硅藻矿粉和玻尿酸废液对紫花苜蓿减肥和耐旱效果的研究

摘要：为解决肥料过量以及草地干旱问题，本文以紫花苜蓿（Medicago sativa L）（‘中苜一号’）为供试作物，在常规和缺水条件下通过比较紫花苜蓿的株高、分枝数、叶面积等生长指标并检测土壤基本养分、土壤酶活以及紫花苜蓿酶活的变化，探究了硅藻矿粉替代有机肥的可能比例及其对土壤及紫花苜蓿生长的影响，同时设置叶面喷施稀释后的玻尿酸废液处理组，在生长过程中测量分析硅藻矿粉以及玻尿酸废液对土壤施肥效果和紫花苜蓿耐旱性能的影响。结果表明，在不影响作物生长的前提下，硅藻矿粉最多可以减少羊粪有机肥10%的使用，其中碱解氮含量高于只施加羊粪有机肥组（90.91 mg·kg-1）；在干旱条件下，20%硅藻矿粉替代有机肥在株高、分枝数、叶片数、叶面积以及叶绿素含量都显现出优势，其中紫花苜蓿的生长状况以及耐旱性与只施用羊粪有机肥的处理组效果没有显著差异或更为优越。因此，干旱条件下推荐硅藻矿粉替代比例为20%。玻尿酸废液的施用可以提高紫花苜蓿的养分利用效率，但是对于生长状况和耐旱性的影响效果并不显著。

关键词：紫花苜蓿；干旱胁迫；土壤调理剂；硅藻矿粉；玻尿酸废液

中图分类号：S541.9""""""" 文献标识码：A""""""" 文章编号：1007-0435（2025）02-0618-12

Effects of Diatomite Powder and Hyaluronic Acid Waste on Fertilizer Reduction and Drought Tolerance of Alfalfa

WANG Tao1， LIANG Hong-yi1， WANG Xian1， XU Zhao1， SHANG Jian-ying2， LI Yanming1，

CHEN Qing1， CUI Jian-yu1*， CHANG Rui-xue1*

（1.College of Resources and Environment， China Agricultural University ， Beijing 100193， China；

2.College of Land Science and Technology， China Agricultural University ， Beijing 100193， China）

Abstract：In order to solve the problem of excessive fertilizer used and drought stress of grassland， alfalfa （Medicago sativa cv. Zhongmu No.1） was used as the experimental grass， with the aim to investigate the possible proportion of diatomite powder replacing sheep manure organic fertilizer （recorded as “organic fertilizer” below） and its effects on soil and alfalfa growth， by comparing the growth indexes such as plant height， number of branches， and leaf area， as well as detecting the changes of soil basic nutrients， soil enzyme activities and alfalfa enzyme activities under normal and water-scarce conditions. At the same time， treatments with hyaluronic acid were set up to analyze its effects on soil fertilization effect and alfalfa's drought tolerance during plant growth. The results showed that under the premise of not affecting crop growth， diatomite powder could reduce the use of organic fertilizer by up to 10%， in which the alkaline nitrogen content was higher than that of the group with only sheep manure organic fertilizer applied （90.91mg·kg-1）. Under drought conditions， the replacement of organic fertilizers by 20% diatomite powder showed advantages in the plant height， number of branches， number of leaves， leaf area， and chlorophyll content， leaf area and chlorophyll content all showed advantages， in which the growth condition and drought tolerance of alfalfa were not much different or more superior to the treatment group with only sheep manure organic fertilizer applied. Therefore， the recommended replacement rate of diatomite powder under drought conditions is 20%. The application of hyaluronic acid waste solution can improve the nutrient utilization efficiency of alfalfa， but the effects on the growth condition and drought tolerance is not significant.

