鹽漬土施加蚯蚓糞對紫花苜蓿生長的影響

盧垟杰 楊晨曦

摘 要：本研究通過施加改良劑蚯蚓糞，研究鹽漬土在生物措施和化學措施的協同作用下，對紫花苜蓿生長的影響。結果表明：蚯蚓糞對鹽漬土有明顯的改良效果，隨蚯蚓糞施入量增加，鹽漬土的通透性增加，土壤板結現象減輕;并且，蚯蚓糞施入量增加后，紫花苜蓿的出苗率和株高增加，施入量達到10%之后，對紫花苜蓿的生長促進效果更加顯著。

關鍵詞：土壤板結;蚯蚓糞;出苗率

中圖分類號：S318 ? ? ? 文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200515007

目前，土壤鹽漬化嚴重限制我國耕地面積的增加和耕地質量的提升，制約了農業的發展[1-3]。土壤鹽堿化會影響土壤的物理性質，使土壤通透性降低，表層土壤干燥時易收縮結塊，濕潤時膨脹泥濘，降低土壤耕性，而且由于鹽分離子的濃度過高，還會嚴重影響農作物的生長，降低產量[4]。根據全國第二次土壤普查數據顯示，我國約有鹽堿化土壤3.69×107hm2，其中耕地鹽堿化面積為9.21×106hm2[5]，占全國耕作土地面積的6.62%。陜西省共有鹽堿地約1.54×105hm2，其中耕地面積8.33×104hm2[6]，主要集中在陜北榆林和渭南地區。陜西省耕地資源緊缺，可以通過對鹽堿地資源進行合理改良來使之得到充分的發展利用，從而緩解耕地面積稀缺的情況。

紫花苜蓿（Medicago sativa Linn）屬于豆科植物，是苜蓿3大類之一[7]。紫花苜蓿作為一種耐鹽堿性較好的優質牧草，具有悠久的種植歷史，既可以作為優質牧草飼養動物，還可以供人食用，在多個地區畜牧業和農業的發展等多方面都具有重大價值和作用，被譽為“牧草之王”[8-10]。蚯蚓糞是蚯蚓對有機廢棄物通過生物降解形成的產物，其作為有機肥料，具有表面積大、通氣好、保水性強等特點，同時富含放線菌、真菌等多種有益微生物和鐵、錳、銅、硼等植物生長調節物質，并且含豐富的礦質養分，有機質含量非常豐富[11-13]。

本研究選擇具有代表性的耐鹽堿牧草紫花苜蓿為種植植物，有機肥蚯蚓糞作為土壤改良措施，研究鹽漬土在生物措施和化學措施的協同作用下，對紫花苜蓿生長的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

鹽堿土取自鹵泊灘，蚯蚓糞按不同質量分數與鹽堿土混合，具體處理如表1。

1.2 試驗方法

1.2.1 土壤處理

將取自鹵泊灘鹽堿地耕作層 （0～20cm）的土壤放置在背光通風處，陰干后磨碎過5mm篩;將蚯蚓糞按不同質量分數與磨好的鹽堿土混合均勻，裝入盆中 （下口直徑15cm，上口直徑19cm，盆高20cm），每盆裝土4.0kg，土壤容重為1.34g/cm3。

1.2.2 播種

盆中預先裝入3.8kg土壤，灌水至田間持水量（田間持水量約為22%，灌水約0.84kg，盆栽總重4.77kg），待水分充分入滲后，將10粒紫花苜蓿種子均勻放置，將預留的0.2kg干燥土壤平鋪在上層（約1cm）。

1.2.3 灌水

以50%的田間持水量為灌水下限（盆栽總重約4.57kg，其中盆重0.13kg），以田間持水量為灌水上限（盆栽總重約5.01kg），灌水定額為0.44L。利用差值法進行灌水，并記錄每次灌水量。

