土壤复配在采砂迹地植被建植中的调控作用研究

发布时间：2019-01-18 14:30

【摘要】：干旱半干旱风沙区降水不足,风积沙产业化利用采砂后形成的采砂迹地土壤质地性状极其不良,易漏水漏肥,植物生长发育所需的养分含量极其贫乏,这决定了土壤水分和贫乏的土壤养分是采砂迹地植被恢复的主要限制性因子。本文以毛乌素沙地风积沙采砂迹地为试验研究对象,在对研究区降水、土壤特征进行充分调查的基础上,采用室内模拟与大田试验相结合的研究方法,尝试将采砂迹地下覆黄土与迹地风沙土以不同比例复配,研究二者在质地性状和持水保肥性能方面的成土可能性以及新形成复配土的质地性状和持水保肥性能特征,并将配土与施加氮肥(CO (NH2) 2)、植物生长调节剂(PP333)、降水等因素相结合,研究了不同因素及其组合对羊柴光合和抗逆生理的影响,进而提出促进植物生长发育和土壤水肥有效性发挥的最优复配土配比、最佳因素水平处理组合。(1)采砂迹地0-100cm深度风沙土土壤颗粒有89.69%以上是砂粒,质地为砂土,迹地下覆黄土粉粒和粘粒含量为74.46%,质地为粉壤土,两者在颗粒组成和质地性状上存在互补性。采砂迹地风沙土及迹地下覆黄土pH值均呈碱性反应,有机质、全量氮磷和有效氮磷养分含量水平均极其低下,而全钾和速效钾含量比较丰富。(2)采砂迹地风沙土与迹地下覆黄土复配后,随黄土配比增加,复配土质地类型呈砂土一壤质砂土一砂质壤土一壤土一粉壤土转变,颗粒级配良性化,容重逐渐减小,毛管孔隙度逐渐增大,持水保肥性能逐渐增强；复配土容重、毛管孔隙度、持水性能、保肥性能的空间变异几乎完全受黄土比例控制。(3)配土与控水交互作用下,随复配土中黄土配比提高,羊柴Pn、Tr、Gs、Ci、qP、ETR、Fv/Fm、(?)PSⅡ,POD、SOD、CAT活性以及Chla、Chlb、Chlt含量呈先升后降变化;WUE、qN、Pro、REC、Chla/Chlb以及MDA含量呈先降后升变化。随灌水水平递增Pn、Tr、Ci、WUE、qP、ETR、Fv/Fm.(?)PSⅡ,POD、SOD、CAT活性以及Chla、Chlt含量呈先升后降变化；Pro、MDA含量与REC呈先降后升变化；qN、Chla/Chlb呈持续升高变化；Chlb呈持续下降变化。配土25%、模拟降水水平为近30年4-9月平均降雨量的50%-75%(155-233mm)时,是对羊柴光合及抗逆生理综合作用最有利的处理组合,可显著提高羊柴的光合作用并提高其抗逆性,同时也最有利于水分有效性发挥。(4)配土与施加氮肥交互作用下,随复配土中黄土配比以及施加氮肥水平提高,羊柴Pn、Tr、Gs、Ci、qP、ETR、Fv/Fm、OPSⅡ、POD、SOD、CAT、Chla、Chlb. Chlt均呈先升后降变化,WUE、qN、Pro、MDA、REC、Chla/Chlb均呈先降后升变化。复配土中黄土比例25%-50%、施加氮肥水平为120kg/hm2时,是对羊柴光合及抗逆生理综合作用最有利的处理组合,可显著提高羊柴的光合作用并提高其抗逆性,同时也最有利于氮肥有效性发挥。(5)配土与PP333交互作用下,随复配土中黄土配比提高以及PP333处理浓度提高,羊柴Pn、Tr、Gs、Ci、qP、ETR、Fv/Fm、φDPSⅡ、POD、SOD、CAT、Chla、 Chlb、Chit均呈先升后降变化,WUE、qN、Chla/Chlb均呈先降后升变化,Pro、MDA、REC呈持续升高变化。配土25%、PP333溶液蘸根处理浓度为50-100mg/L时,是对羊柴光合及抗逆生理综合作用最有利的处理组合,可显著提高羊柴的光合作用并提高其抗逆性,同时也最有利于PP333有效性发挥。(6)在配土、施加氮肥、降水、PP333共同作用下,羊柴光合及抗逆各项生理指标对不同因素的响应变化有较大差异,但以配土和施加氮肥对各项指标产生的作用更为明显;在四因素交互作用下,对羊柴光合及抗逆生理综合作用最有利的因素水平组合分别为：①配土25%、PP333蘸根浓度50mg/L、不施氮肥、近30年4-9月平均降雨量的125%(387.5mm)；②配土25%、PP333蘸根浓度100mg/L、施加氮肥360kg/hm2、近30年4-9月平均降雨量的50%(155mm)。
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【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：Q948

【参考文献】