辽河三角洲盐碱地覆膜措施对土壤物理性质的影响

高英旭，赵直，李程，杨鹤，谢伟，魏忠平

(1.辽宁省林业科学研究院，辽宁 沈阳 110032；2.吉林省林业科学研究院，吉林 长春 130031；3.锦州市林业科学研究所，辽宁 锦州 121000)

辽河三角洲盐碱地覆膜措施对土壤物理性质的影响

高英旭1，赵直2，李程1，杨鹤1，谢伟3，魏忠平1

(1.辽宁省林业科学研究院，辽宁 沈阳 110032；2.吉林省林业科学研究院，吉林 长春 130031；3.锦州市林业科学研究所，辽宁 锦州 121000)

采用覆膜措施在辽河三角洲腹地原地土壤修筑台田造林试验，结果表明：覆盖地膜能有效改善土壤理化性状，提高土壤孔隙度，降低土壤容重，改善土壤通透性，提高土壤养分含量，覆膜措施使小胡杨保存率高达92%，增加了0～40 cm土层的孔隙度，提高了0～60 cm土层的最大持水量，为小胡杨树木生长提供了良好的立地条件。

辽河三角洲；盐碱地；覆膜措施；土壤物理性质

辽河三角洲位于辽河平原的南端，靠近渤海沿岸，地势平坦，整个三角洲滩涂面积达33万hm2，而且还不断淤积新的滩涂。滩涂中的土壤质地为黏壤、轻黏壤，盐分质量分数为0.52%～1.58%[1]。因此，如何有效地改良和利用这类土地，对于区域经济的可持续发展、生态文明构建和社会进步都具有深远意义。当前，盐碱地改良仍是一个复杂的工程，国内外对盐碱地治理技术有很多研究，主要集中在耐盐性植物的筛选[2,3]、生物措施改良[4-7]、施加改良剂[8-11]等方面。近年来，覆盖措施改良盐碱地也备受国内外学者关注[12-14]，覆膜后能够抑制土壤水分蒸发,减少土壤盐分在表层的积累，防止土壤返盐[15]，促进灌溉脱盐[16]。以往的研究多集中在覆膜后对盐渍土水热盐运动及作物、刺槐生长的影响[17,18]、而对辽河三角洲盐碱地营建防护林采用覆膜措施后对土壤物理性质的影响未见报道。本研究通过在辽河三角洲盐碱地营建防护林，采用地表覆膜措施，对树木长势及土壤水、盐、温度、pH及土壤物理性质等指标的影响来探讨覆膜措施改良盐碱地机理，以期为盐碱地科学合理改良利用提供依据。

1 研究区概况

研究区设置在辽河三角洲腹地的凌海市哈达铺村，位于辽宁省西南部辽河平原南端，由辽河、大辽河、大凌河等冲积而成的冲积、海积平原，地理坐标为40°48′—41°26′ N， 120°42′—121°45′ E，温带半湿润季风气候。年平均降雨量640 mm，主要集中在夏季，年均蒸发量1 653.6 mm，年平均温度8.5 ℃(1月平均-12.0 ℃，最低-29.2 ℃，7月平均24.0 ℃，最高35.2 ℃)，土壤有滨海潮滩盐土、滨海盐土，土壤盐渍化严重，土壤含盐量0.3%～1.5%，pH8～9。主要植被碱蓬(Suaedaglauca)、翅碱蓬(Suaedaheteroptera)、盐蒿(Artemisiahalodendron)、芦苇(Phragmitesaustralis)、虎尾草(Chlorisvirgata)等。

2 材料与方法

2.1 试验设计

2008年8月在试验地内进行整地，用原地土壤修筑高1.5 m，宽10 m的台田，台田面积3 hm2，台田两侧为排水沟，用于降低地下水位。2009年4月中旬在修筑的台田上栽植1年生小胡杨(Populussimonii×P.euphratica)根苗，地径1.0～1.2 cm，株行距2 m×2 m，造林面积0.6 hm2。在造林地内先开挖规格为0.5 m×0.5 m×0.3 m定植穴，将树苗放入穴内进行培土并分层踏实，定植树苗后浇灌一次定根水。每年在7—9月进行除草，干旱时进行人工浇水灌溉，以保证树木正常生长。2012年4月17日，对造林地进行地表覆膜处理。地膜选用浙江台州生产的墨绿色聚乙烯编织布，厚度0.35 mm，具有很好的防晒性能，可长期使用。覆膜前进行整地，土地整平后覆膜，覆膜宽度为1 m，覆膜面积为0.3 hm2。

