生物炭与氮肥配施对盐碱胁迫下甜菜生长及土壤特性的影响

来源 :东北农业大学 | 被引量 : 15次 | 上传用户:hulin510
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
甜菜是我国重要的糖料作物,耐盐碱能力较强,所以对于盐碱地开发和利用有十分重要的意义。甜菜对于氮素需求最大,具有需肥量大、吸肥力强和吸肥时间长的特点,近年来发现生物炭不仅对于土壤理化性质改良效果明显,且具有缓释化肥的作用。因此,研究盐碱胁迫下生物炭与氮肥配施对甜菜土壤环境和甜菜生长的影响,既有利于今后对盐碱地的改良和开发利用,也为进一步研究生物炭与肥料的互作奠定基础。本试验选用甜菜品种KWS0143进行桶栽试验,共设置7个处理,分别为正常土壤(CK)、盐碱胁迫处理(Alk)、盐碱胁迫下施加生物炭(N180)、盐碱胁迫下施加生物炭并减施氮肥10%,20%,30%,40%(N162、N144、N126、N108),其中CK、Alk和N180三个处理均为正常施氮(施氮180kg/hm2)。盐碱处理以中性盐和碱性盐按物质的量比2:1加入土壤,使Na+含量为3g/kg,其中碱性盐使用Na2CO3、NaHCO3物质的量比为1:2;中性盐使用Na2SO4、NaCl物质的量比为1:2。生物炭的施用量为风干土壤重量的3%。处理后土壤碱化度(ESP)为32.6%,盐分为0.39g/kg,电导率(EC)为781μS/cm,pH为9.14。研究盐碱胁迫下生物炭与氮肥配施对土壤基本理化性质、根际微生物数量、土壤酶活性、土壤速效氮含量,甜菜出苗率、干质量、叶绿素含量、光合特性、氮无机代谢关键酶活性、产量、产糖量和品质的影响。研究结果如下:(1)盐碱土壤在加入生物炭后,土壤的电导率和容重均显著降低(p<0.05),土壤孔隙度和速效氮的含量显著增加(p<0.05),但土壤pH值没有明显的变化。随着施氮量的下降,土壤理化性质没有明显变化规律,土壤速效氮含量呈下降趋势。土壤中细菌和放线菌的数量总体与施氮量呈正相关关系,而真菌数量则随着氮肥施用量的减少呈先增加后下降的趋势,减少10%氮肥用量(N162),细菌和真菌数量与不减施氮肥处理(N180)差异不显著。土壤脲酶与转化酶活性随施氮量的减少先增加后降低,氮肥用量减少10%时(N162)酶活性最高且显著高于不减施氮肥处理(N180)或与不减施氮肥处理(N180)差异不显著。过氧化氢酶活性则呈相反的趋势,施加生物炭的各处理间磷酸酶活性差异不显著且与对照(CK)差异不显著或显著高于对照(CK)处理。由相关性分析可知,细菌数量、真菌数量、脲酶活性、转化酶活性彼此之间都呈极显著正相关的关系,放线菌数量只与过氧化氢酶活性呈极显著正相关的关系,与其他三种土壤酶呈负相关或显著负相关的关系。根际土壤过氧化氢酶与细菌数量、真菌数量、脲酶和转化酶活性呈显著或极显著负相关关系。(2)盐碱胁迫施加生物炭后甜菜出苗率显著增加(p<0.05),但不同施氮量的处理之间无显著差异。施加生物炭后甜菜各个生育时期叶片与根干质量均显著增加(p<0.05),施氮量降低干质量也随之下降,氮肥施用量减少了20%(N144)时总体仍显著高于盐碱处理(Alk)。(3)盐碱胁迫施加生物炭后甜菜叶片的叶绿素含量、Fv/Fm、Y(Ⅱ)、ETR、qL、光合速率、气孔导度以及RuBP羧化酶活性显著增加(p<0.05),NPQ显著降低(p<0.05)。