不同灌水量对2种盐碱土的洗盐效果比较

官利兰　陈锐浩　程凤娴

摘要：为研究盐碱土中不同灌水量对盐分的洗盐效果，选取滨海盐土、半漠境内陆盐土，通过回填土柱模拟试验分别灌水1.25、2.50、3.75、5.00 L，对2种盐碱土进行淋洗。结果表明：随着灌水量的增加，2种盐碱土的淋洗液和不同层次土壤pH值、EC值呈下降趋势；当灌水量与土壤质量比超过1.5 ∶ 1时，增加灌水量，土壤盐分淋洗效果差异不明显，特别是盐分含量较低的滨海盐土。结合土壤淋洗液和土壤的pH值、EC值，灌水量与土壤质量比为（1.0～1.5） ∶ 1为较适宜的洗盐用水量。盐分较高的半漠境内陆盐土土壤EC值的降幅高于盐分较低的滨海盐土，同时pH值降幅也较大。

关键词：灌水量；盐碱土；土柱；洗盐效果；电导率（EC值）

中图分类号： S156.4 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2016）07-0492-03

我国的盐碱土地面积较大，且次生盐碱地面积正逐年增加，使我国成为受盐渍危害较严重的国家之一[1-2]。在全国0.35亿hm2盐碱土中，已开垦种植的仅为576.84万hm2，尚有0.17亿hm2潜在盐碱化土壤主要集中在华北、西北、东北这些干旱、半干旱地区。由于盐渍土分布地区生物气候等环境因素的差异，大致可将我国的盐渍土分为滨海盐土与滩涂、黄淮海平原盐渍土、东北松嫩平原盐土和碱土、半漠境内陆盐土、青新极端干旱的漠境盐土等5大片区。土壤盐渍化不但造成了资源的破坏、农业生产的巨大损失，而且对生物圈、生态环境构成威胁，表现出对环境、经济2个方面的危害[3-4]。正如“盐随水来，盐随水去；盐随水来，水散盐留”所说，盐分的运动和水分的运动具有较大的相关性，盐分以水分为载体，随着水分在土壤中发生时间、空间的变化。

因受生物气候环境的影响，山东、新疆地区土壤盐渍化面积较广，山东省盐渍土面积占总面积的6.75%，占耕地面积的14.1%，而山东省是我国重要的耕作区，近年来由于重灌轻排的灌溉方式，加重了其盐渍化程度[5]。山东省为滨海盐土，土体盐分重，盐分组成以氯化物为主，主要改良方式有暗管排水[6]、节水型盐碱滩地物理-化学-生态综合改良及植被构建技术[7]、水利工程、化学改良、生物改良等，0～60 cm土壤平均脱盐率达71.78%，表层土壤含盐量降低7954%[8]。新疆地区盐碱地约占耕地总面积的1/3[9]，新疆地区为半漠境内陆盐土，盐土积盐量高，盐分组成复杂，大部分为氯化物、硫酸盐或硫酸盐、氯化物[10]，新疆地区各改良措施均能够有效降低耕层土壤盐分，根区隔盐、暗管排盐处理在0～80 cm耕层的脱盐率分别为61.33%、59.37%，优于其他处理；化学改良处理在0～40 cm土层脱盐效果优于底层，其脱盐率为55.32%，明显高于农业改良处理的脱盐率4542%；但在0～80 cm土层，脱盐率在2个处理间差异不大[11]。

本试验以滨海盐土、半漠境内陆盐土为材料，采用室内土柱灌水的方法，研究不同灌水量对应的土柱淋洗液和不同层次土壤pH值、EC值的变化情况，分析2种不同类型盐碱土灌水洗盐效果的差异，以确定适宜的洗盐灌水量，为盐碱土的洗盐改良提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试土壤

滨海盐土取自山东省滨州市，土壤pH值为8.11（碱性），电导率（EC值）为6.0 mS/cm（水土质量比1 ∶ 1），交换性钙（1/2Ca2+）含量22.9 cmol/kg，交换性镁（1/2Mg2+）含量4.78 cmol/kg，土壤阳离子交换量（CEC）6.60 cmol/kg，交换性钠（Na+）含量5.82 cmol/kg。

半漠境内陆盐土取自新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州，土壤pH值为9.00（碱性），电导率为25.3 mS/cm（水土质量比1 ∶ 1），交换性钙（1/2Ca2+）含量35 cmol/kg，交换性镁（1/2Mg2+）含量3.75 cmol/kg，土壤阳离子交换量 16.60 cmol/kg，交换性钠（Na+）含量5.82 cmol/kg。

