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盐碱土与黄绵土不同混合比例对苜蓿生长的影响

2020-01-03叶胜兰

安徽农学通报 2020年23期
关键词:盐碱土苜蓿

叶胜兰

摘 要:以盐碱土为研究对象,通过盆栽试验研究盐碱土与黄绵土不同混合比例的对苜蓿生长的影响。结果表明,土壤中盐分含量在一定程度上抑制了苜蓿的生长,且随着含量的增加而增强。苜蓿的株高以纯黄绵土处理(CK)的为最高,在成熟期达到29.1cm。在开花期,T2处理(盐碱土∶黄绵土=1∶2)的苜蓿叶片中SPAD值达到最大,为58.7。不同比例的盐碱土与黄绵土混合处理后,叶片中的SPAD值表现为T-2>T-1>CK>T-3。综合分析植株各项生理指标对盐碱土壤的反应情况及苜蓿的产量。对于卤泊滩盐碱土壤而言,可通过添加2/3的黄绵土即盐碱土∶黄绵土=1∶2改良后再次利用,效果最佳。

关键词:盐碱土;苜蓿;生长状况

Abstract:The experiment selected saline-alkali soil as the research object,and the effect of different proportions of saline-alkali soil and loessial soil on the growth of alfalfa was studied through pot experiments. The results showed that the salt content in the soil would inhibit the growth of alfalfa to a certain extent,and the physiological growth of the plant decreased with the increase of the soil salt content. The plant height of alfalfa is best treated with pure loessial soil(CK),and reaches 29.1 cm in the mature period. During the flowering period,the SPAD value of alfalfa leaves treated with T2(saline-alkali soil∶loessial soil=1∶2)reached the maximum,which was 58.7. The SPAD value of leaves after mixed treatment with different proportions of saline-alkali soil and loessial soil showed T-2>T-1>CK>T-3. The comprehensive analysis shows that the plant′s various physiological indexes respond to saline-alkali soil and the yield changes of alfalfa. The saline-alkali soil of Lubotan can be improved by adding 2/3 of the loess soil,that is,the saline soil∶loess soil=1∶2.

Key words:Saline-alkali soil; Alfalfa; Growth condition

為了满足全球人口增加对农业生产的产量要求,大面积的施肥已成为提高产量的重要手段之一。我国由于人均土地利用面积的低下,对农业生产中产量的要求更高,而大量施肥将带来多方面的副作用,其中土地盐渍化已成为典型问题。中国是全球的盐碱地大国之一,北方地区尤为严重[1-4]。

开发利用轻度盐碱土,整治修复重度盐碱土已成为增加土地利用面积的有效措施。而植物修复具有可持续性,并且避免了再次污染的风险。目前,用于植物修复的植物效果显著的有苜蓿、棉花、桔梗、甜菜等。其中,苜蓿(Medicago sativa)为多年生豆科植物,具有非常强的适应性,且由于其含有丰富的营养物质,可用于不同家畜饲料制作,从而拓展了畜牧业的物质来源问题。另外,因苜蓿发达的根系而具有很强的固土、固氮效果,有利于提升土壤有机质含量,改善土壤的物理化学性质,从而取得了良好的经济效益和社会效益[5-6]。因此,苜蓿已成为盐渍化土地修复的一种代表作物[7]。当前,关于盐碱地改良的大多研究表明,不同区域盐碱地因含盐分的种类不同,对苜蓿生长状况的影响存在一定的差别。本研究主要通过不同比例盐碱土与黄绵土比例混合和进行盆栽试验,对比分析苜蓿的生长状况,探讨适合卤泊滩重度盐碱土壤的改良比例。

1 材料与方法

1.1 供试材料 供试苜蓿品种为中苜三号。试验地设置在陕西地建研究院富平中试基地温室,所用盐碱土为陕西省富平县与蒲城县交界处的卤泊滩重度盐碱土壤。土壤的基本理化性质如表1所示,土壤经过自然风干后过2mm筛处理。

1.2 试验设计 研究采用盆栽法,于2016年8月至2018年3月在陕西省富平县陕西地建研究院中试基地进行。试验设置4个处理,分别为:纯黄绵土(CK);盐碱土∶黄绵土=1∶3(T1);盐碱土∶黄绵土=1∶2(T2);盐碱土∶黄绵土=1∶1(T3)。试验盆为高30×25cm的塑料花盆。播种苜蓿种子,重复4次,共计12盆,播种量为15kg/hm2,深度为1cm。于2016年8月播种,播种前充分浸水并放置24h后再进行播种,生育期内间隔1d补水1次。在苜蓿各生育时期测定各项指标。

