鹽漬土施加蚯蚓糞對(duì)紫花苜蓿生長(zhǎng)的影響

盧垟杰 楊晨曦

摘 要：本研究通過(guò)施加改良劑蚯蚓糞，研究鹽漬土在生物措施和化學(xué)措施的協(xié)同作用下，對(duì)紫花苜蓿生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明：蚯蚓糞對(duì)鹽漬土有明顯的改良效果，隨蚯蚓糞施入量增加，鹽漬土的通透性增加，土壤板結(jié)現(xiàn)象減輕;并且，蚯蚓糞施入量增加后，紫花苜蓿的出苗率和株高增加，施入量達(dá)到10%之后，對(duì)紫花苜蓿的生長(zhǎng)促進(jìn)效果更加顯著。

關(guān)鍵詞：土壤板結(jié);蚯蚓糞;出苗率

中圖分類(lèi)號(hào)：S318 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200515007

目前，土壤鹽漬化嚴(yán)重限制我國(guó)耕地面積的增加和耕地質(zhì)量的提升，制約了農(nóng)業(yè)的發(fā)展[1-3]。土壤鹽堿化會(huì)影響土壤的物理性質(zhì)，使土壤通透性降低，表層土壤干燥時(shí)易收縮結(jié)塊，濕潤(rùn)時(shí)膨脹泥濘，降低土壤耕性，而且由于鹽分離子的濃度過(guò)高，還會(huì)嚴(yán)重影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)，降低產(chǎn)量[4]。根據(jù)全國(guó)第二次土壤普查數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)約有鹽堿化土壤3.69×107hm2，其中耕地鹽堿化面積為9.21×106hm2[5]，占全國(guó)耕作土地面積的6.62%。陜西省共有鹽堿地約1.54×105hm2，其中耕地面積8.33×104hm2[6]，主要集中在陜北榆林和渭南地區(qū)。陜西省耕地資源緊缺，可以通過(guò)對(duì)鹽堿地資源進(jìn)行合理改良來(lái)使之得到充分的發(fā)展利用，從而緩解耕地面積稀缺的情況。

紫花苜蓿（Medicago sativa Linn）屬于豆科植物，是苜蓿3大類(lèi)之一[7]。紫花苜蓿作為一種耐鹽堿性較好的優(yōu)質(zhì)牧草，具有悠久的種植歷史，既可以作為優(yōu)質(zhì)牧草飼養(yǎng)動(dòng)物，還可以供人食用，在多個(gè)地區(qū)畜牧業(yè)和農(nóng)業(yè)的發(fā)展等多方面都具有重大價(jià)值和作用，被譽(yù)為“牧草之王”[8-10]。蚯蚓糞是蚯蚓對(duì)有機(jī)廢棄物通過(guò)生物降解形成的產(chǎn)物，其作為有機(jī)肥料，具有表面積大、通氣好、保水性強(qiáng)等特點(diǎn)，同時(shí)富含放線菌、真菌等多種有益微生物和鐵、錳、銅、硼等植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)，并且含豐富的礦質(zhì)養(yǎng)分，有機(jī)質(zhì)含量非常豐富[11-13]。

本研究選擇具有代表性的耐鹽堿牧草紫花苜蓿為種植植物，有機(jī)肥蚯蚓糞作為土壤改良措施，研究鹽漬土在生物措施和化學(xué)措施的協(xié)同作用下，對(duì)紫花苜蓿生長(zhǎng)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

鹽堿土取自鹵泊灘，蚯蚓糞按不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)與鹽堿土混合，具體處理如表1。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 土壤處理

將取自鹵泊灘鹽堿地耕作層 （0～20cm）的土壤放置在背光通風(fēng)處，陰干后磨碎過(guò)5mm篩;將蚯蚓糞按不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)與磨好的鹽堿土混合均勻，裝入盆中 （下口直徑15cm，上口直徑19cm，盆高20cm），每盆裝土4.0kg，土壤容重為1.34g/cm3。

1.2.2 播種

盆中預(yù)先裝入3.8kg土壤，灌水至田間持水量（田間持水量約為22%，灌水約0.84kg，盆栽總重4.77kg），待水分充分入滲后，將10粒紫花苜蓿種子均勻放置，將預(yù)留的0.2kg干燥土壤平鋪在上層（約1cm）。

