不同程度鹽堿脅迫對紫花苜蓿生長的影響

牛巖

摘 要：為了研究不同程度鹽堿脅迫對紫花苜蓿生長的影響，本文設(shè)置了8個不同處理的盆栽試驗，鹽堿土和黃綿土的體積比分別為3：1、2：1、1：1、1：2、1：3、1：5，同時設(shè)置純黃綿土和純鹽堿土作為對照，種植作物為紫花苜蓿。結(jié)果表明：在紫花苜蓿出苗期，8種處理下株高為純黃綿土>1：5>1：2>1：3>1：1>2：1>純鹽堿土>3：1，在紫花苜蓿成熟期，8種處理下株高為純黃綿土>2：1>純鹽堿土>1：1>1：5>1：3>3：1>1：2，表明了紫花苜蓿的抗鹽堿特性。

關(guān)鍵詞：鹽堿脅迫；紫花苜蓿；株高

中圖分類號：S816.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180532009

引言

干旱缺水是一個世界性的問題。據(jù)統(tǒng)計，全球干旱半干旱耕地占耕地面積的42.9%，中國干旱及半干旱地區(qū)面積占全國總耕地面積的48%。作為限制植物正常生長和發(fā)育的主要因素之一，干旱導(dǎo)致的植物減產(chǎn)甚至已經(jīng)超過其他因素造成減產(chǎn)的總和[1]。因此，了解植物的耐旱機(jī)制、評價植物的耐旱能力以及研究植物耐旱機(jī)理及響應(yīng)策略是應(yīng)對植物生產(chǎn)力下降的重要手段[2]。

鹽堿地是一鐘重要的土地資源，開發(fā)利用潛力大。全世界鹽堿土面積約為109 hm2，其中，中國鹽堿地面積為3.46×107 hm2[3]。尤其是低鹽漬化土壤，是耕地資源的重要后備保障[4]，其合理開發(fā)利用對區(qū)域農(nóng)業(yè)和農(nóng)村發(fā)展具有重大意義。尤其對于人口大國，在面臨耕地大面積減少、淡水資源匱乏的情況下，大面積改良鹽堿地并使其用于農(nóng)作物生產(chǎn)，在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中意義重大。

紫花苜蓿是豆科的苜蓿屬的多年生草本植物，是世界上栽培和利用最廣泛的優(yōu)質(zhì)豆科牧草，在中國種植面積已達(dá)133.1×104hm2，其抗逆性強(qiáng)，抗旱、耐寒、耐鹽堿、耐風(fēng)沙、抗病蟲害；產(chǎn)草量高，耐刈割、持久性好；是豆科植物中較耐鹽的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料作物；耐貧瘠，在黑鈣土、栗鈣土和鹽堿土均能良好生長，是一種重要的農(nóng)田生物改良劑，譽(yù)為“牧草之王”。和其他豆科牧草一樣，它能與土壤中的根瘤菌形成固氮共生體，固定空氣中游離的氮氣，增加土壤肥力。研究表明，在鹽漬土壤種植紫花苜蓿多年后，可明顯降低土壤鹽分，顯著提高土壤肥力，同時也可獲得高產(chǎn)的牧草，一舉多得，有利于調(diào)整不合理的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)[4]。苜蓿是世界上種植面積較大的一種多年生豆科牧草，是中等耐鹽堿豆科植物，在中度或輕度鹽堿土壤中生長良好，苜蓿對鹽漬化草場畜牧業(yè)的發(fā)展、鹽堿土的改良和利用有著重要的作用[5]。苜蓿[6-11]為多年生植物，一般生長的第2年達(dá)到正常生長，3～4a產(chǎn)量達(dá)到高峰，管理得當(dāng)利用年限可達(dá)10a。按照苜蓿的生長發(fā)育順序主要分為出苗期、分枝期、現(xiàn)蕾期、開花期、成熟期。

1 材料與方法

本文實驗所用鹽堿土以陜西鹵泊灘項目區(qū)輕度鹽堿化地表0～40cm土壤為材料，采集土壤經(jīng)過碾壓過2mm篩，自然風(fēng)干后裝入實驗盆，為保證土體良好的透水性，在盆地鋪5cm厚的沙層。盆栽試驗共設(shè)置8個處理，分別為鹽堿土與黃綿土體積比為3：1、2：1、1：1、1：2、1：3、1：5 純鹽堿土、純黃綿土，每個處理重復(fù)2次，共計盆栽24盆。實驗在溫室進(jìn)行，溫室溫度白天控制在30～35℃之間，夜間控制在20～25℃。

