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盐渍土中施加化学改良剂对甜菜生长的影响

2019-12-09卢垟杰师晨迪汪怡珂

农业与技术 2019年21期
关键词:株高

卢垟杰 师晨迪 汪怡珂

摘要:研究了3种改良剂不同组合下对盐渍土上甜菜生长情况的影响,结果表明:盐渍土的4种改良剂组合中,硫酸钙与硫酸铵的组合对甜菜生长的促进作用明显,其中SPAD较对照组高120.85%,叶绿素含量超出对照组1倍多,光合作用强,对甜菜品质提升有重要作用。

关键词:改良剂组合;株高;SPAD

中图分类号:S318

文献标识码:A

DOI:10.19754/j.nyyjs.20191115005

在21世纪,促进农业发展成为世界各国广泛关注的焦点[1],在我国大力发展农业经济的同时,一个日益严峻的问题也逐渐凸显——土壤盐渍化[2、3]。土壤盐渍化会严重影响土壤的物理性质,降低土壤通透性,表层土壤干燥时易收缩结块,湿润时膨胀泥泞,降低土壤耕性,而且由于盐分离子的浓度过高,还会严重影响其上农作物的生长,降低产量[4]。根据全国第2次土壤普查数据显示,我国约有盐渍土3.69×107hm2,其中耕地盐碱化面积为9.21×106hm2[5],占到全国耕作土地面积的6.62%。

有关盐渍土改良利用,前人做了大量的研究工作。有研究表明,采取暗管排水,可以降低地下水临界深度,脱盐率达到85%以上[6-8];在干旱缺雨和水源不足的地区,可采用喷灌或滴灌的办法,抑制土壤返盐,防止地下水位上升[9、10]。国内学者研究通过采用生物废弃物、生物有机肥、生化黄腐酸、石膏、硫酸铝等化学措施改良盐渍土[11、12],但有关盐土不同配比改良剂对2种盐土的改良效果的研究未见文献报道。

本研究选择耐盐碱作物甜菜[13]作为研究对象,通过向土壤中施加改良剂A(其主要化学成分为硫酸钙)、改良剂B(其主要化学成分为硫酸铵)、改良剂C(其主要成分为腐殖质),分析甜菜的株高、叶绿素,以期对盐土改良肥的改土效果做出科学的评价。

1 材料与方法

1.1 试验材料

依据盐渍化土壤发生条件,壤质土壤最易发生次生盐渍化,为此,选择陕西富平当地的壤质黄土作为供试土壤,为了精确化研究,选择配制常见的NaCl型盐渍化土壤,浓度设定为质量分数0.4%NaCl,即中度盐渍化水平。采用直径为20cm大小的塑料盆,高度16cm,装土容重为1.3g/cm3,供试土壤通过5mm筛,每盆装土约3.64kg。

1.2 试验方法

1.2.1 不同配比改良剂设计

共设置4种改良剂的配比,分别与NaCl 型盐渍土混匀,以盐渍土为对照,共5个处理,每个处理设计3个重复。

1.2.2 施肥及灌水管理

所有盆栽均采用一次性施肥,将化肥和土拌匀后,装入塑料盆栽,每盆施肥量分别为: N-P2O5-K2O∶5-3-3g。第1次灌溉在配好土之后,浇至田间持水量,后期为确保各处理土壤含水量维持在田间持水量100%~60%,低于田间持水量的60%时,开始灌溉,灌溉量为田间持水量的40%。

盆栽的放置采取随机区组放置,定期交换位置消除环境差异影响。

1.3 检测指标及数据处理

甜菜株高采用钢尺测量;叶绿素采用叶绿素仪测量。

试验数据采用Excel2010进行分析并绘图。

2 结果与分析

2.1 不同改良剂组合对甜菜株高的影响

盐渍土上,甜菜的株高随时间变化趋势如图1所示,各处理的甜菜株高均随时间增长而增加,其中各时期S3处理的甜菜株高均表现为各处理间最低。2月份的甜菜株高表现为S2>S1>CK>S4>S3,各处理甜菜株高中,对照处理CK为11.30cm;S1较CK高8.23%;S2的甜菜株高最高,为13.87cm,较CK高22.74%;S3的甜菜株高最低,为6.17cm,较CK低45.40%;S4较CK低29.20%。3月份的甜菜株高表现为S1>S4>CK>S2>S3,各处理甜菜株高中,對照处理CK为18.32cm;S1的甜菜株高最高,为19.90cm,较CK高8.62%;S2较CK低2.13%;S3的甜菜株高最低,为13.77cm,较CK低24.84%;S4较CK高2.78%。4月份的甜菜株高表现为S1>CK>S2>S4>S3,各处理甜菜株高中,对照处理CK为23.97cm;S1的甜菜株高最高,为25.57cm,较CK高6.68%;S2较CK低0.17%;S3的甜菜株高最低,为21.83cm,较CK低8.93%;S4较CK低0.71%。

