發(fā)布時(shí)間：2020-05-10 09:06

【摘要】：甜菜是我國(guó)重要的糖料作物,耐鹽堿能力較強(qiáng),所以對(duì)于鹽堿地開發(fā)和利用有十分重要的意義。甜菜對(duì)于氮素需求最大,具有需肥量大、吸肥力強(qiáng)和吸肥時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn),近年來(lái)發(fā)現(xiàn)生物炭不僅對(duì)于土壤理化性質(zhì)改良效果明顯,且具有緩釋化肥的作用。因此,研究鹽堿脅迫下生物炭與氮肥配施對(duì)甜菜土壤環(huán)境和甜菜生長(zhǎng)的影響,既有利于今后對(duì)鹽堿地的改良和開發(fā)利用,也為進(jìn)一步研究生物炭與肥料的互作奠定基礎(chǔ)。本試驗(yàn)選用甜菜品種KWS0143進(jìn)行桶栽試驗(yàn),共設(shè)置7個(gè)處理,分別為正常土壤(CK)、鹽堿脅迫處理(Alk)、鹽堿脅迫下施加生物炭(N180)、鹽堿脅迫下施加生物炭并減施氮肥10%,20%,30%,40%(N162、N144、N126、N108),其中CK、Alk和N180三個(gè)處理均為正常施氮(施氮180kg/hm~2)。鹽堿處理以中性鹽和堿性鹽按物質(zhì)的量比2:1加入土壤,使Na~+含量為3g/kg,其中堿性鹽使用Na2CO3、NaHCO3物質(zhì)的量比為1:2;中性鹽使用Na_2SO4、NaCl物質(zhì)的量比為1:2。生物炭的施用量為風(fēng)干土壤重量的3%。處理后土壤堿化度(ESP)為32.6%,鹽分為0.39g/kg,電導(dǎo)率(EC)為781μS/cm,pH為9.14。研究鹽堿脅迫下生物炭與氮肥配施對(duì)土壤基本理化性質(zhì)、根際微生物數(shù)量、土壤酶活性、土壤速效氮含量,甜菜出苗率、干質(zhì)量、葉綠素含量、光合特性、氮無(wú)機(jī)代謝關(guān)鍵酶活性、產(chǎn)量、產(chǎn)糖量和品質(zhì)的影響。研究結(jié)果如下:(1)鹽堿土壤在加入生物炭后,土壤的電導(dǎo)率和容重均顯著降低(p0.05),土壤孔隙度和速效氮的含量顯著增加(p0.05),但土壤pH值沒(méi)有明顯的變化。隨著施氮量的下降,土壤理化性質(zhì)沒(méi)有明顯變化規(guī)律,土壤速效氮含量呈下降趨勢(shì)。土壤中細(xì)菌和放線菌的數(shù)量總體與施氮量呈正相關(guān)關(guān)系,而真菌數(shù)量則隨著氮肥施用量的減少呈先增加后下降的趨勢(shì),減少10%氮肥用量(N162),細(xì)菌和真菌數(shù)量與不減施氮肥處理(N180)差異不顯著。土壤脲酶與轉(zhuǎn)化酶活性隨施氮量的減少先增加后降低,氮肥用量減少10%時(shí)(N162)酶活性最高且顯著高于不減施氮肥處理(N180)或與不減施氮肥處理(N180)差異不顯著。過(guò)氧化氫酶活性則呈相反的趨勢(shì),施加生物炭的各處理間磷酸酶活性差異不顯著且與對(duì)照(CK)差異不顯著或顯著高于對(duì)照(CK)處理。由相關(guān)性分析可知,細(xì)菌數(shù)量、真菌數(shù)量、脲酶活性、轉(zhuǎn)化酶活性彼此之間都呈極顯著正相關(guān)的關(guān)系,放線菌數(shù)量只與過(guò)氧化氫酶活性呈極顯著正相關(guān)的關(guān)系,與其他三種土壤酶呈負(fù)相關(guān)或顯著負(fù)相關(guān)的關(guān)系。根際土壤過(guò)氧化氫酶與細(xì)菌數(shù)量、真菌數(shù)量、脲酶和轉(zhuǎn)化酶活性呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。(2)鹽堿脅迫施加生物炭后甜菜出苗率顯著增加(p0.05),但不同施氮量的處理之間無(wú)顯著差異。施加生物炭后甜菜各個(gè)生育時(shí)期葉片與根干質(zhì)量均顯著增加(p0.05),施氮量降低干質(zhì)量也隨之下降,氮肥施用量減少了20%(N144)時(shí)總體仍顯著高于鹽堿處理(Alk)。(3)鹽堿脅迫施加生物炭后甜菜葉片的葉綠素含量、Fv/Fm、Y(Ⅱ)、ETR、qL、光合速率、氣孔導(dǎo)度以及RuBP羧化酶活性顯著增加(p0.05),NPQ顯著降低(p0.05)。葉綠素含量、Fv/Fm、Y(Ⅱ)、ETR、qL、光合速率、氣孔導(dǎo)度以及RuBP羧化酶活性均隨施氮量的減少而下降。其中氮肥施用量減少10%(N162)時(shí)的葉綠素含量、Y(Ⅱ)和光合速率均與不減施氮肥處理(N180)差異不顯著,兩個(gè)處理的Fv/Fm僅在生育中期差異不顯著。隨著施氮量的降低葉片NR和GS呈下降趨勢(shì),在甜菜生育前期氮肥施用量對(duì)NR活性和GOGAT活性影響顯著但對(duì)GS活性影響不顯著,施氮量減少20%(N144)的處理GS活性與不減施氮肥的處理(N180)仍然差異不顯著,而GOGAT活性則顯著高于對(duì)照(CK)。(4)鹽堿脅迫施加生物炭后甜菜的產(chǎn)量、含糖率和產(chǎn)糖量均顯著增加(p0.05),且隨著氮肥施用量的降低而下降,施氮量減少10%(N162)時(shí)甜菜塊根產(chǎn)量和產(chǎn)糖量與不減施氮肥處理(N180)差異不顯著,甜菜塊根含糖率則在氮肥施用量減少20%(N144)時(shí)仍與不減施氮肥(N180)時(shí)差異不顯著。甜菜塊根中的有害氮在施加生物炭之后均顯著降低(p0.05),而隨著施氮量的降低甜菜塊根中氨基酸和蛋白質(zhì)含量呈先增加后降低的趨勢(shì)、硝酸根含量則隨施氮量的降低而下降、甜菜堿含量則與硝酸根呈完全相反的變化趨勢(shì),但四種有害氮含量在減少氮肥施用量的各個(gè)處理均顯著低于鹽堿處理(p0.05)。相關(guān)分析表明,甜菜塊根的產(chǎn)量和含糖率、產(chǎn)糖量彼此均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,甜菜堿含量與產(chǎn)量、含糖率和產(chǎn)糖量均呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。綜合甜菜塊根產(chǎn)量、產(chǎn)糖量和品質(zhì),在鹽堿土中施加生物炭,可減少10%的氮肥施用量。
【圖文】：

