盧垟杰 師晨迪 汪怡珂
摘要:研究了3種改良劑不同組合下對(duì)鹽漬土上甜菜生長(zhǎng)情況的影響,結(jié)果表明:鹽漬土的4種改良劑組合中,硫酸鈣與硫酸銨的組合對(duì)甜菜生長(zhǎng)的促進(jìn)作用明顯,其中SPAD較對(duì)照組高120.85%,葉綠素含量超出對(duì)照組1倍多,光合作用強(qiáng),對(duì)甜菜品質(zhì)提升有重要作用。
關(guān)鍵詞:改良劑組合;株高;SPAD
中圖分類號(hào):S318
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20191115005
在21世紀(jì),促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展成為世界各國(guó)廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)[1],在我國(guó)大力發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的同時(shí),一個(gè)日益嚴(yán)峻的問(wèn)題也逐漸凸顯——土壤鹽漬化[2、3]。土壤鹽漬化會(huì)嚴(yán)重影響土壤的物理性質(zhì),降低土壤通透性,表層土壤干燥時(shí)易收縮結(jié)塊,濕潤(rùn)時(shí)膨脹泥濘,降低土壤耕性,而且由于鹽分離子的濃度過(guò)高,還會(huì)嚴(yán)重影響其上農(nóng)作物的生長(zhǎng),降低產(chǎn)量[4]。根據(jù)全國(guó)第2次土壤普查數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)約有鹽漬土3.69×107hm2,其中耕地鹽堿化面積為9.21×106hm2[5],占到全國(guó)耕作土地面積的6.62%。
有關(guān)鹽漬土改良利用,前人做了大量的研究工作。有研究表明,采取暗管排水,可以降低地下水臨界深度,脫鹽率達(dá)到85%以上[6-8];在干旱缺雨和水源不足的地區(qū),可采用噴灌或滴灌的辦法,抑制土壤返鹽,防止地下水位上升[9、10]。國(guó)內(nèi)學(xué)者研究通過(guò)采用生物廢棄物、生物有機(jī)肥、生化黃腐酸、石膏、硫酸鋁等化學(xué)措施改良鹽漬土[11、12],但有關(guān)鹽土不同配比改良劑對(duì)2種鹽土的改良效果的研究未見文獻(xiàn)報(bào)道。
本研究選擇耐鹽堿作物甜菜[13]作為研究對(duì)象,通過(guò)向土壤中施加改良劑A(其主要化學(xué)成分為硫酸鈣)、改良劑B(其主要化學(xué)成分為硫酸銨)、改良劑C(其主要成分為腐殖質(zhì)),分析甜菜的株高、葉綠素,以期對(duì)鹽土改良肥的改土效果做出科學(xué)的評(píng)價(jià)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
依據(jù)鹽漬化土壤發(fā)生條件,壤質(zhì)土壤最易發(fā)生次生鹽漬化,為此,選擇陜西富平當(dāng)?shù)氐娜蕾|(zhì)黃土作為供試土壤,為了精確化研究,選擇配制常見的NaCl型鹽漬化土壤,濃度設(shè)定為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.4%NaCl,即中度鹽漬化水平。采用直徑為20cm大小的塑料盆,高度16cm,裝土容重為1.3g/cm3,供試土壤通過(guò)5mm篩,每盆裝土約3.64kg。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 不同配比改良劑設(shè)計(jì)
共設(shè)置4種改良劑的配比,分別與NaCl 型鹽漬土混勻,以鹽漬土為對(duì)照,共5個(gè)處理,每個(gè)處理設(shè)計(jì)3個(gè)重復(fù)。
1.2.2 施肥及灌水管理
所有盆栽均采用一次性施肥,將化肥和土拌勻后,裝入塑料盆栽,每盆施肥量分別為: N-P2O5-K2O∶5-3-3g。第1次灌溉在配好土之后,澆至田間持水量,后期為確保各處理土壤含水量維持在田間持水量100%~60%,低于田間持水量的60%時(shí),開始灌溉,灌溉量為田間持水量的40%。
盆栽的放置采取隨機(jī)區(qū)組放置,定期交換位置消除環(huán)境差異影響。
1.3 檢測(cè)指標(biāo)及數(shù)據(jù)處理
甜菜株高采用鋼尺測(cè)量;葉綠素采用葉綠素儀測(cè)量。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel2010進(jìn)行分析并繪圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同改良劑組合對(duì)甜菜株高的影響
