張加強(qiáng),駱霞虹,金關(guān)榮,陳常理
(浙江省蕭山棉麻研究所,浙江杭州 311202)
地表覆蓋對(duì)不同類(lèi)型鹽堿地紅麻生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響
張加強(qiáng),駱霞虹,金關(guān)榮*,陳常理
(浙江省蕭山棉麻研究所,浙江杭州 311202)
利用田間小區(qū)試驗(yàn)研究地表覆蓋對(duì)不同類(lèi)型鹽堿地紅麻生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明,地表覆蓋為紅麻的生長(zhǎng)提供了良好的生境,減少返鹽造成的死苗,促進(jìn)紅麻的生長(zhǎng)發(fā)育,增加株高和莖粗,從而提高鹽堿地紅麻的產(chǎn)量。不同類(lèi)型的鹽堿地可采用不同的覆蓋措施。對(duì)于涂地型鹽堿地可采用植物秸稈覆蓋,而干旱型鹽堿地則可采用保墑效果好的塑料地膜覆蓋。
地表覆蓋;不同類(lèi)型鹽堿地;紅麻;生長(zhǎng);產(chǎn)量
文獻(xiàn)著錄格式:張加強(qiáng),駱霞虹,金關(guān)榮,等.地表覆蓋對(duì)不同類(lèi)型鹽堿地紅麻生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響 [J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,56(12):1936-1939.
鹽漬土是重要的土地資源,我國(guó)尚有80%左右的鹽漬土尚未得到開(kāi)發(fā)利用,有著巨大的發(fā)展?jié)摿Γ?]。濱海鹽漬土由沿海地區(qū)的海相沉積物發(fā)育而成,由于海相沉積物受高礦化海水的不斷浸漬,近海沉積的土體內(nèi)富含大量易溶性鹽類(lèi),一旦出水成陸后,鹽分開(kāi)始重新分配,并向地表聚集[2]。土壤含鹽量較高及季節(jié)性土壤返鹽是沿海灘涂植物立苗和生長(zhǎng)的限制因子。有關(guān)研究表明,濱海鹽漬土的根本問(wèn)題是含有鹽分的水在土體中運(yùn)動(dòng),具有 “鹽隨水來(lái),鹽隨水去”的特點(diǎn)[3]。因此,解決土壤鹽漬化的關(guān)鍵是控制地下水位上升或降低地下水位,減少土壤水分蒸發(fā)。如果采用適當(dāng)?shù)霓r(nóng)藝措施,通過(guò)調(diào)節(jié)土壤水鹽運(yùn)動(dòng),可使作物的耐鹽范圍擴(kuò)大。
地表覆蓋是改善鹽堿地的重要措施之一。目前,有關(guān)鹽堿地地表覆蓋的研究多集中在小麥、棉花、大豆等大宗作物上[4-11]。紅麻是一種耐鹽能力較強(qiáng)的作物,而關(guān)于不同覆蓋物對(duì)不同類(lèi)型鹽堿地土壤理化性質(zhì)和紅麻生長(zhǎng)的影響則鮮有報(bào)道[12-14]。2012-2014年,在浙江省杭州市蕭山區(qū)外十七工段 (涂地型鹽堿地)和江蘇省大豐市大豐林場(chǎng)鹽堿地基地 (干旱型鹽堿地),以露地栽培為對(duì)照,研究地表覆蓋麥草秸稈、碎麻骨秸稈、地表塑料薄膜等條件下,不同覆蓋措施對(duì)不同類(lèi)型鹽堿地土壤生態(tài)環(huán)境及紅麻生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響,旨在為合理改良利用鹽堿地提供理論參考。
1.1材料
