不同浓度保水剂与外源物质的耦合研究
详细信息    本馆镜像全文|  推荐本文 |  |   获取CNKI官网全文
摘要
在干旱半干旱地区,发展林业只能依靠天然降雨,水分是影响造林成活率、限制林木生长的关键因子。本研究针对该类地区人工造林成活率低,水分供应不足等特点,在田间和温室两种环境下,通过埋土和醮根两种方式在苗木栽植前施用不同浓度的保水剂与其他外源物质,来研究不同浓度处理下的苗木生长情况和土壤改良情况,为在该类地区使用保水剂与外源物质来提高林木的水分利用率、成活率和保存率,进而改善人工林的营建提供理论依据。
     本论文以刺槐和核桃的盆栽苗木为研究对象,在2007年5月~9月观测两种方式不同浓度处理下苗木的生长、生理和土壤理化性质等指标,探讨最适合促进苗木生长的保水剂与外源物质施用浓度。
     研究结果表明,经过外源物质处理的苗木生长情况比未经处理的对照苗木生长较好。田间造林试验中,刺槐和核桃分别在A2(保水剂/0.5‰+ IBA/50ppm+ NAA/50ppm+ GA/50ppm+硝酸稀土/50mg/l)和A1(保水剂/0.1‰+ IBA/30ppm+ NAA/30ppm+ GA/30ppm+硝酸稀土/20mg/l)处理下株高生长最快,A3(保水剂/1.5‰+ IBA/80ppm+ NAA/80ppm+ GA/80ppm+硝酸稀土/80mg/l)和A2(保水剂/0.5‰+ IBA/50ppm+ NAA/50ppm+ GA/50ppm+硝酸稀土/50mg/l)处理下地径生长最快。温室模拟试验中,刺槐和核桃分别在B3(保水剂/15g+黄腐酸/1.5g+尿素/1.2g+磷酸二铵/0.9g+过磷酸钙/0.6g+硫酸钾/0.6g+稀土/1.5g)、C3(保水剂/7.5g+黄腐酸/1.5g+ NAA/0.4g+ IAA/0.15g+ IBA/0.3g+稀土/0.6g+赤霉素/0.3g)和B4(保水剂/20g+黄腐酸/2g+尿素/1.6g+磷酸二铵/1.2g+过磷酸钙/0.8g+硫酸钾/0.8g+稀土/2g)、C3(保水剂/7.5g+黄腐酸/1.5g+ NAA/0.4g+ IAA/0.15g+ IBA/0.3g+稀土/0.6g+赤霉素/0.3g)处理下株高生长最快,B4(保水剂/20g+黄腐酸/2g+尿素/1.6g+磷酸二铵/1.2g+过磷酸钙/0.8g+硫酸钾/0.8g+稀土/2g)、C3(保水剂/7.5g+黄腐酸/1.5g+ NAA/0.4g+ IAA/0.15g+ IBA/0.3g+稀土/0.6g+赤霉素/0.3g)和B4(保水剂/20g+黄腐酸/2g+尿素/1.6g+磷酸二铵/1.2g+过磷酸钙/0.8g+硫酸钾/0.8g+稀土/2g)、C3(保水剂/7.5g+黄腐酸/1.5g+ NAA/0.4g+ IAA/0.15g+ IBA/0.3g+稀土/0.6g+赤霉素/0.3g)处理下地径生长最快。叶面积的生长量两树种均在B4(保水剂/20g+黄腐酸/2g+尿素/1.6g+磷酸二铵/1.2g+过磷酸钙/0.8g+硫酸钾/0.8g+稀土/2g)、C3(保水剂/7.5g+黄腐酸/1.5g+ NAA/0.4g+ IAA/0.15g+ IBA/0.3g+稀土/0.6g+赤霉素/0.3g)处理下增加最快。说明施用适宜浓度的保水剂与外源物质能够有效促进苗木生长。
     由于保水剂与外源物质的施入,改变了土壤的供水方式,使得苗木光合速率和叶水势日变化曲线比较缓和,从而提高了水分利用效率和水分生产效率。刺槐和核桃分别在B4(保水剂/20g+黄腐酸/2g+尿素/1.6g+磷酸二铵/1.2g+过磷酸钙/0.8g+硫酸钾/0.8g+稀土/2g)、C4(保水剂/10g+黄腐酸/2g+ NAA/0.5g+ IAA/0.2g+ IBA/0.4g+稀土/0.8g+赤霉素/0.4g)和B4(保水剂/20g+黄腐酸/2g+尿素/1.6g+磷酸二铵/1.2g+过磷酸钙/0.8g+硫酸钾/0.8g+稀土/2g)、C3(保水剂/7.5g+黄腐酸/1.5g+ NAA/0.4g+ IAA/0.15g+ IBA/0.3g+稀土/0.6g+赤霉素/0.3g)浓度处理下蒸腾速率较高、气孔阻力较小。两种方式处理下B4(保水剂/20g+黄腐酸/2g+尿素/1.6g+磷酸二铵/1.2g+过磷酸钙/0.8g+硫酸钾/0.8g+稀土/2g)和C3(保水剂/7.5g+黄腐酸/1.5g+ NAA/0.4g+ IAA/0.15g+ IBA/0.3g+稀土/0.6g+赤霉素/0.3g)浓度处理的苗木生长季日耗水量相对较高。施用保水剂与外源物质处理的苗木的存活时间明显高于对照苗木,B4(保水剂/20g+黄腐酸/2g+尿素/1.6g+磷酸二铵/1.2g+过磷酸钙/0.8g+硫酸钾/0.8g+稀土/2g)浓度和C3(保水剂/7.5g+黄腐酸/1.5g+ NAA/0.4g+ IAA/0.15g+ IBA/0.3g+稀土/0.6g+赤霉素/0.3g)浓度处理下苗木的存活时间分别达到了39天和42天。
