任淑梅
潘丽晶
张妙彬
珠海519075)
(广东省珠海市现代农业发展中心
摘要:以盐地碱蓬为主要研究对象,结合珠海的实际情况和盐渍土特点,开展耐盐碱碱蓬对珠海农发中心实验大棚盐碱地的生态修复探索性研究,最终探讨盐地碱蓬是否适合广泛应用于本地及周边盐碱地的生物修复。为实现滨海盐碱土的改良打下基础,为盐碱地的生物修复和农林业开发利用提供科学依据。
关键词:碱蓬;容重;孔隙度;盐碱地;土壤酶活性
12
试验材料
珠海农发中心引进的耐盐碱碱蓬。
定,用过2mm筛的土样测土壤全盐量。测定方法:水浴蒸馏法。水土比为5/1,用过氧化氢除杂,105℃烘箱烘干称量。
试验方法
碱蓬生长的3个时期(种植前、开花期、结实期)
2.1.3土壤理化性质的测定土壤有机质的测定方
未施加任何肥料。选取一块试验地设对照组,其种植前和开花期用普通水对植株灌溉,结实期用1%盐水进行灌溉(JPD1%盐水地)。
——容量法;土壤全氮的测定方法:重铬酸钾容量法—法:半微量开氏法;土壤水解性氮的测定方法:碱解扩散;土壤速效钾的测定方法:乙酸铵提取法———火焰光度法;有机磷的测定方法:比色法;pH值测定方
2.12.1.1
土壤研究方法土壤采集及预处理
土壤的采集及预处理:
法:电位法;土壤容重测定方法:环刀法。容重(g/cm3)
对珠海农业科学研究中心碱蓬人工种植盐碱地(JPD)土壤在碱蓬生长的种植前、开花期、结实期分别采集、预处理。
碱蓬地土壤分三区,每区采集三个点土样,然后混合均匀取一定量装袋,做好标记。将新鲜土样分两部分,一部分用于测量微生物,另一部分自然风干,过1mm筛用于测定土壤酶活性及有机质等的测定,过2mm筛的用于测定土壤全盐量及生物活度。
=烘干土质量(g)/烧杯容积(cm3);孔隙度测定方法:
总孔隙度=100(1-容重/比重);比重=烘干土质量(g)/干土排出水体积(cm3)。
2.1.4土壤酶活性的测定(蔗糖酶、脲酶、蛋白酶、磷
取自然风干过1mm筛的土样
酸酶、过氧化氢酶)
测定其土壤酶活性,最后换算成烘干后土样的酶活性。土壤蔗糖酶活性采用3,5-二硝基水杨酸比色法;土壤脲酶活性采用苯酚钠———次氯酸钠比色法;土壤磷酸酶活性采用磷酸苯二钠比色法;土壤蛋白酶
2.1.2土壤可溶性全盐量的测定土壤全盐量的测
作者简介:任淑梅(1967-),女,高级农艺师。通讯作者:潘丽晶,女,博士,高级农艺师。
相当,3%多抗霉素AS100g/亩处理稍差;对番茄晚疫病果实的防治效果为77.4%~84.4%,防效最好的是
寡糖素AS187g/亩处理的防效稍逊于上述二种药剂,但上述4个药剂差异不显著。建议在生产应用上
50%锰锌·氟吗啉WP100g/亩,其次是58%甲霜·锰
锌WP100g/亩,3%多抗霉素AS100g/亩和0.5%氨基
4种药剂交替使用,避免抗性的产生,保持药剂对番
茄晚疫病的良好防效。
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2016.6试验研究活性采用改良茚三酮比色法;土壤过氧化氢酶活性测定采用高锰酸钾滴定法。
采用钒钼黄比色法;植株钾、钠的检测:待测液钾、钠的检测采用原子吸收分光光度法;植株氯的检测:待
微生物数
测液氯的测定采用硝酸银滴定法。
2.1.5土壤中微生物数量、活度的测定
量的测定:按照无菌操作技术,用新采回来的土样采用稀释平板法,细菌采用牛肉膏蛋白胨琼脂培养基;真菌采用孟加拉红培养基;放线菌采用高氏一号培养基。计算菌落数换算成烘干土所含菌数量。
微生物活度的测定:微生物活度用荧光素二乙酸脂酶活性表示。取自然风干过2mm筛土样测定其荧光素二乙酸脂酶活性(比色法),最后换算成烘干后土样的酶活性。
3结果与分析
JPD1%盐水地(实验对照组)是由JPD03分割出
来的,在开花期后对其以1%盐水灌溉,所以其种植前与开花期的土壤及植株相应检查项目与JPD03数据相同。
表1
检测项目
土壤全盐量检测
土壤全盐量(g/kg)
种植前
开花期
结实期
2.22.2.12.2.2
植株研究方法
植株的采集及预处理
对开花期、结实期的
植株全盐量的测
JPD01JPD02JPD03JPD1%盐
平均值
16.563113.485513.485513.485514.5114
6.46457.53937.69547.69547.2331
3.43605.88896.53964.89085.1888
碱蓬植株分别进行采集和预处理。
植株可溶性全盐量的测定
定:用60目筛孔的烘干植株粉末测植株的全盐量。测定方法:水浴蒸馏法。水、植株比为5/1。
2.2.31%盐水与普通水灌溉生长对比观察1%盐3.13.1.1
土壤研究结果与分析土壤可溶性全盐量
通过对耐盐碱碱蓬不同
