根区不同位置补气对番茄根际环境及其生长的影响

白佳艺，温祥珍，李亚灵，崔健，任宇

(山西农业大学 园艺学院，山西 太谷 030801)

植物生长除了与环境温度、光照、二氧化碳等地上环境因子相关外，植物的根际环境状况也尤为重要。与养分、水分相比，根际通气性影响植物生长更直接。根际气体大多来源于空气渗透、根系呼吸及土壤微生物的呼吸。土壤结构差异影响根际气体含量[1]。在日光温室蔬菜栽培中，人们长期按照相同或相似的栽培管理模式种植某种作物，土壤结构会逐渐发生变化，特别化肥使用较多的土壤，其结构会逐渐发生板结，进而严重影响土壤结构，如土壤孔隙度等理化指标。长此以往土壤通气环境逐渐变差，即使通过不同耕作方式也无法完全缓解。研究表明，土壤氧气含量至少需要达到15%才能够满足多数蔬菜植物的正常生长[2]。土壤中氧环境和土壤养分息息相关，在缺氧的土壤中好氧微生物活动被抑制，有机物的分解减慢，使得植物可利用的营养物质减少，同时厌氧微生物活动增强, 产生许多有毒害作用的物质。根系是低氧胁迫受害的直接器官。根际氧气不足时根系内部能量代谢紊乱， 有氧呼吸减慢或停止，无氧呼吸增强，造成根系组织细胞能量缺乏，进而引起根系吸收水分、养分减少, 光合作用速率降低等一系列生理问题，最终影响植株的正常生长发育[1～3]。根系通气性不好，还表现为根际二氧化碳浓度较高，对植物生长产生一定抑制作用[4]，孙周平等[5]的试验表明，根际CO2浓度过高会抑制马铃薯根系的正常生长发育。根系长期处于高浓度的CO2中会抑制根系的有氧呼吸，对根系吸收及其它代谢产生障碍，最终影响到整株植物。

根际通气能改善根区土壤环境。张莹莹等[6]证明开放栽培槽两侧通气及纵向埋管的通气处理后明显改善了根区气体环境，氧气体积分数以基质两端开放自然通气处理最高，较对照组高26.82%，二氧化碳体积分数则较对照降低34.78%；通气处理后基质的持水量、毛管孔隙度、总孔隙度和通气孔隙度均有所增加。通气对于根区生境因子也产生一定影响。陈红波等[7]在日光温室黄瓜栽培研究中发现通气栽培有助于提高基质酶活性及基质养分含量。Niu等[8]研究表明根际通气能增加番茄土壤酶活性，提高番茄根系活力，促进根系吸收养分和水分，从而促进了番茄植株的生长,提高了水分利用率。李胜利等[9]利用特殊盆底的加气装置的通气处理黄瓜根的鲜重和干重分别较对照组最大可提高9.3%和5.67%，且不同通气条件对其影响效果不同。杨润亚等[10]研究发现，根际通气均增大了玉米的株高、茎粗、叶面积及各器官的生物量，在一定程度上可以缓解盐水灌溉对植物生长发育的胁迫。

关于土壤通气研究中最常采用的两种方式为加气灌溉和盆栽通气，而分层根际气体环境研究尚属空白；加气灌溉利用滴灌系统进行通气，通过文丘里加气设备将空气吸入灌溉管中与水混合，不适用于非灌溉单独通气的情况[11]；尽管盆栽通气研究都显示了比较好的效果，但在实际生产中，盆栽通气方式具有局限性，不具备大面积推广的优势，因此必须找到一种更贴近生产实践的方法。本研究拟在日光温室地下不同深度铺设经打孔处理的常见PVC管道，经风机强制向管内通风实现根际土壤补气，探索不同通气位置对根际气体环境及番茄生长的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验于2018年1-5月在山西农业大学设施园艺研究所日光温室进行。试验所用番茄品种为‘普罗旺斯’，无限生长型，于1月14日定植。定植时幼苗为6叶一心，株高25 cm左右。