Key words：Alfalfa；Drought stress；Soil conditioner；Diatomite powder；Hyaluronic acid wasteliquid

紫花苜蓿（Medicago sativa L.）因其产量高、分布广泛，而且营养价值高等被誉为“牧草之王”［1］。但其生长过程中需水量较高，以目前70%种植区位于干旱或半干旱地区的种植现状来看，紫花苜蓿的种植过程需要大量水分补给［2-3］。干旱会影响到苜蓿的质量和品质，也会影响到其种植分布，是制约紫花苜蓿种植业发展的主要因素之一［4］。在我国，化肥单位耕地面积施用量为434.46 kg·hm-2，远高于国际公认的施肥上限225 kg·hm-2［5］。化肥的施加量远远超出了作物本身所需的养分，导致严重的化肥浪费，化肥减量问题迫在眉睫。

土壤调理剂是指在障碍土壤中用来改善土壤的物理、化学、生物性状的物料，进而改良土壤结构、改善土壤水分状况或土壤生态环境［6］。肖占文等人［7］探究了化肥减量下有机肥配施土壤调理剂对玉米连作种植的影响，结果发现有机肥配施土壤调理剂可以改善玉米茎粗，穗粒数和千粒重等农艺经济性状，显著提高产量。杨囡君［8］等人本研究在化肥减量配施生物有机肥或微生物菌肥的基础上，探究增施土壤调理剂对黄瓜生长的影响，结果发现增施土壤调理剂能够提高土壤碳氮及速效养分含量，以及土壤酶活性。

硅藻矿粉是以二氧化硅为主要原料的一种化石残体组成的沉积岩。硅藻矿粉可以增强肥料的理化性能，抑制肥料中养分的释放，减少土壤养分的外流，提高肥料的利用率［9］。硅藻矿粉中的硅素能保持土壤溶液中养分的有效性，能够弥补这些营养元素在植物组织浓度的降低［10］。它可以作为植物根系的增氧剂，减少淋溶和径流，从而增加土壤保水性［11-12］，并具有提高耐盐性和耐旱性的作用［13］。Li等人［14］研究发现施用硅肥可显著降低某些植物的叶片蒸腾速率，所以推测在有机肥中添加硅藻矿粉可以提高植物的耐旱性。硅藻矿粉作为一种土壤调理剂，可以加入到羊粪有机肥中，从而减少有机肥的施用量。所以施用有机肥和硅藻矿粉，不仅可以提高植物耐干旱水平，还可以提高肥料利用率，减少肥料施用

玻尿酸学名透明质酸，是由N-乙酰氨基葡糖和D-葡糖醛酸双糖单位重复连接而成的高分子酸性黏多糖［15］。它是一种天然安全、可降解的生物材料，被广泛应用于美容、保健、化妆品等行业，由于同时具有保湿、修复等多种护肤功效［16-17］，市场前景广阔，随之而来所产生的废液处理也成为了一大难题。由于其可降解的特性以及含有丰富元素，因此可考虑作为液体肥料进行使用。

因此，本研究以紫花苜蓿作为供试作物，以硅藻矿粉和玻尿酸废液为作物调理剂，探究硅藻矿粉施用对苜蓿生长过程中有机肥减量和作物抗旱性的影响，同时探究叶面喷施玻尿酸废液对作物抗旱效果的进一步优化效果。这不仅可以减少苜蓿在干旱半干旱地区生长的水肥投入，还可以为硅藻矿粉和玻尿酸废液的肥料化利用提供参考和理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2023年9月24日在中国农业大学温室进行。试验所用的紫花苜蓿品种是‘中苜一号’，购自于学浩农牧专营店。

试验所用土壤来自宁夏固原市顶北部云雾山自然保护区试验田，土壤质地为砂壤土，土壤去除石子及植物根茎杂物，稍干后，通过孔径为2 mm的筛子，充分混匀后备用。所用羊粪有机肥购自于内蒙古润百灵有限公司，所用硅藻矿粉来自辽宁一亩神农业科技有限公司，其基本理化性质如表1所示。玻尿酸废液来自山东福瑞达生物股份有限公司。

