金银木与不同乔木混植对盐碱地理化性质的影响

2017-01-11李雪松杨静慧冯渝卢兴霞

天津农业科学 2016年12期

关键词：栾树

李雪松++杨静慧++冯渝+++卢兴霞++刘艳++王鹏鹤++袁文慧

摘要：分别以金银木与合欢、金银木与栾树的混交林为试验材料，研究其对盐碱地理化性质的影响，为其在盐碱地的景观应用及栽培管理提供参考。结果表明，在物理性状方面，金银木与合欢、金银木与栾树混交林能够显著降低土壤容重，增加土壤孔隙度，且二者对土壤容重和孔隙度的改良效果差异不显著，但二者对土壤含水量的改良效果不明显。化学性状方面，2块混交林林地的pH值均显著高于对照，且2块林地的有机质含量与对照间差异不显著，但它们的含盐量均显著低于对照，且二者对土壤含盐量的改良效果差异不显著；2块混交林对土壤中HCO3- 的改良效果不显著，但可以显著降低土壤中其他主要离子含量，其中，2块混交林对土壤Cl-，Ca2+ 和Mg2+ 的改良效果差异不显著，但对Na+ 和K+ 的改良效果中，金银木与合欢混交林的改良效果显著好于金银木与栾树混交林。总体上，金银木与合欢混交林对盐碱地理化性质的改良效果好于金银木与栾树混交林。

关键词：金银木；栾树；合欢；盐碱地理化性质；乔灌混交林

中图分类号：S156.4 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.12.018

根据天津市的第二次土壤调查，天津市盐碱地面积达到49.3万hm2，占全市总土地面积的42.3%，土壤盐碱化比较严重[1-5]。天津市先天不足的土壤条件，使其农牧各方面都处于劣势。因此，近年来对天津盐碱地的改良研究颇多[6-9]，其中，生态改良的方法被认为是改良和利用盐碱地最为有效的途径。但关于不同乔灌混交林对盐碱地的改良效果比较研究还较少。金银木（Lonicera maackii）为忍冬科忍冬属的落叶灌木，喜光耐半阴，较耐寒，抗逆性较好，对土壤要求不严，其花、果观赏价值高。栾树（Koelreuteria paniculata）为无患子科栾树属落叶乔木，喜光耐寒，对环境的适应能力强，其叶、花、果均可用于观赏；合欢（Albizia julibrissin）为豆科合欢属落叶乔木，喜光耐寒、耐轻度盐碱，其叶、花具有很高的观赏价值。

本试验选取在天津市景观绿化中应用比较多的金银木、合欢等传统树种和近几年引进的栾树分别组成金银木与合欢、金银木与栾树的乔灌混交林进行研究，以了解各乔灌混交林对盐碱地理化性质的影响，为其在盐碱地的景观应用及栽培管理提供参考。

1 材料和方法

1.1 材料

试验林地为天津市静海县梁头镇试验苗圃内的金银木与栾树乔灌混交林、金银木与合欢乔灌混交林林地，以撂荒地作为对照，撂荒地中零星长有碱蓬、芦草和稗草等植物。

林木的基本情况为：栾树的平均株高6.33 m，冠幅为5.9 m×4.1 m，株行距为4 m×4 m，金银木平均株高1.54 m，冠幅1.4 m×1.6 m，株行距为1.4 m×4.0 m；合欢的平均株高6.17 m，冠幅为5.5 m×5.2 m，株行距为3 m×3 m；金银木的平均株高1.63 m，冠幅为1.5 m×1.4 m，株行距为1.2 m×3 m。

1.2 方法

2013年秋季选取在试验地栽植了5 a的金银木与栾树乔灌混交林和金银木与合欢乔灌混交林林地以及撂荒地上进行取土，在试验地中先随机选取667 m2，采用对角线取样法进行取土，用土钻钻取0～50 cm的土样后混合成一份混合土样，3次重复，带回实验室进行化学性状的测定；同时用环刀采集15～25 cm深度的土壤样品进行物理性状的测定。

1.3 测定项目及方法

物理性状测定：容重和孔隙度采用环刀法测定；含水量采用烘干法测定。

化学性状测定[10]：pH值采用PHB-1笔形酸度计测定；有机质含量采用重铬酸钾容量法-外加热法测定；钙镁含量测定采用EDTA滴定法；钾和钠的测定采用光焰光度计；氯离子采用硝酸根滴定法测定；可溶性盐采用电导仪测定（上海理达仪器厂生产）。

1.4 数据处理

试验数据应用Excel 2010进行统计，采用SPSS 17.0进行方差分析。

脱盐率=（撂荒地含盐量-林地含盐量）/ 撂荒地含盐量 × 100%。

2 结果与分析

2.1 不同乔灌混交林对盐碱地容重、总孔隙度及含水量的影响

由表1可知，金银木与栾树混交林林地的容重较对照降低了10.49%，与对照、金银木与合欢混交林林地的差异均不显著，金银木与合欢混交林林地的容重则显著低于对照，降低了13.58%。金银木与栾树混交林林地的总孔隙度和对照、金银木与合欢混交林林地的差异不显著，金银木与合欢混交林林地的总孔隙度显著高于对照，比对照增加了21.52%。2块林地的含水量与对照间差异均不显著。以上分析表明，乔灌混交林总体上对土壤物理性状具有一定的改良效果，且金银木与合欢混交林比金银木与栾树混交林对盐碱地物理性状的改良效果好。

