固沙剂对柠条育苗的影响

固沙剂对柠条育苗的影响

化学固沙是利用化学材料和工艺，在易受砂害影响的砂质或沙土表面上建造，防止风和波浪。此外，还有水储存和改善了砂的性质，以控制和改善沙害环境，提高砂生产力。“化学—生物”固沙综合技术采用先栽植(或播种)植物后喷洒化学固沙材料的方法利用固沙剂与植物生长的适宜性更好地发挥固沙作用,具有高效廉价、快速方便、环境协调的特点,能够满足现代防沙工程的要求。野外试验中存在土壤、湿度、水分等变化因素的干扰,较难得出固沙剂对植物出苗影响的规律性。因此,为了达到试验的精确性要求,该研究采用了盆栽试验。柠条在形态方面具有旱生结构,其抗旱性、抗热性、抗寒性和耐盐碱性都很强,对环境条件具有广泛的适应性。通过喷施化学固沙剂来了解固沙剂对柠条出苗的影响情况,以期为化学固沙和植物固沙有机结合应用提供借鉴。1种子出苗试验选用30cm×40cm塑料盘,塑料重450g,盘内盛入7.0kg沙土并摊平,将选取好的柠条种子30粒,均匀撒于沙土表面,然后再覆盖约1cm厚沙土。固沙剂按照300、450、750kg/hm23个梯度设计加入到4500mL/hm2水中充分溶解混匀,用喷雾器均匀喷洒于沙土表面,对照只喷洒4500mL/hm2清水。每隔2d灌水1次,灌水量3000mL/hm2,以保证种子正常生长发芽。每天记录种子出苗情况,等种子不再出苗,停止灌水后再对种子数目进行统计。试验共分2次进行,第1次为2012年5月23日至6月22日;第2次为2012年8月3～31日,多设1组对照。2结果与分析2.16月份柠檬的生长2.1.1固沙剂不同用量对柠条出苗时间的影响各固沙剂不同施用量柠条出苗时间不一致,大部分较对照提前出苗1～2d,只有少数施用量推迟了柠条出苗时间1～3d(表1)。对所有固沙剂同一浓度的出苗时间进行平均后,施用量300kg/hm2柠条的平均出苗时间为6.00d,450kg/hm2柠条的平均出苗时间为6.14d,750kg/hm2柠条的平均出苗时间为6.86d,3种施用量的柠条平均出苗时间均低于7.00d,说明固沙剂可以保存一定的水分,利于种子萌发和出苗。随着固沙剂施用量的增加,出苗时间也有所增加,原因为随着固沙剂施用量的增加,固结层抗压强度增加、固结层增厚,不利于种子的顶土能力,出苗时间相应增加。2.1.2固沙剂对柠条出苗率的影响文安、旱宝贝固沙剂不同施用量柠条出苗率均低于对照5%～30%;威海、任丘、石家庄固沙剂不同施用量柠条出苗率均高于对照5%～40%;北京固沙剂施用量为300、450kg/hm2时柠条出苗率低于或等于对照,大连固沙剂在施用量为300kg/hm2时柠条出苗率低于对照5%,北京、大连固沙剂其他施用量柠条出苗率均高于对照20%～40%。对所有固沙剂同一浓度的出苗率进行平均,施用量为300kg/hm2的柠条平均出苗率为40.71%,低于对照;450kg/hm2的柠条平均出苗率为57.14%,高于对照;750kg/hm2的柠条平均出苗率为55.71%,高于对照(表1)。说明沙土施用一定量的固沙剂后,可以影响沙土的紧实度,适宜的施用量可以使土壤紧实度的大小恰好能促进柠条作物根系的穿孔和生长;施用量过大,沙土中沙粒粘结成大的团聚体,固结层抗压强度增加以及固结层增厚,排列整齐紧密,且施用量大固沙剂自身对水分的需求也相应增加,与柠条种子进行部分的水分争夺,最终造成柠条种子出苗难。2.1.3柠条株高比对照高由表1看出,任丘、大连固沙剂不同施用量柠条株高均高于对照5%～16%;文安、旱宝贝固沙剂只有施用量300kg/hm2柠条株高比对照高,其余施用量柠条株高均低于对照;北京固沙剂所有施用量柠条株高基本都在7cm左右,与对照基本相当;威海固沙剂施用量450kg/hm2、石家庄固沙剂施用量750kg/hm2的柠条株高比对照低,其他施用量柠条株高均比对照高。2.1.4固沙剂不同用量对柠条凋涣时间的影响各固沙剂施用量为300kg/hm2时,除喷施大连固沙剂和对照柠条的凋萎时间相同(3d)外,其他固沙剂柠条凋萎时间均为4d,高于对照1d。