1.2 试验设计及过程管理

盆栽试验以紫花苜蓿为供试作物，羊粪有机肥作为供试有机肥，常规添加量为2.5%。分别设计有机肥替代和干旱胁迫两部分试验，如表2所示共设置10个处理，CK，T1，T2，T3为水分正常处理，以硅藻矿粉不同比例（质量比）替代羊粪有机肥为处理设置依据；T5，T6，T7，T8为干旱处理下的减肥处理，T4和T9为额外喷洒玻尿酸的处理，按照常规液体肥料稀释标准，玻尿酸废液稀释500倍后进行叶面喷施，喷施方法为每盆盆栽用喷壶喷洒5次。每个处理设置三个平行，盆栽土壤质量500 g。

选取颗粒饱满的种子经过温水浸泡后于培养皿中发芽。一天后移进穴盘中，待长势一致后移入混匀肥料的花盆中，而后浇水，待苜蓿生长稳定后进行干旱胁迫的试验。每天浇适量去离子水，当水分供应满足苜蓿生长需要时，叶片呈现淡绿色，如果叶片颜色变深，则说明水分供应不足则应及时灌水，保持含水量在土壤最大田间持水量的60%。设置缺水处理则为土壤最大田间持水量的25%。植株正常生长进行干旱处理，处理前进行首次指标测定，记为第0天，测定的指标有株高、分枝数、叶片数、叶面积和叶绿素，后续的测定在干旱处理之后进行测定，分别记为第10天、第17天、第24天、第35天。

1.3 土壤理化指标测定

将收获后土壤自然风干，过1 mm筛，理化性质参照《土壤农业化学分析方法》［18］进行测定，有机质采用重铬酸钾容量法测定，碱解氮采用碱解扩散法测定，有效磷采用流动分析法测定，速效钾采用醋酸铵浸提火焰光度计法测定。

1.4 紫花苜蓿生长指标测定

株高用刻度尺测量高度，分枝数及叶片数从苗冠到根部进行计数，叶面积选择从苗冠以下的第四个分枝的三个复叶中的一片进行测量，叶绿素同上，用刻度尺分别测量叶长、叶宽。叶绿素含量（SPAD值）采用SPAD-520测定仪测定。在实验结束后，测量其根长和鲜重，植物鲜重用电子天平进行测定，根长用刻度尺进行测定。

1.5 紫花苜蓿生长指标抗旱性综合评价方法

由于多种因素影响紫花苜蓿的抗旱性，因此对苜蓿生长过程中的生长指标及根长和鲜重采用隶属函数法进行综合评价。

抗旱系数=干旱胁迫下指标性状值/非胁迫下指标性状值［19］

各生长指标的隶属函数值计算［20］，当指标性状值与抗旱性成正相关时，计算公式如下：

K=（X-X_min）/（X_max-X_min ）

当指标性状值与抗旱性呈正相关时，计算公式如下：

K=1-（X-X_min）/（X_max-X_min ）

式中，X表示测定值，Xmax和Xmin分别表示指标的最大值和最小值。

W_i=P_i/（∑_（i=1）^nP_i ），i=1，2，3…n

式中，Wi表示第i个成分的权重；Pi为第i个成分的贡献率。

D=∑_（i=1）^n〖[K_i×W_i]〗，i=1，2，3…n

式中，D值为抗旱性综合评价值。

1.6 紫花苜蓿耐旱性能指标测定

植物抗旱性相关酶活性测定：参考高俊凤［21］的方法进行植物过氧化物酶（Peroxidase，POD）、植物超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）、植物过氧化氢酶（Catalase，CAT）活性的测定；Zhang等人［22］的方法测定植物丙二醛（Malondialdehyde，MDA）的含量。

土壤干旱方面相关酶活性的测定；土壤酶活采用《土壤酶及其研究方法》［23］中的方法进行土壤β - 1，4 - N -乙酰氨基葡萄糖苷酶（Glucosaminidase enzyme N-acetyl-β glucosaminidase，NAG）、土壤过氧化氢酶（CAT）、土壤蛋白酶（Protease，PRO）、土壤磷酸水解酶（Phosphatase enzyme phosphatase，Phos）活性的测定。

