土壤盐碱化（共9篇）
土壤盐碱化 篇1
盐碱土也称盐渍土, 包括盐土和碱土2种性质不同的土壤。当土壤表层中的可溶性盐类超过0.1%时, 即为盐化土壤, 当总盐量超过1%时, 称为盐土。而当土壤表层含较多的Na2CO3时, 会使土壤呈强碱性, 交换性钠离子占阳离子交换量的百分比超过5%时称为碱化土壤, 超过15%时便形成碱土。盐碱土在我国分布范围很广, 总面积约3 667万hm2, 居世界第4位, 其中盐碱耕地近670万hm2, 约占全国总耕地的5%, 主要分布在干旱、半干旱地区。
1 盐碱化的成因
盐土的形成是由多种因素综合作用实现的。盐渍土多分布在干旱、半干旱和半湿润气候区, 降水量小, 蒸发量大, 土壤层中所含盐分随毛管水由底土层向上转移, 并在表层聚积。盐碱土所处地形多为地平地、内陆盆地、局部洼地及沿海低地, 盐分随地面、地下径流由高处向低处汇集, 使洼地成为水盐汇集中心, 地下水经常维持较高水位, 在水分蒸发后盐分随即聚积地表。地下水埋越浅和矿化度越高, 土壤积盐就越强。由于不合理的生产活动引起土壤盐渍化, 称为次生盐渍化, 主要发生在干旱或半干旱地区的灌区, 因盲目引水灌溉, 不注意排水措施, 渠道渗漏, 耕作管理粗放, 引起大面积的地下水位抬高到临界深度以上, 而使土壤产生积盐。
2 盐碱化土壤的危害
一是引起作物生理干旱。土壤中可溶性盐质量分数增加时, 使作物吸水困难, 即使土壤中水分不是太缺, 植物仍会出现生理干旱, 严重时会产生生理脱水而萎蔫死亡。二是影响作物对养分的吸收。当土壤溶液中某种离子的浓度过高时就会妨碍作物对其他离子的吸收, 造成作物的营养紊乱。三是强碱性降低土壤养分的有效性。土壤中碱性盐过多时, 水解使土壤呈强碱性反应, 使磷酸盐、铁、锰、锌等植物营养元素易形成难溶性的化合物, 降低其有效性。四是恶化土壤的物理和生物学性质。由于土壤中代换性钠离子的存在, 使土粒高度分散, 导致土壤湿黏干硬, 透水通气不良, 耕性变坏, 土壤性质恶化, 影响作物根系呼吸和养分的吸收。过量的盐碱物质还会直接抑制土壤微生物的活动。
3 土壤盐碱化的控制与改良
3.1 水利工程措施
一是排水。排水可将土壤中过多盐分随水排走, 同时降低地下水位, 使含盐的地下水不至于上升到地表, 杜绝盐碱物质的来源, 是改良盐碱地和防止次生盐渍化的一项根本性措施。主要的排水方法有:明暗沟或暗管排水;井灌井排。井灌井排适用于有丰富低矿化度地下水源地区, 用以灌溉洗盐, 也可降低地下水位, 使机井起到灌溉、排水的双重作用。二是洗盐。用灌溉水把盐分淋洗到底土层, 用排水沟把溶解的盐分洗走。三是放淤压盐。把含有泥沙的洪水引入事先筑好畦埂和进退水口的地块, 淤地造田, 连年淤灌可抬高地面, 使地下水位相对降低, 抑制土壤返盐。
3.2 农业措施
一是种植水稻。在有水源保证和良好排水的条件下, 种植水稻改碱具有良好的作用, 田内要经常保持水层, 以水压盐, 将土壤中的可溶性盐分洗出, 排出土体, 使土壤脱盐, 注意不要抬高邻地的潜水位, 以免产生更大面积的次生盐渍化。二是耕作改良与增施有机肥。合理耕作和增施有机肥可以改善土壤结构, 提高土壤肥力, 巩固土壤改良效果。耕作改良主要包括平整土地、深耕深翻、适时耕耙等, 此外还可结合实际采取合理轮作套种、起碱压沙、客土等措施, 均有明显的防盐改碱的效果。增施有机肥是增加土壤有机质、改良和培肥盐碱地的重要措施, 有机肥料经土壤微生物的强烈活动可加速营养物质的分解和转化, 分解过程中所产生的有机酸既可以中和碱性, 又能使土壤中的钙活化, 均可减轻或消除碱害。秸秆覆盖也是一种良好的改良盐碱地的措施, 通过地面秸秆覆盖, 可抑制地面蒸发, 控制返盐, 提高作物的出苗率, 既充分利用了自然资源, 又改善了土壤结构, 使土壤水、肥、气、热得到了有效调节, 从而增强了农业后劲[1]。
