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枯草芽孢杆菌对盐碱土水分运移及冬小麦生长特征影响的研究

侯亚玲  
【摘要】:本论文将枯草芽孢杆菌与陕西盐碱地冬小麦生长相结合,研究枯草芽孢杆菌对陕西盐碱地冬小麦盐分胁迫改善作用及其机理,明确陕西盐碱地冬小麦增产技术,提升冬小麦产量,将对提高陕西粮食总产量具有重要意义。因此,论文通过室内试验研究、理论分析和数学模型相结合的方法,通过分析枯草芽孢杆菌对冬小麦盐分胁迫的改善作用,明确枯草芽孢杆菌对盐碱地冬小麦土壤理化性质、水盐运移动力参数的影响,探明枯草芽孢杆菌对盐碱地冬小麦生长指标及产量的影响,主要研究成果如下:(1)枯草芽孢杆菌可有效增加土壤的保水性能、降低土壤含盐量及改善土壤的团粒结构。土壤中枯草芽孢杆菌的施加量为3 g/kg的情况下,累积入渗量、入渗速率及蒸发速率最小,剖面含水量相比对照组而言最大,不同处理间差异极显著(P0.05);其次含有枯草芽孢杆菌的土壤,其剖面含盐量降低,土壤水稳性团聚体的含量增大;(2)枯草芽孢杆菌可有效促进冬小麦株高、叶面积的发育,提高冬小麦的生物量,在枯草芽孢杆菌含量为3 g/kg时对冬小麦的增产效果最为显著,Logistic模型能够较为合理地描述冬小麦在生长期间株高、叶面积指数、生物量的变化;(3)由土壤水分分布、耗水量、水分利用效率分析可知,在相同盐分处理下,与枯草芽孢杆菌的施加量为0 g/kg相比较,1、3、5、7 g/kg处理的土壤每个生育期土壤含水量的变化率均较低,其次,随着土壤盐分含量的增加,同一土层含水量的增加率总体也呈现减少的趋势。对于土壤水分利用效率,在盐分处理为4 g/kg时,枯草芽抱杆菌的施加量为3 g/kg相比对照组0 g/kg增大了29.13%;在盐分处理为6 g/kg时,枯草芽孢杆菌的施加量为3 g/kg相比对照组0 g/kg增大了27.85%;在盐分处理为8 g/kg时,枯草芽孢杆菌的施加量为3 g/kg相比对照组0 g/kg增大了25.67%。采用二项式对枯草芽孢杆菌含量与土壤水分利用率关系进行拟合,两者均呈现较好的拟合关系,可知,适宜的枯草芽孢杆菌施加量可在一定程度提高土壤水分的利用效率,尤其是在盐分含量少的土壤中;(4)由土壤盐分分布、养分分布特征分析可知,在三种盐分处理下,土壤剖面含盐量在垂直方向上整体呈现相同的趋势,0-10 cm土体内,含盐量值均较小,随着土层深度的增加,土体的含盐量值均增大;在盐分处理为4 g/kg时,枯草芽孢杆菌的施加量为3 g/kg的平均含盐量相比对照组0g/kg减少了26.99%;在盐分处理为6 g/kg时,枯草芽孢杆菌的施加量为3g/kg相比对照组0 g/kg减少了24.39%;在盐分处理为8 g/kg时,枯草芽孢杆菌的施加量为3 g/kg相比对照组0 g/kg减少了20.33%。可以看出,含有枯草芽孢杆菌的土壤,平均含盐量均减少。随着土层深度的增加,土壤硝态氮、速效磷的含量总体呈现增加的趋势,特别当枯草芽孢杆菌含量为3 g/kg时,对土壤中养分含量的吸持能力较显著,提高了冬小麦在各生育期养分利用率;(5)由冬小麦根长、根重和根长密度分析可知,在同一种盐分处理下,不同含量枯草芽孢杆菌处理下的根长、根重在每个生育期均呈现先增大后减少的变化规律,其大小顺序为:3 g/kg5 g/kg1 g/kg7 g/kg0 g/kg;在每个生育期,随着枯草芽孢杆菌含量的增加,土壤的根长密度均先增大而后减少,尤其是在3 g/kg时,根长、根重和根长密度达到最大值,可知适宜的枯草芽孢杆菌施加量可促进冬小麦根系生长。


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