1.2 试验设计

试验在山西农业大学设施园艺研究所日光温室中进行，温室长43 m，高4.5 m，后墙高3 m，跨度为9.75 m。在温室中部位置利用塑料棚膜将温室自上而下完全隔离成3个相同的隔间，每个隔间长度为9.5 m。通气处理试验设置在种植番茄的垄下。通气管道为外直径50 mm的PVC管，在管道上每隔15 cm钻孔径为0.8 cm的通气孔，通气孔朝下设置，同时在管外用涤纶布套包裹，防止土壤进入管道。通气管道均与进气管道相连，进气口安装铸铁鼓风机1台，鼓风机型号为CZR220V，功率550 W，转速为2 800 r·min-1。3个隔间分别作不同的通气处理，其中T1是在距地面20 cm处的土壤中埋设通气管道进行通气，T2则在距地面30 cm处埋管通气，以不通气作为对照处理CK。每个通气管道正对1条垄，垄下部宽70 cm，垄与垄之间的间距是70 cm，每个隔间(即每个处理)设置5个垄，作为重复试验，且每个隔间两侧种植保护行以避免相邻隔间通气处理的干扰(图1)。风机与定时器相连，每天11:00～16:00之间固定进行通气，利用土钻在每一垄中间位置钻取孔洞，在距土壤表面10、20、30、40、50 cm处埋入末端连有气泡石的塑胶软管，软管另一端伸出地面并用止水夹密封。待测量气体时与测气设备连接并打开止水夹吸取气体检测。

图1 鼓风机以及通气垄的设置示意图Fig.1 Sketch Map of installation of ventilator and ventilating ridge

1.3 测定方法

通气在定植缓苗后10 d开始进行，每10 d取气体样1次，分别测定土壤氧气体积分数和二氧化碳体积分数，取样在每日通气前进行。氧气体积分数采用浙江建德市新安分析仪器而厂生产的CY-12C型数字测氧仪(0.1%～3%：±0.01%；0.5%～20%：±0.1%)；CO2体积分数使用河南鹤壁生产的华安比长式CO2气体快速检测管(0.1%～3%：±0.01%；0.5%～20%：±0.1%)。试验连续进行2个月，分析收集到的气体体积分数。

试验分别在蕃茄生长期、花期和结果期，测定各处理的20 cm、30 cm土层的根际土壤酶活性，

其中土壤过氧化氢酶采用高锰酸钾滴定法测定，土壤脲酶采用苯酚钠一次氯酸钠比色法测定，每处理重复3次。

番茄植株采用单秆整枝法，在结果初期进行疏果。在第一穗果实进入膨大期测定植株的株高、茎粗形态指标；在果实收获后测量植株地上部和地下部的干鲜重，每个指标重复3次。果实产量为单株测产，每个重复取样5株。

1.4 数据处理

利用Excel进行数据处理并做图和表，并利用SPSS statistics 20.0进行显著性分析(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 土壤氧气体积分数比较

本试验从定植后10 d开始取样测量，至60 d结束，以定植后的天数为横坐标作图，区分土壤下0 cm到50 cm不同土层的氧气体积分数。由图2可知，T1、T2及CK处理下，10～50 cm各层土壤氧气体积分数均随着时间延长保持下降。总体来看，不同土层中，CK氧气体积分数下降较快，通气处理下降略缓，定植后10 d和60 d各土层氧气体积分数见表1。由表1可知，CK处理氧气体积分数定植后10 d在20%左右，在60 d时下降到18%左右，10～50 cm5个土层的平均下降幅度为9.09%；T1、T2处理5个土层的平均下降幅度分别为4.31%、7.10%。即定植后60 d时，T1、T2处理氧气体积分数平均比CK高7.08%和4.27%，高于定植后10 d时通气处理与对照的差异。由此可见土壤通气后氧气体积分数比对照下降速度变缓。

图2 不同处理下定植后10～60 d氧气体积分数变化Fig.2 Changes of oxygen volume fraction on 10～60 d after planting under different treatments注：图中表示定植后10 d到定植后60 d每10天不同处理下各个土层的氧气体积分数变化对比。Note：The figure shows the variation of oxygen gas integral in different soil layers from the 10th day after planting to the 60th day after planting under different treatments every 10 days.

