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盐碱胁迫对紫花苜蓿生理指标的影响及耐盐碱能力评价

王硕  
【摘要】:土壤的盐碱化,目前已成为全球比较严重的生态问题。据相关数据统计,全球盐碱化土地面积约9.5亿公顷,已经严重影响了农业及牧业的可持续发展。吉林省西部位于苏打盐碱地分布区——松嫩平原的西南部,近些年人们为了暂时的经济效益而盲目开垦草原、没有节制地破坏环境,进而导致吉林省西部地区的盐碱土地面积日益扩张,因此,通过改良和利用盐碱地来维护经济效益产出的同时,注重生态环境的改善尤为重要。紫花苜蓿作为一种比较耐盐碱的优良牧草,品种间在盐碱耐性上存在较大差异,筛选并且培育耐盐碱能力较强的紫花苜蓿品种,不但可以改良盐碱地及提高对盐碱地的利用率,而且还为农牧业提供了更多的优质蛋白质饲料,可以很好的促进畜牧业的发展,为我们带来很高的生态效益和经济价值。本研究采用不同配比的沙土和盐碱土作为土壤基质,设置不同天然土壤构成的盐碱胁迫来筛选、鉴定不同紫花苜蓿品种在不同生长期的生理、生态参数差异,对不同紫花苜蓿品种耐盐碱能力进行评价,进而筛选出适宜吉林省西部地区种植的耐盐碱的紫花苜蓿品种;同时,本试验通过不同苜蓿大田的调查试验和盆栽试验,探究了适宜紫花苜蓿种植的土壤构成。研究结果如下:(1)不同品种的紫花苜蓿耐盐碱能力差异较大,十九个紫花苜蓿品种的萌发期各指标经隶属函数值分析及聚类分析可以分为以下四个类群,分别是(I)强耐盐碱品种:巨能2、擎天柱、新疆大叶、新牧1号、草原3号;(II)较适中耐盐碱品种:新牧4号、牧歌37CR、龙牧801、中苜1号、龙牧806、驯鹿、公农1号、龙牧803、东苜1号、肇东、公农2号;(III)较弱耐盐碱品种:东苜3号和巨能CR;(IV)盐碱敏感品种:公农5号。(2)在不同沙土、盐碱土的配比实验处理下,不同品种的紫花苜蓿的耐盐碱能力与紫花苜蓿萌发期的耐盐碱能力表现基本符合;较适合紫花苜蓿生长的土壤是T4处理的土壤,即沙土/盐碱土=2:3(pH为8.6,电导率为175.0μs/cm)。(3)对生长在不同盐碱程度土壤的东苜1号紫花苜蓿产量调查,综合分析调查结果表明20-40 cm土层土壤的理化性质对东苜1号紫花苜蓿的产量影响最大。苜蓿产量最高的土壤理化性质与在不同程度盐碱土壤中种植紫花苜蓿所探究的土壤理化性质相近。(4)随着盐碱胁迫的逐步增大,紫花苜蓿植株中的脯氨酸含量会显著增大,并且耐盐碱能力强的紫花苜蓿品种的脯氨酸的含量显著高于耐盐碱能力弱的品种,说明脯氨酸具有调节紫花苜蓿对盐碱胁迫的抗性作用。但由于适度的盐碱可以促进苜蓿的生长,所以出现了一定盐碱胁迫下脯氨酸含量下降的现象。随着盐碱胁迫的逐步增大,紫花苜蓿植株中的可溶性糖含量呈现增大的趋势,耐盐碱能力强的品种可溶性糖含量也较高,说明高盐碱抗性的紫花苜蓿也可以通过提高植株自身的可溶性糖含量来增强自身的盐碱耐性。在盐碱胁迫下,紫花苜蓿可以聚集K+,并且阻碍Na+的吸收,从而维持较低的Na+/K+。随着盐碱胁迫的逐步增大,Na+/K+会逐渐增大,但是耐盐碱能力强的品种会维持较低的Na+/K+。


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