1.3 测定指标及方法 苜蓿株高:采样直尺直接测定高度;植物的生物量:采用烘干法进行测定[8]。叶片的SPAD值:在植物的不同生长期利用便携仪器SPAD-502叶绿素仪进行多次重复测定,并取平均值[9]。

2 结果与分析

2.1 不同处理对紫花苜蓿株高的影响 由表2可知,不同比例的盐碱土与黄绵土混合后,苜蓿生长明显受到了阻碍作用,且植株高度随黄绵土所占比例的减小而显著降低。其中,纯黄绵土处理CK的苜蓿在整个生育期内均高于添加盐碱土的处理,且在苜蓿的成熟期植株高度已达29.1cm,而T3处理植株高度为21.2cm,较CK下降28%,且达到显著差异(P<0.05)。同时,由于土壤中过多的盐分产生的胁迫作用,苜蓿的株高在生长期内的增加量是显著下降的。CK到T3苜蓿的株高增加量分别为20.7cm、20.0cm、18.4和16.0cm;说明在混合土壤中盐碱土的比例过高将引起植物株高的快速下降。

2.2 不同处理对紫花苜蓿生物量的影响 由表3可知,苜蓿的生物量主要包括植物地上部分的鲜重、地上部分的干重及苜蓿叶片中的含水量均随着混合土壤中所添加盐碱土壤比例的增加呈现下降趋势。这反映出土壤中盐分对苜蓿生长的抑制胁迫作用,引起整个生物量的下降。T3的鲜重和干重为6.01g、1.88g,分别较对照CK降低32.6%、22.0%,且差異显著(P<0.05);这与植物叶片含水量的变化是一致的。通过对比分鲜重和干重的变化比例发现,盐分胁迫将更为显著的影响苜蓿鲜重变化。

2.3 不同处理对紫花苜蓿SPAD值的影响 由表4可知,苜蓿在其不同生育周期内叶绿素含量通过SPAD值的变化表现为T2>T1>CK>T3。其中,以处理T2的SPAD值表现为最大,且在苜蓿的开花期叶绿素含量最盛,为58.7。在相同的处理条件下,叶片SPAD值随着生育期的展开而呈现先升高后降低,其转折点为植物的开花期。在苗期,盐碱土添加不同比例的黄绵土后,苜蓿叶片中SPAD值出现了显著差异,且在T2处理即盐碱土∶黄绵土=2∶1时,叶片中SPAD值显著高于其他处理。说明紫花苜蓿具有较强的耐盐性。

3 结论

本试验结果表明,土壤中盐碱土所占比例的增加在一定程度上抑制苜蓿的生长,从CK到T3各处理苜蓿的株高分别为20.7cm、20.0cm、18.4和16.0cm。T3的鲜重和干重为6.01g、1.88g,盐分胁迫显著影响苜蓿鲜重变化;SPAD值表现为T2>T1>CK>T3。从植株对盐碱的耐性程度及苜蓿产量来看,在卤泊滩重度盐碱土壤可以通过盐碱土∶黄绵土=1∶2的方法改良利用该地区土壤。

参考文献

[1]杨阳.盐碱地中国潜在的耕地资源[J].中国农村科技,2018(11):8-13.

[2]朱建峰,崔振荣,吴春红,等.我国盐碱地绿化研究进展与展望[J].世界林业研究,2018,31(04):70-75.

[3]张建锋,张旭东,周金星,等.世界盐碱地资源及其改良利用的基本措施[J].水土保持研究,2005(06):32-34,111.

[4]李彬,王志春,孙志高,等.中国盐碱地资源与可持续利用研究[J].干旱地区农业研究,2005(02):154-158.

(上接101页)

[5]景鹏成,王树林,陈乙实,等.耐盐牧草对南疆地区盐渍土的适应和改良研究[J].草业学报,2017,26(10):56-63.

[6]刘晓宏,都明德.长期种植苜蓿对土壤氮素营养的作用[J].中国生态农业学报,2001,9(2):82-84.

[7]张晓琴,胡明贵.紫花苜蓿对盐渍化土地理化性质的影响[J].草业科学,2004(11):31-34.

[8]范方,张玉霞,姜健,等.盐胁迫对紫花苜蓿生长及光合生理特性的影响[J],中国农学通报,2013,29(17):14-18.

[9]张绪成,马一凡,于显枫,等.西北半干旱区深旋松耕作对马铃薯水分利用和产量的影响[J].应用生态学报,2018,29(10):3293-3301.

(责编:张宏民)

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