海水处理下油葵耐盐机制及其土壤盐分运移规律研究

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本文在实验温室利用淡水、20%海水、40%海水处理(水培)油葵(helianthus annuus l.)和食葵5号,研究其对向日葵幼苗叶片生长速率、活性氧代谢、保护性酶活性、光合作用等与油葵耐盐性有关的多项指标;在山东莱州实验小区于2002年和2003年利用淡水、20%海水、40%海水、60%海水、80%海水灌溉油葵,研究其对油葵株高、茎秆直径等生态指标、体内离子分布规律、籽粒产量的构成,同时结合不同浓度海水灌溉后,农田土壤盐分运移规律,深层次、多角度地探索海水灌溉对耐盐植物油葵生长及灌溉地农田土壤盐分运移影响的机制。结果表明: 在温室水培试验中:高浓度的海水(40%海水及以上)直接处理,明显抑制了油葵幼苗地上、地下部生长,而20%海水浓度处理却大大促进根系的生长,增加幼苗根冠比。向日葵叶片在受到盐胁迫伤害后,能够迅速启动自身的适应机制,体现出很强的自我修复能力。海水是含有丰富的离子、微量元素和其它有机、无机物质的复合盐体系,在实验室用一定浓度的海水培养植物比传统的用单盐(如NaCl)处理更能模拟和体现实际生产过程中盐渍土上植物的生长情况。 40%海水处理显著抑制油葵幼苗光合作用以及地下、地上部生长。20%海水处理则提高了油葵叶片光合同化的效率,且光合同化产物优先输送到地下部,促进根系的生长和根冠比的增大,为解除胁迫后的生长提高潜力。各浓度海水处理前6天,叶绿素含量都上升,且40%的高浓度的海水处理上升幅度反而最大,6天后各处理叶绿素含量都呈下降趋势。 在大田小区海水灌溉试验中:0~40%海水处理,油葵叶片能保持相对较高的Ca2+、Mg2+含量,而根系吸收K+向葵盘的选择性运输能力很强。Na+主要积累在根茎部,叶和盘中含量较低。Cl-在各部位分布较为均匀。20%海水灌溉处理下,初花期油葵除茎海水处理下油葵耐盐机制及其土壤盐分运移规律研究秆直径和葵盘鲜重外,其他各生态指标与淡水灌溉处理无显著性差异(P=0.95),而成熟期籽粒产量与淡水灌溉处理几乎一致。在油葵初花期之前,需水量不大,除非是遇到特别干旱的年份,否则不宜用40%以上浓度海水灌溉。在两年大田小区实验所在的降雨量、土壤、植物、灌溉次数、灌溉定额等条件下,无论从油葵生态指标还是体内离子含量来看,40%海水灌溉浓度是油葵保证一定经济产量的临界海水灌溉浓度。 2002年大田小区海水灌溉实验中,卜scm土层盐分变化剧烈,在油葵整个生育期降雨量为171.7情况下,至收获期时,各处理均能降至灌海水前的水平。60%海水以上浓度海水灌溉,54 ocm层土壤盐分呈积累趋势,次生盐渍化明显;40%海水灌溉后轻微积盐,若无充沛的雨水淋洗则须结合一定的农业措施以防造成次生盐害;20%海水浓度在灌溉定额为soom3·hm一时能保持土壤盐分的盈亏平衡.Na+和Cl一主要分布在5一20cm土层,而c扩+和Mg2+主要在20碑ocm土层,K+则极易被淋洗而迁移入40cm以下土层。
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