叶绿素含量、Fv/Fm、Y(Ⅱ)、ETR、qL、光合速率、气孔导度以及RuBP羧化酶活性均随施氮量的减少而下降。其中氮肥施用量减少10%(N162)时的叶绿素含量、Y(Ⅱ)和光合速率均与不减施氮肥处理(N180)差异不显著,两个处理的Fv/Fm仅在生育中期差异不显著。随着施氮量的降低叶片NR和GS呈下降趋势,在甜菜生育前期氮肥施用量对NR活性和GOGAT活性影响显著但对GS活性影响不显著,施氮量减少20%(N144)的处理GS活性与不减施氮肥的处理(N180)仍然差异不显著,而GOGAT活性则显著高于对照(CK)。(4)盐碱胁迫施加生物炭后甜菜的产量、含糖率和产糖量均显著增加(p<0.05),且随着氮肥施用量的降低而下降,施氮量减少10%(N162)时甜菜块根产量和产糖量与不减施氮肥处理(N180)差异不显著,甜菜块根含糖率则在氮肥施用量减少20%(N144)时仍与不减施氮肥(N180)时差异不显著。甜菜块根中的有害氮在施加生物炭之后均显著降低(p<0.05),而随着施氮量的降低甜菜块根中氨基酸和蛋白质含量呈先增加后降低的趋势、硝酸根含量则随施氮量的降低而下降、甜菜碱含量则与硝酸根呈完全相反的变化趋势,但四种有害氮含量在减少氮肥施用量的各个处理均显著低于盐碱处理(p<0.05)。相关分析表明,甜菜块根的产量和含糖率、产糖量彼此均呈极显著正相关关系,甜菜碱含量与产量、含糖率和产糖量均呈极显著负相关关系。综合甜菜块根产量、产糖量和品质,在盐碱土中施加生物炭,可减少10%的氮肥施用量。
其他文献
背景:急性髓系白血病(AML)是一组具有高度异质性的恶性克隆性疾病,细胞及分子遗传学异常是其致病基础也是预后相关重要因素。近年来先后发现多个基因突变,这些分子遗传学异常的
<正>体质特点:形体肥胖,肌肉松弛,嗜食肥甘,神倦身重。养生方法:(1)环境调摄。在阴雨季节,避免湿邪侵袭;不宜居住在阴冷潮湿的环境里。(2)饮食调节。应该多吃健脾利湿、化痰
研究不同的提取温度、提取时间和pH值对薏米多糖提取得率影响.研究结果表明:浸提温度为100℃,提取pH值为5.2,浸提时间4h为最佳提取工艺.
随着我国早产儿救治水平的技术不断提高,低出生体重儿尤其是超低出生体重儿的存活率较前明显提高,但长期抗生素的应用,各种有创诊疗的手段介入,新生儿真菌败血症的比例逐渐提高,因
近年来,智能手机技术获得了飞跃式的发展,功能齐全,携带便捷且价格亲民的智能移动手机在大众间获得了进一步的普及,移动网络也完成了从3G到4G的改革,开始向5G时代迈进。大多
目的:探讨连续性静脉-静脉血液滤过(CVVH)联合血液灌流(HP)是否能够清除严重烧伤脓毒症患者血清中的炎症细胞因子,从而减缓器官损害。方法:按随机原则将51例严重烧伤脓毒症患
本文在国民听书率调查基础上,对用户行为数据展开进一步分析,力图呈现我国国民有声阅读,尤其是移动有声阅读产业的特点、问题与发展趋势,并提出扶持和引导有声阅读产业发展的
随着现代科技的不断发展,生物技术也得到了广泛应用,且在环境治理和控制方面,生物技术具备的环保性和实用性,为环保工作的开展起到了非常重要的作用,因此,生物技术已越来越多
<正> 用绝缘皱纹纸代替黄漆布,做油浸式变压器引线等的绝缘,是很成效的。国外一些厂家已广泛采用,国内有些单位也已经采用了。我厂经过试用,认为效果极好。采用绝缘皱纹纸做
使用政府公开的数据来源,从基于企业视角的创新创业潜力、活力及成效三个层面定量分析重庆及北京、天津、上海、深圳等国内创新型城市的企业视角创新创业活跃度,深入研究重庆