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7种耐盐碱植物脱盐效果研究

2019-12-25宋协明王健徐艳

现代农业科技 2019年21期

宋协明 王健 徐艳

摘要    以位于山东半岛最东端的荣成市成山镇成山林场盐渍土为研究对象,开展了耐盐碱植物单叶蔓荆(Vitex trifolia)、大叶胡颓子(Elaeagnus macrphylla)、沙滩黄芩(Scutellaria strigillosa)、砂引草(Messerschmidia sibirica)、肾叶打碗花(Calystegia soldanella)、烟台补血草(Limonium franchetii)、白茅(Imperata cylindrica)和裸地(对照)处理的脱盐效果试验,通过测定土壤总盐含量,评估种植耐盐碱植物对重盐渍土盐分的影响。结果表明,不同植物的脱盐效果不同,脱盐率排序为单叶蔓荆(60.0%)>大叶胡颓子(58.4%)>烟台补血草(52.3%)>白茅(50.6%)>沙滩黄芩(49.4%)>砂引草(41.6%)>肾叶打碗花(33.4%)。7种耐盐碱植物对土壤盐度均有一定的降低作用。

关键词    盐渍土;耐盐碱植物;土壤脱盐

中图分类号    S156.4        文献标识码    A

文章编号   1007-5739(2019)21-0144-01                                                                                     开放科学(资源服务)标识码(OSID)

Abstract    Taking the saline soil of Chengshan Forest Farm in Chengshan Town,Rongcheng City,the easternmost end of Shandong Peninsula as the research object,the saline-alkali-tolerant plant Vitex trifolia,Elaeagnus macrphylla,Scutellaria strigillosa,Messerschmidia sibirica,Calystegia soldanella,Limonium franchetii and Imperata cylindrica and bare land(control)treatment were used to evaluate the effects of planting saline-alkali-tolerant plants on salinity of heavy saline soil by testing the total salt content in soil.The results showed that different plants had different desalting effect,desalination rate sorting for simple V. trifolia(60.0%)>E. macrphylla(58.4%)>L. franchetii(52.3%)>I. cylindrica(50.6%)>S. strigillosa(49.4%)>M. sibirica (41.6%)>C. soldanella(33.4%).7 kinds of salt-tolerant plants has certain reducing effect on soil salinity.

Key words    saline soil;saline-alkali-tolerant plant;soil desalination

目前,在全國范围内的盐碱地改良中,工程措施已取得一定成效[1]。为了实现土地资源的可持续利用,并发展新型的滨海盐土改良模式,人们考虑采用生物措施改良滨海盐碱土,不但可以节约成本,而且可以充分挖掘本地资源,可收到较佳的改良效果。有研究表明,种植耐盐碱植物可以有效地促进土壤脱盐、改善土壤结构、提高土壤肥力[2]。此外,种植植物可增强植被蒸腾作用,降低地下水位,延缓或防止积盐、返盐[3]。

本研究以7种观赏价值较高的野生耐盐碱植物为研究对象,包括单叶蔓荆(Vitex trifolia)、大叶胡颓子(Elaeagnus macrphylla)、沙滩黄芩(Scutellaria strigillosa)、砂引草(Mess-erschmidia sibirica)、肾叶打碗花(Calystegia soldanella)、烟台补血草(Limonium franchetii)、白茅(Imperata cylindrica),通过7种植物对种植土含盐量的影响,以期了解这7种植物对土壤的脱盐效果。

1    材料与方法

1.1    试验地概况

试验在成山林场开展,成山林场位于山东半岛最东端的荣成市成山镇,海岸线10 km以上,土层深度在0~20 cm范围内的土壤质地为沙壤土,土壤含盐量为0.308%。

1.2    试验设计

本试验为田间小区试验。小区面积200 m2(10 m×20 m),各小区间设50 cm隔离行(土埂),小区采取完全随机的布设形式。本试验共设8个处理,即分别种植单叶蔓荆、大叶胡颓子、沙滩黄芩、烟台补血草、砂引草、肾叶打碗花、白茅以及以盐荒地(不种植任何植物)为对照(CK),每个处理重复3次。

1.3    试验方法

7种植物均于2018年6月15日一次性移栽,单叶蔓荆株高30 cm,大叶胡颓子株高10 cm,其株行距均为20 cm×20 cm;沙滩黄芩株高30 cm,砂引草株高10 cm,肾叶打碗花株高10 cm,行间距25 cm;烟台补血草株高50 cm,白茅株高60 cm,株行距均为20 cm×20 cm。常规田间管理,共计灌水2次,移栽后和生长旺盛期各1次,各试验地块灌水量相同,每次灌水70 m3。种植4个月后,于2018年10月15日测定各小区0~20 cm土层内土壤含盐量,测定方法采用残渣烘干-质量法,分析土壤水溶性全盐含量。

