Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 甘肃河西绿洲灌区盐渍化环境加重玉米缺锌的机理研究 | |
| 杨思存 | |
| 完成单位 | 甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所 |
| 登记(发布)日期 | 2017 |
| 中文摘要 | 1、课题来源与背景 本项目由甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所完成,研究起止年限为2013年1月～2016年12月。甘肃河西绿洲灌区盐化潮土玉米缺锌现象非常普遍,主要表现为有效锌含量高于缺锌临界值仍缺锌和有效锌含量虽低但施用锌肥无效两种,我们认为可能是土壤盐分及其离子参与了锌形态转化和转运,降低了土壤中活性锌含量、抑制了玉米对锌的吸收。本项目以甘肃省河西绿洲灌区不同类型盐渍化耕地土壤(硫酸盐-氯化物盐渍土、氯化物-硫酸盐渍土、硫酸盐盐渍土和镁质碱化盐渍土)为研究对象,以玉米为指示作物,通过典型调查、盆栽模拟试验、田间验证试验等方法,摸清了河西绿洲灌区盐化潮土有效锌含量特征、锌肥肥效及其有效施用条件,深入探讨了盐渍化环境对土壤锌形态分布、不同形态锌相互转化及土壤有效锌从玉米根系向地上部转运的影响,揭示了盐渍化环境加重玉米缺锌的机理。 2、研究目的与意义 盐化潮土广泛分布于我国黄淮海冲积平原、汾渭河谷平原、黄河河套冲积平原和甘肃、新疆的内陆河灌区,而这些地区都是我国玉米生产的优势区域,尤其是甘肃河西绿洲灌区的制种玉米,面积占全国一半以上,产量占60%以上,在我国玉米产业发展中占有举足轻重的地位。但河西绿洲盐化潮土区的玉米缺锌问题也非常普遍,土壤有效锌含量平均只有0.34mg/kg,玉米缺锌率超过了25.6%,有些地区即便是施入150 kg/ha硫酸锌,仍不能完全解决苗期生长缓慢、全生育期花叶病普遍发生、后期果穗发育不良和产量低的问题。因此,开展绿洲盐化潮土玉米缺锌机理研究,不仅在锌肥肥效、锌肥使用方法和有效施用条件等关键技术研究与应用方面能取得突破,在逆境条件下植物锌营养理论研究方面也能取得突破,对绿洲灌区盐渍化土壤上合理施用锌肥具有重要的指导作用。 3、主要论点与论据 河西绿洲盐化潮土区土壤有效锌含量介于0.289～0.736mg.kg-1之间,平均为0.473 mg.kg-1,有效锌含量与HCO3-、Mg2+、Na+含量呈极显著负相关,与Cl-、Ca2+、K+含量呈显著负相关。Mg2+、HCO3-和Na+通过直接作用和间接作用成为影响土壤有效锌含量变化的三个主导因素,对决定系数R2的贡献超过了68%。RES-Zn是绿洲盐化潮土区最主要的锌形态,占到了全锌含量的79.43%;其次是COFe-Zn、AOFe-Zn和WBO-Zn, DTPA-Zn与CAB-Zn和OxMn-Zn含量呈显著正相关,与Ex-Zn、WBO-Zn含量呈正相关关系,与AOFe-Zn、RES-Zn含量呈负相关关系。绿洲盐化潮土上的玉米缺锌问题与土壤含镁量水平密切相关,随施镁量的增加,玉米幼苗生长受到抑制,达到515 mg/kg时表现出明显的镁中毒症状和典型缺锌症状,施镁同时抑制了玉米幼苗对锌的吸收和从玉米根系向地上部的转运。施用锌肥有效的土壤盐分临界含量是≤5.0mg.kg-1,土壤适宜施锌量为45.0～135.0kg/ha。 4、创见与创新 一是建立了盐渍条件下土壤上锌素分级的方法体系与标准;二是明确了盐渍化环境对土壤有效锌含量、土壤锌形态分级与相互转化、外源锌施入土壤后的吸收和转运、典型缺锌植株根系锌形态差异的影响,建立了土壤-作物系统“锌-盐关系”模型,深入揭示了盐渍化环境加重玉米缺锌的机理;三是提出了绿洲盐化潮土区锌肥有效施用关键技术,集成了相应的技术模式,显著改善了玉米缺锌状况。 5、社会经济效益,存在的问题 自2013年以来,项目研究形成的技术成果累计示范推广面积达到了184万亩,新增效益1.5亿元,取得了显著的增产增收效果。同时,通过本项目实施,提高了农民科学施肥的水平,使河西绿洲灌区大量盐渍化耕地在利用中得到改良,通过技术培训,进一步提高农民科技文化素质。但由于本项目为应用基础研究项目,研究成果应用的主体为农民,虽然农民得到了粮食增产、耕地质量提升等实惠,但项目实施单位并未获得多少直接收益。 6、历年获奖情况 无 七、成果简介 建立了盐渍条件下土壤上锌素分级的方法体系;明确了不同类型、不同程度盐渍化土壤中锌的形态分布及其对有效锌的贡献,盐分含量、盐分离子组成对土壤锌和外源锌形态转化的影响,盐分胁迫下土壤有效锌从玉米根系向地上部转运的规律,典型缺锌植株根系锌形态的差异,在此基础上建立了土壤-作物系统“锌-盐关系”模型,深入揭示了盐渍化环境加重玉米缺锌的机理。提出了绿洲盐化潮土区锌肥有效施用关键技术,集成了相应的技术模式和锌肥有效施用的盐分临界值、盐分离子组成、锌肥用量范围、锌肥施用方法,显著改善了玉米缺锌状况,使玉米缺锌率由25.6%降至8.7%。 |
| 中文关键词 | 土壤有效锌 ; 盐分离子 ; 盐渍化耕地 ; 河西绿洲灌区 ; 玉米缺锌 |
| 成果类型 | 应用技术 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | S435.13 |
| URL | http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001754166 |
| 来源机构 | 甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所 |
| 资源类型 | 成果 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243775 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 杨思存. 甘肃河西绿洲灌区盐渍化环境加重玉米缺锌的机理研究[Z]. 应用技术,2017. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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