3.3 生物措施
一是种植耐盐树木, 如沙枣、胡杨等。植树造林建立护田林网, 既可以改善农田小气候, 增加空气湿度, 减少田面蒸发, 又能以强大的根系吸收土壤水分和地下水, 并耗于蒸腾, 使地下水位降低。二是种植抗盐性较强的牧草。我国的耐盐牧草资源比较丰富。从文献统计来看, 涉及到的品种近70个, 其中, 禾本科植物约49种, 豆科植物约17种, 还有其他科的一些植物[2]。种植牧草, 可以疏松土壤, 减少地面水分蒸发, 抑制土壤返盐;同时由于牧草根系庞大, 经叶面蒸腾使地下水位下降, 可防止表面土壤积盐, 待秋季枯草腐烂分解后, 产生的有机酸和CO2, 可起中和改碱的作用。此外, 还可促进成土母质石灰质的溶解。与此同时, 土壤的物理性状也可得到改善, 土壤总孔隙度和毛孔隙度增加, 透水性能改善。在较重的盐碱地上, 可选择耐盐碱较强的田菁、紫穗槐等, 轻度至中度盐碱地可以种植草木犀、紫花苜蓿、黑麦草等, 盐碱威胁不大的地则可种植豌豆、蚕豆、紫云英等。
3.4 化学措施
一是改变土壤胶体吸附阳离子的组成, 改良物理性状。二是形成一定的酸性物质来中和土壤的碱性, 这些物质称为化学改良剂。常用的化学改良剂有石膏、磷石膏、亚硫酸钙、硫酸亚铁等, 另外还可施用一些长碳链有机化合物如重油、沥青、动物油残渣等物质的加工乳剂, 用水稀释后喷于地面, 可形成1层连续性的薄膜, 具有抑制蒸发返盐、提高
参考文献
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土壤盐碱化 篇2
一、土壤次生盐碱化的产生原因
土壤次生盐碱化是盐碱化的一种，特指由于人为采用保护地栽培措施而导致的土壤盐碱化现象。产生原因主要有：
1. 封闭或半封闭的设施环境 保护地栽培是建立在人为控制和干预环境基础之上的栽培系统，由于土壤长期处于封闭或半封闭的环境，不仅使设施内气温高于露地，而且失去了降雨对土壤的自然淋溶作用，再加上灌水频繁，使土壤的团粒结构遭到破坏，大孔隙减少，通透性变差，盐分不能渗透到土壤深层，按照“盐随水来”的规律，水分蒸发后使盐分向表土积聚。这种特殊的水分运行方式，逐渐造成土壤次生盐碱化。
2. 灌溉水含盐量高，灌溉方法不当 水是保护地土壤盐分的主要来源之一。长期使用矿化程度高的地下水源灌溉，易造成土壤次生盐碱化。另外，由于空气污染和降雨等作用，用来灌溉的河流水或渠水中含有大量的钠、镁等重金属。大水漫灌、沟灌等不合理的灌溉方式，也在一定程度上加速了土壤次生盐碱化的形成。
3. 施肥方式不合理 保护地土壤盐分的另一个来源是肥料。不注重测土配方施肥，盲目大量施用化肥，忽视有机肥的施用，导致土壤有机质匮乏，透气性降低，需氧性的微生物活性下降，土壤熟化慢、板结，影响蔬菜生长。
4. 种植方式单一 为提高设施产出效益，保护地蔬菜栽培多以果菜类为主，叶菜类较少，种植结构和品种比较单一，合理轮作不够，使得土壤中一些营养元素供应不足，而另外一些营养元素却过剩，造成各种营养元素积累不均衡。此外，由于周年满负荷生产，设施土壤得不到应有的休整，造成土壤养分和理化性状失调，加重了次生盐碱化的发生。
二、土壤次生盐碱化的危害
发生次生盐碱化的土壤表层在干旱时常出现白色盐分，地表板结，通透性差，土壤潮湿时会出现绿色或砖红色藻类物质。对蔬菜的危害主要体现以下两方面：
1. 对蔬菜生长发育的危害 往往引起蔬菜死苗。产生的原因主要是：盐分浓度高，作物吸收养分困难，根系生长不良；土壤障碍引起蔬菜作物抗逆性减弱，病菌侵袭引起猝倒或青枯死苗。
2. 对蔬菜的生理伤害 一是生理干旱。通常表现为土壤干旱、植株失水，在高温强光照、大气相对湿度低的情况下表现尤为严重。二是离子的毒害作用。由于盐分中离子不均衡，植物吸收某种离子过多会排斥对其他一些营养元素的吸收。
三、土壤次生盐碱化的综合防治