2    结果与分析

盐分含量高是导致土壤理化性质恶化的一个重要原因。因此,种植耐盐碱植物对土壤盐分的影响状况及脱盐效果是衡量盐碱土改良效果的关键指标。

由表1可知,在盐荒地上种植耐盐植物后,土壤含盐量有着明显的变化。4个月后,种植植物地块的土壤含盐量比盐荒地土壤(CK)中的含盐量降低了33.4%~60.0%。不同植物起到的脱盐效果不同,脱盐率排序为单叶蔓荆(60.0%)>大叶胡颓子(58.4%)>烟台补血草(52.3%)>白茅(50.6%)>沙滩黄芩(49.4%)>砂引草(41.6%)>肾叶打碗花(33.4%)。表明7种耐盐碱植物对土壤盐度均有一定的降低作用。

3    结论与讨论

耐盐植物对土壤脱盐作用,主要从两方面实现:一方面植物根系改善了土壤性状,增加土壤的通透性,从而达到盐分随水分的入渗迁移出土壤耕作层[4]。同时,耐盐植物对地面起到郁闭作用,减少了地表蒸发,从而削弱了盐分上升的动力。另一方面,耐盐植物对盐碱土中的盐分在体内直接吸收、运移、储存等发挥“泵”的作用,可由盐生植物的起苗、收割、收获,将盐分直接带离土层,使盐碱土直接脱盐[5]。肖克飚[6]曾对3种耐盐植物(柽柳、苇状羊茅和油葵)的土壤脱盐作用进行研究,发现这3种植物的吸收运移脱盐率分别为0.8%、2.0%和4.3%,增渗抑蒸脱盐率分别为81.1%、65.9%和46.8%。由此可看出,植物根系及地上部位對土壤的脱盐作用占主导地位,但植物对盐分的主动吸收、运移使其在众多改良措施中具有独特性和不可替代性。

7种试验植物中单叶蔓荆的脱盐效果最佳,其次是同为木本植物的大叶胡颓子,这可能与单叶蔓荆、大叶胡颓子都有发达的植物根系有关。发达的植物根系可活化土壤,快速改善土壤结构及性状。同时单叶蔓荆匍匐在地面生长,随着枝条的匍匐延伸,可迅速覆盖裸露的盐碱地面,减少水分蒸发,抑制土壤返盐。草本植物中,烟台补血草脱盐率最高,其株形莲座状,覆盖面积大,可遮盖裸露盐碱地面,减弱地面蒸腾作用;同时烟台补血草属于泌盐植物,茎叶表面有多细胞盐腺,可通过盐腺将吸收到体内的盐分分泌到体外,从而将土壤中的盐分进行转移,使土壤降盐。白茅作为禾本科植物,脱盐效果好,其次是沙滩黄芩。砂引草属于泌盐植物,但其植株矮小,脱盐效果表现一般。肾叶打碗花脱盐效果最弱,可能是由于肾叶打碗花为浅根性植物,改良土壤结构作用较弱,但其茂密的茎叶也能改善土壤表层小气候,减少地面水分蒸发,抑制土壤返盐和促进脱盐。

在改良盐碱土壤的实际应用中,可将灌、草搭配,层层覆盖,有效地降低土壤表面水分的蒸发,抑制盐碱上移和积累。同时,灌、草的强大根系可改良土壤性状,增强雨水淋洗对土壤脱盐的改良作用。

4    参考文献

[1] 丁海荣,洪立洲,杨智青,等.盐碱地及其生物措施改良研究现状[J].现代农业科技,2010(6):299-300.

[2] 高彦花,张华新,杨秀艳.耐盐碱植物对滨海盐碱地的改良效果[J].东北林业大学学报,2011,39(8):43-46.

[3] 石元春.盐碱土改良:诊断、管理、改良[M].北京:农业出版社,1996:1-22.

[4] 王立艳,潘洁,杨勇,等.滨海盐碱地种植耐盐草本植物的肥土效果[J].草业科学,2014,31(10):1833-1839.

[5] 张永宏.盐碱地种植耐盐植物的脱盐效果[J].甘肃农业科技,2005(3):48-49.

[6] 肖克飚.宁夏银北地区耐盐植物改良盐碱土机理及试验研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2013.