涂地型鹽堿地試驗(yàn)地設(shè)在浙江省杭州市蕭山區(qū)外十七工段進(jìn)行,該地是20世紀(jì)90年代錢(qián)塘江邊圍墾的海涂地,位于北亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)南緣??偟臍夂蛱卣鳛槎拈L(zhǎng),春秋短,四季分明;光照充足,雨量充沛,溫暖濕潤(rùn);冷空氣易進(jìn)難出,災(zāi)害性天氣較多;光、溫、水的地域差異明顯;年均氣溫16.1℃,年均地面溫度18.3℃,年降雨量1 402.5mm,年無(wú)霜期248 d,年日照時(shí)數(shù)2 006.9 h,年蒸發(fā)量1 223.7 mm。風(fēng)向隨季節(jié)轉(zhuǎn)換,11月到次年2月以北、西北風(fēng)偏多;2月起以北、東北風(fēng)漸盛,3-6月和8月以東風(fēng)為主,7月多西南風(fēng),9-10月多北風(fēng)。土壤為潮閉土,土壤可溶總鹽為0.9~7.9 g.kg-1,pH值8.3~9.2,有機(jī)質(zhì)6.154~110.64 g.kg-1,全氮2.76~6.46 g.kg-1,速效磷3.922~18.293 mg.kg-1,速效鉀16.790~119.325 mg.kg-1。田間試驗(yàn)重復(fù)2年,2012年播種日期為5月28日,9月26日收獲。2013年播種日期為5月10日,9月24日收獲。
干旱型鹽堿地試驗(yàn)設(shè)在江蘇省大豐市大豐林場(chǎng)灘涂基地進(jìn)行,該地屬于沿海灘涂地,處于暖溫帶向北亞熱帶過(guò)渡地區(qū)。受海洋性和大陸性氣候雙重影響,春季回暖遲,氣溫低,秋季降溫遲,明顯偏暖,年降水量900 mm,降雨集中在7-9月。試驗(yàn)前茬作物為大麥,土壤可溶總鹽0.5~34.9 g. kg-1,pH值8.2~9.2,有機(jī)質(zhì)7.2~15.9 g. kg-1,全氮0.4~0.8 g.kg-1,速效磷12.66~24.91 mg.kg-1,速效鉀69~210.33 mg.kg-1。田間試驗(yàn)重復(fù)2年,2013年播種日期6月為2日,9月27日收獲。2014年播種日期為5月9日,10 月13日收獲。
供試品種為紅麻H368雜交組合。
1.2方法
試驗(yàn)于2012-2014年在浙江省杭州市蕭山區(qū)外十七工段 (涂地型鹽堿地)和江蘇省大豐市大豐林場(chǎng)鹽堿地研究基地 (干旱型鹽堿地)進(jìn)行,田間試驗(yàn)重復(fù)2年,采取隨機(jī)區(qū)組排列,重復(fù)3次。四周設(shè)保護(hù)行。小區(qū)面積13.34 m2,采用直行條播,每小區(qū)2條。翻耕試驗(yàn)區(qū),深溝起壟栽培。每區(qū)設(shè)3個(gè)覆蓋處理:對(duì)照,無(wú)覆蓋;覆農(nóng)用塑料薄膜;覆蓋稻草;覆蓋碎麻骨。其他田間管理同一般大田生產(chǎn)。
纖維收獲期時(shí)調(diào)查有效株數(shù)及笨麻株數(shù),每小區(qū)選取有代表性的20株進(jìn)行考種,主要考查株高、莖粗、鮮皮厚,稱量鮮葉重及干骨重,對(duì)鮮皮進(jìn)行曬干并稱其干重。
采用Excel 2003和DPSv 7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,文中數(shù)據(jù)均為各重復(fù)的平均值。
2.1在涂地型鹽堿地上的效果