1. 科学施肥，增施有机肥 应在测土配方的基础上，采用以“有机肥为主、化肥为辅”的施肥方法，避免过量施用化肥。严格控制速效氮肥的用量，按不同蔬菜种类科学调控氮、磷、钾、微肥等的施用比例。尽量选用对土壤溶液浓度影响小的化肥，如磷酸二铵、三元复合肥、冲施肥等。还要注重加大有机肥的施用比例。
2. 土壤耕作要合理 定植前需要深翻土壤，蔬菜生长期间进行适当中耕，在行间覆盖秸秆或锯末等。
3. 灌溉方式要科学 蔬菜生长期要选择较好的水源浇灌，每次都应浇足浇透；土壤休闲期采用大水灌溉，或去掉覆盖物利用自然降雨对设施土壤进行淋洗；另外，推荐应用滴灌技术。
4. 合理轮作和倒茬 将生长习性不同的蔬菜进行间、轮、套作，可充分合理地利用不同肥料的养分和不同深度土壤的养分。例如在冬季低温时节种植耐寒的葱蒜类蔬菜，既能实现轮作，又能抑制土壤病菌寄生繁殖。
5. 地膜覆盖 设施内应用地膜覆盖，对保持地温、减少水分蒸发、控制盐分积累等效果明显。
6. 客土调剂法 在土壤发生次生盐碱化而无法种植或种植收效极差的情况下，可考虑采取客土法。或利用泥炭、沙砾、蛭石、珍珠岩等基质来替换原土。
7. 生物除盐法 在夏季休闲期可密植玉米或大豆等作物，再适时将其压青，降低土壤盐离子浓度。也可种植苏丹草去盐。苏丹草生长速度快，吸盐效果明显，从播种至采收，1个月的吸盐率在50%以上。
（作者联系地址：河北省永清县曹家务乡空军农业新技术试验基地 邮编：065605）
土壤盐碱化 篇3
现以盐碱化群落不同植物群落覆盖区土壤为对象, 测定生长旺季不同植物群落下的土壤有机质、全氮、速效氮含量, 试图探讨土壤氮素在不同植被覆盖类型特征差异, 从植物-土壤养分作用机制上, 揭示盐碱化群落植被的演替规律, 旨在为群落管理和利用以及盐碱化群落的恢复与重建提供依据。
1 材料与方法
1.1 研究区概况
研究区位于松嫩平原中部, E126°08′、N46°12′, 平均海拔160 m。年均日照时数2 900 h, 年平均气温-5.9℃, 极端最高气温37.6℃, 极端最低气温-39℃, 年平均降水量469.7 mm, 无霜期139 d。春季降水偏少、干旱, 雨量主要集中在6、7、8三个月, 属温带大陆性气候。
试验区面积约113 hm2, 为中重度盐碱化草地, 土壤类型属于碱化草甸土。试验区主要植物有羊草 (Leymus chinensis) 、野大麦[Hordeum brevisubulatum (Trin.) Link.]、谷莠子 (Setaria viridis (L) Beauv) 、虎尾草 (Chloris virgata Swartz) 、菖蒲草 (Typha angustifolia) 、三棱藨草 (Scirpus triqueter Linn.) 、苔草 (Carex capillacea Boott Ill.) 、灰绿藜 (Chenopodium glaucum Linn) 、两栖蓼 (Polygonum amphibium) 、翻白委陵菜 (Potentilla discolor Bunge) 、蒲公英 (Herba taraxaci) 、伪泥湖菜 (Serratula coronata L.) 和田旋花 (Convolvulus arvensis Linn.) 等。
1.2 样地选取与样品采集
根据优势种和次优势种等将试验区内的草地植被类型划分为5个不同的植被群落 (见表1) 。土壤样品采集时间为2008年8月23日。为了降低环境因子的影响, 选取的各样地空间邻近, 各样地间的温度和降水等环境因素基本一致, 且均为围栏封育状态。在每个样地随机用土钻重复5次采集土壤表层至地下30 cm深度的土壤样品, 分3层采集, 每层10 cm。将同层的土样混合均匀并去除植物根系和石块带回实验室, 风干后过0.25 mm和2.00 mm筛网用于土壤养分的测定。
1.3 测定项目与方法