2.2 不同乔灌混交林对盐碱地化学性状的影响

2.2.1 不同乔灌混交林对盐碱地pH值和可溶性盐含量的影响由表2可知，盐碱地种植金银木与栾树、金银木与合欢混交林后，土壤的pH值均显著高于对照，但2种林地的pH值间差异不显著；金银木与栾树、金银木与合欢混交林的可溶性盐含量比对照均有显著降低；脱盐率均为56.76%，可将中度盐碱地改良为含盐量在0.2%以下的轻度盐碱地。

2.2.2 不同乔灌混交林对盐碱地主要离子含量的影响由表3可知，2块林地的主要可溶性离子含量中，HCO3- 的含量与对照的差异不显著，Cl-，Ca2+ ，K+，Mg2+ 含量均显著低于对照，具体而言，金银木与栾树林地的Cl- 含量比对照降低了0.117 g·kg-1，金银木与合欢林地比对照下降0.100 g·kg-1，二者对Cl- 含量的改良效果差异不显著；金银木与栾树、金银木与合欢混交林的Ca2+ 含量分别比对照下降0.133，0.130 g·kg-1，二者对Ca2+ 含量的改良效果差异不显著；金银木与栾树、金银木与合欢林地的K+含量分别比对照下降了0.031 99， 0.039 72 g·kg-1，且金银木与合欢混交林对K+ 含量的降低效果比金银木与栾树混交林显著；2块林地中，金银木与栾树林地的Mg2+含量比对照下降0.122 g·kg-1，金银木与合欢林地的Mg2+含量比对照下降0.115 9 g·kg-1，且2块林地对Mg2+含量的降低效果差异不显著；不同林地的Na+ 含量与对照的差异不同，金银木与栾树林地Na+ 含量与对照差异不显著，金银木与合欢林地Na+含量比对照显著下降0.344 5 g·kg-1，金银木与合欢混交林对盐碱地水溶性Na+ 含量降低效果显著好于金银木与栾树混交林。总体上，2种乔灌混交林除对HCO3- 含量无降低效果外，对其他水溶性阴阳离子均有显著的降低效果，且金银木与合欢混交林对这些可溶性离子的改良效果好于金银木与栾树混交林。

2.2.3 不同乔灌混交林对土壤有机质含量的影响由表4可知，2种乔灌混交林在此盐碱地上栽植5 a后，其土壤有机质含量与对照的差异均不显著。土壤有机质对土壤的保水、供水能力以及土壤的保肥供肥等都有直接的影响，从而对土壤的理化生物状况产生一定的影响。反之，土壤的理化生物状态也对土壤有机质含量有很重要的影响。该盐碱地土壤的理化生物状态差，从而导致盐碱地有机质含量低，仅有0.55%，土壤比较贫瘠。乔灌混交林在此盐碱地上栽植，对土壤的理化性状有改良作用，但对土壤有机质的改良效果不明显。通过种植植物进行盐碱地有机质的改良，是否需要更长的时间，还有待进一步研究。

3 结论与讨论

近年来，种植耐盐碱植物是进行盐碱地改良的最佳措施之一[11-12]，肖克彪等[12]研究表明，多年生灌木和宿根草本植物改良盐碱地的效果好，可以有效降低盐碱地的容重、含盐量，增加盐碱地有机质含量。在本试验中，种植金银木与栾树、金银木与合欢混交林后，可以使盐碱地的容重显著下降，总孔隙度显著升高，脱盐率达到50% 以上，脱盐效果显著，这与许多研究结果一致[13-18]。此外，2块混交林对盐碱地主要阴阳离子的影响，除对HCO3- 的改良效果不显著外，对其他离子的改良效果均比较好，且金银木与合欢对各阴阳离子的改良效果好于金银木与栾树组合，对Na+的改良效果尤其突出。但本试验发现，2块林地的pH值均显著大于对照，可能与土壤中可溶性离子组成有关；金银木与栾树、金银木与合欢混交林林地中的HCO3- 平均含量均显著高于对照，且2种混交林HCO3- 含量明显高于2种混交林林地中Cl- 含量。因此，该盐碱地的可溶性盐分可能以NaHCO3为主，而2种混交林对HCO3- 的改良效果均不显著，致使林地土壤pH值明显高于对照。因此，今后对该盐碱地应选取对HCO3- 有显著改良效果的植物进行改良。本试验中2块林地对土壤有机质含量的改良效果都不显著。理论上，乔灌混交林栽植后由于其根系的深浅不同，在其生长发育过程中因根系的自疏作用及根系分泌物等的作用，会使不同土层有机质含量有所增加，尤其是合欢作为豆科植物，其根系具有一定的固氮作用，但试验结果却并不理想，其原因有待进一步探讨。

本研究结果表明，金银木与合欢、金银木与栾树两种乔灌混交林栽植在盐碱地后，可以有效改良滨海盐碱地的容重、中孔隙度、含盐量和除HCO3- 外的其他主要阴阳离子含量，且金银木与合欢混交林的改良效果优于金银木与栾树混交林，但它们对盐碱地含水量、pH值、HCO3- 和有机质含量的改良效果不明显。因此，今后在盐碱地灌溉、酸碱度调整及提高其有机质含量等方面的管理措施应进一步加强。

参考文献：

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