外源乙酰丙酸鉀根施對(duì)油菜生長(zhǎng)及鹽堿土改良的影響

時(shí)立波 裴龍飛 陳玲 張寶千 竇寶存 顏廷帥

摘 要：以3葉1心期油菜（Brassica napus L.）為試驗(yàn)材料，研究了外源乙酰丙酸鉀根施對(duì)鹽堿土中生長(zhǎng)的油菜的生物量、元素含量（K、Na、K/Na）以及鹽堿土pH、水溶性Na含量和鹽分含量的影響。結(jié)果表明，乙酰丙酸鉀對(duì)油菜生物量（鮮重值、干重值、含水率）無(wú)顯著影響，但能顯著降低油菜葉片中的Na含量，提高K/Na比率，增強(qiáng)油菜抗鹽能力;乙酰丙酸鉀對(duì)鹽堿土pH、交換性Na含量和鹽分無(wú)顯著影響，對(duì)鹽堿土無(wú)改良作用。

關(guān)鍵詞：油菜;乙酰丙酸鉀;抗鹽堿

中圖分類號(hào) S63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2021）15-0103-03

Effects of Exogenous Root Application of Potassium Levulinate on Growth and Indexes of Salinity Soil

SHI Libo1 et al.

（1Sinochem Agriculture Holdings， Shandong Branch， Jinan 250199， China）

Abstract： Brassica napus L. was used as material to study the biomass and element content （K， Na， K/Na） of rape and pH， soluable Na and salinity of saline-alkaline soil by exogenous potassium levulinate. The results showed that potassium levulinate had no significant effect on rape biomass （fresh weight value， dry weight value， water content）. Potassium levulinate significantly reduced soluable Na content and increased K/Na ratio in rap leaves， Potassium levulinate could reduce the absorption of salt. Salt capacity; potassium levulinate has no significant effect on pH， soluable Na content and salinity of saline-alkaline soil， potassium levulinate has no effect on the improvement of saline-alkali soil.

Key words： Brassica napus L.; Potassium levulinate; Salt-tolerant

土壤鹽堿化威脅著土地利用率和作物產(chǎn)量，是當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中普遍面臨的難題[1，2]。土壤鹽堿化使作物處于脅迫條件下，對(duì)作物產(chǎn)生的影響主要表現(xiàn)在以下2個(gè)方面：一方面，土壤鹽堿化造成光合減弱[3-5]、滲透脅迫[6，7]、離子毒害[8-10]等問題;另一方面，土壤堿化造成一些金屬離子如Fe2+、Mg2+、Ca2+等因土壤pH升高而沉積，伴隨著無(wú)機(jī)陰離子的減少，使礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的吸收受阻[11，12]。

施加外源物質(zhì)是緩解鹽堿脅迫的一種有效方式。目前，越來(lái)越多對(duì)鹽堿脅迫下作物生長(zhǎng)具有緩解作用的外源物質(zhì)被發(fā)現(xiàn)，較常用的有以下4類：一是滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)如甜菜堿、糖類等[13-15];二是與降低膜透性有關(guān)的物質(zhì)如水楊酸、腐殖酸等[16-20];三是提高作物抗氧化能力的物質(zhì)如硅、γ?氨基丁酸等[21-23];四是作物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑如茉莉酸、細(xì)胞分裂素等[24，25]。

乙酰丙酸鉀作為一種低分子量有機(jī)酸，可以促進(jìn)作物生長(zhǎng)，提高作物產(chǎn)量[26];作為一種有機(jī)鉀肥，乙酰丙酸鉀具有提高作物品質(zhì)和抗逆能力的作用[27]。但乙酰丙酸鉀作為抗鹽堿劑的研究還未見報(bào)道。為此，本研究以油菜（Brassica napus L.）為試驗(yàn)材料，探究了乙酰丙酸鉀根施對(duì)作物增強(qiáng)抗鹽堿脅迫以及改良鹽堿土的效果。

1 材料與方法

1.1 供試材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì) 供試材料為3葉1心期油菜，選取8株長(zhǎng)勢(shì)一致的健壯幼苗，將根系表面基質(zhì)用去離子水洗凈后定植于花盆中（花盆直徑34cm，高度23cm，每盆裝濱海鹽堿土5.0kg），定植后每盆澆定根水500mL。待幼苗開始生長(zhǎng)后，將幼苗隨機(jī)分為2組，分別用500mL去離子水和50mg/L乙酰丙酸鉀溶液澆灌油菜，每7d處理1次，共處理3次，第3次處理10d后收獲。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法 作物鮮重和干重使用天平測(cè)定;作物K和Na含量用H2SO4-H2O2消煮，ICP-AES測(cè)定;土壤pH用5∶1水土比浸提，酸度計(jì)法測(cè)定;土壤交換性Na含量用NH4OAC-NH4OH浸提，火焰光度法測(cè)定;土壤鹽分用殘?jiān)娓煞y(cè)定[28]。

1.3 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2013進(jìn)行處理，采用SPSS 22.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 乙酰丙酸鉀根施對(duì)油菜鮮重、干重和含水率的影響 由表1可知，乙酰丙酸鉀處理對(duì)油菜鮮重、干重和含水率的影響與對(duì)照無(wú)顯著性差異，說(shuō)明乙酰丙酸鉀根施對(duì)油菜生物量的影響不大。

2.2 乙酰丙酸鉀根施對(duì)油菜K、Na和K/Na的影響 由表2可知，乙酰丙酸鉀處理K含量與對(duì)照無(wú)顯著差異，乙酰丙酸鉀處理Na含量顯著低于對(duì)照，乙酰丙酸鉀處理K/Na顯著高于對(duì)照，說(shuō)明乙酰丙酸鉀根施提高了油菜拒Na能力。

2.3 乙酰丙酸鉀根施對(duì)鹽堿土pH、交換性Na含量和交換性鹽總量的影響 由表3可知，乙酰丙酸鉀處理與對(duì)照處理鹽堿土pH、交換性Na含量、鹽分無(wú)顯著性差異，說(shuō)明乙酰丙酸根施對(duì)鹽堿指標(biāo)無(wú)影響。

3 討論

鹽脅迫條件下，作物通常是吸收鈉離子的同時(shí)抑制鉀離子的吸收[29-31]，高K/Na選擇性是衡量作物耐鹽性的重要指標(biāo)[32]，許多鹽生作物K/Na比隨脅迫強(qiáng)度的增大而增高[33，34]。因此，Na含量和K/Na是判定作物抗鹽堿能力的重要指標(biāo)。本試驗(yàn)中，外源乙酰丙酸鉀處理使得油菜Na含量增加，K/Na比率降低，外源乙酰丙酸鉀提高了油菜的拒鹽能力。

鹽堿土改良的主要原理是將可交換性Na+從土壤膠體上替換下來(lái)，然后灌溉水移出多余鹽分，簡(jiǎn)而言之，洗鹽排鹽是改良鹽堿土的重要途徑[35-36]。本試驗(yàn)中，外源乙酰丙酸鉀對(duì)鹽堿土交換性Na含量和鹽分無(wú)顯著影響，乙酰丙酸鉀無(wú)將交換性Na+從土壤膠體置換下來(lái)的作用。同時(shí)，外源乙酰丙酸對(duì)鹽堿土含量無(wú)顯著性影響，說(shuō)明乙酰丙酸鉀對(duì)鹽堿土無(wú)改良作用。

綜上，外源乙酰丙酸鉀作為一種抗鹽堿劑，根施提高了作物抗鹽堿脅迫能力。

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（責(zé)編：張宏民）