土壤有机质采用重铬酸钾容量法-外加热测定;土壤全氮采用FOSS 2300全自动定氮仪测定;土壤速效氮采用碱解扩散法测定[5]。
1.4 数据分析
采用SPSS 13.0进行数据分析, Excel 2003作图。
2 结果与分析
2.1 不同植物群落土壤有机质含量比较分析
5个植物群落土壤有机质含量均随土层加深而降低, 这是因为植物根系对土壤养分具有表聚效应, 植物根系要从土壤中吸收大量养分以保证植物生长的营养需要, 同时植物吸收的养分又主要以凋落物的形式归还给土壤, 由于研究区气候寒冷, 凋落物分解缓慢, 在土壤表层积累较多, 这些因素共同作用导致了土壤有机质的表聚。由于不同植物的生物学特征不同, 使得其凋落物的质和量及分解速率都有较大差异[6], 所以不同植被对土壤养分的表聚效应是不同的。5个群落表层土壤 (0～10 cm) 有机质含量大小为:人工苜蓿群落>羊草+野大麦群落>委陵菜+苔草群落>谷莠子+虎尾草群落>稗草+菖蒲草群落, 稗草+菖蒲草群落与其它4个群落土壤有机质差异极显著 (P<0.01) 。这可能与水稗草和菖蒲草土壤表层根系较少, 地表凋落覆盖物较少有关系。10～20 cm和20～30 cm土层变化趋势与0～10 cm土层一致。
2.2 不同植物群落土壤全氮含量比较分析
土壤全氮是反映土壤氮素供应的容量指标[7], 也是衡量土壤氮素供应状况的重要指标[8]土壤全氮含量大于0.2%时属于氮素丰富的土壤[9], 从表2中可看出, 各土层土壤全氮量只有谷莠子+虎尾草群落低于0.2%, 其余4个样地均高于0.2%。0～20 cm土层的全氮含量人工苜蓿群落>委陵菜+苔草群落>羊草+野大麦群落>稗草+菖蒲草群落>谷莠子+虎尾草群落, 且谷莠子+虎尾草群落土壤全氮含量与其它4个群落差异显著 (P<0.05) 。人工苜蓿群落全氮量高这可能与苜蓿根瘤菌8月份固氮能力较强有关;委陵菜+苔草群落植被盖度较其它群落高, 这就降低了土壤水分蒸发, 其植株覆盖下的土壤含水量较高, 地面凋落物较多, 充足的水热条件促进了凋落物的分解和有机质的矿化分解[3], 使土壤全氮出现累积;而羊草+野大麦群落、稗草+菖蒲草群落土壤全氮含量较高, 可能与此时牧草吸收氮素量低于凋落物的分解输入和有机氮矿化量出现上升趋势有关;因为谷莠子和虎尾草是松嫩平原夏末秋初才生长的一年生禾本科牧草, 8月份时其生活力较强, 需要吸收较多的氮素来满足其生长需要, 土壤氮素支出大于积累量, 所以谷莠子+虎尾草群落全氮含量最低。羊草+野大麦群落和人工苜蓿群落土壤全氮量随土层加深逐渐降低, 这与植物根系随土层加深逐渐减少有关;而谷莠子+虎尾草群落、稗草+菖蒲草群落和委陵菜+苔草群落土壤全氮量随土层加深表现为先升高后降低, 对其原因还需进一步调查研究。
注:不同小写字母表示在0.05水平差异显著, P<0.05。
Note:Different small letters mean significant differences at 0.25 level.
2.3 不同植物群落土壤速效氮含量比较分析
表3中5个不同植物群落的0～30 cm土层土壤速效氮含量人工苜蓿群落>委陵菜+苔草群落>稗草+菖蒲草群落>羊草+野大麦群落>谷莠子+虎尾草群落, 其中人工苜蓿群落速效氮最高, 为336.452 mg·kg-1。各植物群落0～10 cm土层和10～20 cm土层土壤速效氮含量差异不显著 (P>0.05) 。委陵菜+苔草群落10～20 cm和20～30 cm土层土壤速效氮含量差异极显著 (P<0.01) , 而谷莠子+虎尾草群落、羊草+野大麦群落和人工苜蓿群落则差异显著 (P<0.05) , 稗草+菖蒲草群落差异不显著 (P>0.05) 。
注:同一列不同小写字母表示在0.05水平差异显著, P<0.05;不同大写字母表示在0.01水平差异显著, P<0.01.
