生物炭和聚丙烯酰胺对盐渍化土壤中向日葵生长的影响

发布时间：2020-03-22 00:40

【摘要】：我国是受土壤盐渍化危害最严重的国家之一,盐渍土面积约占国土面积的10.3%。大面积盐渍化已经危害到耕地的正常使用并导致农业生产减产,农民的收入降低等一系列问题,盐渍地的修复迫在眉睫。大量研究表明,生物炭和聚丙烯酰胺可用于盐渍化土壤的改良,但绝大部分研究只关注了改良剂对土壤理化性质的影响,而缺乏对盐渍化土壤上植物的生长、元素吸收及生理生化的影响研究。本论文采用温室盆栽实验的方法,模拟不同程度的盐渍化土壤(0、0.8、1.6、2.4 g·kg~(-1)),研究生物炭和聚丙烯酰胺单施和组合施用对:(1)土壤pH、EC值以及土壤团聚体粒径分布情况的影响;(2)向日葵生物量、株高、茎粗、营养元素吸收、C:N:P化学计量比、对Na~+的吸收、盐离子平衡及植株生理生化指标的影响。试验结果表明,随着盐浓度的升高,向日葵收获后土壤EC值从71.59μs·cm~(-1)增加至822.08μs·cm~(-1);向日葵地上部分、根部和总生物量分别显著降低了11.34%~45.93%、9.68%~70.97%和10.98%~51.03%;向日葵地上部分和根部的Na~+浓度显著增加162.79%~819.53%和96.55%~263.72%;向日葵根部P和K浓度下降10.81%~62.82%,地上部分和根部K~+:Na~+、Ca~(2+):Na~+和P:Na~+分别显著下降了61.04%~98.88%和58.42%~93.36%。生物炭单施和混施处理使土壤pH和EC值分别显著下降了4.65%~7.00%和7.46%~20.90%;当外源添加NaCl浓度为1.6 g·kg~(-1)时,单施生物炭使粒径0.25 mm的土壤团聚体的分布比例增加了31.87%;单施和混施生物炭使向日葵生物量和株高分别显著上升了14.63%~70.73%和10.53%~35.05%,地上部分和根部的P浓度增加了67.80%~264.52%,K浓度增加了33.54%~180.72%,地上部分Na~+浓度显著降低了35.46%~65.03%,植株C:N显著增加了20.88%~46.93%,C:P与N:P则分别显著降低了41.32%~77.71%和35.73%~82.99%,地上部分和根部的K~+:Na~+和P:Na~+升高了25.00%~687.50%。随土壤中外加NaCl浓度增加,单施和混施生物炭使向日葵可溶性蛋白含量升高了1.49%~67.12%;当盐浓度2.4 g·kg~( 1)时,单施和混施生物炭使向日葵脯氨酸含量显著降低了81.78%~91.86%;盐浓度为2.4g·kg~( 1)时,单施生物炭使向日葵叶片光合速率、蒸腾速率和气孔导度分别显增加了128.67%、206.76%和203.31%。实验初步证明,添加生物炭能有效降低土壤盐渍化的程度并显著促进向日葵生长,通过改善向日葵的营养状况,调节植物离子平衡,增加植物耐盐性能。而在本实验条件下,聚丙烯酰胺对盐渍化土壤基质的改良和向日葵的生长均无显著影响。以探究生物炭和聚丙烯酰胺对盐渍化土壤中向日葵生长的影响为基础,今后还应进一步深入系统地研究改良剂能够增强向日葵耐盐性能的影响因素和分子水平作用机理,为今后更好地把改良剂应用于治理盐渍化土壤以及修复后土壤再利用中提供基础数据和理论依据。
【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S156.4;S565.5

【参考文献】