固沙剂施用量为450kg/hm2时,喷施文安固沙剂和对照的柠条凋萎时间相同为3d,北京固沙剂柠条凋萎时间为5d,其余固沙剂柠条凋萎时间均为4d,高于对照1d。固沙剂施用量为750kg/hm2时,柠条凋萎时间依次为:石家庄(9d)>威海(7d)>北京、旱宝贝、任丘(5d)>大连(4d)>对照、文安(3d)(表1)。说明喷施不同浓度固沙剂对柠条凋萎时间的影响不同,主要是不同固沙剂不同施用量的保水效果不一样,施用浓度越大,凋萎时间也越长。所有固沙剂处理的柠条凋萎时间比对照高1～6d。在沙漠地区由于降雨量少,凋萎时间长有利于植物的生长存活。该试验中柠条平均凋萎时间长短依次为石家庄>威海>北京>任丘、大连>旱宝贝>文安>对照。2.28不同月份的沙子剂对柠檬幼苗的影响2.2.1柠条出苗时间由表2看出,对照柠条出苗时间为5d,所有固沙剂不同施用量柠条出苗时间在5～6d,平均为5.35d。总体来看,不同固沙剂部分施用量柠条出苗时间较与对照稍有推迟。主要是由于应用固沙剂后土壤粘结在一起,对柠条种子的破土能力造成一定限制。2.2.2固沙剂施用量对柠条出苗率的影响文安固沙剂不同施用量柠条出苗率均低于对照20%～60%;任丘不同施用量柠条出苗率均高于对照3.3%～13.3%;旱宝贝除施用量750kg/hm2的柠条出苗率低于对照外,其他施用量柠条出苗率较对照略高3.3%。固沙剂施用量为300kg/hm2时,大连、文安、石家庄的柠条出苗率低于对照16.7%～20.0%,北京、任丘、旱宝贝、威海的柠条出苗率高于对照3.3%～10.0%。大连、任丘其他施用量柠条出苗率均高于对照,北京、文安、威海其他施用量柠条出苗率低于对照(表2)。2.2.3固沙剂用量对柠条株高的影响除了文安施用量750kg/hm2的柠条株高比对照低外,其他所有处理的株高均比对照高(表2)。固沙剂施用量为300kg/hm2时柠条株高大小依次为:旱宝贝(10.25cm)>大连(9.75cm)>任丘(9.25cm)>北京(9.13cm)>石家庄(8.75cm)>文安、威海(8.25cm)。固沙剂施用量为450kg/hm2时柠条株高大小依次为:旱宝贝(9.50cm)>威海、北京(9.25cm)>任丘、大连(9.00cm)>文安(8.25cm)>石家庄(8.00cm)。固沙剂施用量为750kg/hm2时柠条株高大小依次为:石家庄(10.50cm)>任丘(9.50cm)>旱宝贝(9.25cm)>北京(8.75cm)>大连(8.25cm)>威海(7.75cm)>文安(5.75m)。对所有固沙剂同一浓度的柠条株高进行平均处理,可以看出:随着固沙剂处理浓度的增加柠条株高降低,即300kg/hm2(9.09cm)>450kg/hm2(8.89cm)>750kg/hm2(8.54cm)。2.2.4柠条凋涣时间分布所有固沙剂处理均比对照柠条凋萎时间推迟1～2d(表2)。通过对不同固沙剂3个浓度处理进行平均后,柠条凋萎时间大小依次为:威海(5.33d)>旱宝贝、北京(5.00d)>大连(4.67d)>文安、任丘、石家庄(4.00d)>对照(3.00d)。不同浓度的固沙剂对柠条凋萎时间的影响不一样,主要是不同固沙剂不同施用量的保水效果不一样,施用量浓度越大,凋萎时间也越长。2.32比较试验结果的比较2.3.1出苗率、株高5.10cm由表3看出:不同固沙剂柠条的出苗时间6月份(6.40d)>8月份(5.34d);出苗率6月份(50.9%)<8月份(62.6%);株高6月份(7.10cm)<8月份(8.76cm);凋萎时间6月份(4.36d)<8月份(4.43d)。总体来说,8月份对柠条喷施固沙剂的效果均好于6月份。2.3.1.月内各时间点旱私家车、任丘、大连、园林地理位置、市场机制5.24d各固沙剂处理柠条的出苗时间:6月份,旱宝贝、石家庄(7.33d)>对照(7.00d)>北京、文安、任丘(6.33d)>威海、大连(5.33d);8月份,旱宝贝(6.00d)>北京、文安(5.67d)>大连(5.33d)>任丘、威海、石家庄、对照(5.00d)。