收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

盐渍化农田调控根层磷生物有效性提高棉花产量和养分效率的研究

刘盛林  
【摘要】:盐渍化荒地是耕地的后备土地资源,合理开发盐渍化荒地而不造成环境风险成为保障耕地面积的可行性途径之一,新疆棉花产区存在大量盐渍化土壤,淡水资源不足严重限制新疆盐渍化上地开垦和利用,同时众多限制因子制约着盐渍化农田的改良和利用,包括根际土壤磷有效性、土壤盐渍化程度和pH、根层土壤温度以及土壤微生物活性等,这些因子相互制约,消除这些限制因子,改善根系生长环境,提高根际土壤磷有效性是提高棉花养分吸收效率、促进棉花增产的有效途径。本文利用多种微生物细胞特异性大分子化合物测定方法定性和定量研究了新疆盐渍化土地开垦和利用过程中土壤盐分、养分含量及微生物群落的变化,原位条件下定量研究了盐渍化土壤中土著AM真菌对作物生长、养分吸收和耐盐性的贡献,并研究了节水滴灌模式下改善栽培措施和肥料调控技术对棉花生长和养分吸收的影响,主要结论如下: (1)盐渍化农田中,土壤盐分、养分含量和微生物群落显著受土地利用方式和利用年限的影响。盐渍化荒地开垦为农田后,土壤盐分显著降低,盐渍化荒地开垦后pH由8.9降至7.9,土壤有机碳和养分含量均显著增加,土地利用方式转变一定程度上抑制土壤微生物量生长,土壤细菌(胞壁酸)和真菌(氨基葡萄糖)生物量都降低30%,磷脂脂肪酸体现相同趋势。土地转化为棉田后,土壤盐分、养分和微生物生物量经历2个阶段,棉田种植前3年为快速改良阶段,棉田产量快速增加,盐分快速降低,土壤养分含量和微生物生物量均快速增加,真菌所占比例和革兰氏阴性细菌和阳性细菌比值增加,盐分是此阶段主要限制因子;棉田种植5年后为稳定阶段,土壤盐分、养分含量和微生物生物量均保持稳定,探寻棉花生长限制因子是棉花增产的可行途径。磷脂脂肪酸主成分分析结果表明,土地利用方式和利用年限对微生物群落结构无显著影响。 (2)盐渍化农田中,土著AM真菌能够促进作物生长和养分吸收,提高作物耐盐性。通过本研究发现,由尼龙网和PVC管组成的装置,能够较好的用于原位条件下研究土著AM真菌对植物生长和耐盐性的效应,振动对PVC装置内非菌根作物甜菜无显著影响说明此装置不会抑制装置内作物生长,不同处理间差异源于土著AM真菌对装置内宿主作物的生长和养分吸收的贡献,振动和静止处理建立了棉花和玉米两种作物低侵染率对照和高侵染率处理,土著AM真菌能够显著促进作物生物量积累和磷、氮养分的吸收,对可溶性糖和脯氨酸等渗透物质的积累也有一定的促进作用,有利于提高作物耐盐性。研究结果表明:土著AM真菌能够缓解盐渍化土壤对作物生长的抑制作用,促进作物生长和养分吸收。 (3)双膜覆盖提高根层土壤温度,促进棉花出苗。通过2011和2013年研究发现,双膜覆盖能够有效提高播种期和苗期根层土壤温度,起到良好的增温保温的作用,结合适时早播促进棉花提早1天出苗,种植20天后早播和常规播种出苗率显著提高14%和40%,能够有效延长棉花生长季,有利于棉花生长,但双膜覆盖对土壤盐分和棉花产量均无显著影响。 (4)磷肥和氮肥形态和施肥方式调控,能够促进棉花生长和养分吸收,提高棉花产量。试验结果表明:增施磷肥能够促进苗期棉花地上部生物量增加,但对棉花后期生长和产量无显著正效应,磷肥施用量相同时,磷肥形态对棉花生长无显著影响,而磷肥和氨态氮肥条施能够酸化根际土壤,促进苗期棉花生长和养分吸收,但其正效应随生育期延长而消失,蕾期和花铃期棉花将更多养分运移至地上部营养器官和生殖器官中,棉花养分吸收量显著增加,结合花铃期滴施氨态氮肥,棉花产量显著增加,磷肥和氨态氮肥调控在促进棉花生长和养分生物有效性方面具有重要的作用。 