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开展水肥盐交互作用对作物生长的影响及盐分调控措施研究,对提高水肥利用效率,调控冬小麦产量与品质及调节盐胁迫下作物生长,实现盐渍土资源可持续利用具有理论和实际意义。本文应用盆栽和微区相结合的试验方法,开展了作物水肥耦合试验、盐分胁迫及调控试验和水肥盐交互作用试验研究,分析了不同水肥处理对冬小麦生长和水肥利用的影响,研究了夏玉米的生长发育和耐盐机制,同时还研究了盐分胁迫条件下调控措施对土壤盐分分布影响。主要的研究内容和结果如下:
1.水肥耦合对作物生长和水肥利用效率的调控效应。利用盆栽试验分析了不同水肥处理对冬小麦生长和水肥利用的影响,重点研究了水肥耦合对冬小麦生态指标、产量和品质的影响,水肥利用效率对不同水肥处理的响应特征,同时还研究了种植一季冬小麦后氮肥的表观利用和残留。研究发现:不施肥情况下,水分对产量表现出负效应;蛋白质含量有随供水的增加而降低的趋势。随着施氮量的增加,氮肥的增产率报酬递减,在水分充足或轻微亏缺条件下,水分利用效率随着氮肥施用的增加而增加,但是增加幅度逐渐减小。水分充足时,增施有机肥会适当提高水分利用效率。在相同灌水量下,随施氮量增加,作物对氮的吸收利用量增加,但氮肥表观利用率下降。残留量和损失量随施氮量增加而明显增大,残留率逐渐增加。
2.作物对盐分及调控措施的响应。利用微区试验通过分析盐分胁迫及调控措施对玉米生长和钠离子吸收的影响,研究盐胁迫下夏玉米的生长发育和耐盐机制,同时比较了氮肥、厩肥、饼肥和秸秆覆盖对玉米生长的不同效应。结果表明:少量施氮对盐分的胁迫有一定补偿作用,高氮则会加剧盐分胁迫。盐分能够增加玉米植株内的钠离子含量;茎杆内钠离子含量差异主要由氮肥以及氮肥和盐分的交互作用引起;秸秆覆盖能减少水分蒸发,抑制盐分表聚,降低土壤表面EC。低氮和厩肥处理能显著提高植株体K+/Na+。
3.水肥盐交互作用对作物生长的影响。利用二次通用旋转组合设计方法通过盆栽试验研究了水肥盐三因子对玉米生长的作用大小。同时还分析了钠离子含量与玉米生长指标的相关性以及土壤中电导率随水肥盐的变化规律。研究显示:水分、氮肥和盐分对干物重的影响大小为盐分>水分>氮肥,低量施氮对钠离子含量没有显著影响,氮肥与盐分的交互作用会增加钠离子含量。施用适量氮肥能够降低高盐土壤上的电导率,植株中Na+与生长指标呈现极显著的负相关关系。