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种植菊芋对东北盐碱土壤生态的影响及机理【字数:9168】

2024-02-25 15:15编辑: www.jxszl.com景先生毕设
东北苏打盐碱地是我国主要盐碱地类型之一,总面积 500 万公顷,主要分布于东北西部,属于典型生态脆弱区。本文以在东北盐碱地种植南芋1号,根据植物长势好、中、差将土壤盐碱程度分为高、中、低不同等级,探究其对东北盐碱地土壤理化性质的改良。实验地区0-20 cm表层土壤根际土与非根际土整体盐度在0.2-0.6 g·kg-1范围内,在低盐度条件下,南芋1号生长基本不受抑制,植株生长情况与土壤微环境中pH有着更密切的关系,在中高盐度土壤条件下,盐胁迫对其生长有明显抑制作用;菊芋受NaCl胁迫后,体内的Na+,Cl-含量显著上升,而Na+的升高抑制了K+的吸收。以上结果表明,菊芋可能有一种良好的自我调节机制去适应相对较低的盐胁迫环境,并且一定程度上可以对土壤盐度和碱度有降低或维持稳定的作用;植物能通过自身的适应能力与生态机制转化土壤中的营养物质为己所用。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言2
1材料与方法2
1.1 材料2 1.1.1试验材料2
1.1.2试验设计2
1.1.3采样方法3
1.2 测定项目与方法3
1.2.1植株株高的测定3
1.2.2植株鲜重、干重的测定3
1.2.3土样采集及理化性质的测定3
1.2.4土壤全N,全P,全K的测定4
1.2.5菊芋植株根系离子含量的测定5
1.2.6数据统计分析5
2结果与分析5
2.1种植菊芋对东北盐碱地土壤理化性质的改良5
2.1.1不同盐度条件下南芋1号植株生长情况与土壤盐度的关系5
2.1.2根际土与非根际土在不同土层深度含盐量与pH的关系5
2.2种植菊芋对东北盐碱地土壤中N,P,K及植株根系元素含量的影响6
2.2.1种植南芋1号对土壤中全N,全P,全K含量的影响6
2.2.2南芋1号地上部分与根系中的离子分布7
3讨论与总结8
致谢9
参考文献9
种植菊芋对东北盐碱土壤生态的影响及机理 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ¥351916072

环境工程 盛小格
引言
引言
松嫩平原西部,占东北大平原面积三分之一,本区晚更新世以来自然景观的演化形成的地质、地貌和土壤背景、现代气候以及人文景观等决定了该区是一个极其脆弱的生态敏感区和生态过渡带,极易受气候波动和人类活动的干扰发生生态失衡和退化。松嫩平原盐碱化土地面积约3.7万km2,其最低洼部分即古松辽大湖的核心(吉林省的大安一带),是苏打盐渍土集中分布地区。近年来由于气候连续干旱、过度放牧,苏打盐渍化有发展加重趋势。全区水土流失面积约28万km2,占土地总面积的22.6 %,其中黑土区的水土流失面积占黑土地总面积的34 %,严重威胁东北农业的可持续发展。土壤盐碱化理论研究自 20 世纪 50 年代开始,开展了对盐碱土实验方法、理化特性、植物盐碱胁迫响应、植物根区瞬时稳态盐分平衡、水盐运动规律、盐碱化预测与管理等方面的系统研究,形成了土壤盐碱化理论的基本框架[12]。菊芋属于稀盐盐生植物,地上部分生物量较大,可以带走土壤中的部分盐分,具有良好的改良盐碱土的作用,因此在盐碱地区具有很高的推广应用价值。近些年来,菊芋的耐盐碱性研究主要集中在耐盐碱种质资源筛选与创新;盐碱胁迫对菊芋生长和生理特性影响;菊芋遗传多样性分析等方面。菊芋自从传进中国以来,无论是人工种植还是自然生长,均生长于非盐碱土壤,盐碱土地中并没有自然分布。人们尝试着将菊芋引入到松嫩盐碱草地,意外的发现菊芋具有一定的耐盐碱能力,可以在中度盐碱程度的退化草地上自然生长,并顺利完成生活史过程。经过进一步的选育工作,耐盐碱能力较强的品种可以在重度盐碱程度的退化草地上完成生活史并且生长良好。盐渍环境是限制农业生产最为严重的环境胁迫,在盐渍化土地上开发菊芋资源,对于利用及改良盐渍土地、增加后备耕地资源具有重要的战略意义。而地下生态系统过程不仅是当前生态学过程研究的难题,也是生态系统功能的研究中最不明确的部分,生态系统地上和地下过程的联系主要是通过根系实现的,但是根系可能是最不被人们所了解的器官。植物根系在土壤中能够感应外界胁迫,并通过自身调节使根系生长分布格局发生生态适应性反应,这种适应对策在逆境中表现为在逆境中增加生存机会。盐生环境下,植物根系细胞中木栓层会加厚,栓质化的主要成分是难溶水的脂肪物质,使土壤中的盐分难以进入根部,起到了过滤膜的作用,从而避免盐胁迫对植物的伤害[3]。很多学者对菊芋进行了大量的研究,从苗期直到枯黄期均有研究,为以后菊芋的研究提供了很多重要的参考。通过利用不同浓度的Na2CO3胁迫来研究菊芋生理生化指标以及生长指数的影响,发现菊芋在低于50 mmol L1的盐浓度下均能正常生长,更高的盐浓度显著抑制了菊芋的生长速度,菊芋植株的总鲜重,气孔导度,净光合速率等均上升;光和色素含量,以及叶片中抗氧化酶的活性均略有上升,丙二醛( MDA)含量显著增高[4],所有结果均表明,适当海水对菊芋的灌溉可以促进年菊芋的生长发育。也有学者对镁、钠、镉等其他离子胁迫下的生长状况进行了研究[5]。菊芋可作为一种非粮能源植物改良利用盐碱地,在越来越多的荒漠化、盐碱地上大量种植菊芋品种,充分利用我国不足的耕地面积,对减弱荒漠化、改善土壤离子组成具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试验材料
选取品种为南芋1号 ( Helianthus tuberosus L. cv. Nanyu No.1, NY1)的菊芋为试验材料。
1.1.2 试验设计
本试验样品均采自吉林省前郭尔罗斯蒙古族自治县西部的查干花镇 ( 124°10′E, 44°61′N)。该地处温带季风气候区,降水量较少。根据植物长势判断土壤盐度条件,将其划分为S1好,S2中,S3差三个等级,每个梯度重复三次。于2017年3月种植南芋1号,其生长期约230 d,植株行间间距是60 cm,不同行植株之间的距离是50 cm。在本年8月25日进行采集根际土样和植物样品。供试化学药品均为分析纯 ( AR)。

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