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)碩士學(xué)位論文果與分析生物炭與氮肥配施對(duì)鹽堿脅迫下甜菜生長(zhǎng)的影響 對(duì)甜菜出苗率的影響圖 3-1 可知，鹽堿脅迫嚴(yán)重影響了甜菜種子的出苗率，與 CK 相比 Alk 處理出了 23%(p<0.05)，在施加了生物炭之后對(duì)甜菜種子的出苗率產(chǎn)生了積極的影響 Alk 顯著增加 12%(p<0.05)，可能是由于施加了生物炭緩解了鹽堿脅迫以及改性質(zhì)。氮肥施用量的減少對(duì)甜菜種子的出苗率無(wú)顯著影響。

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)碩士學(xué)位論文炭與氮肥配施對(duì)鹽堿脅迫下甜菜光合特性的影響綠素含量的影響 所示，甜菜葉片葉綠素含量隨著生育期的推進(jìn)呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)生育期內(nèi)均顯著高于(p<0.05)其他各處理，鹽堿脅迫會(huì)顯著降低(p<0.0在各取樣時(shí)期分別比 CK 處理低 46.9%、46.0%、37.7%、28.2%和 36.5鹽堿脅迫下甜菜葉片中葉綠素含量分別增加 33.8%、46.8%、29.3%、綠素含量總體上與施氮量呈正相關(guān)關(guān)系，，但 N180、N162 和 N144 處理差異不顯著。6 月 22 日、7 月 11 日和 8 月 5 日 N180、N162、N144 和高于 Alk 處理(p<0.05)，而在 8 月 25 日和 9 月 15 日，施加生物炭的各異不顯著。在鹽堿土壤中施加生物炭，減少氮肥 20%仍能保證葉綠素
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S566.3;S156.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2657070