覆盖物效益增长和水资源保护相关观赏灌木在热带环境中

文摘

在砂壤土进行了田间试验土壤评估四灌木土壤和植物水状态下覆盖物和non-mulch条件。植物覆盖物处理显示,改善土壤水分状况,治疗没有覆盖物有显著降低增长表现在所有四个物种测试。植物水状态,所评估的相对含水量和叶水势均有利的条件下,薄膜显示需要更少的水或减少灌溉频率。比叶重和干重明显更大的覆盖物时应用。有限的最佳土壤和热环境波动条件下观察覆盖物,甚至是在干旱时期。因此,得出的结论是,覆盖将有利于物种评估是它能够保持更好的土壤和植物水地位导致提高增长。

关键字

覆盖物、土壤温度、土壤水分状况、植物水状态,根长密度。

介绍

覆盖的好处在保存水分和增加经济增长和生产率在植物一直在之前报道但主要作物(1- - - - - -8]。覆盖物有可能控制杂草的生长,保持土壤水分,减少灌溉的频率(9- - - - - -12]。守恒的水分已被证明有利于植物在干旱时期(13]。

本研究的意义源于经济增长的认识的不足和量化属性与薄膜的应用。此外,对观赏灌木上覆盖物的影响。叶子花属glabra, Ixora coccinea Hymenocallis叶和木香woodsonii马斯河测试在这个研究。这些都是灌木,广泛种植在城市。它们是用作绿化观赏灌木目的和青睐的色彩鲜艳的花朵。鉴于这些灌木种植美学,让它们开花的能力是至关重要的。因此,保持有利的根区土壤水分和温度将理想的持续增长。

在各种措施,覆盖可能是有用的,但是便宜的选项保持最佳土壤水分条件。覆盖的干预也可能通过降低蒸发提高水分利用效率。本研究是在热带条件下土壤砂质壤土进行评估土壤和植物水状态在四个不同的灌木覆盖物和non-mulch条件。这个实验的结果将会增加我们的理解的影响地膜灌木增长和覆盖可能应用于其他一般种植灌木改善和维持增长。此外,保持土壤水分会有其他福利相关维护效率,成本和水相关的储蓄。

材料和方法

实验情节和气象条件

田间试验进行了2015 - 2017年480天期间在新加坡的一个研究站(1.3483°N, 103.6831°E)和四个观赏灌木,叶子花属glabra, Ixora coccinea Hymenocallis叶和木香woodsonii马斯河。热带雨林的气候是没有明显的季节。气候的特点是统一的环境温度,湿度大,降雨丰富(表1)。土壤砂质壤土中角块状结构,和微酸性。土壤(0 30厘米)的体积密度为1.52毫克³;导水率(饱和)1.07厘米h¹、饱和含水量0.51米³米³;pH值6.5;有机C、0.5 g公斤;总N, 0.047%;P(7.3公斤公顷可用¹;可用的K、331公斤公顷¹;沙子、淤泥和粘土,60.1,22.8和17.1%,分别。可用的土壤水分范围从3 - 44%和3 - 10%(凋萎点)层的土壤在0到0.9。月平均气温、蒸发锅、相对湿度和降雨量的研究提出了表1。

表1:气候条件的研究。

实验设计

实验作为一种随机区组设计与开发两个治疗,即覆盖物和non-mulch条件。灌木约1 - 1.3米高。足够的灌溉田间持水量是日常应用,每个处理三次复制。情节大小大约是4 m×3.0米。薄膜的厚度是1±0.5厘米。使用的覆盖物是由有机堆肥来自园艺浪费,如树叶、草、树剪报和分支。的营养成分的覆盖物是N, P₂O₅K₂O H₁₄分别以₁₁年代的比例32:35.5:20:12.5公斤·哈¹,分别。地膜应用灌木后出现(播种后10 - 15天(DAS)),并将在每个灌木的基地。没有肥料应用本研究的整个过程。故事情节被暴露于自然元素除了下雨。