Note:Different lowercase letters within rows mean significant differences at 0.05 level;Different capital letters within rows mean significant differences at 0.01 level.
2.4 土壤C/N
C/N被认为是土壤氮矿化能力的重要指标, 根据碳氮比可以决定有机质分解过程中是发生矿化还是微生物固持[10], 较低的C/N有利于氮的矿化养分释放, 通常认为土壤C/N在小于15∶1时, 土壤有机质矿化提供的有效氮大于微生物同化量, 使植物有可能从有机质矿化过程中获得有效氮的供应[11]。从图2可看出, 各群落下土壤C/N均低于15, 表明群落土壤的碳氮比是适合微生物矿化作用的, 即微生物在分解有机质的过程不会受到氮的限制, 从而有利于分解过程中养分的释放, 其中人工苜蓿群落的土壤C/N最小, 只有8.75。
3 结论
植物的根系对土壤有机质含量具有表聚效应, 5个植物群落土壤有机质含量均随土层加深而降低。
不同植物群落下土壤全氮和速效氮含量随土层加深呈现不同变化规律。人工苜蓿群落和羊草+野大麦群落土壤全氮含量随土层加深逐渐降低, 而谷莠子+虎尾草群落、稗草+菖蒲群落、委陵菜+苔草群落则呈现先升高后降低的趋势。谷莠子+虎尾草群落、人工苜蓿群落和羊草+野大麦速效氮含量随土层加深逐渐降低, 而稗草+菖蒲草群落、委陵菜+苔草群落则呈现先升高后降低的趋势。
植物群落土壤的全氮含量受凋落物的多少和植被固氮能力大小直接影响, 人工苜蓿群落和委陵菜+苔草群落的土壤全氮含量高于其它植物群落。
各植物群落土壤C/N都小于15∶1, 可看出该研究区土壤有机质易转化且能够为土壤提供充足的氮素, 有利于此区盐碱化群落的植物演替, 利于喜氮牧草的生长。
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土壤盐碱化 篇4
关键词：深旋耕；内陆盐碱地；秸秆还田；土壤肥力
中圖分类号：S158.3 文献标志码：A 文章编号：1002—1302（2016）01—0133—03
黄河三角洲是我国三大河口三角洲之一，是我国目前重点的经济开发区，改良盐碱耕地是区内主要的土地农业利用方式，但土壤盐渍化威胁依然存在。近年来，山东低平原区已经出现了春季返盐现象，农业种植结构不尽合理、农业投入水平不高，目前仍有133万hm2以上的盐碱障碍土地，农业效益低下。
我国秸秆资源丰富，据统计，2006年中国玉米、水稻、小麦三大作物的秸秆产量达5.89×108t，占秸秆总量的77.2%。关于秸秆还田的研究报道较多，杨云马等采用裂区试验设计，研究了不同耕作及秸秆还田条件下小麦氮、磷、钾养分利用率。结果表明，免耕覆盖与常规耕作相比显著降低了小麦秸秆和籽粒产量。陈富强等采用5种不同剂量处理秸秆还田的旱地农田土壤墒情及玉米产量进行了比较分析。在辽宁柳饶地区风沙性碳酸盐草甸土土壤上，设置常量化肥、半量秸秆还田+常量化肥、全量秸秆还田+常量化肥3个处理，研究了不同量秸秆还田对玉米生长发育及产量的影响，结果发现半量秸秆还田处理产量显著提高。通过对秸秆还田和土壤耕作方式对直播稻田土壤理化性质和产量影响的研究表明，秸秆还田使土壤的容重和坚实度降低，总孔隙度和非毛管孔隙度升高，同时提高土壤各层的有机质、全氮、速效磷、速效钾含量；深耕有利于培肥地力，增加土壤养分含量。但是采用深旋耕结合秸秆分层还田改良土壤的措施研究鲜有报道。本试验采用深旋耕的农田耕作方式，并结合秸秆还田的方法，旨在阐明深旋耕秸秆还田对土壤理化性质和对作物产量的影响，为改良内陆盐碱地土壤、提高生产力提供理论方法和科学依据。