通过以上研究,主要得到以下结论:①土壤盐分、养分含量和微生物群落显著受土地利用方式和利用年限的影响;②盐渍化农田中,土著AM真菌促进作物生长和养分吸收,提高作物抗盐性,合理改善栽培措施,提高土著AM真菌功能有利于进一步提高养分利用效率和作物产量;③膜下滴灌模式下,双膜早播能够通过提高地表土壤温度促进棉花出苗,促进棉花苗期生长;④盐渍化土壤中,适量磷肥和氮肥调控促进棉花生长和提高养分生物有效性,增加棉花产量。这些结果为合理改善栽培措施提高盐渍化农田中作物生长和产量、以及利用土壤微生物评价盐渍化土地改良提供了直接证据。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 牛博,倪萍,塔西甫拉提·特依拜;遥感技术在干旱区盐渍化动态变化分析中的应用——以新疆于田县为例[J];地质灾害与环境保护;2004年04期
2 侯建坤;许彩芬;黄洪光;王玉华;周益民;;宜兴市蔬菜地土壤盐渍化成因及防治措施[J];上海农业科技;2006年02期
3 翁永玲;宫鹏;;土壤盐渍化遥感应用研究进展[J];地理科学;2006年03期
4 曹晓娟;陈明;冯鑫;李炳华;;径向基人工神经网络法在土壤盐渍化调查中的应用[J];岩矿测试;2007年01期
5 沈睿;储寅芳;花立莲;沈琦琪;花利民;;宜兴市蔬菜土壤盐渍化成因及对策[J];上海农业科技;2007年06期
6 姚兴荣;;河西走廊平原区盐渍化分布特征[J];甘肃农业;2008年11期
7 周小虎;王政伟;万余庆;;塔里木河上游地区土壤盐渍化信息提取研究[J];山东农业大学学报(自然科学版);2008年04期
8 迟永林;刘忠;;防治保护地土壤盐渍化的方法[J];吉林蔬菜;2009年02期
9 孙娟;;河北省海岸带土壤盐渍化研究[J];中国环境管理干部学院学报;2009年02期
10 王玉刚;李彦;肖笃宁;;土地利用对天山北麓土壤盐渍化的影响[J];水土保持学报;2009年05期
11 张飞;塔西甫拉提·特依拜;丁建丽;王宏卫;田源;;干旱区绿洲土壤盐渍化程度遥感定量评价[J];生态环境学报;2009年05期
12 沃尔蒂娜·舒曼;周立学;;关于控制盐渍化的制度安排——以土耳其为例[J];现代农业科技;2009年22期
13 刘永泉;王晓峰;吴颜;;艾比湖水位变化对湖滨湿地盐渍化的影响研究[J];干旱区资源与环境;2010年06期
14 刘艳霞;;基于“3S”技术的大庆市盐渍化动态监测及治理措施[J];黑龙江农业科学;2011年05期
15 陈玉春;刘槐亮;;青铜峡灌区地下水与土壤盐渍化关系探讨[J];价值工程;2013年24期
16 王秀丽;张凤荣;王跃朋;奉婷;廉晓娟;王艳;;农田水利工程治理天津市土壤盐渍化的效果[J];农业工程学报;2013年20期
17 丁建丽;张喆;李鑫;鄢雪英;;中亚土库曼斯坦绿洲土壤盐渍化动态演变评估[J];干旱区地理;2013年04期
18 魏由庆,刘思义;区域土壤潜在盐渍化监测预报分区方法的研究[J];土壤肥料;1987年06期
19 魏青军;李白业;李雪妮;;吐鲁番盆地平原区盐渍化特征分析[J];干旱区资源与环境;2014年04期
20 方华军,杨学明,张晓平;人类胁迫对松嫩平原土壤盐渍化的灰色关联分析[J];干旱区资源与环境;2003年02期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 骆玉霞;陈焕伟;;GIS支持下的TM影像土壤盐渍化分级研究(摘要)[A];第十三届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2001年
