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改良剂和AM真菌对盐渍化土壤中玉米生长的影响

李娥  
【摘要】:土壤盐渍化是世界范围内普遍存在的一个重要问题,关系着土地资源利用、作物生产及农业发展。内蒙古自治区盐渍化土壤分布广泛,由于矿产资源的开发利用以及牧区牧业等的影响使得耕地面积逐年减少,而作为一种土地资源,盐渍土具有非常广阔的应用前景。目前,对于盐渍土的研究主要针对土壤基质的改良,对于盐渍土壤改良剂的研究则多侧重于改良剂的筛选以及多种改良剂的混合施用,而对于盐渍土的利用以及盐渍土上作物生长情况及其相关指标测定的研究则不是十分广泛,而且关于AM真菌和土壤改良剂混合施用的研究也鲜有报道。本论文选择玉米(Zea mays L.)作为供试植物,以呼和浩特市苗圃区无污染土壤作为供试植物生长基质,通过后期浇盐的形式模拟盐渍化土壤,利用温室盆栽试验研究施用不同改良剂(陶粒Cera、生物炭BC和聚丙烯酰胺PAM)或改良剂结合AM真菌接种处理对盐渍化土壤上玉米生长、营养元素和盐分离子吸收、C:N:P生态化学计量比及土壤pH、电导率和粒径分布的影响,同时分析植物生理生化指标以揭示改良剂及菌根的作用机制,探讨改良剂对盐渍化土壤中的作物生长和作物耐盐胁迫能力的作用,并研究改良剂结合AM真菌接种处理对作物生长的影响,旨在为盐渍土的开发利用提供基础数据和理论支持。试验结果表明,各改良剂处理下,AM真菌与玉米根系形成良好的共生关系,菌根侵染率在37.6%~46.7%之间。施加改良剂使玉米植株地上部、根部及总干重有增加的趋势,仅施加PAM使得玉米植株地上部干重显著增加22.7%。施加生物炭使玉米植株地上部和根部P浓度分别显著增加68.5%和91.2%;使地上部P/K~+和根部K~+/Na~+、P/K~+,分别显著增加100.0%和60.8%、50.0%;使地上部和根部Na~+浓度分别显著降低17.9%和29.2%。施加PAM使玉米叶片MDA含量显著增加47.1%。各处理均使玉米叶片蛋白浓度显著增加81.6%~116.3%;使玉米叶片可溶性糖含量有增加的趋势,对脯氨酸含量的影响并不显著。各处理均使土壤pH值下降,但仅施加PAM使土壤电导率下降7.89%;各处理使2~0.25 mm粒径的土壤含量增加1.77%~18.59%,使0.25~0.05 mm粒径的土壤含量降低3.68%~14.74%,使0.05-0.01 mm粒径的土壤含量降低降低2.02%~4.38%。结果表明,施加改良剂并接种AM真菌使玉米植株地上部和根部P浓度分别增加91.1%~110.5%和72.1%~107.4%;对C:N:P生态化学计量比的影响程度不同,使得玉米植株地上部N:P、C:P和根部N:P、C:P分别降低47.7%~60.0%、48.1%~51.5%和32.8%~47.7%、47.0%~56.0%;使玉米植株地上部K~+/Na~+、P/K~+和根部P/K~+分别显著增加482.8%~767.1%、100.0%~150.0%和75.0%~100%;使地上部Na~+浓度显著降低81.5%~85.5%。施加PAM并接种AM真菌使玉米叶片MDA含量显著降低16.91%;对玉米叶片渗透调节物质含量的影响呈增加的趋势。各处理均使玉米叶片叶绿素含量显著增加,其中,施加生物炭使叶绿素b和总叶绿素含量显著增加了140.0%和137.0%;施加PAM使叶绿素b和总叶绿素含量显著增加了140.0%和142.6%。施加改良剂并接种AM真菌对叶绿素的影响并不一致,仅施加PAM并接种AM真菌使得玉米叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量显著增加,分别增加78.1%、69.4%和77.1%。试验初步证明,陶粒、生物炭和聚丙烯酰胺三种改良剂对玉米生长有促进作用,施加改良剂尤其是生物炭对于植株耐盐胁迫能力的增加有重要意义,接种AM真菌同样能促进植株耐盐胁迫的能力,促进盐渍化土壤的农业利用。


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