杨瑞平 ，王伟中 ，唐伯平 ，茆训东 ，周春霖 *

（1.盐城师范学院/江苏省盐土生物资源研究重点实验室/江苏省滩涂生物资源与环境保护重点实验室/江苏滩涂生物农业协同创新中心，江苏盐城224007；2.江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所，江苏淮安223001）

我国沿海地区的土地资源极其丰富，是我国重要的土地后备资源。然而，由于沿海盐碱土本身发育差，结构差，有机质含量低，盐基离子含量高，影响了作物的产量和品质，限制了土壤资源在农业生产中的利用。因此，改良沿海盐碱土对地区生态恢复与重建、构建适度规模经营的现代农业生产体系，具有重大的现实意义。而合理科学地施用肥料，就是改良利用盐碱地的有效措施之一。

水稻是我国主要粮食作物之一，江苏省是我国水稻种植大省，其面积占全国水稻种植面积的7.58%，其产量占全国水稻总产量的9.38%，均列全国第四[1]。随着城镇建设和工业的快速发展，我国耕地面积不断减少，而江苏盐城的滩涂每年都在向外淤长，目前已经占到了全省滩涂面积的3/4，如何利用好这些滩涂，在盐碱地上种植水稻，对提高当地人民生活水平和做好我国的后备粮仓具有重要的现实意义。

施用商品有机肥或农家肥是提高作物产量和肥料利用效率并兼顾环境友好的重要技术措施，成为我国乃至世界农业的研究热点[2]。许多学者的研究表明，施用肥料可提高作物的耐盐性。Yarami等研究表明，藏红花（Crocus sativus）对盐渍敏感，在盐渍环境下，施用4 000 kg/hm2的奶牛粪，可明显提高其产量[3]。Sarangi等发现在沿海盐土上联合施用无机肥和有机肥，可显著促进水稻幼苗的生长，提高其叶片氮含量[4]。本文以水稻为试材，通过室内盆栽试验，研究4种肥料对沿海盐碱地土壤上种植的水稻苗期生长发育的影响，筛选出对盐碱地改良效果好的肥料，为沿海盐碱地水稻的产业化生产提供相关技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试水稻品种为淮稻5号，购于盐城东方红种子公司。供试肥料复合肥（由山东联盟化工有限公司生产）、牛粪、有机肥（由射阳县绿野肥料厂生产）、沼肥为市场散购，其中，复合肥中氮源为尿素，磷源为过磷酸钙，钾源为硫酸钾，质量比为1∶1∶1；沼肥为本地养殖场猪粪尿经沼气发酵完成后的沼渣沼液混合物[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=19∶35∶70]；有机肥的养分含量比为：m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=3∶2∶1；牛粪为当地养殖场牛的粪便堆积发酵而成，养分含量比为：m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=18.6∶22.8∶11.9。供试土壤为沿海盐碱土，有机质含量为10.55%，全氮含量为57.53 mg/kg，速效磷含量为13.36 mg/kg，有效钾含量为126 mg/kg，盐分为0.274%，pH值8.25。以上肥料和土壤养分值均用土壤养分速测仪TPY-6（购于浙江托普云农科技股份有限公司）测定。

1.2 试验设计

试验于2018年3—7月在江苏省滩涂生物资源与环境保护重点实验室进行，采用盆栽的方式，设 5个处理，处理 A、B、C、D、E 分别为复合肥、牛粪、有机肥、沼肥、盐碱土（CK）。在调查当地实际生产中4种肥料的使用量后，结合本研究的目的，将不同肥料与盐碱土按一定的比例混合均匀，于2018年3月20日进行直播育苗，待幼苗长至3～4张真叶时，进行采样和指标测定。其中，复合肥与盐碱土的质量比为1∶5，牛粪和有机肥与盐碱土的质量比为1∶10，沼肥稀释10倍后与盐碱土以质量比1∶10拌匀。试验为随机区组设计，采用常规管理，每个处理重复3次，每个重复选取长势一致的10株水稻作为测定植株。

