盐碱地秸秆覆盖对向日葵生长发育及产量的影响

2015-12-02李小牛

山西水土保持科技 2015年4期

李小牛

（山西省水利水电科学研究院）

1 研究目的与意义

在水资源短缺的平川可浇灌地区，本来土壤的有效水分并不是很缺乏，但由于土壤盐渍化的存在，常会造成根系的反渗透，严重影响农作物单产的提高。根据不同盐碱类型和农业生产的实际需要，实施利用灌溉控盐、秸秆还田和秸秆覆盖防止蒸发技术，是改善农作物生长发育农田的水土环境，提高农田水分利用率，降低肥料的流失，实现农作物抗盐增产栽培的有效措施。

秸秆覆盖作为一项农业耕作技术，大量研究表明能够有效抑制土壤水分蒸发，起到蓄水保墒的作用，同时还可以抑制盐分在土壤表面聚集，从而使土壤浅层含盐量降低至作物耐盐的程度范围。秸秆覆盖还可以减少地面冲刷，增加土壤渗透性，提高土壤涵养水分功能，有利于农作物的生长与发育，提高产量。因此，开展盐碱地秸秆覆盖试验研究，具有重大的现实意义。

利用秸秆覆盖达到农作物增产，基本原理主要是通过地表覆盖来抑制土壤表面的水分蒸发，减少土壤水分无为消耗损失，达到保持适中的土壤水分含量，促进植株生长的有效蒸腾，表现为土壤水分从物理消耗向生理消耗转化的过程，从无效蒸发向有效消耗过程的转化。

2 研究内容与试验设计

2.1 研究内容

针对土壤盐渍化现状，以向日葵作物为对象，利用秸秆覆盖田间节水技术对土壤水分环境的影响进行研究，探讨不同秸秆覆盖量下，向日葵的生长状况、产量状况，以及对盐碱地土壤水分、温度、盐碱化程度的适应性，比较筛选适宜盐碱地向日葵栽培的秸秆覆盖量，为秸秆覆盖的推广应用提供理论参考和技术支持。

2.2 试验设计

试验地点设在小店区北格镇张花营村的轻度（含盐量 3.2 g/kg）及中度（4.3 g/kg）盐碱地，选择向日葵3638C品种为试验作物。覆盖物为玉米秸秆，试验前将秸秆切成3-5 cm长碎段。试验分5个处理，覆盖量依次为1.2 kg/m2（F1.2）、0.9 kg/m2（F0.9）、0.6 kg/m2（F0.6）和0.3 kg/m2（F0.3），以不覆盖为对照（CK）。小区面积150 m2，顺序排列，一次重复。

3 结果与分析

向日葵于4月25日播种，5月5日左右出苗，7月中旬现蕾，7月下旬开花，9月28日收获，按小区收获计产。生长期观测植株高度、茎粗及叶面积指数等指标。观测时，在每小区随机选择30株作为样本，取其算术平均值。现将试验结果分析如下。

3.1 不同秸秆覆盖量对向日葵生长特性的影响

不同盐碱程度及秸秆覆盖下的向日葵生长情况详见表1。对表1数据进行分析统计得知，在轻度盐渍化的土地上种植的向日葵，试验处理对株高的影响明显，与对照相比：7月5日普遍高1.3-3.1 cm，最高的为F0.9处理；7月29日普遍高1.9-23.1 cm，最高的为F0.6处理；8月22日普遍高5.7-30.7 cm，最高的为F0.6处理。试验处理对茎粗的影响不明显，与对照相比：7月5日普遍高0.03-0.3 cm，最高的为F0.6处理；7月29日普遍高-0.43-0.23 cm，最高的为F0.6处理，最低的为F0.3处理；8月22日普遍高-0.38-0.1 cm，最高的为F1.2处理，最低的为F0.9处理。试验处理对叶面积指数的影响明显，与对照相比：7月5日普遍高0.02-0.018，最高的为F1.2处理；7月29日普遍高0-0.61，最高的为F0.6处理；8月22日普遍高0.03-1.73，最高的为F1.2处理。据观察，在出苗初期各处理的株高几乎没有差异，植株高度差异主要表现在中期和后期；茎粗在生长初期差异明显，但在生长中后期差异不明显；叶面积指数在生长的各个阶段，差异均比较明显。

表1 轻度盐渍化不同覆盖处理向日葵生长发育状况

对于中度盐碱地，同一时期株高、茎粗和叶面积指数情况与轻度盐碱地相类似，只是株高和叶面积指数小很多，茎粗没有规律性。如在F1.2处理中，中度盐碱地株高7月29日比7月5日仅高67.0 cm，而轻度盐碱地则高出110.9 cm，生长差异很大。植物叶片是光合作用、呼吸作用和蒸腾作用的重要器官,对作物的产量影响巨大，而其叶面积指数为关键指标。在中度盐渍化土地上种植的向日葵，7月下旬的叶面积指数，F1.2、F0.9、F0.6、F0.3分别比对照提高55.6%、25.4%、40.3%和0.8%，秸秆的覆盖量越大差异越明显。

3.2 不同秸秆覆盖量对向日葵产量的影响

不同盐碱程度及秸秆覆盖下的向日葵产量情况详见表2。从表2可以看出，在轻度盐渍化土地上进行秸秆覆盖，向日葵产量较对照明显增加，单产提高效果依次为：F0.6＞F0.9＞F1.2＞F0.3＞CK。其中 F0.6处理单产最高，达到4 961.8 kg/hm2，比对照提高21.39%。主要原因是F0.6处理的花盘平均重量最高，百粒重也高。