率低是一个特别受到重视的问题，其主要原因一般归之于氮肥的“过量施用”。过度施用氮肥，一方面会降低氮肥的使用效率，从而导致氮肥资源的浪费和农业投资成本的上升；另一方面蔬菜过度吸收土壤中的氮肥，轻度硝酸盐积累将影响到蔬菜对营养吸收的不平衡，会使蔬菜中可溶性糖、维生素C、可溶性蛋白等物质成分的含量显著下降，同时蔬菜的整体保质期也会严重缩短，最为严重的是蔬菜过度吸收氮肥还会造成蔬菜中产生大量的硝酸盐，从而威胁到消费者的健康安全。研究表明，氮肥过多地在土壤中施用会以快速处理的形式损失。设施蔬菜栽培过度施用氮肥料，土壤中硝态氮进入深处或淋失进入水体，土壤硝态氮的过度破坏了土壤生态系统的平衡。

我国设施蔬菜的播种面积自20世纪70年代以来呈“缓-快-缓”增加趋势，其中1994—2014年为快速发展，2014年之后发展速度放缓。2016年我国设施蔬菜的播种面积391.5万hm²，稳居世界第一。预计2020年将达到410.5万hm²，全国设施蔬菜播种总面积将保持稳定增长的发展态势^[4]。

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