分层比较时，由图2可知，T1处理通气20 cm处，定植后10～60 d两个月测定时间内，氧气体积分数最大差值出现在50 d。由表2可知在两个月的测定时间内，通气层20 cm处的氧气体积分数与CK处理平均相差0.88%，氧气体积分数显著增加4.75%。

分析T1通气层上部10 cm土层可知，在定植后60 d达到最大差值(图2)，整段时间平均增加3.3%。对于通气层位置下方30 cm、40 cm、50 cm的土层分析发现，氧气体积分数的最大差异出现在定植50 d后(图2)，处理组比对照组平均氧气体积分别显著增加4.81%、3.90%和5.82%。

表1 不同土层定植后10～60 d氧气体积分数值及下降幅度Table 1 The oxygen volume fraction of different soil layers after planting for 10～60 days and the decrease rate

注：同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下同。

Note: The values with different small letters indicated the siginificant differences at 0.05 level with in the same column. The same below.

表2定植后10～60天不同土层T1、T2与CK间氧气体积分数差异比较/%

Table2 Comparison of oxygen volume fraction between T1, T2 and CK in different soil layers on the 10～60 day after planting

处理比较Treatments comparison差异Differences不同土层Different soil layers10 cm20 cm30 cm40 cm50 cmT1-CK比较平均差值0.62a0.88b0.89b0.71ab1.05b平均差异幅度3.304.754.813.905.82最大差值0.61.41.41.21.4最大差异幅度6.046.677.916.828.00T2-CK比较平均差值0.27a0.55ab0.64b0.75b1.05b平均差异幅度1.472.903.453.905.82最大差值0.60.8111.4最大差异幅度3.304.425.525.527.95

由图2可知，T2处理在30 cm处通气，对于通气层30 cm处而言，氧气体积分数最大差值出现在50 d，该层平均较对照组增加了3.45%(表2)，对于通气位置上层10 cm和20 cm土层，氧气气体体积分数最大差值均出现在定植后50 d，10 cm和20 cm试验组比对照组平均增加1.47%和2.90%(表2)。通气位置下方的土层40 cm在定植后50 d出现最大差值(图2)，但50 cm处在定植后30 d就出现最大差值。40 cm和50 cm 处氧气气体体积分数T2处理较对照组分别增加3.90%和5.82%(表2)。

综上所述，在20 cm、30 cm处通气均能有效提高10～50 cm各土层的氧气含量，其效果在定植50 d后凸显。T1处理即在20 cm处通气对浅土层(10～30 cm)根际氧气提升效果更好。与对照相比，在土壤40～50 cm处T1、T2处理的氧气气体体积分数提升幅度基本一致。由此可见，通气对下层土壤的效果优于上层，这可能与通气口设置在下方位置有关。

2.2 土壤二氧化碳体积分数比较

从定植后10～60 d的二氧化碳体积分数变化情况(图3)可知，CK处理10～50 cm各个土层的二氧化碳体积分数从1%显著升高至3%左右，平均约提高2倍，T1和T2处理各土层二氧化碳体积分数则在0.2%～0.3%保持平稳变化。从各土层二氧化碳体积分数随时间变化的数值(表3)可知，通气可以缓解土壤二氧化碳积累，并使二氧化碳体积分数保持在相对稳定的范围内。

图3 不同土层定植后10～60 d二氧化碳体积分数的动态变化Fig.3 Dynamic changes of CO2 concentration in 10～60 days after planting in different soil layers注：图中表示定植后10 d到定植后60 d每10天不同处理下各个土层的二氧化碳体积分数变化对比。Note: The figure shows the variation of carbon dioxide volume fraction in different soil layers from the 10th day after planting to the 60th day after planting under different treatments every 10 days.

处理Treatments测定时间Time不同位置二氧化碳体积分数Volume fraction of carbon dioxide at different locations10 cm20 cm30 cm40 cm50 cm平均值AverageCK第10天0.80a0.80a1.00a1.15a1.20a0.99a第60天2.45a3.00a2.90a3.20a3.30a2.97aT1第10天0.10b0.20b0.15b0.30b0.50b0.25b第60天0.20b0.15b0.15b0.10b0.35b0.19bT2第10天0.20b0.25b0.30b0.40b0.55b0.34c第60天0.45b0.70c0.20b0.20b0.10c0.33c

T1处理各土层的二氧化碳体积分数均在定植后60 d出现最大差值(图3)。由表4可知，在通气土层20 cm处，其最大差值为2.9%，此时T1较对照组下降95.00%。通气处上部的10 cm土层的最大差值为2.30%，较对照显著下降91.84%；对于通气位置下方的30 cm、40 cm和50 cm处土层而言，二氧化碳体积分数最大差值则分别为2.75%、3.10%和2.95%，依次较对照组显著降低94.83%、96.88%和89.39%。因此，通气位置下部土层与对照组的差值高于上层。