鹽漬土上,甜菜的株高隨時(shí)間變化趨勢(shì)如圖1所示,各處理的甜菜株高均隨時(shí)間增長(zhǎng)而增加,其中各時(shí)期S3處理的甜菜株高均表現(xiàn)為各處理間最低。2月份的甜菜株高表現(xiàn)為S2>S1>CK>S4>S3,各處理甜菜株高中,對(duì)照處理CK為11.30cm;S1較CK高8.23%;S2的甜菜株高最高,為13.87cm,較CK高22.74%;S3的甜菜株高最低,為6.17cm,較CK低45.40%;S4較CK低29.20%。3月份的甜菜株高表現(xiàn)為S1>S4>CK>S2>S3,各處理甜菜株高中,對(duì)照處理CK為18.32cm;S1的甜菜株高最高,為19.90cm,較CK高8.62%;S2較CK低2.13%;S3的甜菜株高最低,為13.77cm,較CK低24.84%;S4較CK高2.78%。4月份的甜菜株高表現(xiàn)為S1>CK>S2>S4>S3,各處理甜菜株高中,對(duì)照處理CK為23.97cm;S1的甜菜株高最高,為25.57cm,較CK高6.68%;S2較CK低0.17%;S3的甜菜株高最低,為21.83cm,較CK低8.93%;S4較CK低0.71%。
如圖1,甜菜生長(zhǎng)前期,S1、S2處理的改良劑配比對(duì)甜菜生長(zhǎng)的促進(jìn)效果較好,S3、S4處理則較差,甜菜生長(zhǎng)中后期,S1處理的改良劑效果逐漸優(yōu)于S2,S2、S4相差不大,改良效果不明顯,S3處理的改良劑配比下的甜菜株高一直較CK低,對(duì)鹽漬土改良效果較差,對(duì)甜菜生長(zhǎng)產(chǎn)生了抑制作用。
2.2 不同改良劑組合對(duì)甜菜葉綠素的影響
各處理甜菜的葉綠素含量如圖2所示,CK與S2的甜菜葉綠素含量隨時(shí)間變化較小,S1、S3和S4處理的甜菜葉綠素含量隨時(shí)間增加而升高,光合作用加強(qiáng)。2月份的甜菜葉綠素含量表現(xiàn)為S2>S1>CK>S3>S4,各處理甜菜葉綠素含量中,對(duì)照處理CK的SPAD為34.07;S1較CK高35.52%;S2的甜菜葉綠素含量最高,SPAD為53.97,較CK高58.41%;S3較CK低1.97%;S4的甜菜葉綠素含量最低,SPAD為14.43,較CK低57.64%。3月份的甜菜葉綠素含量表現(xiàn)為S1>S2>S4>CK>S3,各處理甜菜葉綠素含量中,對(duì)照處理CK的SPAD為33.83;S1的甜菜葉綠素最高,為64.70,較CK高91.25%;S2較CK高76.26%;S3的甜菜葉綠素含量最低,SPAD為33.70,較CK低0.38%;S4較CK高6.80%。4月份的甜菜葉綠素含量表現(xiàn)為S1>S2>S3>S4>CK,各處理甜菜葉綠素中,對(duì)照處理CK的葉綠素含量最低,SPAD為37.07;S1的甜菜葉綠素含量最高,SPAD為81.87,較CK高120.85%;S2較CK高52.68%;S3較CK高24.44%;S4較CK高18.15%。
圖2中,各處理的葉綠素含量變化與株高變化相似,但在甜菜生長(zhǎng)后期,S3的甜菜葉綠素含量超過(guò)對(duì)照處理CK,與株高表現(xiàn)不一致。CK與S2的葉綠素含量隨時(shí)間變化不大,說(shuō)明二者光合作用強(qiáng)弱變化較小,然而S2在整個(gè)甜菜生長(zhǎng)期內(nèi)的葉綠素含量仍高于CK、S3和S4,僅低于甜菜生長(zhǎng)中后期的S1處理,表明S2處理的甜菜光合作用一直強(qiáng)于CK、S3和S4。S1處理的SPAD在最后較S2處理高44.65%,光合作用最強(qiáng)。
3 總結(jié)與討論
鹽漬土中不同配比改良劑下的甜菜株高與葉綠素變化大致相同,但不同處理對(duì)葉綠素的影響大于株高,甜菜生長(zhǎng)后期各處理的株高差距較生長(zhǎng)前期變小,但葉綠素的差距變大。各處理中,S1與S2的表現(xiàn)較好,S3與S4的表現(xiàn)較差。結(jié)果表明:改良劑中硫酸鈣與腐殖質(zhì)耦合對(duì)鹽漬土的改良效果在前期表現(xiàn)較好,甜菜的株高、葉綠素含量及光合作用在生長(zhǎng)前期表現(xiàn)最好,中后期同樣較好。改良劑中硫酸鈣與硫酸銨耦合對(duì)鹽漬土的改良效果在甜菜中后期效果明顯,尤其是葉綠素含量,后期遠(yuǎn)高于其他處理,對(duì)提升甜菜光合作用及甜菜品質(zhì)有較好的效果。而改良劑硫酸鈣與腐殖質(zhì)耦合和硫酸鈣、硫酸銨與腐殖質(zhì)共同耦合作用下對(duì)鹽漬土的改良效果并不理想,對(duì)甜菜生長(zhǎng)的抑制作用甚至高于未改良的鹽漬土,甜菜生長(zhǎng)后期表現(xiàn)稍好于對(duì)照處理。
由以上可判斷,硫酸銨與腐殖質(zhì)之間可能產(chǎn)生某種化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生的物質(zhì)會(huì)對(duì)甜菜生長(zhǎng)造成脅迫;硫酸鈣與腐殖質(zhì)的改良劑組合在甜菜生長(zhǎng)前期的促進(jìn)效果較好;硫酸鈣與硫酸銨的改良劑在甜菜生長(zhǎng)中后期的促進(jìn)效果更好,尤其對(duì)提升甜菜品質(zhì)的效果更加明顯。本文對(duì)各改良劑之間的相互反應(yīng)機(jī)質(zhì)及改良劑對(duì)鹽漬土養(yǎng)分的影響未作深入研究,建議后續(xù)可在改良劑間相互作用及改良劑對(duì)鹽漬土養(yǎng)分的影響方面深入研究。
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作者簡(jiǎn)介:
盧垟杰(1994-),男,碩士,工程師。研究方向:退化及未利用土地整治。