2.2 样品采集、分析和数据处理

2012年10月下旬，在覆膜处理(A)和未覆膜处理(B)的小胡杨林内分别建立起面积为10 m×20 m的标准地，每处理3次重复，同时以附近未种植树木的台田荒地作为CK。对标准地内的小胡杨进行每木检尺，测定树高、胸径、枝下高、郁闭度、保存率，结果见表1。同时在A处理、B处理的标准地和CK地内随机布置土壤采样剖面，3次重复，分0～20、20～40、40～60 cm 3个层次用容重环(体积200 cm3)采集原状土，密封，带回室内用环刀浸水法测定土壤容重、孔隙及持水状况。

3 结果与分析

3.1 覆膜措施对小胡杨树木生长的影响

从表1中可以看出，覆膜显著促进了小胡杨生长，树高和胸径分别比未覆膜处理增加了35.8%和31.1%。郁闭度也由79%提高到87%，保存率高达92%。在枝下高、郁闭度以及保存率等指标，A处理较B处理都有所增加，每个处理的各项指标都较CK有明显的提高，由此可见，在辽河三角洲中度盐碱地造林采用覆膜措施后可提高造林成活率，促进树木生长。

表1 小胡杨树木生长状况

3.2 覆膜措施对土壤物理性质的影响

3.2.1 覆膜措施对土壤容重及孔隙状况的影响 从表2中可以看出，种植小胡杨后，林地土壤容重显著下降，其中覆膜处理好于未覆膜处理。改良效果主要作用在0～20 cm和20～40 cm土层，40～60 cm土层容重逐渐恢复到CK水平，说明树木通过根系改良结构的土层深度在0～40 cm层次。覆膜处理显著增加了0～40 cm土层的孔隙度，未覆膜处理与CK相比只在0～20 cm土层显著增加，由此可见，覆膜后对土壤的改良深度显著增加。

表2 覆膜处理下土壤孔隙状况

3.2.2 覆膜措施对持水状况的影响

表3 覆膜处理下土壤持水状况

从表3中可以看出，栽植小胡杨后，林地土壤持水状况显著改善，覆膜处理要好于未覆膜处理。与CK相比，覆膜处理后，显著提高了0～60 cm土层的最大持水量，未覆膜处理只在0～40 cm土层显著增加，40～60 cm与CK相比未达到显著差异。毛管持水量和田间持水量状况亦是覆膜处理好于未覆膜处理好于CK。

4 结论

辽河三角洲盐碱地在原地土壤修筑台田后采用覆膜措施种植小胡杨，能有效促进其生长，树高和胸径分别比未覆膜处理增加了35.8%和31.1%。郁闭度也由79%提高到87%，保存率高达92%，每个处理的各项指标都有明显的促进作用，种植小胡杨后，林地土壤容重显著下降，孔隙度显著增加，林地土壤持水状况显著改善，其中覆膜处理好于未覆膜处理。

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Effects of Plastic-Film-Mulching on Soil Physical Properties in Saline-alkali Soil in Liaohe Delta

Gao Yingxu1, Zhao Zhi2, Li Cheng1, Yang He1, Xie Wei3, Wei Zhongping1

(1. Liaoning Provincial Forestry Research Institute, Shenyang 110032, China; 2. Jilin Forestry Science Research Institute,Changchun 130031, China;3. Jinzhou Forestry Research Institute, Jinzhou 121000, China)

Experiments of planting on mound with original soil in Liaohe Delta were conducted by adopting plastic-film-mulching measures. Result shows that the plastic-film-mulching can effectively improve soil physical and chemical properties, improve soil porosity, reduce soil bulk density, improve soil permeability, and improve the soil nutrient content. The plastic-film-mulching measures can make the preservation rate ofPopulussimonii×P.euphraticabeing 92%, increase the porosity at 0-40 cm soil layer, increase the maximum water holding capacity at 0-60 cm soil layer, which provides optimal site condition for growth ofPopulussimonii×P.euphratica.

Liaohe Delta; saline-alkali soil; plastic-film-mulching measures; soil physical properties

1005-5215(2017)05-0013-02

2017-02-27

中央财政林业科技推广项目(辽[2015]TG14号)；辽宁省农业攻关及产业化资助项目(2015103002)

高英旭(1981-)，男，辽宁黑山人，硕士，高级工程师，主要从事森林培育研究，Email：95114701@qq.com

魏忠平(1981-)，男，辽宁凤城人，硕士，研究员级高级工程师，主要从事林业生态工程建设与土壤改良研究，Email：40048601@qq.com

S714.2

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.05.004