摘 要:【目的】進(jìn)一步探究鹽堿地的沙棗種植工作質(zhì)量的提升路徑,同時(shí)分析沙棗鹽堿地種植對(duì)土壤的改良作用。【方法】以某地鹽堿土環(huán)境的沙棗種植為例,詳細(xì)探討了種植過(guò)程中優(yōu)選種子、種子處理與種植、種植管理等多方面的工作要點(diǎn),而后,分析了沙棗鹽堿地種植質(zhì)量和鹽堿地改良效果?!窘Y(jié)果】沙棗鹽堿地配套栽培技術(shù)相較于傳統(tǒng)栽培技術(shù)而言,在株高、樹(shù)冠、地徑、胸徑和產(chǎn)量五項(xiàng)指標(biāo)方面均顯著較優(yōu)。同時(shí),在沙棗種植后,鹽堿地的主要營(yíng)養(yǎng)元素、有機(jī)質(zhì)含量、酶活性和微生物種群數(shù)量均顯著上升,而pH值和含鹽量則顯著降低,且這些指標(biāo)均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)?!窘Y(jié)論】本文所提出的沙棗鹽堿地配套栽培技術(shù)取得了初步成效,具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)鍵詞:沙棗;鹽堿地;栽培技術(shù)
引言
沙棗為胡頹子科胡頹子屬植物,其果實(shí)具有較高的藥用價(jià)值。沙棗植株對(duì)于干旱和鹽堿地等惡劣環(huán)境的耐受力也相對(duì)較高,如能在鹽堿地中廣泛種植沙棗,則能夠同時(shí)起到鹽堿地改良、提高當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)效益等多方面的作用,其現(xiàn)實(shí)意義相對(duì)較為突出。為此,以現(xiàn)有的研究理論和實(shí)踐為基礎(chǔ),進(jìn)一步探究更具可行性的沙棗鹽堿地配套栽培技術(shù),以確保沙棗鹽堿地栽培工作能夠更有效地促進(jìn)鹽堿土壤的改良。
1 研究目的
本研究的主要目的是通過(guò)在鹽堿地進(jìn)行沙棗植株栽培,探究鹽堿地栽培沙棗的技術(shù)要點(diǎn),同時(shí)探究沙棗對(duì)鹽堿地的改良作用,為后續(xù)的鹽堿地種植沙棗和鹽堿地綠化改良工作提供理論依據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)參考。
2 研究方法
2.1 沙棗植株篩選
為保障實(shí)驗(yàn)研究質(zhì)量,首先對(duì)耐鹽堿環(huán)境的沙棗植株進(jìn)行優(yōu)選。該研究選取自西北地區(qū)多地采集的沙棗果實(shí),對(duì)其進(jìn)行脫去果皮和果肉處理,而后使用蒸餾水將剩余的種子部位清洗干凈,晾干后,將種子放置于4℃的恒溫箱中備用。
根據(jù)試驗(yàn)區(qū)域的氣候與土壤墑情確定播種日期。在播種日期前5d,使用清水再次浸泡沙棗種子,浸泡后將其種植于大田中,控制種植深度為1.0cm左右,并在種植區(qū)域覆蓋地膜,以控制種植環(huán)境的溫度與濕度。待沙棗植株生長(zhǎng)180d后,對(duì)所有植株進(jìn)行篩選,優(yōu)先選取樹(shù)干直立且頂端優(yōu)勢(shì)明顯的沙棗植株用于后續(xù)種植[1]。本研究篩選得到18株符合條件的沙棗植株,對(duì)上述沙棗植株取果實(shí),并按照本節(jié)相同的方法進(jìn)行處理,得到優(yōu)化后的種子備用。
2.2 種子的處理
本研究中采用快速催芽法對(duì)種子進(jìn)行處理,具體步驟為:將種子浸泡于50℃左右的溫水中,浸泡24h后撈出,并將干凈的細(xì)砂和種子按照質(zhì)量比3‥1的比例進(jìn)行充分均勻攪拌,后將混合物堆放于背風(fēng)向陽(yáng)的水泥地面上,使用塑料薄膜覆蓋。在3d后,每天進(jìn)行一次翻堆作業(yè);覆蓋6d后,每天進(jìn)行兩次翻堆作業(yè);覆蓋10d后,每天進(jìn)行兩次觀察。當(dāng)露白的種子數(shù)量超過(guò)1/3后,在鹽堿地中對(duì)種子進(jìn)行播種[2]。
2.3 沙棗種植
