黄河三角洲盐碱土下生物炭配施磷肥对紫花苜蓿生长及生理特性的影响

为探明生物炭和磷肥配施对黄河三角洲地区紫花苜蓿形态生长和生理特征的影响及探索最适生物炭和磷肥配施比例,本试验以滨海盐碱土作为培养基质,设置4个生物炭处理水平(B0:0 g/kg,B5:5 g/kg,B15:15 g/kg,B25:25 g/kg)和5个磷肥处理水平(P0:0 mg/kg,P5:5 mg/kg,P10:10 mg/kg,P20:20 mg/kg,P50:50 mg/kg)采用双因素完全随机设计,对紫花苜蓿植株形态特征、生物量积累、渗透压调节物质、抗氧化酶活性等生长和生理指标进行分析。结果表明,在同一磷肥处理下,紫花苜蓿株高、茎粗、根长、根表面积、叶片相对含水量、叶绿素含量、抗氧化酶活性均随着生物炭施加量的增加呈先增后减的趋势,但叶片脯氨酸、可溶性糖及丙二醛含量变化趋势相反,在B15处理下最有利于缓解盐碱土壤对紫花苜蓿生长的胁迫。生物炭和磷肥配施显著促进紫花苜蓿地上和地下部分生物量积累,尤其在B25处理下,随着磷肥的增加对紫花苜蓿增产效果更为显著。隶属函数分析表明,生物炭对紫花苜蓿的影响综合表现为B15>B25>B5>B0,且在B15P20处理下紫花苜蓿生长及生理相关指标表现最佳;同时,相对于B0P0(对照)处理,总生物量显著增加159.5%。因此,15 g/kg生物炭配施20 mg/kg磷肥对黄河三角洲土壤条件下的紫花苜蓿的生长促进效果最佳。

耐亚磷酸盐紫花苜蓿品种筛选及评价指标的鉴定

亚磷酸盐是正磷酸盐的一种还原形态,具有溶解度高、运输效率高、与土壤反应活性低等优势。通过探讨不同紫花苜蓿品种苗期对亚磷酸盐的耐逆能力,旨在为紫花苜蓿耐亚磷酸盐品种筛选和亚磷酸盐新型磷肥的开发提供科学依据。以37个紫花苜蓿品种为试验材料,设置正磷酸盐(0.5 mmol·L^(-1)KH_(2)PO_(4))和亚磷酸盐(0.5 mmol·L^(-1)KH_(2)PO_(3))两个处理,测定不同品种幼苗的株高(PH)、茎粗(SD)、茎叶磷含量(SPC)、茎叶干重(DWS)、根干重(DWR)、根冠比(RSR)、总根长(RL)、根表面积(RSA)、根磷含量(RPC)、叶绿素含量(Chl)、叶面积(LA)、净光合速率(P_(n))12个形态和生理指标变化情况。以各单项指标的耐亚磷酸盐系数(PTC)作为衡量依据,运用主成分分析、隶属函数分析、聚类分析和逐步回归等方法对其耐亚磷酸盐的特性进行综合评价并建立数学模型。在亚磷酸盐胁迫下,不同紫花苜蓿品种根磷含量和叶绿素含量增加,其余指标均显示下降。通过主成分分析,可将12个单项指标转换成5个相互独立的综合指标,根据耐亚磷酸盐综合评价值和聚类分析,可将37个品种划分为4个类别,其中,高度耐亚磷酸盐包括WL903和可汗2个,中度耐亚磷酸盐12个,低耐亚磷酸盐17个,亚磷酸盐敏感型6个。进一步利用逐步回归方法建立了耐亚磷酸盐特性的评价回归模型Y=-0.174+0.102PH+0.189DWR+0.168 RL+0.187RSA-0.061P_(n)(R_(2)=0.9908),且各品种对回归方程的估计精度均大于93.22%。综合表明:高度耐亚磷酸盐的品种有可汗和WL903;在亚磷酸盐胁迫下,株高、根干重、总根长、根表面积和净光合速率等可作为紫花苜蓿品种耐亚磷酸盐特性强弱的快速鉴定和预测指标。