     保水剂与外源物质的施入对土壤的PH值影响很小,不会从根本上改变土壤的盐化程度,能够明显增加土壤的全N含量和土壤有机质的含量,B3(保水剂/15g+黄腐酸/1.5g+尿素/1.2g+磷酸二铵/0.9g+过磷酸钙/0.6g+硫酸钾/0.6g+稀土/1.5g)、B4(保水剂/20g+黄腐酸/2g+尿素/1.6g+磷酸二铵/1.2g+过磷酸钙/0.8g+硫酸钾/0.8g+稀土/2g)和C3(保水剂/7.5g+黄腐酸/1.5g+ NAA/0.4g+ IAA/0.15g+ IBA/0.3g+稀土/0.6g+赤霉素/0.3g)浓度处理下使得土壤供水方式最合理。
In arid and semi-arid areas, the development of forestry can only rely on natural rainfall, water is the key factor of affecting the survival rate of afforestation and forest Growth restrictions.According to such a low survival rate of afforestation areas and inadequate supply of water in arid and semi-arid areas,the paper studied the growth of seedling and the Improvement of soil conditions in different treatment through using different concentrations of Hydrogel and other things in embedding and bubbling root,it provide a theoretical basis in using Hydrogel and foreign substances to improve water use efficiency of trees, the survival rate and preservation rate, thereby improving the construction plantations In such areas.
     This paper discussed the application Hydrogel and foreign substances of promoting the growth of seedlings through Planting the locust and walnut seedlings to observing two different ways of handling the growth of saplings, physiological and physical and chemical properties of soil and other indicators on May to September in 2007.
     The results show that After the source material with seedling growth better than the untreated control seedling. In field tests in reforestation, locust and walnut growth better in the height in A1(Hydrogel/0.1‰+ IBA/30ppm+ NAA/30ppm+ GA/30ppm+RE/20mg/l) and A2(Hydrogel/0.5‰+ IBA/50ppm+ NAA/50ppm+ GA/50ppm+RE/50mg/l),and growth better in the diameter in A3(Hydrogel /1.5‰+ IBA/80ppm+ NAA/80ppm+ GA/80ppm+RE/80mg/l)and A2(Hydrogel/0.5‰+ IBA/50ppm+ NAA/50ppm+ GA/50ppm+RE/50mg/l).In Greenhouse simulation test, locust and walnut growth better in the height in B3(Hydrogel/15g+Fulvic Acid/1.5g+Urea/1.2g+DAP/0.9g+SSP/0.6g+ Potassium Sulphate /0.6g+RE/1.5g )、C3 ( Hydrogel/7.5g+ Fulvic Acid/1.5g+ NAA/0.4g+ IAA/0.15g+ IBA/0.3g+RE/0.6g+GA/0.3g)and B4、C3,and growth better in the diameter in B4、C3 and B4、C3. Leaf area is growthing better in B4 and C3 of two Seedlings.It demonstrated that using application of appropriate Hydrogel and foreign substances can effectively promote the growth of seedlings.