種子露白后,即可進(jìn)行播種作業(yè)。在播種過(guò)程中,選擇3m寬的畦面,按照45cm的行距開(kāi)始播種,控制每畦為7行,深度為3-4cm。在正式種植前,在播種區(qū)域施加磷酸銨(N:13%,P:44%)作為基肥,施加量為300kg/hm2。而后,在溝中均勻撒種。撒種完成后,取土覆蓋并壓實(shí),確保種子和土壤充分接觸。本次采用的種子的果皮和果肉均已充分去除,種子的播種量確定為375kg/hm2。
同時(shí),在播種前進(jìn)行除草作業(yè)。結(jié)合當(dāng)?shù)佧}堿土的實(shí)際情況,確定采用化學(xué)除草方法進(jìn)行作業(yè),由于該區(qū)域鹽堿土主要雜草為單葉子雜草,因此確定除草藥劑為40%氟樂(lè)靈乳油500倍稀釋液,按照2250ml/hm2的用量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行噴施。
灌溉方面,僅在沙棗種植完成后,使用當(dāng)?shù)厮抵形刺幚淼乃催M(jìn)行灌溉,而后在沙棗的整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中,不進(jìn)行任何灌溉操作,確保其所需水分均來(lái)自自然降水[3-4]。
2.4 沙棗植株生長(zhǎng)期間的管理工作
為確保沙棗植株的長(zhǎng)勢(shì),在沙棗植株生長(zhǎng)期間進(jìn)行以下四個(gè)方面的管理工作。
一是松土處理。在沙棗植株苗期中耕松土2-3次,松土的深度控制在6-12cm。同時(shí),為避免松土對(duì)植株產(chǎn)生損害,在苗根附近淺松土,僅在苗行間適當(dāng)深松土。
二是必要的施肥。沙棗植株高度超過(guò)10cm后進(jìn)行追肥作業(yè)。追肥肥料采用磷酸二銨和尿素,二者按照2:1的比例充分混合,混合完成后,按照用量為450kg/hm2的標(biāo)準(zhǔn)撒入溝內(nèi),并立刻用土覆蓋和壓實(shí)。而后在封壟前再一次追肥一次,使用的肥料為尿素,按照用量為150kg/hm2的標(biāo)準(zhǔn)撒入溝內(nèi),同時(shí),噴灑0.4%的磷酸二氫鉀溶液作為農(nóng)藥,噴灑量設(shè)定為1500g/hm2。
三是修剪工作。針對(duì)的問(wèn)題,及時(shí)修剪沙棗植株生長(zhǎng)過(guò)程中普遍存在的植株枝條中下部位數(shù)量較多且過(guò)于粗壯的枝條,以提高通風(fēng)透光性。
四是防蟲(chóng)作業(yè)。針對(duì)當(dāng)?shù)厣硹椛L(zhǎng)過(guò)程中的主要蟲(chóng)害沙棗天蛾和沙棗木虱,為確保能夠兼顧蟲(chóng)害防治和環(huán)境保護(hù),一方面,選用黑光燈誘殺法滅殺沙棗天蛾成蟲(chóng),并釋放部分鳥(niǎo)類個(gè)體對(duì)幼蟲(chóng)進(jìn)行捕食;另一方面,通過(guò)釋放寄生小蜂、小黑瓢蟲(chóng)的方式,對(duì)沙棗木虱進(jìn)行寄生或捕食,以控制其種群數(shù)量[5-6]。
2.5 沙棗主要指標(biāo)分析
在沙棗種植完成后,對(duì)沙棗的株高、樹(shù)冠、地徑、胸徑和產(chǎn)量進(jìn)行測(cè)定,并與傳統(tǒng)模式下種植的沙棗上述指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析,以檢驗(yàn)本次沙棗鹽堿地配套栽培技術(shù)應(yīng)用的可行性與有效性[7]。其中,沙棗的株高、樹(shù)冠、地徑、胸徑直接使用米尺進(jìn)行測(cè)量;沙棗的產(chǎn)量則對(duì)每株沙棗的果實(shí)進(jìn)行烘干后稱量其干重。
檢測(cè)完成后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總整理,結(jié)果如表1所示。
根據(jù)表1可知,本次沙棗種植模式在株高、樹(shù)冠、地徑、胸徑和產(chǎn)量等主要指標(biāo)均顯著優(yōu)于傳統(tǒng)模式,這表明本次沙棗鹽堿地配套栽培技術(shù)取得了初步成功。
2.6 土壤相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定方法