1.2 试验装置

土柱：PVC管，内径84 mm，每节高60 mm，共7节，由上至下分别为0、1、2、3、4、5、6节。最下面1节底端垫上滤纸、尼龙网后用铁丝扎紧，节间接口处用防水胶布黏好以防漏水。

1.3 试验方案

试验采用室内土柱灌水的方法，试验土柱为回填土柱，土壤容重1.26 g/cm3，接近田间自然土壤容重。除最上面1节（0节）外均填充土样，每节土柱装土420 g，每个土柱共装土2.52 kg。设置1.25、2.50、3.75、5.00 L淋水量4个处理（即灌水量与土壤质量比分别为0.5 ∶ 1、1 ∶ 1、1.5 ∶ 1、2 ∶ 1），每个处理3次重复。用烧杯承接淋洗液，淋洗结束后，土柱分层取样，自然风干、待测。

1.4 测定项目与方法

淋洗液电导率采用DDS-307型电导率仪（上海精密仪器厂）测定，pH值用PHS-3B型便携式pH计（上海雷磁科学仪器厂）测定。

土壤电导率采用电导法测定；土壤pH值用PHS-3B 型便携式pH计（上海雷磁科学仪器厂）测定[12]。

2 结果与分析

2.1 不同灌水量对土壤淋洗液pH值、EC值变化的影响

由图1可知，滨海盐土、半漠境内陆盐土淋洗液pH值大致随着灌水量的增加呈下降的趋势。滨海盐土各处理间差异达到0.05显著水平，当灌水量为2.50 L时，淋洗液pH值降低至7.5，降低了1个单位；而当灌水量大于2.50 L时，淋洗液的pH值降幅缩小，趋于中性。在半漠境内陆盐土上，灌水量为2.50、3.75、5.00 L时，淋洗液pH值显著低于灌水量为1.25 L的处理；灌水量为5.00 L时，淋洗液pH值最低，为717，与其他处理间的差异达到0.05显著水平。灌水量为250、3.75、5.00 L时，滨海盐土、半漠境内陆盐土淋洗液的pH值均有明显的降低，且逐渐趋于中性，适宜大部分作物生长。

由图2可知，在滨海盐土处理中，随着灌水量的增加，土壤淋洗液的EC值呈下降的趋势；当灌水量为2.50 L时，淋洗液的EC值为1.06 mS/cm，仅为灌水量为1.25 L的8%，差异

达到0.05显著水平；当灌水量增加至3.75、5.00 L，淋洗液的EC值显著低于2.50 L处理，但是2个处理间差异不显著，淋洗液EC值趋于稳定。

由图2还可看出，在半漠境内陆盐土上，土壤淋洗液EC值变化规律与滨海盐土相似，随着灌水量的增加而降低；灌水量每增加1.25 L，淋洗液EC值降幅较大，分别为53.89%、52.90%、32.79%；不同灌水量处理间差异显著，当灌水量为3.75、5.00 L时，土壤淋洗液EC值低于5 mS/cm。

2.2 不同灌水量处理后土壤pH值、EC值的变化情况

2.2.1 滨海盐土土壤pH值、EC值的变化情况 由图3可知，不同层次土壤pH值基本随着灌水量的增加而呈下降的趋势；第3、4层灌水量3.75、5.00 L处理土壤的pH值显著低于灌水量为2.50 L的处理；除第3层外，灌水量为5.00 L的处理土壤pH值均显著低于其他处理。

由图4可以看出，在滨海盐土上，部分土层土壤的EC值因灌水量的不同而呈显著差异，在第3、4、5、6土层，3.75、5.00 L 灌水量处理土壤EC值显著低于1.25、2.50 L灌水量处理；1.25 L灌水量处理土壤EC值随着土壤层次的加深而升高，1.25 L灌水量对深层次土壤的洗盐效果较差，盐分在土柱底层积累；2.50 L灌水量处理不同层次土壤EC值变化规律与1.25 L灌水量处理相似，越靠底层，EC值越高；3.75、5.00 L灌水量处理在第3～6层土壤EC值差异较小，稳定在0.2～0.3 mS/cm间，适宜大部分作物生长。