2次试验结果排列顺序发生一些变动,如果剔除对照,各个固沙剂的出苗时间排列顺序基本一致。2.3.1.月不同日期,任丘、坚持各固沙剂处理柠条的出苗率:6月份,任丘(71.67%)>大连(68.33%)>威海(63.33%)>石家庄(53.33%)>北京、对照(45.00%)>旱宝贝(33.33%)>文安(23.33%);8月份,任丘(76.63%)>旱宝贝(71.10%)>对照(70.00%)>石家庄(65.57%)>大连(65.53%)>北京(63.33%)>威海(62.23%)>文安(28.90%)。除了大连固沙剂6月份出苗率高于8月份,其他6种固沙剂6月份柠条出苗率均低于8月份,特别是旱宝贝处理的柠条出苗率差别特别大。2.3.1.旱私家车、任丘、文安、水蚤、大学生、水业务、5.4cm、旱私家车、8号5.32cm各固沙剂处理柠条株高:6月份,大连(8.03cm)>任丘、石家庄(8.00cm)>北京(7.33cm)>对照(7.30cm)>威海(6.67cm)>旱宝贝(6.47cm)>文安(4.87cm);8月份,旱宝贝(9.67cm)>任丘(9.25cm)>石家庄(9.08cm)>北京(9.04cm)>大连(9.00cm)>威海(8.42cm)>对照(8.00cm)>文安(7.42cm)。只有大连和旱宝贝固沙剂排序发生变动大些,其他基本一致。2.3.1.月份不同市域内各时间点分布6月份,石家庄(5.67d)>威海(5.00d)>北京(4.67d)>任丘、旱宝贝(4.33d)>大连(3.67d)>文安(3.33d)>对照(3.00d);8月份,威海、北京、旱宝贝(5.00d)>大连(4.67d)>任丘、文安、石家庄(4.00d)>对照(3.00d)。不同固沙剂凋萎时间均高于对照,说明固沙剂具有一定的保水性。2.3.2生育期6月不同月期总体来说,固沙剂不同浓度对柠条在8月份的处理效果均好于6月份。由表4可知,6月份和8月份不同固沙剂浓度处理的柠条株高、凋萎时间的趋势基本一致。出苗时间:6月份,750kg/hm2>450kg/hm2>300kg/hm2;8月份,450kg/hm2>750kg/hm2>300kg/hm2。出苗率:6月份,450kg/hm2>750kg/hm2>300kg/hm2;8月份,300kg/hm2>450kg/hm2>750kg/hm2。3不同固沙剂对柠条出苗的影响(1)固沙剂可以保存一定的土壤水分,利于植物种子的萌发和出苗,且随着固沙剂施用量的增加,植物出苗时间有所增加,主要是因为施用量增加,固结层抗压强度增加以及固结层增厚,不利于种子的顶土能力,出苗时间相应增加。同一固沙剂不同浓度或不同固沙剂同一浓度对柠条凋萎时间的影响不一样,主要是不同固沙剂组成不同,保水效果也不尽相同。可以肯定的是施用浓度越大,凋萎时间也越长。所有固沙剂的凋萎时间基本上都比对照高1～6d。在沙漠地区由于降水量少,凋萎时间长有利于植物的生长存活。(2)沙土上施用一定的固沙剂后可以影响沙土的紧实度,适当的固沙剂施用量可以促进柠条作物根系的穿孔和生长,但施用量过大后,沙土中沙粒粘结成大的团聚体,固结层抗压强度增加以及固结层增厚,排列整齐紧密;且施用量大固沙剂自身对水分的需求也相应增加,与柠条种子进行部分的水分争夺,最终造成柠条种子出苗难。(3)从2次试验结果来看,以任丘固沙剂出苗率最好,文安出苗率最低,其他固沙剂的出苗率与对照比较接近,对柠条出苗的影响不大。不同时间施用固沙剂对柠条出苗情况的排序也产生了变动,8月份施用的柠条出苗情况比6月份较好,6月份和8月份施用固沙剂后柠条株高、凋萎时间的趋势均一致。(4)该试验采用盆栽试验进行,与外部环境存在很多的差异性因素,为了更好地了解柠条对不同固沙剂的适应性,建议今后采取野外固沙试验来进行验证。4化学固沙材料多年来,我国在流动沙丘上实行扎麦草方格、栽植灌木的方法防风固沙,而各种单一的固沙措施都有其特点和局限性