為準(zhǔn)確獲取土壤相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù),以驗(yàn)證沙棗種植對(duì)土壤改良的重要作用。在本次研究工作中,參考相關(guān)研究文獻(xiàn)后,按照以下四個(gè)方面對(duì)相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行較為準(zhǔn)確的測(cè)定。
一是,測(cè)定土壤含鹽量。在本次實(shí)驗(yàn)中,分別在沙棗種植當(dāng)天、種植后的第45d、第90d和第135d測(cè)定土壤含鹽量。測(cè)定設(shè)備為WET-2土壤水分溫度電導(dǎo)率傳感器,在該傳感器讀取到電導(dǎo)率后,按照經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)土壤中的鹽分含量進(jìn)行計(jì)算,經(jīng)驗(yàn)公式如下:
1ds/m=0.06%含鹽量
基于該經(jīng)驗(yàn)公式,隨機(jī)抽取的20個(gè)土壤樣本進(jìn)行計(jì)算,得到計(jì)算結(jié)果后,舍棄偏差較為明顯的數(shù)據(jù),而后基于剩余符合要求的數(shù)據(jù)計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。
二是,測(cè)定土壤微生物含量。在本次實(shí)驗(yàn)中,分別在沙棗種植當(dāng)天、種植后的第45d、第90d和第135d進(jìn)行土壤微生物含量的測(cè)定。測(cè)定過(guò)程中,在沙棗種植區(qū)域內(nèi)隨機(jī)選取20個(gè)地點(diǎn),按照深度為10-30cm范圍內(nèi)的要求對(duì)土樣進(jìn)行選取。樣本選取完成后,采用平板計(jì)數(shù)法,并將菌液接種到含有1mol/L的氯化鈉溶液培養(yǎng)基中,對(duì)細(xì)菌、真菌和放線菌的含量進(jìn)行測(cè)定。
三是,測(cè)定土壤中的各種主要元素的含量。將采集到的土樣烘干后,使用2mm的網(wǎng)篩進(jìn)行篩分,選取過(guò)篩的土樣成分,再使用“硫酸—過(guò)氧化氫”聯(lián)合消煮法,將過(guò)篩的土樣成分消煮完成后,分別使用multi N/C 3100分析儀、鉬藍(lán)比色法和火焰光度計(jì)測(cè)定土壤中的氮磷鉀三種主要元素的含量;同時(shí),使用原子分光光度計(jì),測(cè)定土壤中的鈣、鎂和鐵三種微量元素的含量。
四是,測(cè)定土壤中的酶活性和有機(jī)質(zhì)含量。在酶活性測(cè)定環(huán)節(jié),采集到的土樣不進(jìn)行處理直接進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試過(guò)程中,應(yīng)用比色法測(cè)試土壤的脲酶和蔗糖酶活性,并應(yīng)用容量法測(cè)試過(guò)氧化氫酶的活性。另一方面,采用水合熱重鉻酸鉀氧化—比色法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì),每個(gè)樣品均重復(fù)測(cè)定三次,取平均值作為測(cè)量結(jié)果。
在以上四個(gè)方面數(shù)據(jù)測(cè)定完成后, 使用Excel2019對(duì)測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,繪制相應(yīng)的數(shù)據(jù)表。而后基于數(shù)據(jù)表,采用SPSS20.0軟件,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn),并以P<0.05作為存在顯著差異的判據(jù)。
3 研究結(jié)果
3.1 沙棗對(duì)鹽堿土主要元素的影響
在沙棗種植后,分別在第45d、第90d、第135d對(duì)種植區(qū)域土壤進(jìn)行的幾類主要元素含量進(jìn)行測(cè)定,同時(shí)對(duì)測(cè)定結(jié)果使用SPSS分析軟件進(jìn)行處理,得到測(cè)定結(jié)果如表1所示。