1.7 数据处理与分析

用Excel 2019进行试验数据处理，用SPSS 25.0统计软件进行方差分析，采用Origin 2022软件进行绘图。

2 结果与分析

2.1 硅藻矿粉以及玻尿酸废液对于紫花苜蓿减少化肥施用的影响

2.1.1 硅藻矿粉以及玻尿酸废液对紫花苜蓿的生长效应 紫花苜蓿生长过程分别对苜蓿株高、分枝数、叶面积、叶片数以及叶绿素含量进行测定。如图1所示，T1～T4组中T1组在株高、分枝数、叶片数、叶绿素含量方面生长状况均要优于其他处理组，其中T1、T2组生长较为快速，株高增长快，试验结束后T1、T2组株高高于CK组；同样T1组的分枝数、叶片数生长速度高于CK组（图1b-c），最后T1组分枝数和叶片数同样高于CK组；叶绿素含量虽然有波动，但是也高于CK组（图1e）（Plt;0.05）。相较于CK组来说，其他处理组也有一定的变化，但是并不如T1组明显。其中各处理组在株高、分枝数以及叶片数方面生长趋势呈上升状态，在叶面积和叶绿素上有所波动。在正常状态下，玻尿酸废液的加入对于紫花苜蓿的生长状况影响不显著。

2.1.2 硅藻矿粉以及玻尿酸废液对于土壤速效养分的影响 施加硅藻矿粉后，与只施加有机肥相比，各基本理化性质并没有很大变化。如表3所示，施加土壤调理剂组T1组碱解氮和速效钾与CK组没有显著差异。T1组的有效磷和有机质和CK组同样没有显著差异，T3组略低于T1组。土壤pH各个处理组与CK组相比，略有下降。土壤EC值各个处理组的变化较为明显，表现在均高于CK（190.64 μS·cm-1）组。在土壤基本养分方面，T4组（喷施玻尿酸废液）碱解氮、有效磷、速效钾和有机质的含量均高于T2组，尤其是碱解氮相对更高；相比较来说，pH和EC值变化不大。

2.1.3 硅藻矿粉以及玻尿酸废液对紫花苜蓿根长和鲜重的影响 如图2所示，在种植结束后，对紫花苜蓿进行取样，以鲜重和根长两个指标辅助检测硅藻矿粉替代有机肥的影响。各处理组的根长和CK组没有显著影响。与CK组相比，T1～T4组鲜重有不同的变化；鲜重的变化顺序：T1gt;CKgt;T4gt;T2gt;T3。如图2（a）所示，除T3组外各处理均大于CK组。如图2（b）所示，各个处理组之间差异较为显著。其中，T1组鲜重最大（3.1347 g）大于CK组（2.6033 g）。

2.2 硅藻矿粉以及玻尿酸废液对于干旱胁迫下紫花苜蓿生长的影响

2.2.1 硅藻矿粉以及玻尿酸废液对于干旱胁迫下紫花苜蓿生长指标的影响 在紫花苜蓿的生长过程中，对苜蓿进行干旱处理，如2.1.1所述，同样对紫花苜蓿的生长指标进行了测定。在干旱胁迫下，羊粪土壤调理剂对紫花苜蓿的生长效应如图3所示，与单独施加羊粪有机肥的干旱处理组（T5）相比，硅藻矿粉的添加（T6-T9）显著影响了干旱情况下苜蓿的生长状态。如图3（a）所示，T7组株高生长速度很快，最后略高于T5组；同样在生长过程中，分枝数（图3b）、叶片数（图3c）、叶面积（图3d）、叶绿素含量（图3e）指标也展现出优势，其他各处理组也有变化，但是波动起伏不大，硅藻矿粉的加入似乎对于保持土壤水分有积极作用。干旱胁迫下，玻尿酸废液似乎发挥了一定的作用，如在分枝数、叶片数、叶绿素含量指标上趋势优于T7组，但是效果没有显著差异。

