盐渍化土壤改良物质对饲用油菜生长发育及品质的影响

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【目的】新疆南疆地区土壤盐渍化、次生盐渍化严重,小麦单作复种技术落后,冬季畜牧养殖饲草匮乏,导致该地区耕地地力条件下降,农民土地经济效益低下,收入减少。针对该问题,本文以优质杂交油菜品种“华油杂62”为供试材料,开展不同程度盐渍化土壤油菜(饲用)种植技术研究,分析施加化肥、有机肥、石膏和聚丙烯酰胺对土壤理化特性、油菜生长发育和油菜饲用品质的影响。研究结果以期为提高新疆南疆地区耕地资源利用效率,有效缓解冬季畜牧业青贮饲草供给和麦后复播饲用油菜技术推广提供理论基础。【方法】本试验以甘蓝型油菜华油杂62号为供试材料,设置三种不同的土壤盐分含量梯度(T1:1.39、T2:4.59和T3:9.04 g/kg),采用不同改良物质常规施肥(G1)、常规施肥+有机肥(G2)、常规施肥+石膏(G3)、常规施肥+聚丙烯酰胺(G4)以及对照(G5)进行试验。处理后测定油菜不同时期的土壤EC1:5、p H、团聚体组成、油菜含水量、株高、干物质积累量、MDA(丙二醛)、可溶性糖含量、SPAD值、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、油菜饲用品质(粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纤维),主要得出以下研究结果:【结论】(1)常规施肥与改良物质结合对土壤化学性质能够起到较好的改善作用,能够显著降低土壤中的盐分含量,土壤p H值保持在7.51到8.20之间;低盐环境下,有机肥、石膏和聚丙烯酰胺处理盐分含量降幅均在29.62%以上。中盐环境下,石膏和PAM(聚丙烯酰胺)处理盐分含量降低明显,降幅在46.11%以上。重度盐渍化土壤下,有机肥处理盐分含量降幅最高为38.14%,处理间土壤盐分含量的降低效果表现为:石膏>有机肥>PAM>常规施肥>对照。(2)常规施肥与改良物质处理在一定程度上促进了土壤中团聚体粒级间的相互转化。低盐环境下,有机肥处理土壤团聚体由小粒级(<0.25mm)向中粒级(0.25-2.00 mm)团聚体转化至51.79%。石膏及聚丙烯酰胺处理土壤团聚体由小、中粒级向大粒级转化至21.53%、22.63%。中盐环境下,土壤中团聚体粒级变化与低盐环境呈现相同的变化趋势,有机肥处理后中粒级团聚体含量为42.07%,石膏和聚丙烯酰胺处理大粒级团聚体含量分别为23.36%、18.70%。重度盐渍化土壤下表现出由大、小粒级向中粒级团聚体转变的趋势,处理间转化速率由大到小表现为:有机肥>PAM>石膏>常规施肥>对照。(3)在油菜的生长发育过程中,低盐分会对株高的产生一定的促进作用,随着盐分含量的增加,在盐分的刺激下植株的生长状态会受到抑制;改良物质处理能够促进油菜的株高以及干物质量的积累,油菜生长各个阶段不同处理间促进效果表现出显著的差异性。盛花期时,中盐环境下石膏处理株高达到最大值为114.10 cm,重度盐渍化土壤下聚丙烯酰胺处理株高达到最高为105.81 cm,油菜干物质积累量在改良物质处理间差异不显著,但显著高于对照处理。(4)改良物质处理对油菜叶绿素、丙二醛、可溶性糖含量、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性影响较为显著。重度盐渍化土壤下,石膏处理油菜叶片内可溶性糖含量高于有机肥处理,PAM较有机肥、石膏处理分别下低了17.47%、22.25%,有机肥、石膏和PAM处理显著提高了叶片叶绿素含量,降低了丙二醛含量。有机肥和PAM处理能够显著提高油菜体内抗氧化酶活性,且随着土壤盐分含量的增加油菜叶片内POD、CAT活性表现出持续升高的趋势,蕾薹期时相较于对照处理POD活性提升幅度在12.47%以上,盛花期时SOD活性在土壤盐分的影响下逐渐降低,低盐、中盐环境下有机肥处理CAT活性均显著低于对照处理;石膏处理对油菜SOD、POD、CAT均有显著影响,中盐环境下石膏处理在盛花期时相较于对照处理SOD、CAT变化幅度分别为下降了17.38%和27.42%;PAM处理对油菜SOD活性影响较大,盛花期时对盐胁迫下油菜SOD活性的影响显著高于有机肥、石膏处理,重度盐渍化土壤下较对照处理SOD活性提升了32.82U/g﹒min。(5)饲料油菜花期时具有较高的蛋白质以及脂肪积累,在花期进行采收能够保证饲料的养分储备并且具有较好的适口性。饲用油菜在花期后由营养生长转变为生殖生长,蛋白质、脂肪含量的降低分别降低至7.47%、2.12%,粗纤维含量达到了最高为15.27%,植株木质化现象加重使得植株的饲用价值降低。石膏处理在中盐环境下粗蛋白含量提升了2.31%,粗脂肪含量在低盐、中盐和重盐处理下分别提升了1.36%、1.35%以及1.28%。重度盐渍化土壤下,有机肥和PAM处理的粗纤维含量分别下降了4.44%、1.11%,改良效果显著。
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