两种修复剂混配对再植花椒生长、生理及土壤酚酸的影响

来源 :甘肃农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liaoquanya
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花椒(Zanthoxylum bungeanum)是芸香科(Rutaceae)花椒属(Zanthoxylum)的落叶小乔木或灌木,具有收益早、用途广、价值高及适应性强等特点,是我国一些地区的主要经济树种、抗旱树种及水土保持树种。近年来,由于农林产业集约化和商业化的快速发展,使得花椒单一化种植的现象日趋广泛,导致土壤养分失衡、植物抗逆性下降、土壤化感自毒物质大量积累,也使土传病害严重发生,同时造成花椒产量、质量下降和成活率低等一系列连作问题,严重地制约了花椒产业的发展。因此,如何有效缓解连作障碍已成为花椒产业亟待解决的问题之一。本研究以不同体积配比的生物有机肥和微生物菌肥为修复剂,设置8个处理:T0(无施肥对照组)、T1(微生物菌肥)、T2(生物有机肥)、T3(V微生物菌肥∶V生物有机肥=1∶2)、T4(V微生物菌肥∶V生物有机肥=1∶4)、T5(V微生物菌肥∶V生物有机肥=1∶1)、T6(V微生物菌肥∶V生物有机肥=2∶1)、T7(V微生物菌肥∶V生物有机肥=4∶1),模拟田间连作,探究其对再植花椒幼苗生长、生理及土壤酚酸类物质的影响,以揭示二者混施对再植花椒的促生机制,旨在为花椒老椒园的施肥管理及缓解连作障碍提供参考借鉴。主要研究结果如下:(1)两种修复剂处理后,再植花椒幼苗的株高、茎粗、生物量较对照T0均有不同程度的提高,其中,混施处理下T4、T5的茎粗、株高分别较对照增加最为显著,生物量则以T6处理增加最为明显,表明生物有机肥和微生物菌肥混施时较高比例的微生物菌肥更能促进花椒伸长生长及生物量的累积。(2)两种修复剂混施处理后,再植花椒幼苗净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、潜在光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(q P)和实际光化学效率(ΦPSⅡ)较对照T0增加明显,胞间CO2浓度(Ci)、非光化学猝灭系数(NPQ)降低显著,以T6处理下的植株生长及光合作用促进效果最为显著,有效提高了光合系统PSⅡ的光能利用率,幼苗生产力大大提高,加速了无机物的转换和有机物积累。(3)两种修复剂混施处理后,再植花椒幼苗体内过氧化氢酶(CAT)、超氧化物气歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、硝酸还原酶活性(NR)较对照T0均呈不同程度的升高趋势;可溶性糖、可溶性蛋白的含量也有所提高;丙二醛(MDA)含量显著降低;叶绿素a、b含量及叶绿素总量也有不同程度的提高。总体看,T6处理下的植株代谢能力强,对肥料吸收效果好。(4)两种修复剂混施可有效降低没食子酸、咖啡酸和对羟基苯甲酸的含量,阿魏酸含量则呈上升趋势,但四种酚酸的总含量较对照T0呈不同程度地降低,以T4降低最为明显,且混施的作用效果明显高于单肥,显著降低了根际土壤中的化感物质。其中,阿魏酸和咖啡酸在土壤中的基数较大,易受环境条件的影响,而没食子酸和对羟基苯甲酸在土壤中相对稳定。(5)相关性分析结果表明,土壤中咖啡酸的含量会影响花椒幼苗地下部分生物量的累积,不利于幼苗根部发育;没食子酸的含量对花椒幼苗叶片的SOD、CAT、叶绿素含量、硝酸还原酶活性影响较大,可显著抑制其活性,其中,对叶绿素b的含量抑制最为显著。同时,咖啡酸对幼苗叶片的POD活性和叶绿素b的含量也有同样的影响。(6)主成分分析结果表明,不同处理对花椒幼苗的促生效果依次表现为:T6>T7>T5>T4>T2>T3>T1>T0。可见,微生物菌肥和生物有机肥混配对花椒再植障碍修复效果高于单施,两者交互性较好。其中,二者体积比为2∶1对再植花椒幼苗的正面效果最佳。二者通过降低土壤酚酸的含量,提高了土壤肥力水平,以促进幼苗生理代谢,提高幼苗生产力,从而缓解花椒再植问题。
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