     As using Hydrogel and foreign substances,it changed the soil of the water supply, making seedlings photosynthesis and leaf water potential on the curve relatively relaxed, thereby it improved the efficiency of water use and water productivity. Locust and Walnut had transpiration rate higher and stomatal resistance smaller in B4、C4 and B4、C3. Water consumption of the seedlings in growing season is relatively high in B4 and C3 with the two ways. the seedling with Application of Hydrogel and foreign substances survive longer than the contrast seedlings. Seedlings in B4 and C3 survived to 39 days and 42 days.
     Hydrogel and foreign substances affect little the soil PH value,it not to fundamentally change the soil salinization of the soil,and can significantly increase the total N content and soil organic matter content. Soil water makes the most reasonable way in B3、B4 and C3.
引文
[1] 北京农业大学树脂应用协作组.高吸水性树脂在农业上应用的基础研究[J].北京农业大学学报.1989,15(1):37-43.
    [2] 蔡典雄,王小彬,Keith Saxton.土壤保水剂对土壤持水性及作物出苗的影响[J].土壤肥料.1999(1):13-16.
    [3] 蔡典雄,赵兴宝.浅谈保水剂在南方果树区的应用及前景[J].中国南方果树.2000,29(2):5
    [4] 蔡典雄,赵兴宝.保水剂的特点和应用[J].中国林业,2001,(2):30.
    [5] 陈松,李吉跃,姜金璞等. 鹫峰国家森林公园客源市场及游客行为特征研究[J]. 河北林果研究,2007(3):111-112.
    [6] 褚达华,田大增,张立言等.IAC-13高保水剂保土改土效应的研究[J].河北农业大学学报,1988,11(3):1-7.
    [7] 川岛和夫著,姚德兴译.农用土壤改良剂—新型保水剂[J].土壤学进展,1986,(3):49-52.
    [8] 东先旺,高瞻,位东斌.保水剂在日本农业中的利用[J].山东农业科技,1988, (1):52-53.
    [9] 杜尧东,王丽娟,刘作新.保水剂及其在节水农业上的应用[J].河南农业大学学报,2000,34(3):255-259.
    [10] 方岩雄,吕钱江,张永成,崔英德.聚丙烯酸系超强吸水剂的制备及其进展 [J].广州化工,2002,30(4):112-113.
    [11] 逢焕成,隋方功,蒋家慧.高分子吸水剂的吸水保水性能与增产效果的研究[J].莱阳农学院学报.1992,9(1):41-44.
    [12] 冯金朝,赵金龙,胡英娣等.土壤保水剂对沙地农作物生长的影响[J].干旱地区农业研究,1993,11(2):36-40.
    [13] 傅明华,承友松,顾仲兰,等.HL型超强吸水剂的改土效应[J].上海农业学报.1998,4(1):80-85.
    [14] 甘肃省科学技术厅编.退耕还林与林木培育技术[M].兰州:甘肃人民出版社,2001,282-283.
    [15] 高德川,邹黎明,王依民,国内外高吸水性聚合物研究开发新动向[J].化工
    [16] 何腾兵,易萱蓉,蔡是华等.高吸水剂的吸水能力及其对土壤水分物理性质的影响[J].耕作与栽培,1995,(7):57-58.
    [17] 贺相逸,谢为民,邱礼平等.高吸水树脂提高红壤保水能力的初步研究[J].江西农业学报,1992,8(1):34-40.
    [18] 黄凤球,杨光立,黄承武等. 化学节水技术在农业上的应用效果研究[J].水土保持研究,1996,3(3):118-124.
    [19] 黄占斌,万会娥,邓西平,张国祯.保水剂在改良土壤和作物抗旱节水中的效应[J].土壤侵蚀与水土保持学报,1999,5(4):52-55.
    [20] J.Wlldhouse,M.S.Johmson.超吸水性聚合物对作物幼苗存活和生长的影响[J].水土保持科技情报,2001,(3):17-19.
    [21] 寇权,张积祥,脱忠平.不同处理对土壤含水量及冬小麦产量的影响[J].土壤侵蚀与水土保持学报,1996,5(5):106-108.
    [22] Kramer,P.T.& KozlowskiT.T.著,王振儒等译.木本植物生理学[M].北京:中国林业出版社,1985.
