Вплив застосування нетканих плівок з волокна рамі на поживні речовини ґрунту та бактеріальну спільноту
Предмети
Авторська виправлення до цієї статті було опубліковано 30 квітня 2020 року
Ця стаття оновлена
Анотація
Вирощування розсади рису в плоских лотках стало основним методом механізованої пересадки рису в Китаї. Однак вирощені цим методом блоки для розсади на практиці легко розтріскуються, і цю проблему можна вирішити шляхом набивання тонкої нетканої плівки з рамієвого волокна на нижню поверхню лотка для розсади. Це дослідження було проведено для визначення впливу цієї плівки на прикореневе середовище розсади рису. Результати показали, що на 10-ту добу після сівби вміст неорганічного азоту в грунті, особливо нітратного азоту, у кореневій зоні плівкової обробки був значно вищим, ніж при безплівковій обробці, на відміну від вмісту органічної речовини в грунті була нижчою при обробці плівкою, і до 20-го дня розрив між процедурами збільшився. Після нанесення плівки значення індексу Чао 1 та індексу Шеннона для різноманітності ґрунтової бактеріальної спільноти зменшились, а саджанці рису були коротшими, мали вищі співвідношення коренів/пагонів, менший вміст нітратів та більший вміст розчинного цукру. Ми прийшли до висновку, що застосування нетканої плівки з волокна рамі призвело до значних змін у поживному та бактеріальному співтоваристві грунту в кореневій зоні за короткий час, що суттєво вплинуло на ріст та розвиток саджанців рису.
Вступ
Рис є основною основною їжею для приблизно 50% населення світу 1. Рисові поля становлять понад 12% загальної площі посівних площ 2. Китай є однією з найбільших країн-виробників рису у світі, площа вирощування рису якої становить близько 30 млн. Га, що становить приблизно 18,6% площі рисових полів у світі 3. Зважаючи на дефіцит сільської робочої сили, вирощування розсади рису на плоских лотках з подальшою механічною пересадкою стало поширеним методом вирощування, щоб замінити ручну пересадку у китайському виробництві рису 4. Однак цей метод має серйозний дефект на практиці, оскільки коренева система саджанців часто недостатньо перепліталася до оптимальної дати пересадки (20–25 днів після посіву). Недостатнє вкорінення в розсадному блоці означає, що блоки розсади рису легко розтріскуються (рис. 1в), тому ефективність механічної пересадки була серйозно знижена 5 .
Неткана плівка з волокна рамі та її застосування у вирощуванні розсади рису для механізованої пересадки: (a) неткана плівка з волокна рамі; () використання фільму; (c) легко розбитий блок розсади рису (піднятий без плівки); (d) блок розсади рису, піднятий разом з плівкою.
У нашому дослідженні поживні речовини ґрунту, активність ферментів та бактеріальне співтовариство в кореневій зоні та ознаках проростків рису порівнювали в групах із застосуванням нетканої плівки волокна рамі та без неї. Нашими цілями було (1) вивчити наслідки використання плівки, прокладеної під грунтом, на середовище кореневої зони саджанців рису і (2) з'ясувати взаємозв'язок між цими ефектами та рисовими ознаками розсади.
Результати
Морфологічна характеристика саджанців рису
На D10 (10-й день після посіву) саджанці рису при обробці М (присутня неткана плівка з волокна рамі) були на 12,7% коротшими, ніж сходи в групі обробки НМ (без використання плівки). До D20 (20-й день після сівби) саджанці рису в групі обробки М були все ще коротшими, ніж розсада обробки НМ, але різниця була вже не суттєвою (таблиця 1). На D10 саджанці при обробці М давали на 12,6% менше ваги свіжої пагони та на 17,0% більше ваги свіжої коренеплодів, ніж саджанці NM. Подібним чином, на D20, вага відростків свіжої рисової розсади при обробці М була на 17,6% менше, ніж розсада обробленої НМ, в той час як істотної різниці у свіжій масі коренеплодів не спостерігалося. Відмінності між обробкою саджанців M та NM у сухій масі біомаси були подібними до різниць у свіжій масі (табл. 1). Відповідно, середнє співвідношення коренів/пагонів саджанців рису при обробці М було значно вищим, ніж у групі обробки НМ; у перерахунку на свіжу вагу коефіцієнт коренеплодів/пагонів збільшився відповідно на 34,5% та 23,1% на D10 та D20, а щодо сухої маси коефіцієнт коренеплодів/пагонів збільшився на 40,6% та 32,0% на D10 та D20 відповідно (Таблиця 1).
Вміст розчинного цукру та нітратів у саджанцях рису
На D10 середній вміст нітратів у саджанцях рису в групі обробки М становив 1344,9 мкг г -1, трохи нижче, ніж група обробки НМ (рис. 2а), середній вміст розчинного цукру становив 60,6 мг г -1, трохи вище, ніж лікування НМ (рис. 2b), але жодна з відмінностей не була статистично значущою. До D20 різниця між обробками була більшою, оскільки саджанці рису при обробці М мали в середньому на 21,7% менший вміст нітратів і 6,3% вищий вміст розчинного цукру, ніж розсада при обробці НМ.
Середній вміст нітратів (a) та вміст розчинного цукру () у пагонах розсади рису на D10 і D20. NM та M являють собою не набивання та набивання нетканими плівками з волокна рамі відповідно на нижній поверхні лотка для розсади. Смужки помилок представляють SE (n = 3). ns, * та ** позначають несуттєвість, суттєві відмінності на рівні 0,05 ймовірності та суттєві різниці на рівні 0,01 ймовірності між NM та M у кожній партії вибірки (шляхом парного T-тесту) відповідно.
PH і EC грунту
Застосування нетканої плівки з волокна рамі не виявило очевидного впливу на рН ґрунту в кореневій зоні, яке становило близько 7,7 як для D10, так і для D20 (рис. 3а). ЕК ґрунту в оброблюваних ґрунтах М становив 0,14 та 0,18 мСм см -1, на D10 та D20, відповідно; і дані групи М були трохи нижчими, ніж середнє значення ЕК лікування НМ, але відмінності не були суттєвими (рис. 3б).
РН ґрунту кореневої зони (a), EC (), уреаза ґрунту (c) та нейтральної активності фосфатази (d) на D10 і D20. NM та M являють собою не набивання та набивання нетканою плівкою з волокна рамі відповідно на нижній поверхні лотка для розсади. Смужки помилок представляють SE (n = 3). ns, * та ** позначають несуттєвість, значущу різницю на рівні 0,05 ймовірності та значну різницю на рівні 0,01 ймовірності між NM та M у кожній партії вибірки (шляхом парного T-тесту) відповідно.
Поживні речовини ґрунту
Порівняно з обробкою НМ, обробка М мала вищий рівень живлення азотом у грунті (Таблиця 2). На D10 середній вміст загального азоту, нітратного азоту, азоту амонію та гідролізованого лугом азоту в грунті кореневої зони був на 4,9%, 25,4%, 2,3% та 9,3% вищим при обробці M порівняно з обробкою NM, але всі відмінності не були суттєвими, за винятком вмісту гідролізованого лугом азоту (стор = 0,0343). До D20 розриви між обробками збільшились, і збільшення обробки М у порівнянні з обробкою НМ досягло відповідно 4,7%, 39,3%, 14,6%, 11,5%, але єдина суттєва різниця була у вмісті нітратного азоту (стор = 0,0148). Порівняно з обробкою НМ, середній вміст калію в ґрунтах кореневої зони при обробці М збільшився, тоді як середній вміст органічної речовини та наявного фосфору зменшився, але ці відмінності не були значними (стор > 0,05).