1.2.3 灌水

以50%的田間持水量為灌水下限（盆栽總重約4.57kg，其中盆重0.13kg），以田間持水量為灌水上限（盆栽總重約5.01kg），灌水定額為0.44L。利用差值法進(jìn)行灌水，并記錄每次灌水量。

1.2.4 施肥

供試蚯蚓糞原料為牛糞，其中全量氮、磷、鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1.7%、1.3%與0.9%。為保證各處理肥量一致，施肥量見(jiàn)表2。

盆栽的放置采取隨機(jī)放置，并每周隨機(jī)交換位置消除環(huán)境差異影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)鹽漬土板結(jié)的影響

土壤板結(jié)是指土壤表層因缺乏有機(jī)質(zhì)，結(jié)構(gòu)不良，在灌水或降雨等外因作用下結(jié)構(gòu)破壞、土料分散，而干燥后受內(nèi)聚力作用使土面變硬的現(xiàn)象[14]。

板結(jié)造成土壤的吸水、吸氧及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸附能力降低，通透能力的下降使作物根系發(fā)育不良，影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育[15，16]。

土壤板結(jié)條件下，土壤孔隙度減少，通透性差，地溫降低，致使土壤中好氣性微生物的活動(dòng)受到抑制，水、氣、熱狀況不能很好的協(xié)調(diào)，其供肥、保肥、保水能力弱。土壤板結(jié)還延緩了有機(jī)質(zhì)的分解，土壤理化性質(zhì)逐漸惡化，地力逐漸衰退，土壤肥力隨之下降，不能很好地滿足作物生長(zhǎng)發(fā)育。

土壤板結(jié)條件下，玉米根部細(xì)胞呼吸減弱，而氮素等營(yíng)養(yǎng)又多以離子態(tài)存在，吸收時(shí)多以主動(dòng)運(yùn)輸方式，需要消耗細(xì)胞代謝產(chǎn)生的能量，呼吸減弱，故能量供應(yīng)不足，影響吸收。

如圖1，隨鹽堿土中蚯蚓糞施入量逐漸增加，鹽堿土表面的板結(jié)情況逐漸改善，裂痕條數(shù)減少，寬度降低。

2.2 不同處理對(duì)紫花苜蓿出苗的影響

如圖2所示，各處理紫花苜蓿的出苗數(shù)隨蚯蚓糞施用量增加而增多。隨時(shí)間增加，CK的出苗數(shù)為0，且保持不變，表明紫花苜蓿在鹵泊灘的原始鹽堿土上受鹽堿脅迫較重，無(wú)法完成出苗。而隨蚯蚓糞施加量增多，紫花苜蓿的出苗數(shù)開(kāi)始增加，在蚯蚓糞施加量為15%時(shí)，紫花苜蓿出苗率達(dá)到55%，較5%和10%的蚯蚓糞施加量處理高出不少;當(dāng)蚯蚓糞施加量為20%時(shí)，紫花苜蓿出苗率達(dá)到75%，出苗情況良好。施加蚯蚓糞對(duì)改善鹽堿土上植物生長(zhǎng)環(huán)境有良好的效果。

2.3 不同處理對(duì)紫花苜蓿生長(zhǎng)的影響

如圖3，紫花苜蓿各階段株高基本與蚯蚓糞添加量呈正比，蚯蚓糞添加量越高，紫花苜蓿生長(zhǎng)的速度越快，表明蚯蚓糞改良鹽漬土和促進(jìn)紫花苜蓿生長(zhǎng)具有良好的效果。

CK與F1處理的紫花苜蓿出苗極少且幼苗死亡率高，經(jīng)移苗后成活，開(kāi)始正常生長(zhǎng)。至第1次刈割，CK的紫花苜蓿平均株高為13.35cm，為各處理中最低;F1處理的紫花苜蓿株高為20.10cm，較CK高50.56%;F2處理的紫花苜蓿株高為22.23cm，較CK高66.52%;F3處理的紫花苜蓿株高為32.47cm，較CK高143.00%;F4處理的紫花苜蓿株高表現(xiàn)最好，為41.63cm，較CK高211.84%。

