發(fā)布時(shí)間：2020-05-10 09:06

【摘要】：甜菜是我國重要的糖料作物,耐鹽堿能力較強(qiáng),所以對于鹽堿地開發(fā)和利用有十分重要的意義。甜菜對于氮素需求最大,具有需肥量大、吸肥力強(qiáng)和吸肥時(shí)間長的特點(diǎn),近年來發(fā)現(xiàn)生物炭不僅對于土壤理化性質(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甜菜土壤環(huán)境和甜菜生長的影響,既有利于今后對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值沒有明顯的變化。隨著施氮量的下降,土壤理化性質(zhì)沒有明顯變化規(guī)律,土壤速效氮含量呈下降趨勢。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,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。過氧化氫酶活性則呈相反的趨勢,施加生物炭的各處理間磷酸酶活性差異不顯著且與對照(CK)差異不顯著或顯著高于對照(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,在甜菜生育前期氮肥施用量對NR活性和GOGAT活性影響顯著但對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、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,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鹽堿脅迫下甜菜生長的影響 對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甜菜種子的出苗率無顯著影響。

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)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 戰(zhàn)秀梅;彭靖;王月;劉軼飛;陳坤;韓曉日;王恒飛;藺文成;李喜研;;生物炭及炭基肥改良棕壤理化性狀及提高花生產(chǎn)量的作用[J];植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào);2015年06期

2 馮瑞軍;伍國強(qiáng);;甜菜耐鹽性生理及其分子水平研究進(jìn)展[J];中國糖料;2015年06期

3 郭劍;李彩鳳;陳明;徐影;劉磊;桑麗敏;蓋志佳;王玉波;曹英雪;馬鳳鳴;;碳酸鈉脅迫對甜菜幼苗生長及保護(hù)酶的影響[J];植物生理學(xué)報(bào);2015年06期

4 周震峰;王建超;饒瀟瀟;;添加生物炭對土壤酶活性的影響[J];江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào);2015年06期

5 代明龍;王平;孫吉康;周韜;;鹽堿脅迫對植物種子萌發(fā)的影響及生理生化機(jī)制研究進(jìn)展[J];北方園藝;2015年10期

6 金梁;魏丹;郭文義;徐猛;張磊;李一丹;常本超;高中超;谷學(xué)佳;趙賽東;;化肥單施及生物炭與化肥配施對土壤物理性質(zhì)、大豆形態(tài)學(xué)指標(biāo)及產(chǎn)量影響[J];中國土壤與肥料;2015年02期

7 劉洋;李彩鳳;洪鑫;徐穎;郭劍;陳明;于洋;王玉波;馬鳳鳴;;鹽堿脅迫對甜菜氮代謝相關(guān)酶活性及產(chǎn)量和含糖率的影響[J];核農(nóng)學(xué)報(bào);2015年02期

8 劉明;來永才;李煒;肖佳雷;畢影東;劉淼;李琬;;生物炭與氮肥施用量對大豆生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J];大豆科學(xué);2015年01期

9 張芙蓉;趙麗娜;張瑞;黃丹楓;江洪;陳云飛;張屹東;;生物炭對鹽漬化土壤改良及甜瓜生長的影響[J];上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào);2015年01期

10 謝麗;陳朝應(yīng);姚晶;丁福章;林葉春;姚國嬌;;施氮量對烤煙打頂期中部葉片葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J];湖南農(nóng)業(yè)科學(xué);2015年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 張翼飛;施氮對甜菜氮素同化與碳代謝的調(diào)控機(jī)制研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

2 王爽;大慶鹽堿土可培養(yǎng)嗜鹽細(xì)菌與古菌多樣性及多相分類研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

3 李娟;長期不同施肥制度土壤微生物學(xué)特性及其季節(jié)變化[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 許健;生物炭對土壤水鹽運(yùn)移的影響[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2016年

2 夏陽;生物炭對濱海鹽堿植物生長及根際土壤環(huán)境的影響[D];中國海洋大學(xué);2015年

3 石溪嬋;四種繡線菊根系對混合鹽堿脅迫的生理響應(yīng)研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

4 劉麗云;鹽脅迫對不同冬小麥品種萌芽及幼苗的影響及其鈣的緩解效應(yīng)研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

5 楊微;鹽堿化土壤中四種常見鹽分對堿地膚的脅迫作用比較[D];東北師范大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2657070