盐碱地土壤改良剂试验效果研究
Study on the Effect of Soil Conditioner on Saline Alkali Soil
DOI: 10.12677/HJAS.2021.114042, PDF, HTML, XML, 下载: 162  浏览: 288  科研立项经费支持
作者: 孙 晨, 王 斌*, 孙九胜, 崔 磊, 槐国龙:新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所,新疆 乌鲁木齐
关键词: 新疆盐碱地土壤改良剂棉花Xinjiang Saline Alkali Soil Soil Amendment Cotton
摘要: 为探索滴灌施用型盐碱地土壤改良剂对北疆盐碱地棉花产量的影响,2015年在玛纳斯新湖农场开展了增施盐碱地土壤改良剂田间试验。结果表明:盐碱地改良剂随着用量增加对棉花具有显著的增产作用(P < 0.05),高、中、低用量分别较对照增产25%、19%和14%。然而,其对棉花生育期内叶绿素及叶面积均无显著影响。
Abstract: In order to explore the effect of drip irrigation saline soil amendment on cotton yield in Northern Xinjiang, a field experiment was carried out in Manas Xinhu farm in 2015. The results showed that: with the increase of the dosage of saline alkali soil amendment, the yield of cotton increased by 25%, 19% and 14% respectively. However, it had no significant effect on chlorophyll and leaf area in cotton growth period.
文章引用:孙晨, 王斌, 孙九胜, 崔磊, 槐国龙. 盐碱地土壤改良剂试验效果研究[J]. 农业科学, 2021, 11(4): 285-289. https://doi.org/10.12677/HJAS.2021.114042

1. 引言

盐渍化土壤在全世界广为分布,土壤的盐渍化问题是一个世界性难题 [1] [2]。新疆地处欧亚大陆腹地,除绝大多数山地和沙漠区外,其他地区几乎均有盐渍化土地分布,是我国盐渍土分布面积最大、类型最全、范围最广的地区。据统计,新疆盐碱土面积占全国盐碱土总面积的22.01% [3],受不同程度盐渍危害耕地约200万公顷,几乎占到新疆耕地总面积的40% [4]。土地盐碱化严重抑制了作物的生长和产量,导致整体种植管理成本增加、产量品质下降、效益降低,进而导致撂荒地出现。土地盐碱化已经成为新疆农业可持续发展的重大限制条件,采用土壤改良剂具有改良土壤,中和土壤酸碱性,加速土壤中有机质分解、促进土壤团粒的形成,提高土壤肥力等作用 [5]。黄腐酸是一种分子量低、功能团密集、具有较强生理活性的一种可溶于水的腐植酸物质 [6]。在新疆北疆盐碱地区域,黄腐酸液体肥已广泛应用,从而改善了土壤、减少病害,实现增产增收,并且在荒地尝试开展了有机农业,得到种植户的认可 [7]。近年来关于黄腐酸液体肥对盐碱土的改良研究较少,为验证黄腐酸在盐碱治理、提高土地生产力、提高产量方面的效果,2015年在盐碱地较重的新疆玛纳斯县新湖农场开展盐碱地土壤改良剂试验,探索滴灌施用型盐碱地土壤改良剂对北疆玛纳斯县盐碱地棉花的应用效果,为其在今后大面积推广应用提供科学依据。

2. 材料与方法

2.1. 试验区概况

试验于2015年4月~11月在玛纳斯县新湖农场3场4连。该地区位于天山山系北坡中段,准噶尔盆地西南缘,处于典型灰漠土地带,属中温带大陆性干旱、半干旱气候区,蒸发量大于降水量。冬季长而严寒,夏季短而酷热,昼夜温差大。年平均气温7.2℃,最热月(七月)平均气温24.4℃,最冷月(一月)平均气温零下18.4℃,极端最高气温39.6℃,极端最低气温零下37.4℃。年均日照数2886小时,无霜期135~170天。试验区盐碱土类型为残余盐土,地下水位在3 m以下。

2.2. 试验设计

本试验为增施改良剂试验,即在原有大田农作物水肥、化控等农业生产措施不变的前提下,增施本盐碱地土壤改良剂。试验作物为棉花(早熟710)。试验设4个处理分别为:CK (即不施改良剂)、10 kg/亩(即每亩施用改良剂10 kg)、20 kg/亩、30 kg/亩。灌溉方式均为膜下滴灌,膜宽为125 cm,棉花采用机采棉模式、即(10 + 66 + 10 + 70) cm。改良剂施用方法:第一次滴水时将改良剂加入施肥罐混匀施入。每个试验处理面积1亩地,试验区总面积4亩。