表4定植后10～60 d间不同土层T1、T2与CK间二氧化碳体积分数差异比较/%

Table4 Comparison of carbon dioxide volume fractions between T1, T2 and CK in different soil layers during 10～60 days after planting

处理比较Treatments comparison差异Differences不同土层Different soil layers10 cm20 cm30 cm40 cm50 cmT1-CK比较平均差值1.26a1.42a1.67b1.78b1.63b平均差异幅度90.4286.3691.3292.6479.03最大差值2.302.902.753.102.95最大差异幅度91.8495.0094.8396.8889.39T2-CK比较平均差值1.11a1.27b1.47c1.62cd1.73d平均差异幅度79.6476.7780.8283.9883.47最大差值2.002.302.703.003.20最大差异幅度81.6376.6793.1093.7596.97

T2处理各个土层的二氧化碳体积分数与对照的最大差值也在定植后60 d出现(图3)。由表4可知，T2在30 cm处进行通气，通气层与CK的二氧化碳体积分数最大差值为2.70%，较对照降幅93.10%。对于通气处上部20 cm和10 cm处二氧化碳体积分数最大差值分别为2.30%和2.00%，较对照分别降低76.67%和81.63%。对于通气位置下方40 cm和50 cm的土层，二氧化碳体积分数最大下降93.75%和96.97%，下降幅度高于上层。

由此可知，通气可以显著降低10～50 cm各层二氧化碳体积分数，这一效果在定植后60 d最明显，其中在土壤10～50 cm处，T1、T2处理二氧化碳体积分数较对照组CK的平均差值分别是1.55%和1.44%，平均降幅分别是87.95%和80.94%，通气对于10～20 cm的上部土层二氧化碳体积分数的下降效果较下部土层相比更弱。

2.3 根际土壤酶活性

根据番茄生长不同阶段两个通气层(20 cm和30 cm)的根际土壤酶活性之一过氧化氢酶结果(图4)可知，正常状况下，20 cm与30 cm两个土层的过氧化氢酶活性随着植物生长均呈现出先升高后降低的趋势，但不同通气处理的酶活性变化有所差异，其中20 cm处2种通气处理下过氧化氢酶活性均呈现出逐渐下降的趋势，通气处理下的过氧化氢酶活性在生长期和花期与对照组差异显著，其中T1处理较对照组平均降低50.34%，T2则平均降低45.60%；而30 cm处通气处理下过氧化氢酶活性则先升高后降低，且均在生长期与花期和对照组差异显著，其中T1处理下过氧化氢酶活性较对照组平均降低76.24%，T2则平均降低62.05%。

图4 不同处理下不同生长阶段通气层土壤过氧化氢酶活性比较Fig.4 Comparison of soil catalase activity in different growth stages under different treatments注：不同时期的不同处理下的过氧化氢酶活性比较(P<0.05)。其中GP:生长期；FP:花期；FRG:结果期。Note: Catalase activity under different treatments in different periods was compared (P<0.05). Among them, GP: growth period; FP: flowering period; FRG: result period.

由土壤脲酶活性比较(图5)可知，20 cm与30 cm两个土层的脲酶活性正常状态下相对稳定，在成熟期时均有所降低。在T1处理下，20 cm和30 cm处均出现先升高后降低的变化，且其酶活性始终高于T2及对照组，20 cm处花期时与对照组差异显著，在30 cm处生长期与花期与对照组差异显著，其余均不显著，20 cm和30 cm两层较对照分别平均升高26.13%和21.71%；T2处理20 cm处的脲酶活性在结果期降低，但在30 cm处时则升高，且此时T2处理脲酶活性高于T1处理，差异不显著，两层较对照分别平均升高3.96%和9.66%。

图5 不同处理下不同生长阶段通气层土壤脲酶活性比较Fig.5 Comparison of soil urease activities in different growth stages of aeration layer under different treatments注：不同时期的不同处理下的脲酶活性比较(P<0.05)。其中GP：生长期；FP：花期；FRG：结果期。Note: Fig.5 compares urease activity under different treatments in different periods (P<0.05). Among them, GP: growth period; FP; flowering period; FRG;result period.

