【摘要】：干旱半干旱風沙區(qū)降水不足,風積沙產(chǎn)業(yè)化利用采砂后形成的采砂跡地土壤質(zhì)地性狀極其不良,易漏水漏肥,植物生長發(fā)育所需的養(yǎng)分含量極其貧乏,這決定了土壤水分和貧乏的土壤養(yǎng)分是采砂跡地植被恢復的主要限制性因子。本文以毛烏素沙地風積沙采砂跡地為試驗研究對象,在對研究區(qū)降水、土壤特征進行充分調(diào)查的基礎上,采用室內(nèi)模擬與大田試驗相結(jié)合的研究方法,嘗試將采砂跡地下覆黃土與跡地風沙土以不同比例復配,研究二者在質(zhì)地性狀和持水保肥性能方面的成土可能性以及新形成復配土的質(zhì)地性狀和持水保肥性能特征,并將配土與施加氮肥(CO (NH2) 2)、植物生長調(diào)節(jié)劑(PP333)、降水等因素相結(jié)合,研究了不同因素及其組合對羊柴光合和抗逆生理的影響,進而提出促進植物生長發(fā)育和土壤水肥有效性發(fā)揮的最優(yōu)復配土配比、最佳因素水平處理組合。(1)采砂跡地0-100cm深度風沙土土壤顆粒有89.69%以上是砂粒,質(zhì)地為砂土,跡地下覆黃土粉粒和粘粒含量為74.46%,質(zhì)地為粉壤土,兩者在顆粒組成和質(zhì)地性狀上存在互補性。采砂跡地風沙土及跡地下覆黃土pH值均呈堿性反應,有機質(zhì)、全量氮磷和有效氮磷養(yǎng)分含量水平均極其低下,而全鉀和速效鉀含量比較豐富。(2)采砂跡地風沙土與跡地下覆黃土復配后,隨黃土配比增加,復配土質(zhì)地類型呈砂土一壤質(zhì)砂土一砂質(zhì)壤土一壤土一粉壤土轉(zhuǎn)變,顆粒級配良性化,容重逐漸減小,毛管孔隙度逐漸增大,持水保肥性能逐漸增強；復配土容重、毛管孔隙度、持水性能、保肥性能的空間變異幾乎完全受黃土比例控制。(3)配土與控水交互作用下,隨復配土中黃土配比提高,羊柴Pn、Tr、Gs、Ci、qP、ETR、Fv/Fm、(?)PSⅡ,POD、SOD、CAT活性以及Chla、Chlb、Chlt含量呈先升后降變化;WUE、qN、Pro、REC、Chla/Chlb以及MDA含量呈先降后升變化。隨灌水水平遞增Pn、Tr、Ci、WUE、qP、ETR、Fv/Fm.(?)PSⅡ,POD、SOD、CAT活性以及Chla、Chlt含量呈先升后降變化；Pro、MDA含量與REC呈先降后升變化；qN、Chla/Chlb呈持續(xù)升高變化；Chlb呈持續(xù)下降變化。配土25%、模擬降水水平為近30年4-9月平均降雨量的50%-75%(155-233mm)時,是對羊柴光合及抗逆生理綜合作用最有利的處理組合,可顯著提高羊柴的光合作用并提高其抗逆性,同時也最有利于水分有效性發(fā)揮。(4)配土與施加氮肥交互作用下,隨復配土中黃土配比以及施加氮肥水平提高,羊柴Pn、Tr、Gs、Ci、qP、ETR、Fv/Fm、OPSⅡ、POD、SOD、CAT、Chla、Chlb. Chlt均呈先升后降變化,WUE、qN、Pro、MDA、REC、Chla/Chlb均呈先降后升變化。復配土中黃土比例25%-50%、施加氮肥水平為120kg/hm2時,是對羊柴光合及抗逆生理綜合作用最有利的處理組合,可顯著提高羊柴的光合作用并提高其抗逆性,同時也最有利于氮肥有效性發(fā)揮。(5)配土與PP333交互作用下,隨復配土中黃土配比提高以及PP333處理濃度提高,羊柴Pn、Tr、Gs、Ci、qP、ETR、Fv/Fm、φDPSⅡ、POD、SOD、CAT、Chla、 Chlb、Chit均呈先升后降變化,WUE、qN、Chla/Chlb均呈先降后升變化,Pro、MDA、REC呈持續(xù)升高變化。配土25%、PP333溶液蘸根處理濃度為50-100mg/L時,是對羊柴光合及抗逆生理綜合作用最有利的處理組合,可顯著提高羊柴的光合作用并提高其抗逆性,同時也最有利于PP333有效性發(fā)揮。(6)在配土、施加氮肥、降水、PP333共同作用下,羊柴光合及抗逆各項生理指標對不同因素的響應變化有較大差異,但以配土和施加氮肥對各項指標產(chǎn)生的作用更為明顯;在四因素交互作用下,對羊柴光合及抗逆生理綜合作用最有利的因素水平組合分別為：①配土25%、PP333蘸根濃度50mg/L、不施氮肥、近30年4-9月平均降雨量的125%(387.5mm)；②配土25%、PP333蘸根濃度100mg/L、施加氮肥360kg/hm2、近30年4-9月平均降雨量的50%(155mm)。
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【學位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：Q948

【參考文獻】

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本文編號：2410818