    [23] 李长荣,刑玉芬,朱健康等.高吸水性树脂与肥料相互作用研究[J].北京农业大学学报.1989,15(2):187-192.
    [24] 李景生,黄韵珠.土壤保水剂的吸水保水性能研究动态[J].中国沙漠. 1996,16(1):181-187,86-91.
    [25] 李秋梅,刘明义,王跃邦.保水剂在果树丰产栽培中的应用研究[J].中国水土保持,2000,(7):26-27.
    [26] 李淑珍,冯孝严,温树英.保水剂在果树上应用试验初报[J].北方果树,1992,(3):11-15.
    [27] 梁俊,武春林,张林森等.土壤保水剂对旱地果园土壤保水作用研究[J].西北农业学报,1999,8(1):74-76.
    [28] 刘效瑞,伍克俊,王景才等.土壤保水剂对农作物的增产增收效果[J].干早地区农业研究,1993,11(2):32-35.
    [29] 马书斌,宁家成. 高吸水纤维的开发和应用现状[J].石油化工,1994,23(12):820.
    [30] 马天新,庞中存,陆秀珍.土壤保水剂在我省早作农业上的应用展望[J].甘肃农业科技,1997,(12):31-32.
    [31] 毛秀齐,张永杰,张永生等.油松林用保水剂包衣种子飞播造林试验报告[J].河南林业科技,2000,20(4)13-14.
    [32] 宁作斌,王宏霞,周世新等.高效营养保水剂的研究与应用[J].北方园艺,2001,4:11-12.
    [33] 彭毓华.超吸水树脂——农用新型保水剂[J].山西化工,1988,(4).
    [34] 浅野次郎著,白志华译.高吸水性树脂在农业中的应用[J].国外农业科技,1986,(8):8-9.
    [35] R.T.Brandsma,M.A. Fullen,T.J. Hocking.土壤结构改良剂对土壤结构和土壤侵蚀的影响[J].水土保持科技情报,2001,(2):14-17.
    [36] 冉潇,丛日晨,杨建民等. 北京鹫峰地区松栎混交群落结构与物种多样性[J]. 河北农业大学学报,2006(7):28.
    [37] 任兆元,郭殿沪,孔凡贵等.高能抗早保水剂在育苗造林方面应用的试验[J].黑龙江林业调查,2000,(3):23-25.
    [38] 史兰波,李云荫.保水剂在节水农业中的应用[J].生态农业研究,1993,(2):89-93.
    [39] 宋光煜,黄智玉,赵红霞. VaMa树脂在保水改土中的效应研究[J].中国水土保持.1988(5):22-25.
    [40] 腾元文,赵金龙,周湘红.保水剂与塑料袋栽植技术对沙地幼龄果树生长发育的影响[J].干早地区农业研究,1996,14(1):19-22.
    [41] 王斌瑞,贺康宁,史长青.保水剂在造林绿化中的应用[J].中国水土保持,2000,(4):22-24.
    [42] 王登芝,聂立水,李吉跃. 森林对鹫峰国家森林公园降水化学及树干茎流悬浮物的影响[J]. 北京林业大学学报,2005(1):89.
    [43] 王惠忠,张书香,王华年,李昱.改性玉米淀粉保水剂的研制[J].山东建材学院学报,1995,9(1):110-112.
    [44] 王九龄,孙健.华北石质低山阳坡应用吸水剂抗早造林试验初报[J].林业科技通讯,1984,(11):16-20.
    [45] 王砚田,华孟,赵小雯.高吸水性树脂对土壤物理性状的影响[J].北京农业大学学报.1990,16(2):181-187.
    [46] 王一鸣.保水剂在我国农业中的试验研究与应用[J].中国农业气象,2000,21(1):49-56.
    [47] 魏新田,马英周,魏秀山等.流体播种技术在油菜生产上的应用[J].河南农业科学,1996,(12):7-9.
    [48] 吴德瑜.保水剂与农业[M].北京:中国农业科学出版社.1991.
    [49] 吴德瑜,梁鸣早.保水剂及其在农业中的应用[J].农业科技通讯.1987.
    [50] 吴景社.国外节水农业技术现状与发展趋势[J].世界农业,1994,(1):36-38.
    [51] 肖海华,张毅功.保水剂农业应用的动态与展望[A].黄金祥,石文川.两高一优与农业创新[C].北京:中国农业科技出版社.2000,329-332.