2 王红;宫鹏;刘高焕;;近代黄河三角洲土壤盐分空间分异与微地貌关系[A];第九届中国青年土壤科学工作者学术讨论会暨第四届中国青年植物营养与肥料科学工作者学术讨论会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 买买提·沙吾提;干旱区土壤盐渍化遥感监测与预警网络传输系统研究[D];新疆大学;2012年
2 麦麦提吐尔逊·艾则孜;伊犁河谷灌区土壤盐渍化与地下水调控研究[D];新疆大学;2010年
3 张婷婷;黄河三角洲土地盐渍化格局的遥感监测及盐渍化过程的空间分析与评价[D];复旦大学;2011年
4 王雪梅;干旱区典型绿洲土壤盐渍化及其生态效应研究[D];新疆大学;2010年
5 尼格拉·塔什甫拉提;渭干河—库车河三角绿洲土壤盐渍化遥感与近感协同监测方法研究[D];新疆大学;2014年
6 韩茜;新疆奇台县绿洲土壤特性空间变异及盐渍化逆向演替研究[D];新疆大学;2008年
7 来航线;盐渍化极端生态环境条件下土壤微生物生态及放线菌资源[D];西北农林科技大学;2008年
8 刘贯群;内蒙孪井灌区地下水数值模拟及土壤盐渍化预报[D];青岛海洋大学;2002年
9 刘盛林;盐渍化农田调控根层磷生物有效性提高棉花产量和养分效率的研究[D];中国农业大学;2015年
10 陈月庆;松嫩平原苏打盐渍土灌区稻田水盐调控灌排模式研究[D];中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所);2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡小韦;于田绿洲土壤盐渍化与地下水环境变化的关系研究[D];新疆大学;2008年
2 罗江燕;基于3S技术的土壤盐渍化影响因素研究[D];新疆大学;2009年
3 何娜;基于3S技术对达里诺尔自然保护区土壤盐渍化动态研究[D];内蒙古农业大学;2010年
4 黄志方;伊犁河流域农田盐渍化特征及驱动因子分析[D];新疆大学;2010年
5 王飞;基于特征空间的土壤盐渍化遥感应用研究[D];新疆大学;2010年
6 江红南;基于3S技术的干旱区土壤盐渍化时空演变研究[D];新疆大学;2007年
7 魏丹婷;土壤盐渍化信息提取中雷达数据参数的选取与应用研究[D];新疆大学;2012年
8 胡涛;德州市武城县盐渍化空间变化及影响因素研究[D];山东理工大学;2013年
9 谢姆斯叶·艾尼瓦尔;渭干河—库车河三角洲绿洲土壤盐渍化灾害预警模型建立研究[D];新疆大学;2013年
10 阿斯耶姆·图尔迪;开都河流域下游绿洲土壤盐渍化成因预报模型研究[D];新疆师范大学;2014年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 阳妍;我国将开展海水入侵和土壤盐渍化监测[N];中国海洋报;2007年
2 藁城市职教中心 柴全喜 宋素智;果树设施栽培怎样防止土壤盐渍化[N];河北科技报;2011年
3 定陶县仿山镇农业服务中心 王业伟;棚室土壤盐渍化治理经验[N];山东科技报;2014年
4 记者 侯小健见习记者 彭青林 通讯员 许小贝;我省设12个点监测海水入侵[N];海南日报;2007年
5 石家庄藁城市职教中心 柴全喜 宋素智;果树设施栽培土壤盐渍化的原因及预防[N];河北农民报;2013年
6 湖北省孝感市农业局 余宏章;菜田怎样防除土壤障碍[N];河北科技报;2011年
7 上海农科热线供稿;大棚鸡毛菜出现生长抑制和死苗的原因[N];东方城乡报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978