2.2.2 半漠境内陆盐土土壤pH值、EC值变化情况 由图5可知，不同层次土壤pH值的变化因灌水量的不同而有所差异，在最上层，不同灌水量处理土壤pH值差异不显著，均在8.0～8.2；灌水量为1.25 L的处理，越靠近下层，pH值越高；灌水量3.75、5.00 L处理土柱的第4～6层土壤pH值显著低于另外2个处理，其中灌水量3.75 L处理各层次土壤pH值约为8.0，比2.50 L灌水量处理降低了近1个单位。

由图6可知，随着灌水量的增加，同一土层土壤EC值呈降低的趋势，用水量越多，EC值越低；第2、5层土壤EC值大小均为1.25 L>2.50 L>3.75 L>5.00 L，且各处理间的差异达到0.05显著水平；灌水量2.50、3.75 L处理土壤EC值在20～3.0 mS/cm范围；而灌水量5.00 L处理各层次土壤的EC值更低，仅对盐分敏感作物可能有些影响。

3 讨论与结论

在滨海盐土、半漠境内陆盐土上，土柱模拟洗盐效果均为随着灌水量的增加，土壤淋洗液和不同层次土壤pH值、EC值呈下降趋势，盐分淋洗效果更好。这一结果进一步验证了灌水洗盐能较好地降低土壤盐渍化程度[13-14]。赵秋等研究结果表明，土壤盐分含量随灌水量的增加而急剧减少[15]。灌水量太少无法脱盐，灌水量为1.25 L的处理盐分淋洗效果不如灌水量超过1.25 L的其他处理。但是当灌水量与土壤质量比超过1.5 ∶ 1时，增加灌水量，土壤盐分淋洗效果差异不明显，特别是盐分含量较低的滨海盐土。结合土壤淋洗液和

土柱各土层土壤的pH值、EC值变化情况，灌水量与土壤质量比例为（1.0～1.5） ∶ 1时为较适宜的洗盐用水量。盐分较高的半漠境内陆盐土土壤EC值的降幅高于盐分较低的滨海盐土，同时pH值随之降低。

本研究为回填土柱模拟田间土层进行清水洗盐的结果，但在实际生产中，如何将灌水洗盐与施肥结合起来有待进一步研究。

参考文献：

[1]俞仁培，陈德明. 我国盐渍土资源及其开发利用[J]. 土壤通报，1999，30（4）：158-159.

[2]吕 晓，徐 慧，李 丽，等. 盐碱地农业可持续利用及其评价[J]. 土壤，2012，44（2）：203-207.

[3]Lavado R S，Taboada M A. Soil salinization as an effect of grazing in a native grassland soil in the Flooding Pampa of Argentina[J]. Soil Use & Management，1987，3（4）：143-148.

[4]王立洪，万 英，孙红专，等. 塔里木灌区低产田改造与盐碱土改良措施的研究[J]. 水土保持研究，2002，9（1）：129-132.

[5]杨 真，王宝山. 中国盐渍土资源现状及改良利用对策[J]. 山东农业科学，2015，47（4）：125-130.

[6]周 祥，刘 永. 滨海盐土暗管排水降渍脱盐效果研究[J]. 山东农业科学，2012，44（2）：72-76.

[7]Wang D，Guo J R，Liu X J，et al. Effects of cultivation strategies on hybrid pennisetum yield in saline soil[J]. Crop Science，2014，54（6）：2772-2781.

[8]廉晓娟，王正祥，刘太祥，等. 滨海盐土综合改良措施及效果分析[J]. 天津农业科学，2010，16（2）：5-7.

[9]魏博娴. 中国盐碱土的分布与成因分析[J]. 水土保持应用技术，2012（6）：27-28.

[10]蔺 娟，艾尼瓦尔·买买提，地里拜尔·苏力坦. 新疆盐渍化区土壤盐分离子的空间变异特征[J]. 水土保持研究，2007，14（6）：189-192.

[11]王海江，石建初，张花玲，等. 不同改良措施下新疆重度盐渍土壤盐分变化与脱盐效果[J]. 农业工程学报，2014，30（22）：102-111.

[12]李酉开. 土壤农化分析结果计算式的正确表达[J]. 土壤通报，2000，31（6）：275-276，272.

[13]曾 礼，郑子成，李廷轩，等. 设施土壤水-盐运移的研究进展[J]. 土壤，2008，40（3）：367-371.

[14]杨建军，沈根祥，姚 政，等. 灌水洗盐对设施农业中土壤养分的影响[J]. 上海农业学报，2004，20（2）：63-66.

[15]赵 秋，高贤彪，宁晓光，等. 适用于滨海盐碱土改良剂的应用研究[J]. 西北农业学报，2014，23（3）：107-111.