2 結(jié)果與分析

表1為鹽堿土和黃綿土體積比為3：1、2：1、1：1、1：2、1：3、1：5以及純黃綿土、純鹽堿土共8種處理下紫花苜蓿生長全周期的株高監(jiān)測數(shù)據(jù)。圖1為對應(yīng)趨勢圖。從圖中可以看出，純黃綿土處理下苜蓿株高在生長全過程較其他處理均較大，在苜蓿生長初期鹽堿土與黃綿土比例為1：5時株高僅次于純黃綿土，比例為3：1時株高最小，說明在苜蓿生長初期，土壤中鹽堿土比例越高，紫花苜蓿株高越小，生長越緩慢。在苜蓿成熟階段，可以看出鹽堿土與黃綿土比例為2：1時株高僅次于純黃綿土，比例為1：5時次之，而比例為1：2時株高最小，可以看出此階段苜蓿株高與鹽堿土比例并沒有明顯線性關(guān)系，體現(xiàn)出紫花苜蓿的耐鹽堿特性。

圖2為紫花苜蓿出苗期首次數(shù)據(jù)監(jiān)測時8種處理的株高對比圖，圖3為紫花苜蓿成熟期末次數(shù)據(jù)監(jiān)測時8種處理的株高對比圖。從圖中可以看出，在紫花苜蓿出苗期，8種處理下株高為純黃綿土>1：5>1：2>1：3>1：1>2：1>純鹽堿土>3：1，純黃綿土處理下株高最大，為7.5cm，鹽堿土：黃綿土比例為3：1時株高最小，為1.73cm，僅為純黃綿土處理下株高的23.07%，純鹽堿土處理下株高也較小，為3cm，僅為純黃綿土處理下株高的40%。從紫花苜蓿出苗期的株高數(shù)據(jù)來看，隨著鹽堿土占比的減小，苜蓿株高基本呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢，表明在紫花苜蓿生長初期，受鹽堿脅迫影響較大。在紫花苜蓿成熟期，8種處理下株高為純黃綿土>2：1>純鹽堿土>1：1>1：5>1：3>3：1>1：2，純黃綿土處理下株高最大，為36.67cm，鹽堿土：黃綿土比例為1：2時株高最小，為19.67cm，僅為純黃綿土處理下株高的53.64%，純鹽堿土處理下株高為29.67cm，為純黃綿土處理下株高的80.91%。從紫花苜蓿成熟期的株高數(shù)據(jù)來看，隨著鹽堿土占比的減小，苜蓿株高沒有明顯的線性增大趨勢，在鹽堿土：黃綿土比例為2：1、1：1時株高均較大，表明了紫花苜蓿在一定程度鹽堿脅迫下，可以呈現(xiàn)良好的生長態(tài)勢。

3 結(jié)論與討論

本文通過研究不同鹽堿脅迫對紫花苜蓿的生長影響，設(shè)置鹽堿土：黃綿土體積比為3：1、2：1、1：1、1：2、1：3、1：5以及純黃綿土、純鹽堿土共8種處理，對紫花苜蓿生長全過程株高進(jìn)行監(jiān)測，得出以下結(jié)論：

在紫花苜蓿出苗期，8種處理下株高為純黃綿土>1：5>1：2>1：3>1：1>2：1>純鹽堿土>3：1，隨著鹽堿土占比的減小，苜蓿株高基本呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢，表明在紫花苜蓿生長初期，受鹽堿脅迫影響較大。

在紫花苜蓿成熟期，8種處理下株高為純黃綿土>2：1>純鹽堿土>1：1>1：5>1：3>3：1>1：2，隨著鹽堿土占比的減小，苜蓿株高沒有明顯的線性增大趨勢，表明了紫花苜蓿在一定程度鹽堿脅迫下，可以呈現(xiàn)良好的生長態(tài)勢。

通過本文研究，得出了在不同鹽堿程度下紫花苜蓿的生長特性及規(guī)律，為鹽堿地治理相關(guān)研究提供了一定參考。

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