1.3 指标测定与分析

水稻幼苗形态指标的测定用直尺和游标卡尺直接测量；幼苗叶绿素含量的测定采用乙醇提取法；根系活力的测定采用氯化三苯基四氮唑法；幼苗叶片丙二醛（MDA）含量的测定用三氯乙酸显色法；蛋白质含量的测定用考马斯亮蓝G-250法[5-6]。文中统计数据均为各重复平均值±标准误。

1.4 数据处理与统计分析

利用Excel 2016、SPSS 16.0软件对试验数据进行统计分析和作图，用Duncan's法进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同肥料与盐碱土混合处理对水稻幼苗根冠比的影响

由表1可知，与不加肥料相比，向盐碱土中添加不同肥料均能促进水稻鲜质量和干质量时的根冠比，但复合肥处理的植株根冠比无论是鲜质量还是干质量，与对照相比均未达到显著差异水平。有机肥、牛粪和沼肥处理的盐碱土对水稻幼苗根冠比的增加均达到了显著差异水平（P＜0.05）。其中，有机肥增加的最多，鲜质量和干质量的根冠比分别增加218.18%、74.07%；牛粪处理的增加效果次之，分别增加154.55%、68.52%；沼肥处理的鲜质量和干质量下的根冠比比对照分别增加109.09%、55.56%。

表1 不同肥料与盐碱土混合处理对水稻幼苗根冠比的影响

2.2 不同肥料与盐碱土混合处理对水稻幼苗形态特征的影响

由表2可知，不同肥料与盐碱土混合处理对水稻幼苗株高和茎粗的影响各不相同。有机肥和沼肥显著促进了水稻幼苗株高和茎粗的增加（P＜0.05）；而牛粪显著促进了幼苗的株高增加（P＜0.05），但对茎粗的增加效果不显著；复合肥对水稻幼苗的株高和茎粗的增加均未达到显著差异水平。

2.3 不同肥料与盐碱土混合处理对水稻幼苗叶绿素含量的影响

由表3可知，盐碱土中添加不同肥料后，均显著促进了水稻幼苗叶片的叶绿素含量（P＜0.05）。添加有机肥对叶片叶绿素含量的促进效果最明显，与对照相比显著上升67.65%；沼肥对叶绿素的提升效果与有机肥差异不显著，但比对照提升61.76%；牛粪和复合肥对叶绿素的提升效果比对照分别提升35.29%、25.00%。

表2 不同肥料与盐碱土混合处理对水稻幼苗形态特征的影响

表3 不同肥料与盐碱土混合处理对水稻幼苗叶绿素含量的影响

2.4 不同肥料与盐碱土混合处理对盐碱土水稻幼苗丙二醛含量的影响

由表4可知，不同肥料处理间水稻的MDA含量存在差异，相比不加肥料，各处理均降低了MDA的含量，有机肥和牛粪显著降低了MDA的含量（P＜0.05），其中有机肥处理降低水稻幼苗MDA的含量最显著，降低55.58%；牛粪处理使MDA的含量降低了44.07%；而沼肥和复合肥2个处理与对照的差异未达到显著水平，与对照相比仅降低17.31%、8.21%。

表4 不同肥料与盐碱土混合处理对水稻幼苗MDA含量的影响

2.5 不同肥料与盐碱土混合处理对水稻幼苗蛋白质含量的影响

由表5可知，添加有机肥、沼肥和牛粪的处理均显著提高了盐碱土中水稻幼苗的蛋白质含量（P＜0.05），其中，以沼肥的提高效果最明显，达到80.59%；其次为有机肥，提高72.24%；牛粪提高32.88%。而复合肥与对照相比，蛋白质含量仅降低8.89%，未达到显著水平。