2.3. 测定项目及方法

2.3.1. 棉花产量的测定

吐絮期,实测小区棉花株数及铃数,按棉株下、中、上部位分别采50朵完全吐絮棉花测定单铃重,计算产量。棉花亩产量计算公式为:产量 = 亩株数 × 铃数 × 单铃重。

2.3.2. 叶绿素含量测定

叶绿素相对含量(SPAD值)采用SPDA-502叶绿素含量测定仪测定。

2.3.3. 叶面积的测定

在选定棉花中选择不为相同、长势均匀且具有代表性的叶片,分别量取其叶长和叶宽。叶面积采用叶片长宽乘积再乘以系数0.75 [8]。

2.3.4. 数据处理与计算

使用Excel 2007和SAS 9.1软件对试验数据进行统计分析,采用LSD法对数据进行多重比较。

3. 结果与分析

3.1. 不同处理对棉花铃数、单铃重及产量的影响

Table 1. Boll number, boll weight and yield of cotton

表1. 棉花铃数、单铃重及产量

注:表中数值为平均值 + 标准差;同列不同字母表示处理间在0.05水平上差异显著。下同。 Note: The values in the table are average + standard deviations, and the different letters in the same column indicate significant differences at 0.05 level, the same as below.

由不同处理棉花产量差异表1可以得出,施用盐碱地土壤改良剂后,棉花产量得到了极显著提升,并随改良剂施用量的增加、棉花产量呈极显著增加趋势;改良剂高、中、低用量分别较CK增产14%、19%和25%。黄腐酸液体肥显著的增加了棉花得单铃重,其中CK处理棉花单铃重是最小的,这也是棉花增产的主要原因。同时,中、高量改良剂处理对棉花铃数增加较为显著。

3.2. 不同处理对棉花叶绿素SPAD值的影响

Table 2. SPAD values of cotton leaves

表2. 棉花叶片SPAD值

由不同处理及不同时期棉花叶绿素SPAD值差异表2可以得出,不同时期及不同处理对棉花叶绿素SPAD值无显著差异。

3.3. 不同处理对棉花叶面积的影响

Table 3. Cotton leaf area (cm2)

表3. 棉花叶面积(cm2)

由不同处理及不同时期棉花叶面积差异表3可以得出,不同时期不同处理对棉花叶面积无显著差异。

4. 讨论

4.1. 黄腐酸液体肥对棉花产量的影响

陈燕芳等 [9],选用黄腐酸复混剂新型土壤肥料“排减沣”进行了田间试验,结果表明,黄腐酸混配剂能有效提高提高南瓜、小麦和花芸豆的产量。邓小华等 [10] 在大田种植烤烟,结果表明,施用改良剂能够提高烤烟产量。简盛义等 [11] 通过大田试验,分析不同土壤改良剂对烤烟生长及品质的影响。结果表明,施用土壤改良剂能显著提高烟叶的产量。上述研究结果与本研究结论一致。

4.2. 黄腐酸液体肥对叶绿素SPAD值的影响

冯国艺等 [12],探讨了不同土壤改良剂对盐碱地棉花苗期光合特性及生长的影响,结果表明,增施土壤改良剂与无任何改良措施的对照(CK)相比,增加了叶片叶绿素含量。王明华 [8] 试验表明:经改良剂改良后,叶绿素含量有所提高。田侠等 [13] 采用盆栽试验研究了施用菌剂(2 g/kg土)、腐植酸钾(2 g/kg土)对干旱胁迫下青稞幼苗形态及生理特性的影响。结果表明,腐植酸钾和菌剂均能有效提高叶绿素含量。而本研究结论表明,增施土壤改良剂对棉花叶绿素SPAD值无显著差异。本研究与前人研究结论均不同,可能与改良剂的施用方式及施用类型有关。

4.3. 黄腐酸液体肥对叶面积的影响

王明华 [8] 分析改良剂对玉米苗期的生长发育和生理特性的影响,结果表明:施用石膏和粉煤灰后,玉米各时期株高和叶面积显著增加。邓小华等 [9] 试验证明施用酸性土壤调理剂叶面积显著提高。田侠等 [13] 通过盆栽试验证明了:腐植酸钾和菌剂均能有效提高青稞幼苗叶面积。简盛义等 [10] 通过大田试验,分析不同土壤改良剂对烤烟生长及品质的影响。结果表明,施用土壤改良剂能显著提高烟叶的叶面积。本研究结论表明,增施土壤改良剂对棉花叶面积无显著差异。这是由于棉花到成熟期后生长趋缓,叶面积与CK差异不显著。

5. 结论

盐碱地改良剂随着用量增加对棉花具有显著的增产作用,黄腐酸液体肥的高、中、低三组用量分别较对照组增产25%、19%和14%。然而,其对棉花生育期内叶绿素及叶面积均无显著影响。

可见,在该区域采用盐碱地改良剂,改良土壤盐碱效果明显,具有很好的适应性和推广价值。

基金项目

天山青年计划项目(2017Q006)、自治区重点研发计划项目(2018B01006-1)。

NOTES

*通讯作者。

参考文献

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https://doi.org/10.1016/S0304-3800(01)00242-3
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