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保水劑—土壤—肥料的相互作用機(jī)制及作物效應(yīng)研究

2017-12-06 06:20王朝偉
農(nóng)家科技下旬刊 2017年10期
關(guān)鍵詞:保水劑肥料土壤

王朝偉

摘 要:隨著我國(guó)能源使用量的不斷增加,以及生態(tài)環(huán)境惡化等問(wèn)題,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)員已從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向節(jié)水農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變,如此,可有效減少水資源的使用,緩解水資源不足的情況。保水劑是一種化學(xué)試劑,它在土壤中使用后,能夠保留土壤大量的水分與肥力,并影響作物生長(zhǎng)。故本文是以保水劑、土壤、肥料的相互作用,作為論述對(duì)象,分析了它會(huì)對(duì)作物造成哪些影響。

關(guān)鍵詞:保水劑;土壤;肥料;作物效應(yīng)

保水劑融入土壤后,可能會(huì)因?yàn)橥寥赖奶匦?,產(chǎn)生不同的效果,且保水劑使用量多少的變化,也會(huì)影響土壤對(duì)肥力的吸收程度。因此,筆者會(huì)把從不同方面闡述把保水劑對(duì)土壤、肥料吸收的影響,并基于此闡述了作物的生產(chǎn)效應(yīng)。

一、保水劑、土壤、肥料的相互作用機(jī)制

1.保水劑對(duì)土壤持肥性的影響。土壤中水分的多少會(huì)在某種程度上決定作物的生長(zhǎng)效果,是作物生產(chǎn)的重要因素,故土壤與保水劑混合后,可以控制土壤水分的蒸發(fā),保留土壤內(nèi)大部分水分,并改變土壤的結(jié)構(gòu),影響其對(duì)肥力的吸收。

其包括以下幾點(diǎn):

其一,保水劑使用后,可以減少土壤表面水分的蒸發(fā),提升其吸水能力,但它的吸水能力會(huì)因?yàn)橥寥利}溶液的增加而減少,不利于肥料的吸收,所以,在干旱地區(qū)使用保水劑時(shí),可能會(huì)由于水中有大量的鹽,抑制了化學(xué)試劑作用的發(fā)揮,故運(yùn)用保水劑時(shí),需先檢測(cè)土壤的含鹽量,待含鹽量符合標(biāo)準(zhǔn)后,才可以使用保水劑。其二,肥料與土壤融合后,會(huì)影響土壤的吸水效果,如果肥料溶液的濃度較高, 其吸水率會(huì)減小,而不同肥料產(chǎn)生的影響也各不相同,比如分子水解溶液,對(duì)吸收率影響較小,其他的電解質(zhì),產(chǎn)生的影響較大。其三,在土壤中加入保水劑后,可以延長(zhǎng)土壤持水的時(shí)間,作物可吸收的水量增加。即如果是質(zhì)地輕的土壤,持水能力有明顯的上升,但施加保水劑的同時(shí),需注意不可以同時(shí)施加肥料,肥料用量的增加會(huì)中和保水劑的作用,減少了作物可以利用的水量,降低了保水劑使用后的效果。

2.施肥后保水劑對(duì)土壤水分蒸發(fā)的影響。有些土壤因?yàn)橹苯颖┞对诳諝庵校刻鞎?huì)根據(jù)周?chē)h(huán)境的變化蒸發(fā)定量的水分,并不斷累積,在一段時(shí)間后,會(huì)減少作物可以使用的水分,同時(shí),為保證作物順利生成,種植人員會(huì)不定期對(duì)土壤施肥,但施肥后土壤的蒸發(fā)量會(huì)受到影響。保水劑加入到土壤中后,可有效減少土壤水分的蒸發(fā),且肥料加入后,兩者共同影響土壤,但隨著肥料數(shù)量的增加水分的蒸發(fā)也隨之增加。同時(shí),土壤和保水劑完全融合后,內(nèi)部會(huì)形成多個(gè)團(tuán)聚體,試劑用量的增加會(huì)讓團(tuán)聚體的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,且團(tuán)聚體的粒級(jí)會(huì)向大粒級(jí)轉(zhuǎn)變,但如果其與肥料共同作用,土壤結(jié)構(gòu)中的團(tuán)聚體數(shù)量明顯減少,肥料使用越多,團(tuán)聚體的數(shù)量越少。最后,保水劑融入土壤后,土壤中NH4+-N的數(shù)量增加,可以得出,當(dāng)它與肥料共同作用于土壤后,肥料氮的氨的揮發(fā)量減少,增加了銨態(tài)氮的存儲(chǔ)。