采样和测量

在土壤剖面水分(v / v)在15厘米每月监测一次增量(最大深度为0.9米)通过测量重量分析地然后乘以体积密度。土壤水势(SWP)监测在0厘米到15厘米和15到30厘米深处使用张力计(光谱技术,USA Inc .)。土壤温度监测,7厘米,14厘米,21厘米和28厘米深处使用防水数码热探针(达拉斯半导体- DS18B20)每天两次(1000 h和1430 h)。

第二个完全展开叶的灌木的每周随机收集1000年至1200年间h和转移实验室确定叶水势(LWP)。

相对水根据程序内容(RWC)被确认在巴尔和Weatherley [14]。

RWC是决定使用这个公式:

RWC (%) = ((FW - DW) / (TW - DW)]×100

弗兰克-威廉姆斯是鲜重,TW是浮夸的重量,和DW,干重。

LWP测量使用压力室和测量的细节描述在球磨机和齐默尔曼。这个过程是由Scholander et al。15,16]。

叶面积测量使用δT面积测量系统(英国剑桥)。增长数据,树叶是烤箱干在70°C和具体叶重(SLW)表示为单位叶面积的叶重。干燥的植物生物质是由干燥的茎部分工厂在70°C,将它添加到各自的叶片干重。

根长密度(行),使用核心俄歇根样品。所有植物地上部分被移除和土壤岩心深度挖掘每15厘米到90厘米深。清洁的长度,风干了的根从每个深度测量使用WINRHIZO系统(摄政仪器公司、加拿大)。行确定每根长度除以土壤深度土壤的体积。数据统计分析使用统计分析软件(SAS)包9.4 [17]。治疗手段比较用最小显著差(LSD, P = 0.05)。

结果

覆盖对土壤水分的影响地位

土壤水分含量明显高于(%,v / v)的最浅的深度0到15厘米(约。为条件与覆盖物(38%)图1)。non-mulch条件,平均20%土壤水分观测。相反,土壤含水量最低在75到90厘米深度(图1)。条件覆盖的土壤深处被发现有较高的土壤含水量。土壤水分之间的差异治疗范围从3 - 22.5% v / v (图1)。覆盖物和non-mulch条件的最大区别是观察到最浅的深度(0-15厘米)和最小的差异在75 - 90厘米的深度(图1)。

作为灌木每天灌溉土壤水分的跨物种被发现是一致的在整个实验周期(图1)。数据的微小波动边际环境温度变化的结果。这提供了证据表明覆盖物的利益减少蒸发。

土壤水分潜力

水分基质(tensiometric)可能随着时间的推移时地膜应用一致的潜在负面情节没有覆盖物(图2)。最小波动随时间观察灌木覆盖地膜。此外,农地膜灌木也表现出更少的负电位值(图2)。

覆盖对土壤温度的影响

土壤平均温度没有明显不同的1000和1430 h为所有物种和所有覆盖物在场时土壤深度(表2)。相反,在土壤温度日变化是观察当覆盖物没有应用。土壤温度明显高于non-mulch 1430 h的条件和土壤中这是一致的深度(表2)。

表2:土壤平均温度(ƒ€š‚°C)在灌木覆盖物和non-mulch条件在2015年一个ƒ¢‚‚¬一‚€œ2017。

地面覆盖植物水状态

RWC树叶被发现在75 - 95%之间覆盖物在场时整个实验周期(图3)。减少被记录后300天后种植(DAP)和所有物种除了红色按钮是一致的姜,表现出逐渐下降。然而,灌木360 DAP后观察,已重新浮肿。条件没有覆盖物观察与不一致有关叶水状态在整个实验周期受环境气候条件的影响。平均RWC覆盖物条件被发现在83 - 86.6%,而non-mulch的情节是在63.4 - 66%之间。

叶水势

类似于土壤水势,LWP较小波动时地膜应用相反的是有阴谋没有覆盖物(图4)。情节的平均LWP覆盖物被发现在-1.14到-1.25 MPa, nonmulch的情节是-1.74至-1.91 MPa (图4)。