2.2.2 硅藻矿粉以及玻尿酸废液对于干旱胁迫下土壤基础养分的影响 在干旱胁迫下，由表1、表3可知，施加土壤调理剂后，与原土壤相比，各基本理化性质基本得到提升。T7（94.34 mg·kg-1）、T8（83.00 mg·kg-1）、T9（86.44 mg·kg-1）组土壤碱解氮均显著高于只施加养粪有机肥组T5（57.40 mg·kg-1），且T6（55.80mg·kg-1）组与T5组相比，没有显著差异。整体上看，T7组的土壤有效磷、速效钾、有机质与各个处理组和T5组相比，差异不大。T7组和其他处理组的土壤pH和EC高于T5（7.82，208.09 μS·cm-1）组，但是相差不大。干旱胁迫下，T7组的基本养分和T9组相差不大，T9组要略低于T7组，同样pH和EC值相差不大。

2.2.3 硅藻矿粉以及玻尿酸废液对于干旱胁迫下紫花苜蓿根长和鲜重的影响 干旱胁迫下的紫花苜蓿根长和鲜重测定结果如图4所示。与T5组相比，T6～T9组的根长和鲜重也有不同的变化。如图4所示，根长的变化顺序：T8gt;T7gt;T6gt;T5gt;T9，鲜重的变化顺序：T5gt;T7gt;T9gt;T6gt;T8。如图4（a）所示，T7、T8组明显高于T5组，各个处理组之间差异较为显著，T8组处理根长最长（18.40 cm）gt;T5组（14.00 cm）；同样，除T5组外，T7组鲜重高于其他各组（图4b），且与T5组没有显著差异。在干旱胁迫下，玻尿酸废液对根长和鲜重没有产生显著影响。

2.2.4 紫花苜蓿生长指标的抗旱综合评价 由于各生长指标信息的相互交叉，在进行抗旱处理方面会存在一定的偏差，结果不能客观准确的反映实际情况，因此采用隶属函数法评价抗旱性能， 以7个生长指标的抗旱系数为依据，将正常处理组与干旱胁迫组一一对应，得到5个处理组。对实验处理的抗旱性进行综合评价，分析结果如表5所示。其中，在对7个指标进行综合排名后，处理最好的是5，即硅藻矿粉替代20%且喷洒玻尿酸废液。

2.2.5 硅藻矿粉以及玻尿酸废液对于干旱胁迫下土壤酶活的影响 在试验结束后，对土壤关于干旱方面酶活性进行测定，测定结果如图5所示。随着硅藻矿粉的加入，各处理组酶活也呈现出不同的结果。T1组的PRO活性高于其他各处理组；另外NAG、Phos活性与其他处理组没有显著差异（T1～T4组）；T7组的NAG、CAT活性高于干旱状态下其他各处理组低于T5组，但差异不显著，PRO、Phos活性也与活性最高的处理组没有显著差异。其中，玻尿酸废液的施用在NAG、蛋白酶活性方面展现出一定的效果，但也没有产生显著的影响。

2.2.6 硅藻矿粉以及玻尿酸废液对于干旱胁迫下紫花苜蓿酶活的影响 在试验结束后，对紫花苜蓿进行取样，分别测定与植物干旱相关的酶活性，测定结果如图6所示。与CK组和T5组对比，随着硅藻矿粉的加入，紫花苜蓿各酶活也呈现不同的结果。T1组SOD活性高于CK组，且高于其他处理组（图6a-b），T1组CAT活性和MDA活性要低于除CK组以外的其他处理组（图6c-d）；而与T5组相对比，T7组的CAT、SOD活性以及MDA含量均高于T5组和其他干旱处理组，POD活性略低于其他处理组。其中，玻尿酸废液的施加对于紫花苜蓿相关酶活变化没有显著影响。

2.2.7 土壤酶活与紫花苜蓿酶活相关性 如图7所示，土壤NAG和紫花苜蓿POD活性存在显著正相关关系（Plt;0.05）。土壤PRO与苜蓿POD之间存在极显著正相关关系（Plt;0.01）；与苜蓿CAT和MDA活性存在显著正相关关系（Plt;0.05）。土壤CAT与苜蓿POD活性存在显著正相关关系（Plt;0.05）。土壤Phos与苜蓿MDA活性存在极显著正相关关系（Plt;0.01）；与苜蓿CAT活性存在显著正相关关系（Plt;0.05）。