    [52] 信乃诠,赵聚宝主编.北京农业出版社.旱地农田水分状况与调控技术[Ml.北京农业出版社1992.
    [53] 邢海洪,李桂花,孟庆梅.保水剂载内吸农药防治杨十星吉丁初报[J].中国森林病虫.2001,(增刊):52.
    [54] 杨俊华.国内外高吸水性树脂发展概况[J].化工新型材料,1992(2):1-9. 新型材料,2000,28(8):76-84.
    [55] 杨瑞长,乔卫亚,陈敬荣等.超吸水剂在食用菌栽培中的应用途径[J].上海农业利技,1989,(3):27-36.
    [56] 殷 志 刚 , 黄 强 . 田 间 施 用 保 水 剂 后 土 壤 溶 液 盐 分 含 量 变 化 [J]. 新 疆 农 业 科 学 ,2001,38(3):135-137.
    [57] 郁建,陈文炳,许维华.两种新凝胶的研究[J].精细石油化工,1996(4):28.
    [58] 于育英,高明德,刘敬琨 .高吸水性树脂在农、林业中的应用[J].林业科技通讯.1983(3):14-16.
    [59] 张秉刚,卓慕宁,黄湘兰.淀粉高吸水剂在农业上的应用初报[J].广东农业科学,1986,(1):29-33.
    [60] 张富仓,康绍忠.BP保水剂及其对土壤与作物的效应[J].农业工程学报, 1999,15(2):74-78.
    [61] 张福芬.植物抗早拌种蘸根保水剂(凝胶型)田间效果试验[J].北方果树,2002(3):42.
    [62] 赵永贵.保水剂的开发及应用进展[J].中国水土保持.1995,(5):52-54.
    [63] 朱跃贤,方运凤,万建容等.马尾松保水剂育苗试验初报[J].贵州林业科技,2000,28(4):34-36.
    [64] 邹新禧.超强吸水剂[M].北京:化学工业出版社,1998.
    [65] Alasdair Barecroet.Superasorbents improve plant survival[J].World Craps,1984,(1/2):7-10.
    [66] Al-Harbi AR.Effect ancy of a Hydrophilic Polymer Declines with Time in Greenhouse Experiments[J].HortSci.1991,34(2):223-224.
    [67] Beweley J.D , 1979,Physiolgical Aspects of Desication Tolreancem Ann Rev,Plant phydiol,30:195-238.
    [68] Bowman D C,Evans R Y.Calcium inhibition of polyacrylim ide gel hydration is partially.
    [69] Farm Chemicals Handbook.Polyacry Iamides.Meister Publishing Co,Willoughby,OH,1986,(B52).
    [70] Flannary R L, Busscher W J. Use of a synthetic polymer in potting soils to improve water holding capacity[J].Communications in Soil Science and Plant Analysis.1982,13(2):103-111.
    [71] Fitch B C, Chong S K, Arosemena J, et al. Effects of a conditioner on soil physical properties[J].Soil Science Society of American Journal. 1988,52:1453-1458.
    [72] GUYMONE E P [P]. U S 5298 079,1994.
    [73] Howad M T.,Limitations to effidient water use in crop production American Society of Agronomy.1983.
    [74] James E.A,Richards D .The influence of iron fertilizers on hydrogel performance[J].Australian Horticulture,1985,(12):29-33.
    [75] Johnson MS. Effect of Soluble salts on water absorption by Gel-forming soil conditioners[J].Journal of the Science of Food and Agriculture.1984,35:1063-1066.
    [76] Johnson M S. The effect of Gel-forming Poly acrylamide on moisture storage in sandy soils[J].Journal of the Science of Food and Agriculture. 1984,35:1196-1200.
    [77] Johnson M S, Veltkamp C J. Structure and functioning of water-storing agriculturepolyacrylamides[J].Journal of the Science of Food and Agricultuer.1985,36:789-793.
    [78] MIDDLETON R [P]. U S 5538 646,1996.
    [79] Saltyer R D.,Plant water relationships.Academic Press.Lindon and New York,1967.
    [80] Walladlaw A.A polysaccharide(GUAR) as asoil conditioner.Soil Sci.,1986,141:371-376.
    [81] Wardlaw I E.The effect of water stress on translocation in relation to photosynthesis and growth.Aust.J.Biol.SCI,1969,22:1-16.

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700