水肥与覆膜对油莎豆产量及土壤性质的影响

为探究极端干旱区油莎豆(Cyperus esculentus)经济有效的水肥种植措施,本研究在和田地区沙漠-绿洲过渡带风沙土上设置了水肥和覆膜的双因素试验,设3个水肥处理(60%、80%和100%水肥),3个覆膜处理(无膜、液膜和白膜),共计9个处理,分析了不同水肥处理和覆膜方式对油莎豆干物质产量、土壤养分、土壤盐的影响。结果表明,不同水肥处理对油莎豆的生长与各部分产量均无显著影响(P>0.05),覆膜处理显著影响油莎豆株密度、块茎个数、千粒重及块茎产量(P<0.05)。油莎豆叶生物量与块茎产量均在覆盖白膜条件下最大,块茎产量在液膜处理下为最低。水肥与覆膜处理对土壤养分均有显著影响,水肥处理与覆膜处理对0-20 cm土层土壤有机质、水解性氮、速效钾,以及20-40 cm土层土壤水解性氮、有效磷、速效钾存在显著交互作用。种植油莎豆显著降低了土壤有机质含量,增加了其余养分含量,土壤有机质含量在白膜+60%水肥条件下为最高;并且显著降低了土壤深层盐分含量,但过量的水肥会导致表层土壤盐渍化。综上所知,在覆盖白膜的条件下,选择较低的水肥添加量能够在获得较高的油莎豆产量的同时,减少成本,获得最大的经济生态效益,因此,针对贫瘠缺水的沙化土地,推荐使用白膜+60%水肥的模式种植油莎豆。

种植7种牧草对北疆盐碱地土壤改良效果的评价

荒漠土地盐碱化已成为荒漠绿洲可持续发展的限制性因素。本研究于2021年5月10日在新疆北部野马繁殖研究中心种植稗草(Echinochloa crusgalli)、燕麦(Avena sativa)、苏丹草(Sorghum sudanense)、高丹草(Sorghum bicolor×S.sudanense)、墨西哥玉米草(Purus frumentum)、健宝(S.bicolor‘Jumbo’)和甜高粱(S.dochna)改良盐碱地,分别于2021年7月14日(第60天刈割)、2021年8月3日(第80天刈割)和2021年8月24日(第100天刈割)采收所有地上植物和并采集土壤样品测定分析,评价7种禾本科植物对土壤盐渍化的改良效果。结果表明,随着刈割时间的延长,稗草、燕麦、高丹草、墨西哥玉米草和甜高粱饲草的钾离子和钠离子含量无显著差异(P>0.05)。稗草的钙离子含量呈增加趋势,氯离子含量呈下降趋势;燕麦的硫酸根离子和镁离子含量呈下降趋势;苏丹草的钾离子含量呈显著先下降后增加趋势(P<0.05),氯离子和镁离子含量呈下降趋势;高丹草的钙离子含量呈显著先下降后增加趋势(P<0.05),硫酸根离子含量呈显著下降趋势;墨西哥玉米草的镁离子含量在第80天刈割显著最低;健宝的镁离子含量呈显著下降后增加趋势(P<0.05);甜高粱的钙离子含量呈下降趋势。除墨西哥玉米草外,其他6种饲草土壤的氯离子、钠离子和硫酸根离子含量呈下降趋势。稗草、燕麦、健宝和高丹草土壤的碳酸氢根离子含量呈增加趋势,甜高粱土壤碳酸氢根离子含量呈先增加后下降趋势,苏丹草和墨西哥玉米草土壤的碳酸氢根离子含量没有显著差异(P>0.05)。7种禾本科饲草离子含量的盐碱地改良效果排序为稗草>高丹草>燕麦>健宝>苏丹草>墨西哥玉米草>甜高粱;7种禾本科饲草土壤离子含量的盐碱地改良效果排序为健宝>高丹草>墨西哥玉米草>甜高粱>稗草>燕麦>苏丹草。综合考虑,健宝和高丹草适宜作为北疆风沙区盐碱地土壤改良的禾本科饲草。

不同生育时期油莎豆饲草离子特性和根系养分对不同种植模式的响应

为探究不同种植模式对油莎豆(Cyperus esculentus)饲草离子特性和根系养分含量的影响,采用大田试验进行油莎豆连作与油莎豆―冬小麦轮作,分别在生长前期(S1)、生长中期(S2)和成熟期(S3)测定分析饲草离子特性、根系养分含量和土壤理化性质的变化。结果表明,连作/轮作和不同生育时期对油莎豆根系全磷和全钾含量影响均显著;连作/轮作和不同生育时期的交互作用均对油莎豆饲草离子特性(Cl^(-)、SO_(4)^(2-)、Ca^(2+)、K^(+)、Na^(+)和Mg^(2+))影响显著,对根系全磷、全钾、全氮和粗蛋白含量影响均不显著。在连作/轮作模式下,油莎豆根系的全氮、全磷、全钾和粗蛋白含量随生育时期呈下降趋势。连作模式显著增加了饲草的Cl^(-)、SO_(4)^(2-)、K^(+)和Na^(+)含量。轮作模式显著降低了饲草的离子含量(如K+、Na+),而且并未提高油莎豆根系养分含量。因此,连作有利于改善土壤的盐碱化,适合在新疆区域盐碱化土壤大规模推广种植。