水与普通水灌溉对比观察,对碱蓬植株从萌发到结实期定期采集其生长信息(包括叶片数、粗壮度、高度、温度、开花时间、结实时间),并对比相关信息,分析后做出结论。
生长时期的土壤进行采集,测定土样中的全盐量,结果如表1所示,在碱蓬生长3个时期土壤平均全盐量呈现下降趋势,而且JPD1%盐水地用1%盐水灌溉后含盐量4.8908(g/kg)还低于平均值5.1888(g/kg)。
2.2.4碱蓬植株理化性质的测定植株全氮的检
测:待测液通过自动定氮仪定氮后直接用标准酸滴定测定氮的含量;植株磷的检测:待测液中磷的测定
表2
编号
3.1.2土壤理化性质对耐盐碱碱蓬生长3个时期
的土壤理化性质进行试验,结果如表2所示,土壤
土壤有机质含量的检测全氮(g/kg)
水解性氮(g/kg)
速效钾(g/kg)
有机磷(g/kg)
pH值4.94.654.96.25.86.16.035.76.26.36.46.15
有机质(g/kg)
JPD01
种植前
143.048136.390123.888132.150221.397234.219229.322228.313189.207198.790246.136215.510212.411
5.045.344.584.839.019.027,938.659.567.7610.189.449.24
409399342353.75306455347370320288326487355.25
638664516587.5343420382381.67371350414543419.5
273.0272.0251.4261.6192.0209.0197.7199.5189.5188.8182.1208.0192.1
JPD02JPD03
平均值
JPD01
开花期
JPD02JPD03
平均值
JPD01
结实期
JPD02JPD03JPD1%盐
平均值
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试验研究2016.6pH值、有机质、全氮、水解性氮、速效钾、有机磷的含
量的平均值在开花期、结实期明显高于种植前的含量。相对开花期,结实期中土壤中有机质、水解性氮、有机磷的含量有所下降,可能是因为碱蓬在生长过程中对每种物质的需求不同,也可能由于微生物所影响。JPD1%盐水地土壤各理化性质含量明显高于其他组,表明碱蓬植株在含盐量高的土壤中改良有效果。
蓬生长的3个时期呈下降趋势,土壤总孔隙度呈上升趋势。
3.1.4土壤酶活性通过比较在碱蓬种植前后的土
壤酶活性,从表4结果显示,在碱蓬植株生长的3个时期中土壤中蔗糖酶、脲酶、蛋白酶、磷酸酶、过氧化氢酶在碱蓬种植前和开花期、结实期相比,后两期与种植前相比呈上升趋势。表明土壤中酶的总量升高,而结实期的酶量相对开花期有所下降,但总趋势仍是上升。
3.1.3土壤的容重与总孔隙度表3结果显示,碱
蓬种植前后的土壤容重和总孔隙度,通过比较在碱
表3
检测项目
种植前后土壤容重与总孔隙度的比较
总孔隙度(%)
结实期
种植前
开花期
结实期
容重(g/cm3)
种植前
开花期
JPD01JPD02JPD03JPD1%盐
平均值
0.61320.61340.59950.59950.6087
0.59200.58990.57470.57470.5852
表4
0.49500.46990.48350.50610.4886
76.860476.852877.377477.377477.0302
77.660477.739678.313278.313277.9044
81.320882.267981.754780.901981.4969
种植前后土壤酶活性的比较
编号
种植前
蔗糖酶(mg/g)
开花期结实期种植前
脲酶(mg/g)
开花期结实期种植前
蛋白酶NH2(μg/ml)
开花期结实期种植前
磷酸酶(mg/g)
开花期结实期
过氧化氢酶ml(0.1mol/LKMnO4)/
(h·g)
种植前开花期结实期
JPD010.43687.50623.00700.00021420.0007600.00051552.32788,9099.51840.0014850.0041210.00266862.4594255.1600193.7950
JPD020.45486.42683.14100.00021650.0007740.00053456.20392.6992.24160.0014900.0044480.00288663.7003258.3449205.2306
JPD030.41806.44363.34210.00026410.0006910.00054145.251103.4291.25000.0016100.0038320.00262469.4913257.2051224.2086