增长——比叶重和植株干重

SLW non-mulch条件下显著降低。这是一致的跨物种和差异statisti卡莉显著(表3)。类似于SLW,干物质积累显著更高的覆盖物时呈现和数据记录是一致的跨物种(表3)。

表3:干重的植物和灌木的比叶重覆盖物和non-mulch条件。

根长密度

根主要是集中在0-15厘米层和减少了土壤剖面。行明显高于在土地覆盖物在场(图5)。行平均在1.21 - -1.47厘米厘米之间³当non-mulch情节的0.94 - -1.10厘米厘米之间³。行明显高于在最浅的深度(0-15厘米)覆盖物在场并拒绝时增加深度(图5)。

讨论

较高的土壤湿度状态表示覆盖物的角色保护土壤中的水分。土壤干燥慢,扩展段水资源反过来,灌木增长和发展。类似的观察报告了室利罗摩克里希纳et al . Mahajan等人,Debashis et al。18,20.]。能够减缓土壤干燥在干旱时期会特别有用。减少水分从深层下non-mulched情节可以通过水的通量向上解释上,干燥层的发现迅速干涸的土壤水分蒸发蒸腾损失总量(21,22]。

覆盖物的存在还发现少导致含水率的变化,土壤水分基质势有较小的波动,甚至在降雨时缺席。覆盖物和non-mulch条件之间土壤水分的变化是明显的75厘米土壤剖面。除此之外,很少有治疗之间波动。

就像早些时候的报道,造船工等人Chaudhary Chopra,覆盖物的存在导致了较低的土壤温度可能通过减少土壤水分损失和热应力或损坏引起植物根部(23- - - - - -26]。观察这里的增加意味着土壤温度(non-mulch条件下)导致显著降低SLW和干重。这是符合报告通过琥珀和关口,东等人,室利罗摩克里希纳et al。27,28]。

类似于土壤水分状况、植物水分状况的数据跨物种也是一致的。叶子和LWP RWC显示的数据很少波动时覆盖物。没有强大的LWP与土壤水分基质势之间的相关性。当土壤水和LWP治疗都汇集的数据,对数的关系被发现有R2值0.0003至0.014(数据未显示)。

用覆盖物,所有物种显示明显高于SLW已转化为更高的上方和下方地面生物量。类似的研究结果发表在De et al。董妞妞et al。王等人,et al。29日- - - - - -33]。提高干物质治疗表明增长之间尽管没有额外的灌溉可以增强使用覆盖物时有限的水供应。这个反过来,展示了地膜在利用守恒的土壤水分有效性的增长中获益。

世界在土壤剖面中的所有深处被发现明显高于覆盖物时使用。减轻机械阻力通过覆盖物保护水分的情节可能限制根系生长主要在较浅的深度。这个发现是类似报道沙玛和Acharya Lampurlanes Cantero-Martinez和拉赫曼et al。34,35]。尽管浅根发展,有利于根系生长在任何深度的土壤剖面将协助与水和养分吸收36- - - - - -38]。

积极的经济增长之间的关系被发现(SLW和植物干重)和行(数据没有提交)。R2值被发现是0.321到0.517之间的范围。改善增长当覆盖物用作反对non-mulch条件表明覆盖物的有效性在减少土壤蒸发和植物呼吸作用(39- - - - - -42]。

结论

比较了这里已经表明,地膜的存在被发现提供更好的土壤物理环境的土壤水分潴留和土壤温度的降低。这些有利条件导致高等植物水状态,更大的植物生物量和增强的SLW。综上所述,改进的条件导致增强的灌木增长。行也更在覆盖物的条件。这些研究结果暗示,灌木能够维持增长,没有额外的水供应。未来的研究应该关注植物的水分利用效率与覆盖物的存在。

总的来说,这项研究表明,地膜的使用有一个良好的节水潜力。从本质上讲,覆盖物是一个廉价的选择在热带节水,干旱环境和理想的气候条件的变化。此外覆盖物的输入没有负面影响植物的生长。

确认

欣赏和感谢分析化学分析能力的植物组织。

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