2.4 植株生长状况

由番茄果实膨大期的株高、茎粗和成熟期植株生物量结果(表5)可知，T1、T2株高分别为173.13 cm、159.70 cm，CK为149.67 cm，通气处理较CK高15.68%、6.70%，差异显著(P<0.05)。T1、T2茎粗分别为18.07 mm、16.32 mm，较CK增加23.03%、11.01%。T1、T2处理地上部鲜重较对照组CK的均有所增加，但三者之间的差异不显著； T1处理根系鲜重为48.06 g，较CK显著增加43.59%，T2处理根系鲜重为36.06 g，较CK提高7.74%，差异不显著；T1、T2处理整株干重167.25 g、143.74 g，较CK(119.03 g)分别提高40.51%,、 20.75%，差异显著。统计番茄果实产量发现通气处理的产量均较对照提高，其中T1、T2处理单株产量分别为1 706.3 g、1 482.5 g，其中T1较对照显著提高约30%、T2则提高13%差异不显著。特别是在20 cm处通气对番茄产量提升效果很好。试验还发现，T2处理第一穗果成熟于4月10日，T1处理于4月12日成熟，对照组则在4月22日成熟，通气处理较对照早熟10 d或者更多。

表5 不同处理下的番茄生长指标Table 5 The growth indexes of Tomato under different treatments

3 讨论与结论

3.1 通气对根际气体变化趋势的影响

农民按常规模式种植无法实现对整个土壤气体环境进行有效调控，而现阶段许多研究发现，根际通气能改善根际气体成分，增加根际氧气含量，进而调节整个土壤气体环境。

本试验中测定发现，定植后土壤氧气体积分数随着时间的延长逐渐降低，而二氧化碳体积分数则随着时间延长逐渐升高。作物定植后土壤气体随时间的变化规律在许多文献中都有报道。侯会静[12]利用文丘里进行加气灌溉、张莹莹[6]利用开放栽培槽两侧通气及纵向埋管通气研究均发现，随着处理时间的增加，不同处理根区的O2体积分数呈现下降趋势。

本试验中通气处理与对照处理的土壤氧气体积分数最大差异出现在定植后50～60 d，说明这种通气方式效果很好，能够保持2个月或者更长。但是与本试验不同，侯会静等[12]的试验中加气灌溉处理下氧气体积分数和对照组相比随着时间变化差距逐渐变小，这可能与通气方式不同相关，后者利用文丘里加气灌溉系统进行，气体随水进入土壤，气体交换较慢，而本试验利用风机对地下管道进行强制通气，通入气体直接与土壤气体进行交换，速度更快。张莹莹[6]的试验也是利用与空气直接交换实现根际通气，试验过程中并未出现侯会静试验中的情况。由此可见，直接利用本试验的通气系统能够弥补加气灌溉随种植时间延长效果减弱的不足。

关于二氧化碳变化方面，张莹莹[6]试验中所显示的各个处理下的CO2体积分数随时间变化均逐渐升高，而在本试验中，随着时间推移，对照组根际二氧化碳逐渐积累，通气处理下二氧化碳体积分数则明显低于CK且保持在一个相对稳定的气体分数水平上，这可能是由于张的试验中采用的是空气随管道自然流动的方式，而本试验则采用强制通气，因此气体交换速度更快，可以使通气位置周围土层的气体成分保持在相对稳定的范围内，由此可见利用风机向地下管道强制通气在控制根际土壤二氧化碳积累方面效果明显。

本试验测定的土壤气体变化到定植后第60 d，氧气体积分数随着时间变化逐渐下降，最终降至17.86%，对于后续氧气变化尚不清楚。根据朱艳等[13]对番茄进行的加气灌溉试验结果可知，随着种植时间变化，土壤氧气含量并不是始终下降的，其中在定植后第90天左右时氧气降至15.5%左右，此后氧气体积分数又逐渐开始回升。由此可知即使在通气与非通气处理下，土壤氧气体积分数都不是一直下降，因此在后续的研究中还需要了解该装置在氧气回升后的效果。