JPD1%盐0.41806.44363.21640.00026410.0006910.00056445.251103.42110.35500.0016100.0038320.00277969.4913257.2051238.7692
3.23.2.1
植株结果分析
植株可溶性全盐量的测定结果
通过比较在
低影响植株的吸收,植株不断长大以致单位质量的植株中可溶性全盐有所下降。
碱蓬开花期和结实期的碱蓬植株可溶性全盐量的测定,由表5结果显示,整个过程中植株的平均可溶性全盐量稍呈现下降趋势,可能原因是土壤中盐分降
3.2.2碱蓬植株理化性质的测定结果通过比较在
碱蓬开花期和结实期的碱蓬植株理化性质的测定,由表6结果显示,植株在开花期和结实期的氮、磷、
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2016.6试验研究表5
检测项目
土壤及植株可溶性全量检测
植株全盐量(g/kg)开花期
结实期
4结论与讨论
耐盐碱碱蓬根际土壤的盐分含量变化和耐盐碱
碱蓬吸收能力有关。在种植耐盐碱蓬后试验大棚地土壤中平均全盐量逐渐降低,且在含盐量高的土壤中碱蓬吸收的效果较为明显,证明碱蓬植株能够降低土壤盐度。而且JPD1%盐水地用1%盐水灌溉后平均含盐量4.8908(g/kg)还低于普通水灌溉后平均含盐量5.1888(g/kg),由此推断植株在盐较高浓度的土壤中对盐分的吸收更好。对于植株中可溶性全盐,其来源完全是土壤,在盐分含量高的试验对照地植株的吸收效果更好,但是植株中可溶性全盐的累积却与其他试验地相当,根据研究表明碱蓬植株有较好的降低土壤盐分的能力。土壤酶是土壤生态系统中
JPD01JPD02JPD03JPD1%盐
平均值
261.9302272.7273270.0679270.0679268.2418
228.7565233.3533243.7494231.0606234.2300
钾、钠(除JPD1%盐)的含量逐渐下降。而JPD1%盐水地是在开花期开始用1%氯化钠水溶液灌溉,植株中钠和氯的含量明显上升,表明碱蓬植株对土壤中盐分的吸收显著。
表6
检测项目
植株全氮、磷、钾、钠、氯的检测
N(mg/g)
JPD01
45.125345.168745.371845.221941.757138.290133.031024.360434.3597
P(mg/g)4.35665.49924.92134.92572.94342.62592.36522.74232.6042
K(mg/g)47.022647.844944.755446.540535.735735.501235.111429.511733.965
Na(mg/g)9.57969.71869.50639.60156.70086.92259.352341.567616.1358
Cl(mg/g)1.27161.17420.88661.11082.45312.48183.04538.96334.2359
开花期
JPD02JPD03
平均值
JPD01JPD02
结实期
JPD03JPD1%盐
平均值
的一个重要部分,是一种生物催化剂,它参与土壤中的生物化学反应。根际土壤酶活性的提高对根际中有机养分的转化具有重要作用,与根系生理代谢有关,这对研究者通过研究土壤酶来判断土壤是否适合植物生长,将土壤酶活性作为土壤肥力的指标有重要意义。而试验地土壤中蔗糖酶、脲酶、蛋白酶、磷酸酶、过氧化氢酶在碱蓬种植前和开花期与结实期相比,后两期呈上升趋势。表明土壤中酶的总量升高,试验地土壤得到改良。土壤肥力升高还和土壤的理化性质有必然联系。试验地土壤的pH值、有机质、全氮、水解性氮、速效钾、有机磷的含量的平均值在开花期、结实期明显高于种植前的含量。结果显示碱蓬对土壤的酸碱性有改善能力,同时也增加了土壤的肥力。JPD1%盐水地土壤各理化性质含量明显高于其他组,表明碱蓬植株在含盐量高的土壤中改良效果较明显。
土壤含盐量愈大,土壤透水、通气能力愈差。而试验地土壤在碱蓬种植后,土壤的物理性状有所改善,土壤容重得到降低,土壤孔隙度有了增加,使过于紧实的盐渍土变得较为疏松,增加了土壤的通透性,有利于养分转化,同时为土壤微生物和作物根系提供呼吸条件,改良土壤结构。
通过引进盐地碱蓬并在珠海农发中心实验大棚地试种得到结论,盐地碱蓬的种植适应性强,与土壤盐分之间的关系十分密切,在盐分含量高的地方其生长优势明显。种植碱蓬对土壤酸碱性、理化性质和肥力有一定的改善能力。综合来看,盐地碱蓬对珠海农发中心实验盐碱地具有较好的改良效果。后期还需进行野外种植试种,以研究其对野生环境盐碱地的改良效果,最终探讨盐地碱蓬是否适合广泛应用于本地及周边盐碱地的生物修复。
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