根據(jù)表1可知,在沙棗種植135d后,種植區(qū)域土壤中的全氮、全磷和全鉀三方面的指標(biāo)均呈現(xiàn)顯著上升趨勢(shì),由于氮磷鉀三種元素為植物生長(zhǎng)所需的重要元素,因此初步推斷沙棗種植對(duì)鹽堿地的肥力起到了一定的促進(jìn)作用。同時(shí),從幾種常見(jiàn)微量元素來(lái)看,鈣的含量呈現(xiàn)出先升后降的變化;鎂的含量顯著降低;鐵的含量變化雖差異不顯著,但仍呈現(xiàn)出一定的降低。初步推斷,造成上述幾種微量元素含量變化顯著性不足和波動(dòng)的主要原因是沙棗種植期間出現(xiàn)一定的降水天氣,導(dǎo)致土壤鹽分有所上升。由于上述三種微量元素是鹽堿地中的主要鹽類組分,因此可初步推斷,沙棗種植對(duì)于鹽堿地的改良發(fā)揮著一定的作用,種植沙棗有助于降低土壤中的鹽分含量。
3.2 沙棗對(duì)土壤酶活性的影響
土壤中的酶活性是判斷土壤質(zhì)量的一項(xiàng)關(guān)鍵因素。根據(jù)以往研究可知,當(dāng)土壤酶活性較高時(shí),土壤環(huán)境中的元素循環(huán)、有機(jī)質(zhì)降解和微生物活動(dòng)等也較為頻繁,對(duì)于植物生長(zhǎng)較為有利。對(duì)此,將土壤酶活性作為本次實(shí)驗(yàn)的一項(xiàng)研究指標(biāo),以探究沙棗種植對(duì)土壤改良的作用。仍選取在沙棗種植后第45d、第90d、第135d進(jìn)行土壤酶活性的測(cè)定。本次應(yīng)用酶含量指標(biāo)衡量土壤酶活性,同時(shí)將測(cè)定數(shù)據(jù)與種植前進(jìn)行對(duì)照,并使用SPSS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,結(jié)果如表2所示。
根據(jù)表2可知,在沙棗種植135d后,土壤的酶活性整體呈現(xiàn)出上升態(tài)勢(shì),除蔗糖酶外,土壤中的脲酶、磷酸酶活性和過(guò)氧化氫酶含量均隨時(shí)間而上升。相對(duì)來(lái)看,土壤脲酶活性在0-90d時(shí)間段內(nèi)的增加趨勢(shì)較為明顯,當(dāng)時(shí)間推進(jìn)至90d后,活性變化則不再顯著;土壤蔗糖酶活性在0-90時(shí)間段內(nèi)未發(fā)生顯著變化,但在90d后出現(xiàn)顯著增加趨勢(shì),在第135d時(shí)達(dá)到相對(duì)高點(diǎn);土壤過(guò)氧化氫酶在第45d-135d時(shí)間段內(nèi)均顯著上升;土壤磷酸酶的活性則主要在第45d-90d時(shí)間范圍內(nèi)顯著增加。整體來(lái)看,種植沙棗對(duì)于土壤整體活性的提高較為有利[8]。
3.3 沙棗種植對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)、含鹽量和pH值變化的影響
為探究沙棗種植是否能夠?qū)}堿地土壤中的有機(jī)質(zhì)、含鹽量和pH值等指標(biāo)產(chǎn)生顯著影響,分別在沙棗種植第45d、第90d、第135d測(cè)定種植區(qū)域土壤有機(jī)質(zhì)、含鹽量和pH值,將測(cè)定結(jié)果與未種植沙棗時(shí)的土壤指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比,并應(yīng)用SPSS對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,得到數(shù)據(jù)如表3所示。
根據(jù)表3可知,在沙棗種植后,土壤有機(jī)質(zhì)、含鹽量和pH三項(xiàng)指標(biāo)均出現(xiàn)顯著變化。其中,土壤有機(jī)質(zhì)較未種植沙棗時(shí)提升了約11%,主要在第90-135d時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)顯著上升;土壤含鹽量較未種植沙棗時(shí)降低了5%左右,且在種植沙棗的第45d后明顯下降;土壤的pH值則隨著時(shí)間的推進(jìn)而緩慢下降,在沙棗種植135d后,土壤pH值由原來(lái)的7.93下降至7.82。整體來(lái)看,以上三項(xiàng)指標(biāo)的差異均達(dá)到了顯著水平,這表明種植沙棗對(duì)于土壤有機(jī)質(zhì)的提升、含鹽量與pH值的降低均發(fā)揮了一定的促進(jìn)作用。