由表1可知,鹽堿土壤環(huán)境對(duì)紅麻生長(zhǎng)具有較強(qiáng)的抑制作用。紅麻表現(xiàn)出植株矮小、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)緩慢等問(wèn)題,紅麻植株在不同覆蓋措施下鹽堿地種植時(shí)的經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)有很大差異。2012年試驗(yàn)中,相比對(duì)照,地表覆蓋 (包括碎麻骨,麻地膜,稻草覆蓋)后紅麻的經(jīng)濟(jì)性狀均有所提高。其中,碎麻骨覆蓋的株高、莖粗、收獲總株數(shù)均最大,干皮產(chǎn)量也是碎麻骨覆蓋處理的最高,干皮產(chǎn)量比對(duì)照增產(chǎn)1.8%。而麻地膜覆蓋和稻草覆蓋干皮產(chǎn)量較對(duì)照低,是由于收獲總株數(shù)較少所致。2013年試驗(yàn)中,相比對(duì)照,地表覆蓋 (包括碎麻骨,麻地膜,稻草覆蓋)后紅麻的株高和干皮產(chǎn)量均有所提高。其中,干皮產(chǎn)量最高的是稻草覆蓋,比對(duì)照增產(chǎn)37.0%,塑膜覆蓋、碎麻骨覆蓋、麻地膜覆蓋分別比對(duì)照增產(chǎn)24.3%,25.4%和12.6%。說(shuō)明地表覆蓋對(duì)在涂地型鹽堿地的紅麻產(chǎn)量具有明顯增產(chǎn)效果。涂地型鹽堿地因地下水位高,通氣性強(qiáng)的覆蓋植物秸稈效果最好。
表1 不同覆蓋處理在涂地型鹽堿地的紅麻生長(zhǎng)及產(chǎn)量
2.2在干旱型鹽堿地上的效果
由表2可知,旱地型鹽堿地由于塑料地膜保墑、抑鹽效果好。
考查結(jié)果表明,其收獲時(shí)紅麻的主要經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量均優(yōu)于對(duì)照和稻草覆蓋。在2013年試驗(yàn)中,塑膜覆蓋的干皮產(chǎn)量分別比對(duì)照和稻草覆蓋增產(chǎn)17.2%和6.4%;在2014年試驗(yàn)中,塑膜覆蓋的干皮產(chǎn)量分別比對(duì)照和稻草覆蓋增產(chǎn) 1.4% 和10.8%。
紅麻是一種抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的高產(chǎn)纖維作物,但耐鹽能力較鹽生植物相距甚遠(yuǎn),發(fā)展鹽堿地植麻,必須采取切實(shí)措施控制或減輕鹽害,降低紅麻根區(qū)的鹽分含量,為紅麻生長(zhǎng)創(chuàng)造適宜的土壤環(huán)境。經(jīng)過(guò)近年的鹽堿地植麻試驗(yàn),總結(jié)以下經(jīng)驗(yàn)。
合理翻耕,開(kāi)深溝起高畦。鹽堿地土壤結(jié)構(gòu)差、板結(jié),嚴(yán)重影響紅麻根系的下扎。前茬作物收獲后,秋冬耕曬垡,耕深由15 cm增至30 cm以上,可疏松土壤,創(chuàng)造紅麻根系生長(zhǎng)的良好環(huán)境,協(xié)調(diào)根冠關(guān)系,培養(yǎng)根健株壯的紅麻。濱海鹽漬土的根本問(wèn)題是含有鹽分的水在土體中運(yùn)動(dòng),具有“鹽隨水來(lái),鹽隨水去”的特點(diǎn)。開(kāi)深溝起高畦,做好鹽堿地內(nèi)澇排除措施,對(duì)降低地下水位,減緩?fù)寥婪蝶}強(qiáng)度,提高紅麻出苗率有顯著作用,是防止土壤鹽堿化的重要措施。
表2 不同覆蓋處理在旱地型鹽堿地的紅麻生長(zhǎng)及產(chǎn)量
選擇紅麻雜交種。紅麻不同基因型間的耐鹽性有差異,紅麻雜交種的耐鹽能力要強(qiáng)于常規(guī)種[15-17]。因此,選用高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、抗耐鹽堿的品種,如紅優(yōu)2號(hào),H368,H328雜交組合等。
