海水及海水養(yǎng)殖廢水灌溉菊芋、油葵效應(yīng)研究.pdf

1、利用海水及海水養(yǎng)殖廢水合理灌溉耐鹽作物，既節(jié)約了淡水，又避免了養(yǎng)殖廢水不經(jīng)處理直接排放對海洋造成的危害，還能取得一定的經(jīng)濟效益，為濱海地區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了一條新途徑。本研究由溫室試驗和田間試驗兩部分組成。溫室試驗通過砂培法研究了不同濃度海水處理下油葵苗期生長發(fā)育、離子及養(yǎng)分吸收、光合特征和葉綠素?zé)晒馓匦缘榷囗椫笜?biāo)，從不同角度探索了海水處理下油葵的耐鹽生理機制，為大田海水養(yǎng)殖廢水灌溉提供理論依據(jù)。大田海水養(yǎng)殖廢水灌溉菊芋、油葵試驗分

2、別于2004年和2005年在山東萊州試驗基地進行，試驗設(shè)六個處理，分別為不灌溉(CK1)、淡水灌溉(CK2)，微咸水灌溉(CK3即井水，下同)、海水養(yǎng)殖廢水與微咸水配比成1:4、1:2和1:1的混合水灌溉，研究其對菊芋和油葵生長發(fā)育、灌后土壤發(fā)育、菊芋水分利用效率及菊芋生育期土壤水分變化的影響，為半干旱濱海地區(qū)海水養(yǎng)殖廢水的合理灌溉提供了依據(jù)。結(jié)果表明： 一、溫室海水灌溉砂培試驗： (1)高濃度海水(40％海水)處理下，

3、油葵幼苗株高、莖粗、根莖葉干重、氮、磷含量較對照大幅下降，根莖葉中S<,K,Na>值很低；且幼苗葉片葉綠素含量、光合及熒光參數(shù)較對照也顯著下降。由此表明高濃度海水處理嚴(yán)重抑制了油葵幼苗生長和光合作用。 (2)低濃度的海水處理(10％和20％海水)下，油葵幼苗株高、莖粗、根莖葉干重較對照有所下降，根中氮含量、根莖葉中磷含量與對照差異不顯著，根莖葉中S<,K,Na>值很高，幼苗葉片葉綠素含量、葉片凈光合速率和PS Ⅱ電子傳遞量子效率

4、較對照也沒有明顯差異，且油葵幼苗Na<'+>、Cl<'->主要集中于根和莖中，葉中較少。以上表明，低濃度的海水處理對油葵幼苗生長有一定影響，但對油葵養(yǎng)分吸收和光合作用沒有影響，幼苗對Na<'+>和Cl<'->的截流作用及對K<'+>強的選擇性吸收，使幼苗在鹽脅迫下依然能夠保持體內(nèi)的離子平衡，這是其具有一定耐鹽性的主要原因。 二、大田海水養(yǎng)殖廢水與微咸水混合灌溉試驗： (1)高礦化度的海水養(yǎng)殖廢水與微咸水配比混合后灌溉(1

5、:1處理)：菊芋株高、莖粗、小區(qū)地上部生物量和塊莖產(chǎn)量均顯著低于各對照處理；油葵株高、莖粗、盤莖、葉片數(shù)和籽粒產(chǎn)量也明顯低于淡水和井水灌溉處理。菊芋和油葵植株體內(nèi)Na<'+>、Cl<'->顯著高于各對照處理，K<'+>/Na<'+>低于各對照處理。菊芋莖、葉和塊莖中全氮含量，各部位全磷含量以及油葵各部位全氮、全磷含量均低于淡水和井水處理。高礦化度的海水養(yǎng)殖廢水與微咸水配比混合后灌溉(1∶1處理)菊芋和油葵，土壤各土層鹽分含量、0-5cm

6、土層K<,+>含量、各層Na<,+>、CI<,->含量均顯著高于各對照處理。表明 1∶1配比的混合水灌溉嚴(yán)重抑制了菊芋和油葵的生長，體內(nèi)離子平衡被打破，灌后土壤積鹽，植株養(yǎng)分含量下降，產(chǎn)量明顯降低。(2)配比1∶4處理下：菊芋株高、地上部生物量和塊莖產(chǎn)量較淡水和井水處理無顯著差異，莖粗顯著低于淡水處理；油葵株高明顯低于淡水處理，莖粗、盤莖、葉片數(shù)、千粒重和籽粒產(chǎn)量與淡水處理相比均無明顯差異。菊芋和油葵各部位K<,+>/Na<,+>均高于

7、各對照處理，氮、磷含量較淡水和井水處理都無顯著性差異。(3)海水養(yǎng)殖廢水配比微咸水灌溉對菊芋和 油葵地土壤全氮含量無影響；而礦化度的海水養(yǎng)殖廢水配比微咸灌溉下(1∶4)，菊芋和油葵地表層0-20cm土壤有效磷含量明顯增高。(4)海水養(yǎng)殖廢水配比微咸水灌溉下，菊芋和油葵地表層0-5cm土壤pH值較對照升高，而40-60cm土層pH值較對照下降，整個0-6cm土體值變化范圍減小。海水養(yǎng)殖廢水配比微咸水灌溉對菊芋和油葵地土壤pH值有一定的影響

8、，但未引起土壤感化。(5)菊芋生育期水分監(jiān)測顯示：兩次灌前，菊芋地各層土壤含水量都很低，而菊芋又剛好處于塊莖膨大初期和開花期，對水分需求很迫切，因此菊芋生育期間兩次灌溉很有必要；同一處理不同層間土壤水分含量隨著土壤層次的加深逐漸增加；收獲時菊芋地0-40cm土層1∶4處理含水量最高；在不灌溉僅靠自然降雨的條件下，40-60cm土層是菊芋生育中后期的主要供水層，且60cm土層以下到100處土壤水分也可被菊芋利用；水分利用效率1∶4處理最高