1.2.4 施肥

供試蚯蚓糞原料為牛糞，其中全量氮、磷、鉀質量分數分別為1.7%、1.3%與0.9%。為保證各處理肥量一致，施肥量見表2。

盆栽的放置采取隨機放置，并每周隨機交換位置消除環境差異影響。

2 結果與分析

2.1 不同處理對鹽漬土板結的影響

土壤板結是指土壤表層因缺乏有機質，結構不良，在灌水或降雨等外因作用下結構破壞、土料分散，而干燥后受內聚力作用使土面變硬的現象[14]。

板結造成土壤的吸水、吸氧及營養物質的吸附能力降低，通透能力的下降使作物根系發育不良，影響農作物的生長發育[15，16]。

土壤板結條件下，土壤孔隙度減少，通透性差，地溫降低，致使土壤中好氣性微生物的活動受到抑制，水、氣、熱狀況不能很好的協調，其供肥、保肥、保水能力弱。土壤板結還延緩了有機質的分解，土壤理化性質逐漸惡化，地力逐漸衰退，土壤肥力隨之下降，不能很好地滿足作物生長發育。

土壤板結條件下，玉米根部細胞呼吸減弱，而氮素等營養又多以離子態存在，吸收時多以主動運輸方式，需要消耗細胞代謝產生的能量，呼吸減弱，故能量供應不足，影響吸收。

如圖1，隨鹽堿土中蚯蚓糞施入量逐漸增加，鹽堿土表面的板結情況逐漸改善，裂痕條數減少，寬度降低。

2.2 不同處理對紫花苜蓿出苗的影響

如圖2所示，各處理紫花苜蓿的出苗數隨蚯蚓糞施用量增加而增多。隨時間增加，CK的出苗數為0，且保持不變，表明紫花苜蓿在鹵泊灘的原始鹽堿土上受鹽堿脅迫較重，無法完成出苗。而隨蚯蚓糞施加量增多，紫花苜蓿的出苗數開始增加，在蚯蚓糞施加量為15%時，紫花苜蓿出苗率達到55%，較5%和10%的蚯蚓糞施加量處理高出不少;當蚯蚓糞施加量為20%時，紫花苜蓿出苗率達到75%，出苗情況良好。施加蚯蚓糞對改善鹽堿土上植物生長環境有良好的效果。

2.3 不同處理對紫花苜蓿生長的影響

如圖3，紫花苜蓿各階段株高基本與蚯蚓糞添加量呈正比，蚯蚓糞添加量越高，紫花苜蓿生長的速度越快，表明蚯蚓糞改良鹽漬土和促進紫花苜蓿生長具有良好的效果。

CK與F1處理的紫花苜蓿出苗極少且幼苗死亡率高，經移苗后成活，開始正常生長。至第1次刈割，CK的紫花苜蓿平均株高為13.35cm，為各處理中最低;F1處理的紫花苜蓿株高為20.10cm，較CK高50.56%;F2處理的紫花苜蓿株高為22.23cm，較CK高66.52%;F3處理的紫花苜蓿株高為32.47cm，較CK高143.00%;F4處理的紫花苜蓿株高表現最好，為41.63cm，較CK高211.84%。

刈割后，紫花苜蓿的生長速度較刈割前有所減緩，至9月紫花苜蓿生長期結束，CK的平均株高為12.10cm，在各處理中仍表現最差;F1處理的紫花苜蓿株高為15.90cm，較CK高31.40%;F2處理的紫花苜蓿株高為14.63cm，較CK高20.91%;F3處理的紫花苜蓿株高為21.30cm，較CK高76.03%;F4處理的紫花苜蓿株高表現最好，為22.33cm，較CK高84.55%。

結果表明，隨蚯蚓糞添加量增加，紫花苜蓿生長速度增加，添加量達到15%后，效果較5%與10%明顯提高，與紫花苜蓿的出苗表現類似。

3 總結與討論

添加蚯蚓糞可以顯著改善鹽漬土的物理性質，增加土壤孔隙度和通透性，減輕鹽漬土的土壤板結程度，隨著鹽漬土不同處理中蚯蚓糞施入量逐漸增加，土壤板結的裂痕條數減少，寬度降低，在蚯蚓糞達到15%時，鹽漬土未發生板結。紫花苜蓿在對照組中未出現出苗，隨蚯蚓糞施入量增加，出苗率逐漸上升，施入量達到15%時，出苗率明顯上升。紫花苜蓿生長規律與出苗率相似，表現為蚯蚓糞施入量越多生長越旺盛，但刈割后，生長速度較之前減緩。

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（責任編輯 常陽陽）