3.2 通气方式对通气效果的影响

本试验设计了一种简单的通气方式，即利用打孔的PVC管道外接铸铁鼓风机，向管道内注入空气，从而实现根际通气。查阅相关文献表明，几种不同的通气方式的效果与本试验通气处理的效果相近。其中，朱艳等[13]利用加气灌溉方式可使土壤氧气平均值提升0.89%；陈红波等[4]的盆栽试验表明，通气处理的氧气含量比 CK 提高5.87%；李胜利[9]利用盆底特殊的加气装置将管道置于装置内对盆栽黄瓜通气试验表明，通气后测得黄瓜根际CO2含量比对照降低29.4%。但目前对整垄土壤进行通气的研究则相对较少，其中褚丽敏[14]的试验中利用开放栽培槽两侧对土壤(基质)进行整体加气和垂直加气，该方法利用空气的自然流动性对整垄进行加气，两种处理后番茄的单株产量比对照组分别提高18.29%和25.75%。

关于土壤通气位置，本试验设置在地下20 cm和30 cm深处，这是由于番茄的根群主要集中在20～30 cm左右。现有研究通气位置选择不固定，但在多数通气试验中，进气口一般多设置在距土壤(基质)表面15～20 cm的位置。其中Chen等[15]的加气灌溉试验中设置了2种不同的通气深度10 cm和30 cm，在黑土中通气处理下这两层的土壤氧气含量较对照分别提高9.8%和8.9%，2个通气层氧气含量的提升效果差异，类似于本试验中T1与T2处各通气层效果间的差异，即在较浅土层通气产生的效果优于下层通气，因为相同的通气量下，浅层土壤与空气的气体交换速度本身比较深位置的效果更好。此外，本试验中表现出的下层土壤氧气提升效果较好的情况则可能与通气管道进气口向下相关，通气管下部土层较上部位置的气体交换速度更快，从而提高深层土壤氧气含量。

不同通气方式的通气时间均有差异，本试验在每天的11时～16时进行。对于采用加气灌溉进行通气的试验而言则只在灌溉时进行加气。采用空气自然流动进行根际补气的试验设置中则全天保持通气状态。肖卫华等[16]的水稻根际通气试验设置与本试验较类似，利用在田间预先埋管进行加气，试验设置多个时间段(每日8时和17时、每日8时、隔日8时)通气对比，其试验结果发现通气时间不同效果也有差异，因此后续还需要对不同通气时间与生长的影响进行进一步研究。

现有试验数据表明本补气装置对各个土层的根际温度也有所影响，其中除下雪天以外，其余天气下T1处理土层温度较对照组均有所升高，T2处理对通气位置下方土层一直保持增温效果，不良天气情况下通气位置上部各层温度有所降低。

3.3 通气对根际酶活性的影响

本试验中通气组过氧化氢酶的活性较对照组有所降低，但在李元等[17]的试验中，部分通气组的过氧化氢酶活性较对照组显著提升，但后者试验也发现加气频率较高时，土壤过氧化氢酶活性会降低，本试验通气频率为1日1次频率相对较高，这也解释了本试验中过氧化氢酶活性低的原因。本试验花期土壤过氧化氢酶活性最高结果则与李元的试验结果一致。

本试验中通气处理下土壤脲酶活性升高，其中T1通气组较对照组2个土层脲酶活性分别升高26.13%和21.71%，这与陈红波等[7]的黄瓜盆栽通气试验结果相似，后者试验中脲酶活性提高8.46%，且活性随植株生长呈现出先升高后降低的趋势。本试验中除30 cm处T2处理的变化不同，其余各处理酶活性均呈现出这种变化趋势，30 cm处T2处理的趋势可能与番茄生长后期在30 cm处根系集中和T2处理在30 cm处通气2种因素互作有关。

3.4 通气对番茄生长的影响

现有研究均发现土壤通气会促进番茄的生长。甲宗霞等[18]的盆栽通气试验结果表明，通气处理下番茄的茎粗较对照组增加22.39%；张璇等[19]的盆栽根际通气试验中0.8的通气处理下干重提高39.6%；尹晓霞[20]的加气灌溉试验证实，通气可以增加植物干物质积累；朱艳等[13]的加气灌溉试验表明，通气组番茄单株产量提高23.12%，这些结果与本试验中的结果几乎一致。

由此可知，利用本试验设计的补气系统对根际通气可提高根际氧气含量，在控制根际二氧化碳随时间变化逐渐积累方面，效果比现有的不同通气装置更加明显，同时也提高了根际土壤脲酶活性。在促进番茄生长的作用方面，也表现出与已有的各种通气装置相近的效果，且能加快番茄成熟。此外本系统还弥补了盆栽通气与加气灌溉的不足，有助于大面积推广根际通气技术。