地表覆蓋或碎麻稈還田。紅麻在種子萌發(fā)期和出苗期對(duì)鹽害較為敏感,促苗發(fā)育是鹽堿地植麻的關(guān)鍵。采用合理的栽培技術(shù)可在一定程度上緩解鹽害。地表覆蓋是改良利用鹽漬土的有效措施之一。覆蓋對(duì)土壤水鹽運(yùn)動(dòng)的影響主要是通過(guò)減少土壤水分蒸發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。地膜覆蓋由于薄膜氣密性較好,具有很好的保溫保濕作用,對(duì)干旱型鹽堿地效果最好。因?yàn)榈啬じ采w地面以后,雖然地面溫度升高,加速了土壤水分的蒸發(fā),但由于地膜下空間比較小,空氣很快達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài),促使水汽凝結(jié)到膜上,并回流到土壤當(dāng)中,因而對(duì)土壤起到淋洗作用,可有效抑制土壤返鹽。地膜覆蓋可提高土壤溫度,減少土壤水分的蒸發(fā)量,改善土壤水分條件,抑制土壤返鹽。不同離子在土壤中的移動(dòng)性是不同的,覆蓋地膜以后,對(duì)土壤表層鹽分中各離子的影響也有很大的差異。其中,對(duì)氯離子與鈣離子的抑制作用最明顯。利用紅麻、水稻、大麥等植物秸稈覆蓋可以起到保墑、抑鹽、培肥地力的作用[18]。與露地栽培的對(duì)照相比,各類(lèi)覆蓋皆有顯著的增產(chǎn)效果,尤其是對(duì)涂地型鹽堿地效果最優(yōu),鹽堿地連續(xù)秸稈還田同時(shí)還可避免作物秸稈浪費(fèi)、培肥地力。
合理密植。受鹽害影響,鹽堿地一般植株覆蓋面較小,浪費(fèi)光能與土地資源。適當(dāng)縮小行距,增加群體,縱橫空間并重利用,形成合理的群體結(jié)構(gòu),可提高土地與光能的利用率,增加生物學(xué)產(chǎn)量。紅麻產(chǎn)量的高低由單位面積的收獲株數(shù)和單株麻皮重量構(gòu)成,紅麻的株數(shù)和單株重量更為重要。因此,要加大種植密度,以群體優(yōu)勢(shì)創(chuàng)高產(chǎn)[13]。合理密度應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)定,一般輕度和中度鹽堿地,采取中等密度,而重度鹽堿地宜適當(dāng)提高密度。
基于上述研究可知,地表覆蓋為紅麻的生長(zhǎng)提供了良好的生境 (適宜的溫度和充足的水分),減少了返鹽造成的死苗,促進(jìn)紅麻的生長(zhǎng)發(fā)育,增加株高和莖粗,從而提高鹽堿地紅麻的產(chǎn)量。其中,地表覆蓋地膜效果最好。同時(shí)覆蓋措施施工簡(jiǎn)單,成本低,是改良利用鹽堿土的行之有效的措施。不同類(lèi)型的鹽堿地可采用不同的覆蓋措施。對(duì)于涂地型鹽堿地可采用植物秸稈覆蓋,而干旱型鹽堿地則可采用保墑效果好的塑料地膜覆蓋。
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(責(zé)任編輯:張瑞麟)
S 564
B
0528-9017(2015)12-1936-03
10.16178/j.issn.0528-9017.20151208
2015-08-04
國(guó)家麻類(lèi)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金 (CARS19S05)
張加強(qiáng) (1981-),男,助理研究員,主要從事麻類(lèi)、花卉的育種、栽培及分子生物學(xué)研究工作。E-mail:zhangqiang414 @126.com。
金關(guān)榮。E-mail:jingr0@163.com。