二、互相作用機(jī)制下產(chǎn)生的作物效應(yīng)

在上述兩點(diǎn)的作用機(jī)制下,筆者會(huì)以玉米為例,分析其會(huì)為作物生長(zhǎng)帶來(lái)哪些作物效應(yīng)。

1.苗期葉水勢(shì)的變化。通過(guò)葉水勢(shì)的分析,可以及時(shí)了解作物內(nèi)水量的變化,并分析出葉片包含的水分,以此判斷葉片的長(zhǎng)勢(shì)。即隨著土壤含水量的變化,以及保水劑、氮肥的使用,三者的比例不斷調(diào)整,每次調(diào)整后葉水勢(shì)都有不同的結(jié)果,比如三者比例均為1時(shí),葉水勢(shì)的數(shù)值為-14.47,當(dāng)比例調(diào)整為 3:2:1時(shí),葉水勢(shì)變?yōu)?13.33,由此,可簡(jiǎn)單總結(jié)為,隨著含水量、保水劑使用的增加,玉米的葉水勢(shì)有明顯的上升,但氮肥使用后,葉水勢(shì)呈現(xiàn)的趨勢(shì)是先增加,接著逐漸減少。

2.苗期葉綠素的變化。植物利用葉綠素可以與環(huán)境進(jìn)行光合作用,決定了葉片的光合能力,而葉片中葉綠素的含量,也決定了葉片的光合速率。在相互作用機(jī)制的影響下,土壤的含水量、保水劑與氮肥的使用會(huì)相互影響,故針對(duì)這一情況把不同的比例組合后,得出以下結(jié)果,如果三者的比例為1:1:1,葉片葉綠素的含量為38.3,當(dāng)比例調(diào)整為2:3:1時(shí),葉綠素的數(shù)值是30.7,而比例調(diào)整到3:3:3時(shí),數(shù)值會(huì)從30.7降為26.2,通過(guò)這三個(gè)數(shù)值的比較,可以總結(jié)出土壤含水量對(duì)葉綠素的變化影響最大,隨后是氮肥的使用,最后是保水劑。

3.苗期根系活力。植株整體生長(zhǎng)的過(guò)程中,根系會(huì)從土壤中得到水分和養(yǎng)分,幫助植株完成內(nèi)部的代謝,故根系是否有活力會(huì)直接影響地上植株的生長(zhǎng),由此,筆者會(huì)基于這一特性,闡述保水劑、氮肥對(duì)其的影響。即土壤含水率的比例會(huì)按照1、2、3的順序依次增加,而保水劑與氮肥是根據(jù)含水率的比例進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)比例為2:1:2時(shí),根系的活力是29.07,但比例調(diào)整到3:2:1時(shí),數(shù)值降為16.43,由此,可以總結(jié)為氮肥的使用是影響根系活力的主要因素,其次是保水劑,最后是土壤的含水量。

綜合上述三點(diǎn)后,可以總結(jié)為以下幾點(diǎn):在玉米生長(zhǎng)的苗期,土壤的水量、保水劑的使用以及氮肥,都是影響作物生長(zhǎng)的因素,其混合比例的多少,將直接影響作物生長(zhǎng)。另三者比例的調(diào)整,都可在一定程度上增加植株肥料的吸收,三者的排列順序是含水量、保水劑和氮肥,其中,保水劑只是一種材料,如果沒(méi)有一個(gè)好的使用環(huán)境,其作用將很難發(fā)揮,且農(nóng)業(yè)種植使用的肥料多以非電解質(zhì)肥料為主,這會(huì)在一定程度上影響保水劑作用的正常發(fā)揮,故三者需有最佳的配比,以保證肥料被作物順利吸收。

三、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述所有內(nèi)容的論述,可以得出保水劑的使用可以增加土壤的吸力,提高其保水能力,但其使用的過(guò)程中需注意土壤鹽溶液的含量,以免鹽溶液過(guò)多抑制保水劑作用的發(fā)揮。而基于保水劑、土壤、肥料三者相互作用機(jī)制下,作物的葉水勢(shì)、葉綠素與根系的活力也會(huì)受到影響,在生長(zhǎng)過(guò)程中出現(xiàn)不同的長(zhǎng)勢(shì)。

參考文獻(xiàn):

[1]李隆. 間套作強(qiáng)化農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的研究進(jìn)展與應(yīng)用展望[J/OL]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2016,24(04):403-415.

[2]何緒生,廖宗文,黃培釗,段繼賢,葛仁山,李洪波,趙建華. 保水緩/控釋肥料的研究進(jìn)展[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2012,(05):184-190.

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