刈割后，紫花苜蓿的生長(zhǎng)速度較刈割前有所減緩，至9月紫花苜蓿生長(zhǎng)期結(jié)束，CK的平均株高為12.10cm，在各處理中仍表現(xiàn)最差;F1處理的紫花苜蓿株高為15.90cm，較CK高31.40%;F2處理的紫花苜蓿株高為14.63cm，較CK高20.91%;F3處理的紫花苜蓿株高為21.30cm，較CK高76.03%;F4處理的紫花苜蓿株高表現(xiàn)最好，為22.33cm，較CK高84.55%。

結(jié)果表明，隨蚯蚓糞添加量增加，紫花苜蓿生長(zhǎng)速度增加，添加量達(dá)到15%后，效果較5%與10%明顯提高，與紫花苜蓿的出苗表現(xiàn)類(lèi)似。

3 總結(jié)與討論

添加蚯蚓糞可以顯著改善鹽漬土的物理性質(zhì)，增加土壤孔隙度和通透性，減輕鹽漬土的土壤板結(jié)程度，隨著鹽漬土不同處理中蚯蚓糞施入量逐漸增加，土壤板結(jié)的裂痕條數(shù)減少，寬度降低，在蚯蚓糞達(dá)到15%時(shí)，鹽漬土未發(fā)生板結(jié)。紫花苜蓿在對(duì)照組中未出現(xiàn)出苗，隨蚯蚓糞施入量增加，出苗率逐漸上升，施入量達(dá)到15%時(shí)，出苗率明顯上升。紫花苜蓿生長(zhǎng)規(guī)律與出苗率相似，表現(xiàn)為蚯蚓糞施入量越多生長(zhǎng)越旺盛，但刈割后，生長(zhǎng)速度較之前減緩。

參考文獻(xiàn)

[1] 姚延婷，陳萬(wàn)明，李曉寧.環(huán)境友好農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系研究[J].中國(guó)人口資源與環(huán)境，2014，24（08）：122-130.

[2]Tester M， Davenport R. Na+ tolerance and Na+ transport in higher plants[J]. Annals of Botany， 2003， 91（5）： 503-527.

[3]谷洪彪，姜紀(jì)沂.土壤鹽堿化的災(zāi)害學(xué)定義及其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系[J].災(zāi)害學(xué)，2013（01）：23-27.

[4] Estrada B， Barea JM， Aroca R， Ruiz-Lozano JM. A native Glomus intraradices strain from a Mediterranean saline area exhibits salt tolerance and enhanced symbiotic efficiency with maize plants under salt stress conditions[J]. Plant and Soil，2013（366）： 333-349.

[5]俞仁培，陳德明.我國(guó)鹽漬土資源及其開(kāi)發(fā)利用[J].土壤通報(bào)，1999，30（4）：158-159.

[6]胡一，韓霽昌，杜宜春，郝起禮.陜西鹽堿地分布成因與開(kāi)發(fā)造田模式分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（11）：301-303.

[7] 劉眾，楊華.紫花苜蓿的價(jià)值及其栽培利用[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2005（04）：42-44.

[8] 盧垟杰，劉淑慧，郭建忠，等.鹽堿脅迫對(duì)紫花苜蓿和草木樨發(fā)芽及出苗的影響[J].種子，2017，36（08）：83-87.

[9] 夏永祺.紫花苜蓿高產(chǎn)種植技術(shù)[J].甘肅畜牧獸醫(yī)，2017，47（10）：127-128.

[10] 王越，趙輝，馬鳳江，等.鹽堿地與耐鹽堿牧草[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006（01）：55-57.

[11] 許永利，張俊英，李富平.蚯蚓糞的綜合利用研究現(xiàn)狀[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007（23）：7179-7180.

[12] 陳寶書(shū)，陳本建，張惠霞，羅俊強(qiáng).蚯蚓糞營(yíng)養(yǎng)成分的研究[J].四川草原，1998（03）：23-25.

[13] 崔玉珍，牛明芬.蚯蚓糞對(duì)土壤的培肥作用及草莓產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].土壤通報(bào)，1998（04）：13-14.

[14] 段壽甫.土壤板結(jié)的原因、危害及補(bǔ)救措施[J].河南農(nóng)業(yè)，2016（31）：19.

[15] 趙儉波.土壤板結(jié)的成因與解決途徑[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2014（13）：261，264.

[16] 李良玉，孫連波.緩解土壤板結(jié)程度的途徑[J].吉林農(nóng)業(yè)，2003（04）：21.

（責(zé)任編輯 常陽(yáng)陽(yáng)）