牛岩
摘 要:为了研究不同程度盐碱胁迫对紫花苜蓿生长的影响,本文设置了8个不同处理的盆栽试验,盐碱土和黄绵土的体积比分别为3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:5,同时设置纯黄绵土和纯盐碱土作为对照,种植作物为紫花苜蓿。结果表明:在紫花苜蓿出苗期,8种处理下株高为纯黄绵土>1:5>1:2>1:3>1:1>2:1>纯盐碱土>3:1,在紫花苜蓿成熟期,8种处理下株高为纯黄绵土>2:1>纯盐碱土>1:1>1:5>1:3>3:1>1:2,表明了紫花苜蓿的抗盐碱特性。
关键词:盐碱胁迫;紫花苜蓿;株高
中图分类号:S816.8 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20180532009
引言
干旱缺水是一个世界性的问题。据统计,全球干旱半干旱耕地占耕地面积的42.9%,中国干旱及半干旱地区面积占全国总耕地面积的48%。作为限制植物正常生长和发育的主要因素之一,干旱导致的植物减产甚至已经超过其他因素造成减产的总和[1]。因此,了解植物的耐旱机制、评价植物的耐旱能力以及研究植物耐旱机理及响应策略是应对植物生产力下降的重要手段[2]。
盐碱地是一钟重要的土地资源,开发利用潜力大。全世界盐碱土面积约为109 hm2,其中,中国盐碱地面积为3.46×107 hm2[3]。尤其是低盐渍化土壤,是耕地资源的重要后备保障[4],其合理开发利用对区域农业和农村发展具有重大意义。尤其对于人口大国,在面临耕地大面积减少、淡水资源匮乏的情况下,大面积改良盐碱地并使其用于农作物生产,在农业可持续发展中意义重大。
紫花苜蓿是豆科的苜蓿属的多年生草本植物,是世界上栽培和利用最广泛的优质豆科牧草,在中国种植面积已达133.1×104hm2,其抗逆性强,抗旱、耐寒、耐盐碱、耐风沙、抗病虫害;产草量高,耐刈割、持久性好;是豆科植物中较耐盐的优质蛋白质饲料作物;耐贫瘠,在黑钙土、栗钙土和盐碱土均能良好生长,是一种重要的农田生物改良剂,誉为“牧草之王”。和其他豆科牧草一样,它能与土壤中的根瘤菌形成固氮共生体,固定空气中游离的氮气,增加土壤肥力。研究表明,在盐渍土壤种植紫花苜蓿多年后,可明显降低土壤盐分,显著提高土壤肥力,同时也可获得高产的牧草,一举多得,有利于调整不合理的农业产业结构[4]。苜蓿是世界上种植面积较大的一种多年生豆科牧草,是中等耐盐碱豆科植物,在中度或轻度盐碱土壤中生长良好,苜蓿对盐渍化草场畜牧业的发展、盐碱土的改良和利用有着重要的作用[5]。苜蓿[6-11]为多年生植物,一般生长的第2年达到正常生长,3~4a产量达到高峰,管理得当利用年限可达10a。按照苜蓿的生长发育顺序主要分为出苗期、分枝期、现蕾期、开花期、成熟期。
1 材料与方法
本文实验所用盐碱土以陕西卤泊滩项目区轻度盐碱化地表0~40cm土壤为材料,采集土壤经过碾压过2mm筛,自然风干后装入实验盆,为保证土体良好的透水性,在盆地铺5cm厚的沙层。盆栽试验共设置8个处理,分别为盐碱土与黄绵土体积比为3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:5 纯盐碱土、纯黄绵土,每个处理重复2次,共计盆栽24盆。实验在温室进行,温室温度白天控制在30~35℃之间,夜间控制在20~25℃。
2 结果与分析
表1为盐碱土和黄绵土体积比为3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:5以及纯黄绵土、纯盐碱土共8种处理下紫花苜蓿生长全周期的株高监测数据。图1为对应趋势图。从图中可以看出,纯黄绵土处理下苜蓿株高在生长全过程较其他处理均较大,在苜蓿生长初期盐碱土与黄绵土比例为1:5时株高仅次于纯黄绵土,比例为3:1时株高最小,说明在苜蓿生长初期,土壤中盐碱土比例越高,紫花苜蓿株高越小,生长越缓慢。在苜蓿成熟阶段,可以看出盐碱土与黄绵土比例为2:1时株高仅次于纯黄绵土,比例为1:5时次之,而比例为1:2时株高最小,可以看出此阶段苜蓿株高与盐碱土比例并没有明显线性关系,体现出紫花苜蓿的耐盐碱特性。
图2为紫花苜蓿出苗期首次数据监测时8种处理的株高对比图,图3为紫花苜蓿成熟期末次数据监测时8种处理的株高对比图。从图中可以看出,在紫花苜蓿出苗期,8种处理下株高为纯黄绵土>1:5>1:2>1:3>1:1>2:1>纯盐碱土>3:1,纯黄绵土处理下株高最大,为7.5cm,盐碱土:黄绵土比例为3:1时株高最小,为1.73cm,仅为纯黄绵土处理下株高的23.07%,纯盐碱土处理下株高也较小,为3cm,仅为纯黄绵土处理下株高的40%。从紫花苜蓿出苗期的株高数据来看,随着盐碱土占比的减小,苜蓿株高基本呈現逐渐增大的趋势,表明在紫花苜蓿生长初期,受盐碱胁迫影响较大。在紫花苜蓿成熟期,8种处理下株高为纯黄绵土>2:1>纯盐碱土>1:1>1:5>1:3>3:1>1:2,纯黄绵土处理下株高最大,为36.67cm,盐碱土:黄绵土比例为1:2时株高最小,为19.67cm,仅为纯黄绵土处理下株高的53.64%,纯盐碱土处理下株高为29.67cm,为纯黄绵土处理下株高的80.91%。从紫花苜蓿成熟期的株高数据来看,随着盐碱土占比的减小,苜蓿株高没有明显的线性增大趋势,在盐碱土:黄绵土比例为2:1、1:1时株高均较大,表明了紫花苜蓿在一定程度盐碱胁迫下,可以呈现良好的生长态势。
3 结论与讨论
本文通过研究不同盐碱胁迫对紫花苜蓿的生长影响,设置盐碱土:黄绵土体积比为3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:5以及纯黄绵土、纯盐碱土共8种处理,对紫花苜蓿生长全过程株高进行监测,得出以下结论:
在紫花苜蓿出苗期,8种处理下株高为纯黄绵土>1:5>1:2>1:3>1:1>2:1>纯盐碱土>3:1,随着盐碱土占比的减小,苜蓿株高基本呈现逐渐增大的趋势,表明在紫花苜蓿生长初期,受盐碱胁迫影响较大。
在紫花苜蓿成熟期,8种处理下株高为纯黄绵土>2:1>纯盐碱土>1:1>1:5>1:3>3:1>1:2,随着盐碱土占比的减小,苜蓿株高没有明显的线性增大趋势,表明了紫花苜蓿在一定程度盐碱胁迫下,可以呈现良好的生长态势。
通过本文研究,得出了在不同盐碱程度下紫花苜蓿的生长特性及规律,为盐碱地治理相关研究提供了一定参考。
参考文献
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