宁夏银北地区盐碱地柳枝稷适应性研究

摘要

随着我国新能源发展日益壮大和生态文明建设双重条件下，合理开发利用盐碱地资源种植生物质能源植物对区域生态环境建设和可持续发展具有重要意义。优质能源作物柳枝稷抗逆性强，可在盐碱地种植，但是不同柳枝稷品种在西北盐碱地区的生态适应性还有待进一步探索。因此，本试验以11个柳枝稷品种为材料，在宁夏银北典型盐碱地条件下，研究了不同柳枝稷品种的生长适应性、生理适应性、养分利用效率和土壤环境效应，以期探明柳枝稷在我国西北盐碱地区的生态适应性，为盐碱地柳枝稷种植提供理论和技术支撑。
　　试验结果表明:
　　(1)11个柳枝稷品种均可在宁夏银北盐碱地种植并正常越冬，生育天数在135-156天，其生长适应以A、C、K品种柳枝稷最好;F、J品种生长适应性较好;B、P、N-28、C、J、An、T品种柳枝稷生长适应性较差。
　　(2)11个柳枝稷品种的光合能力存在差异，其中A光合能力总体最强，为;F、B、P、N-28、An、T较强;NY较差;C、J、K最差。
　　(3)不同柳枝稷品种的生理抗逆性也存在差异，其中NY生理抗逆境能力最强;N-28、C、F适中;P、B、J、An、T、K、A最低。
　　(4)盐碱地种植不同品种柳枝稷植株氮磷钾含量分别为钾＞氮＞磷。C品种柳枝稷磷利用效率最高，氮的利用效率仅次于B品种柳枝稷，对钾的利用效率较低;T、An品种柳枝稷磷利用效率总体较高，氮的利用效率较低，钾的利用效率较低;P、J、K品种柳枝稷氮磷钾利用效率总体较低;N-28、NY、F、B、A品种柳枝稷氮利用效率总体较高，磷的利用效率利用效率适中，钾的利用效率较高。
　　(5)盐碱地种植柳枝稷能有效降低土壤离子含量，其中K+、Na+、Cl-、HCO3-、CO32-、SO42-、Mg2+离子含量均呈现明显下降趋势，Ca2+部分处理有所升高。总体而言，盐碱地种植不同品种柳枝稷以C品种土壤离子含量下降最明显;T、An品种土壤离子含量下降较明显;K、J、P品种土壤离子含量下降较少;N-28、NY、F、B、A品种土壤离子含量下降最少。
　　(6)盐碱地种植柳枝稷能有效降低土壤全盐含量和PH值，土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾、速效磷含量均呈现上升趋势。总体而言，盐碱地种植柳枝稷以An、N-28、J、A品种对土壤环境改善能力最明显;P、NY品种对土壤环境改善能力较明显，F、K品种对土壤改善能力较差;B、C、T品种对土壤环境改善能力最差。
　　(7)11个柳枝稷品种综合适应性强弱依次为N-28＞NY＞A＞C＞P＞T＞J＞B＞K＞F＞An。

