保水剂用量对矿区紫花苜蓿生长的影响

中国北方矿区生态环境脆弱、水土流失严重,植被恢复难度大。为得出矿区紫花苜蓿种植中保水剂的最佳用量,以矿区废弃地土壤为基质,研究6种质量分数的保水剂(0、0.15%、0.30%、0.45%、0.60%和0.90%)对紫花苜蓿存活时间、矿区土壤的土壤含水率、土壤养分及对紫花苜蓿生长状况(光合作用、叶绿素质量分数、生物量和根冠比)的影响。结果表明:施加保水剂能延长紫花苜蓿存活时间,增加土壤含水率,保蓄土壤养分,提高土壤养分质量分数,增强紫花苜蓿光合效率和水分利用效率,减少叶绿素破坏分解,使紫花苜蓿生物量增加。与对照相比,添加保水剂的处理紫花苜蓿存活时间延长6.16%~35.05%,土壤含水率提高1.04%~8.78%,土壤全氮、全磷和全钾质量分数分别提高13.40%~35.54%、2.61%~18.93%和8.53%~15.89%,速效氮、速效磷和速效钾质量分数提高5.88%~47.02%、17.88%~101.73%和12.5%~31.55%。净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度和水分利用效率分别增加8.94%~96.96%、5.64%~61.12%、14.17%~135.05%、14.85%~49.71%和1.08%~16.48%,叶绿素质量分数增加9.48%~30.29%。紫花苜蓿生物量增加17.01%~61.96%。综合各指标改良效果,以保水剂质量分数0.30%~0.45%为矿区废弃地紫花苜蓿种植的适宜浓度。