3 讨论

硅藻矿粉作为一种主要成分为二氧化硅的沉积岩，被认为是一种重要的土壤改良剂［24］。硅可以提高许多作物在不同胁迫下的产量，如水分亏缺［25］、重金属毒性［26］、干旱胁迫［27］和生物胁迫［28］。丁阔等人［29］的研究表明，施用黑炭和羊粪能有效改变果园土壤颗粒组成，改善土壤物理性质，提高土壤有机质、碱解氮、有效磷、有效钾含量。冯焕德等人［30］的研究表明，羊粪有机肥能有效降低杧果园土壤容重，增加土壤总孔隙度。高添等人［31］的研究表明，地黄种植中施用生物有机肥能够显著降低土壤pH值，提高有效养分含量，改善土壤肥力状况。本研究用硅藻矿粉替代羊粪有机肥的不同比例，探究其对土壤和紫花苜蓿生长以及干旱胁迫下两者的影响。由表3可知，硅藻矿粉的加入在一定程度上可以减少羊粪有机肥的使用。无论是处于正常生长状态下还是处于干旱胁迫状态下，只施加羊粪有机肥土壤中的基础养分N、P、K与加入了硅藻矿粉的土壤相比相差不是很大，甚至有一些处理组如T1、T4组要高于CK组，T7、T9组要高于T5组，T4、T9组施加了玻尿酸废液，这里T4、T9组含量较高可能是植物吸收玻尿酸废液中的营养元素所造成的。有研究表明，土壤中的酶活性可以作为土壤质量以及含水量变化的指标［32-34］。由图1可得，紫花苜蓿的生长指标如株高、分枝数、叶面积、叶片数、叶绿素等是表示苜蓿生长状态的重要指标，硅藻矿粉的加入同样对其造成了影响。胡伟等人［35］研究发现适量的施肥量可以促进苜蓿株高、茎粗、分枝数及叶绿素相对含量的增加，从而有助于增加苜蓿自身对太阳辐射的获取。本次实验中，如图1所示，正常状态下的紫花苜蓿生长指标总体上T1组展现了较好的优势，在一些方面如株高、分枝数、叶片数等可以超过CK组，这和上述对于土壤基本养分的改变一致，且随着硅藻矿粉比例的增加，这些指标开始出现劣势，说明硅藻矿粉的施加可以减少羊粪有机肥的使用，但是需要适量。朱铁霞等人［36］研究表明，适量的灌水可以使苜蓿的株高、茎粗及叶绿素相对含量（SPAD）显著增加。干旱胁迫状态下，如图3所示，T7组在总体上各种指标处于较为优越的状态，然而随着硅藻矿粉的增加，紫花苜蓿的生长状态开始处于劣势。该结果和处于正常状态下的紫花苜蓿生长状态一致，而且对于在干旱胁迫下硅藻矿粉的添加量有了进一步的确定。同样，施肥量和施水量可以影响植物的品质。本试验中，以根长和植株鲜重来表示紫花苜蓿的品质。处于正常状态下，如图1所示，T1、T2组的品质较好，甚至要高于CK组。处于干旱胁迫状态下，如图3所示，T7、T8组的品质较好，与T5组相差也不是很大。这些结果和上述生长指标的结果也恰好一致。如图5所示，对各指标进行综合分析，一般D值越大，抗旱性能越好［37］。硅藻矿粉的加入对各种指标均产生了影响，综合效果最好的是有机肥替代比例达10%。然而对于玻尿酸废液的喷施，综合比较分析可以得出其可以为植株提供基础的养分，但是对于植株的生长并没有很大的影响。