目录

声明

论文说明

摘要

第一章引言

1．1研究背景

1．2国内外研究现状

1．2．1柳枝稷的生长指标研究

1．2．2柳枝稷生物质形成规律及影响因素研究

1．2．3柳枝稷稷遗传多样性及适应性研究

1．2．4盐碱地柳枝稷土壤指标研究

1．3研究目的意义

第二章研究内容与方法

2．2试验设计

2．3研究内容

2．3．1盐碱地柳枝稷越冬成活率

2．3．2盐碱地柳枝稷生长特性比较

2．3．3盐碱地柳枝稷生理特性研究

2．3．4盐碱地柳枝稷养分吸收和利用特性研究

2．4．2柳枝稷生长指标测定

2．4．3柳枝稷生理指标测定

3．4．4柳枝稷植株养分含量

2．4．5土壤指标

2．5数据统计

2．6技术路线

第三章盐碱地柳枝稷生长指标研究

3．1盐碱地柳枝稷越冬率

3．1．2盐碱地柳枝稷生育期

3．2盐碱地柳枝稷收获期分蘖数

3．3盐碱地柳枝稷生长动态

3．3．1盐碱地柳枝株高动态

3．3．2盐碱地柳枝稷叶面积变化动态

3．3．3盐碱地柳枝稷茎干物质积累动态

3．3．4盐碱地柳枝稷叶干重动态

3．3．5盐碱地柳枝稷穗干重动态

3．3．6盐碱地柳枝稷、茎、叶穗比例

3．3．7盐碱地柳枝稷地上部生物量积累动态

3．4盐碱地柳枝稷产量变化

3．5盐碱地柳枝稷生长指标主成分分析

3．6盐碱地柳枝稷生长适应性聚类分析

3．7盐碱地柳枝稷产量与生长指标相关性研究

3．8小结

第四章盐碱地柳枝稷生理指标研究

4．1盐碱地柳枝稷植株叶片光合特性变化

4．1．1盐碱地柳枝稷植株叶片蒸腾速率变化

4．1．2盐碱地柳枝稷植株叶片气孔导度变化

4．1．3盐碱地柳枝稷植株叶片胞间CO2浓度变化

4．1．4盐碱地柳枝稷叶片净光合速率变化

4．1．5盐碱地柳枝植株叶片水分利用效率变化

4．2盐碱地柳枝稷植株叶片光合生理主成分分

4．3盐碱地柳枝稷植株叶片光合生理聚类分析

4．4盐碱地柳枝稷SPAD值

4．5盐碱地柳枝稷渗透调节变化

4．5．1盐碱地柳枝稷叶片可溶性糖含量变化

4．5．2盐碱地柳枝稷叶片丙二醛含量的变化

4．5．3盐碱地柳枝稷叶片脯氨酸含量的变化

4．6盐碱地柳枝稷保护性酶变化

4．6．1盐碱地柳枝稷叶片POD酶活性变化

4．6．2盐碱地柳枝稷叶片SOD酶活性变化

4．6．3盐碱地柳枝品种叶片CAT酶活性的变化

4．7盐碱地柳枝稷叶片电导率变化

4．8盐碱地柳枝稷产量与生理指标相关性研究

4．9盐碱地柳枝稷逆境生理主成分分析

4．10盐碱地柳枝稷逆境生理聚类分析

4．11小结

第五章盐碱地柳枝稷植株养分吸收规律及利用效率

5．1盐碱地柳枝稷植株氮吸收规律

5．1．1盐碱地柳枝稷植株氮含量变化规律

5．1．2盐碱地柳枝稷植株氮利用效率

5．2盐碱地柳枝稷植株磷吸收规律和利用效率

5．2．2盐碱地柳枝稷磷利用效率

5．3盐碱地柳枝稷植株钾吸收规律和利用效率

5．3．1盐碱地柳枝稷植株钾含量

5．3．2盐碱地柳枝稷钾利用效率

5．4盐碱地柳枝稷氮、磷、钾利用效率聚类分析

5．5小结

第六章盐碱地柳枝稷土壤指标研究

6．1盐碱地柳枝稷种植的土壤pH变化

6．2盐碱地柳枝稷种植的土壤水溶性盐总量

6．3盐碱地柳枝稷种植对土壤离子含量的影响

6．3．1盐碱地柳枝稷种植土壤的氯离子含量

6．3．2盐碱地柳枝稷种植土壤的碳酸根离子含量

6．3．3盐碱地柳枝稷种植土壤的碳酸氢根离子含量

6．3．4盐碱地柳枝稷种植土壤的硫酸根离子含量

6．3．5盐碱地柳枝稷种植土壤的钾离子含量

6．3．6盐碱地柳枝稷种植土壤的钠离子含量

6．3．7盐碱地柳枝稷种植土壤的镁离子含量

6．3．8盐碱地柳枝稷种植土壤的钙离子含量

6．3．9盐碱地柳枝稷种植土壤离子含量的主成分分析

6．3．10盐碱地柳枝稷土壤离子聚类分

6．4盐碱地柳枝程土壤养分含量变化

6．4．1盐碱地柳枝稷土壤有机质含量

6．4．2盐碱地柳枝稷土壤全氮含量

6．4．3盐碱地柳枝稷土壤碱解氮含量

6．4．4盐碱地柳枝稷土壤速效钾含量

6．4．5盐碱地柳枝稷土壤速效磷含量

6．4．6西北地区盐碱地柳枝稷土壤环境效应主成分分析

6．4．7盐碱地柳枝稷土壤养分变化规律聚类分析

6．5小结

第七章盐碱地柳枝稷综合评价

7．1盐碱地柳枝稷适应性指标描述

7．2主成分分析

7．3综合评价

第八章讨论与结论

8．1盐碱地柳枝稷生长指标研究

8．2盐碱地柳枝稷生理指标研究

8．2．1盐碱地柳枝稷光合生理指标研究

8．2．2盐碱地柳枝稷逆境生理研究

8．3盐碱地柳枝稷植株养分吸收规律和利用效率研究

8．4盐碱地柳枝稷土壤指标研究

8．4．1盐碱地柳枝稷土壤离子含量变化规律

8．4．2盐碱地的柳枝稷土壤养分变化规律

8．5主要结论

研究展望

参考文献

致谢

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