表5 不同肥料与盐碱土混合处理对水稻幼苗蛋白质含量的影响

2.6 不同肥料与盐碱土混合处理对盐碱土水稻幼苗根系活力的影响

由表6可知，不同肥料对盐碱土中水稻幼苗根系活力均有提高作用。其中以添加有机肥的处理促进根系活力的效果最明显，与对照相比，提高186.05%；其次为牛粪（提高104.65%）和沼肥的处理（提高74.42%）；三者与对照相比，均达到了显著差异水平（P＜0.05）。添加复合肥处理的水稻幼苗根系活力与对照相比仅提高25.58%，未达显著差异水平。

表6 不同肥料与盐碱土混合处理对水稻幼苗根系活力的影响

3 结论与讨论

本试验以商品有机肥、农家肥（牛粪）、沼肥、常规化肥（复合肥）4种不同肥料和盐碱土空白对照为不同处理，探究添加不同肥料对盐碱土中水稻幼苗生长的影响。结果发现商品有机肥对水稻幼苗的叶绿素含量、丙二醛含量、植株生长等指标均表现最佳。其次为添加牛粪和沼肥对水稻幼苗生长各指标的变化也有很好的促进作用；而常规化肥（复合肥）对水稻幼苗的生长等各指标基本没有促进作用或作用很小。

作物高产和资源高效利用是科学施肥的重要目标，然而在肥料投入量上升的同时，我国肥料利用率却维持在相对较低水平，并且养分流失严重，导致土壤次生盐渍化等一系列的环境问题日趋严重[2]。植物的根冠比是植物地下部分与地上部分的鲜生物量或干生物量的比值，植物地下部分根系发达，有利于植物吸收水分和养分[7]，而地上部茎、叶的生长量比例减小，从而降低蒸腾作用，减少水分损失，有助于减轻盐胁迫诱发的渗透胁迫伤害[8-9]，因此根冠比增大是植物在盐渍条件下生存和生长的一种适应策略[8-9]。叶绿素是绿色植物进行光合作用的主要色素，其含量的稳定有利于植株在胁迫条件下进行正常的光合作用，从而增强植株对盐胁迫的耐受能力[10-11]。本试验中，向沿海盐碱土中增施不同肥料后，均促进了水稻幼苗的根冠比。根系是作物吸收养分和水分的重要器官，根系的发育状况直接影响地上部的营养状况和产量水平[12]，而根系活力就是一个表征植物根系的量的指标[13]。根系活力直接反映了不同肥料对盐碱土改良的效果。本试验中通过向盐碱土中添加不同的肥料，均不同程度地改善了水稻根系的生长，增强了幼苗的根系活力，进而可提高水稻的产量。研究表明，盐胁迫抑制了小麦幼苗的生长[13]，而有机肥能够提高沿海盐土的有机质含量，增强土壤通透性，减少土表蒸发，抑制返盐[8,14]，这与本试验中盐碱土中添加有机肥后，促进幼苗的生长结果一致。

植物在逆境下遭受伤害（或衰老）与活性氧积累诱发的膜脂过氧化作用密切相关，膜脂过氧化的产物有二烯轭合物、脂类过氧化物、丙二醛、乙烷等。其中丙二醛是膜脂过氧化最重要的产物之一，因此可通过测定丙二醛含量了解膜脂过氧化的程度，以间接测定膜系统受损程度以及植物的抗逆性[15]。本研究表明，向盐碱土中添加不同肥料，均可降低植物体内的丙二醛含量，以有机肥的降低效果最明显。本结果也表明，添加有机肥、沼肥和牛粪的处理均显著提高了盐碱土中水稻幼苗的可溶蛋白质含量，而可溶性蛋白质的形成是植物抵御逆境胁迫的主动保护机制，可溶性蛋白的多少，在一定程度上能够反映植物内部代谢的活跃程度[16]，植物中可溶性蛋白的增加和积累能提高细胞的保水能力，从而进一步提高了水稻幼苗在盐碱土中的适应能力。

综上所述，向盐碱土中添加不同的肥料，可以促进水稻幼苗的生长。本试验中有机肥、牛粪和沼肥对盐碱土改良的效果要优于复合肥，且商品有机肥对促进盐碱土中水稻幼苗生长的作用更大。