紫花苜蓿的耐旱性由一个较为复杂的机制所调控，由许多因素所影响，仅凭植株外部生长形态很难做出完整全面的评价［38］。分别通过检测土壤和紫花苜蓿与干旱相关的酶活性更深一步探究硅藻矿粉对于土壤肥料减量以及植物耐旱性的作用。如图5（a）所示，在正常状态下，施加硅藻矿粉可以增加NAG的释放，NAG在土壤中主要是催化有机质释放含氮化合物［33］，其中T3组促进作用较强，但是各处理相差不大，玻尿酸废液作用不明显；从正常组和干旱组比较来看，干旱胁迫抑制了土壤NAG的释放，且各个处理组均要低于T5组，施加玻尿酸废液在干旱胁迫下会起到一定的作用，但是并不明显。如图5（b）所示，在正常状态下，由于土壤PRO的活性与土壤中水的含量呈正相关［34］，施加硅藻矿粉有利于土壤中水分的保持，其中T1组土壤PRO活性最高，说明土壤水分也高；在干旱胁迫下，施加硅藻矿粉的处理组在PRO活性方面和T5组相差并不多，说明保持水分也相差不多，其中玻尿酸废液可能也起到了一定作用，但效果不明显。如图5（c）所示，在正常状态下，施加硅藻矿粉的处理组酶活性均高于CK组，而CAT活性随着干旱胁迫强度的增加而降低［32］，说明各处理组保持水分能力较强；在干旱胁迫下，施加硅藻矿粉甚至可以增强一部分耐旱性，其中以T8组所受胁迫最弱，其中玻尿酸废液有一定作用效果。如图5（d）所示，在正常状态下，施加调理剂的处理组酶活性均高于CK组，而土壤Phos在土壤中主要负责促进无机磷的释放［33］，说明各个处理组磷的利用较好，其中以T1组活性最强；在干旱胁迫下，施加硅藻矿粉甚至可以增强无机磷的释放，因为T6组酶活大于T5组，其中玻尿酸废液作用不大。如图6（a-b）所示施加调理剂的处理组植物酶活性均高于CK组，而大量研究表明，POD、CAT活性随着干旱胁迫强度的增加先略有上升再下降［39-41］，说明施加了硅藻矿粉的处理组在正常状态下的抗逆性要高于CK组，干旱胁迫下这个能力则略有下降，不过相差并不大，甚至要强于T5组（如CAT酶活性T5、T7组大于T5组）。如图6（c）所示，各处理组的苜蓿SOD酶活均大于CK组，SOD可以清除植物体内氧自由基从而保护细胞和生物大分子的完整，从而提高紫花苜蓿的抗逆性［42］，说明施加硅藻矿粉增强了各组的抗逆性，干旱胁迫下情况一致。如图6（d）所示，各处理组苜蓿MDA的含量均高于CK组，而MDA反映的是细胞膜脂过氧化的程度［43］，说明在这一方面，施加硅藻矿粉各处理组的抗逆性要低于施加羊粪有机肥组，但是因为数量级小，所以差距并不显著。干旱胁迫下，相差更小。在植物耐旱性方面，施加玻尿酸废液的作用并不显著。对土壤酶活和苜蓿酶活进行相关性分析，结果发现土壤中的每一种酶的活性与苜蓿酶的活性至少有一种是存在相关关系的，说明土壤酶活和苜蓿的酶活会互相影响，硅藻矿粉的加入也会对相关酶活性产生积极影响。由于作物抗旱机制较为复杂，需要考虑到众多因素，本文是在盆栽的基础上进行展开研究的，盆栽的结果在田间效果上还需要进一步进行生产验证。

4 结论

本研究通过温室盆栽试验设置常规和缺水条件，探究了硅藻矿粉和玻尿酸废液在不同条件下对紫花苜蓿生长及其土壤的影响，在常规条件下，硅藻矿粉替代10%的羊粪有机肥更有利于提高作物的生长情况；在干旱胁迫状态下，硅藻矿粉替代20%的羊粪有机肥表现出更好的耐旱性；玻尿酸废液的施用可以提高紫花苜蓿的养分利用效率，但是对于生长状况和耐旱性的影响效果并不显著。因此，应用硅藻矿粉和玻尿酸废液等废弃物来减少有机肥施用，不仅可以变废为宝，还可以提高作物耐旱性，降低生产成本。

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（责任编辑" 付宸）