如图1,甜菜生长前期,S1、S2处理的改良剂配比对甜菜生长的促进效果较好,S3、S4处理则较差,甜菜生长中后期,S1处理的改良剂效果逐渐优于S2,S2、S4相差不大,改良效果不明显,S3处理的改良剂配比下的甜菜株高一直较CK低,对盐渍土改良效果较差,对甜菜生长产生了抑制作用。

2.2 不同改良剂组合对甜菜叶绿素的影响

各处理甜菜的叶绿素含量如图2所示,CK与S2的甜菜叶绿素含量随时间变化较小,S1、S3和S4处理的甜菜叶绿素含量随时间增加而升高,光合作用加强。2月份的甜菜叶绿素含量表现为S2>S1>CK>S3>S4,各处理甜菜叶绿素含量中,对照处理CK的SPAD为34.07;S1较CK高35.52%;S2的甜菜叶绿素含量最高,SPAD为53.97,较CK高58.41%;S3较CK低1.97%;S4的甜菜叶绿素含量最低,SPAD为14.43,较CK低57.64%。3月份的甜菜叶绿素含量表现为S1>S2>S4>CK>S3,各处理甜菜叶绿素含量中,对照处理CK的SPAD为33.83;S1的甜菜叶绿素最高,为64.70,较CK高91.25%;S2较CK高76.26%;S3的甜菜叶绿素含量最低,SPAD为33.70,较CK低0.38%;S4较CK高6.80%。4月份的甜菜叶绿素含量表现为S1>S2>S3>S4>CK,各处理甜菜叶绿素中,对照处理CK的叶绿素含量最低,SPAD为37.07;S1的甜菜叶绿素含量最高,SPAD为81.87,较CK高120.85%;S2较CK高52.68%;S3较CK高24.44%;S4较CK高18.15%。

图2中,各处理的叶绿素含量变化与株高变化相似,但在甜菜生长后期,S3的甜菜叶绿素含量超过对照处理CK,与株高表现不一致。CK与S2的叶绿素含量随时间变化不大,说明二者光合作用强弱变化较小,然而S2在整个甜菜生长期内的叶绿素含量仍高于CK、S3和S4,仅低于甜菜生长中后期的S1处理,表明S2处理的甜菜光合作用一直强于CK、S3和S4。S1处理的SPAD在最后较S2处理高44.65%,光合作用最强。

3 总结与讨论

盐渍土中不同配比改良剂下的甜菜株高与叶绿素变化大致相同,但不同处理对叶绿素的影响大于株高,甜菜生长后期各处理的株高差距较生长前期变小,但叶绿素的差距变大。各处理中,S1与S2的表现较好,S3与S4的表现较差。结果表明:改良剂中硫酸钙与腐殖质耦合对盐渍土的改良效果在前期表现较好,甜菜的株高、叶绿素含量及光合作用在生长前期表现最好,中后期同样较好。改良剂中硫酸钙与硫酸铵耦合对盐渍土的改良效果在甜菜中后期效果明显,尤其是叶绿素含量,后期远高于其他处理,对提升甜菜光合作用及甜菜品质有较好的效果。而改良剂硫酸钙与腐殖质耦合和硫酸钙、硫酸铵与腐殖质共同耦合作用下对盐渍土的改良效果并不理想,对甜菜生长的抑制作用甚至高于未改良的盐渍土,甜菜生长后期表现稍好于对照处理。

由以上可判断,硫酸铵与腐殖质之间可能产生某种化学反应,产生的物质会对甜菜生长造成胁迫;硫酸钙与腐殖质的改良剂组合在甜菜生长前期的促进效果较好;硫酸钙与硫酸铵的改良剂在甜菜生长中后期的促进效果更好,尤其对提升甜菜品质的效果更加明显。本文对各改良剂之间的相互反应机质及改良剂对盐渍土养分的影响未作深入研究,建议后续可在改良剂间相互作用及改良剂对盐渍土养分的影响方面深入研究。

参考文献

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作者简介:

卢垟杰(1994-),男,硕士,工程师。研究方向:退化及未利用土地整治。

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