3.4 沙棗種植對(duì)土壤微生物的影響
為探究沙棗種植能否有效改變土壤微生物生存環(huán)境,本環(huán)節(jié)重點(diǎn)探討沙棗種植對(duì)土壤中的細(xì)菌、真菌和放線菌三類微生物的影響作用。分別在沙棗種植后的第45d、第90d、第135d測(cè)定種植區(qū)域土壤中的細(xì)菌、真菌和放線菌三類微生物含量,將測(cè)定結(jié)果與未種植沙棗時(shí)的土壤指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比,并應(yīng)用SPSS對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,結(jié)果如表4所示。
根據(jù)表4可知,隨著沙棗種植時(shí)間的不斷推進(jìn),土壤環(huán)境中細(xì)菌、真菌和放線菌三類微生物的含量均呈現(xiàn)上升趨勢(shì),且三類微生物的含量變化與初始值相比均存在較顯著的差異。其中,土壤環(huán)境中的細(xì)菌含量較初始值相比增加了57.1%,真菌含量較初始值相比增加了4.17%,放線菌含量增加了120%左右。相對(duì)而言,放線菌的含量增加最顯著,而真菌含量增加的顯著性偏低。初步推斷,造成這種現(xiàn)象的主要原因是,該種植區(qū)域的pH值處于微堿性范圍,對(duì)放線菌的生長(zhǎng)相對(duì)較為有利,而鹽分含量則抑制了真菌的繁殖。
4 結(jié)論
綜合分析上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,可得出以下五個(gè)方面的結(jié)論。
其一,本研究中采用的沙棗鹽堿地配套栽培技術(shù)在以往的基礎(chǔ)上做了多方面的改進(jìn),包括加入了種子優(yōu)選環(huán)節(jié),并將人工干預(yù)的工作內(nèi)容壓縮至相對(duì)偏小的水平,因此,本次沙棗鹽堿地配套栽培技術(shù)取得的效果相對(duì)較優(yōu),株高、樹(shù)冠、地徑、胸徑和產(chǎn)量等主要指標(biāo)均明顯提升。
其二,在沙棗種植后,沙棗種植區(qū)域內(nèi)的鹽堿土中的氮磷鉀三種主要元素含量均顯著上升,這表明栽植沙棗對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)元素的升高具有重要意義。同時(shí),種植沙棗后的鹽堿土壤中的鈣、鎂、鐵三種元素均在合適范圍內(nèi)波動(dòng),這表明沙棗種植未使土壤中的微量元素失衡。
其三,在種植沙棗后,土壤在135d內(nèi)的有機(jī)質(zhì)含量較未種植相比提升了11%左右,這表明種植沙棗對(duì)于鹽堿土的養(yǎng)分積累具有顯著的促進(jìn)作用,且改良效果較為明顯。同時(shí),在沙棗種植后的鹽堿土pH值有所降低,這表明種植沙棗對(duì)土壤堿化程度的抑制作用較為顯著。另外,種植沙棗使得鹽堿土中的鹽分含量顯著降低,這與沙棗較強(qiáng)的耐鹽能力也不無(wú)關(guān)聯(lián)。
其四,在沙棗種植后,土壤環(huán)境中的細(xì)菌、真菌和放線菌數(shù)量與初始值相比,分別提升約57%、62.5%和120%,土壤環(huán)境微生物的多樣性顯著提升,土壤微生物環(huán)境得到優(yōu)化,效果較為顯著。
其五,從土壤酶指標(biāo)來(lái)看,土壤脲酶和過(guò)氧化氫酶的變化差異在種植沙棗前后尤為顯著,這表明種植沙棗后,沙棗植株對(duì)于土壤中的尿素具有相對(duì)更高的轉(zhuǎn)換效率,能夠?yàn)橥寥拉h(huán)境提供更高的氮元素來(lái)源;同時(shí),過(guò)氧化氫酶指標(biāo)的升高表明沙棗植株對(duì)于鹽堿地的耐受環(huán)境進(jìn)一步增強(qiáng)。
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