1材料与方法
1.1田间试验概况
试验自2013年6月开始實施，试验地点选择在山东省惠民县，共5个处理，每个小区面积105 m2。在作物种植前，依据土壤盐碱状况（盐分含量在0.13%～0.26%），合理设计不同的翻耕深度（20、40 cm）进行整地，进行平播翻耕播种方式。在整地措施的基础上，重点进行覆盖还田研究，主要结合试验区盐碱含量和整地措施，依据试验区实际情况，设计秸秆还田方式，每个地块试验共设5个处理，各重复3次，共15个处理（表1）。
秸秆分层施用：秸秆均匀平铺，用旋耕机多次深耕40cm；之后平铺1层秸秆，再用旋耕机旋耕至20cm深。最后表层撒施1层秸秆。秸秆用量7500 kg/hm2，所用玉米品种为浚单20。
化学肥料使用情况：N 75 kg/hm2，P2O5 90 km2，K2O75 kg/hm2，生物有机肥600 kg/hm2。
2结果与分析
2.1秸秆还田后盐碱地土壤肥力特征
玉米收获后土壤有效养分含量变化呈现一定的变化趋势，土壤有效养分和有机质含量耕层（0～20 cm）普遍高于20-40 cmf层。
2.1.1土壤碱解氮含量特征 各不同培肥措施下耕层（0～20 cm）土壤碱解氮含量比20～40 cm土层高33.3%～54.0%（图1）。其中使用秸秆和生物有机肥的处理NPK+生+J（3层）无论耕层还是40 cm土层土壤碱解氮含量均最高，分别为168.4、109.6 mg/kg，明显高于其他处理，说明使用生物肥增加了土壤中氮肥的活性，导致氮的有效养分显著增加。
秸秆仅在耕层使用的处理NPK+J（20 cm）的土壤碱解氮含量在20～40 cm土层含量比其他处理低，秸秆还田导致土壤中碱解氮含量增加。由于土壤中氮素容易随水向下迁移淋湿，而且在玉米种植前进行了深度翻耕至40 cm深，因此，导致土壤容重很低，又加上玉米生长季节8月份雨水丰沛，致使氮素很容易随雨水下移至较深土层，所以，秸秆深度翻耕的土壤深土层的碱解氮含量普遍高于秸秆仅施在耕层的土壤。以上结果表明，该盐碱地碱解氮的含量普遍较高，可以在不影响作物产量的情况下适当减少氮肥的投入。
2.1.2土壤速效磷含量特征 土壤速效磷在耕层和20～40 cm土层含量均较高，但整体看来含量普遍偏低（图2）。这可能成为影响作物高产的一个限制因素，因为当土壤速效磷含量大于20 mg/kg时一般作物不需要施磷肥，而本研究的结果表明土壤速效磷含量均低于这个临界值，不能满足作物生长的需求，也说明该盐碱地土壤磷素缺乏，属于缺磷土壤。因此，应该适当增加磷肥的投入以提高地力。
nlc202309031607
2.1.3土壤速效钾含量特征 土壤速效钾的变化规律和土壤碱解氮相似。不施钾肥的处理NP+J（3层）土壤速效钾在耕层含量为110 mg/kg，与处理NPK+J（2层）、NPK+J（3层）含量相当，处理NPK+生+J（3层）土壤速效钾含量为120 mg/kg。秸秆还田的各处理20～40 cm土层土壤速效钾含量在80～90 mg/kg之间，对照处理NPK为60 mg/kg，说明秸秆还田明显增加了土壤速效钾的含量（图3）。因此，从土壤肥力来看，在秸秆大量还田的情况下可以少施用甚至不施用钾肥也能保证土壤肥力的稳定和提高，减少钾肥的投入，降低生产成本。
2.1.4土壤有机质含量特征 深耕秸秆还田后盐碱地土壤有机质含量表现出较大差异，其中处理NP+J（3层）耕层的有机质含量最高，为45.8 g/kg，其次分别为NPK+J（3层）、NPK+生+J（3层），与未秸秆还田的处理相比，3层秸秆大量还田急剧增加了土壤有机质的含量。20～40 cm土層有机质含量也增加较明显，与处理NPK相比，其他4个处理有机质含量增加幅度为37%～128%（图4）。以上结果表明，深耕结合秸秆还田的培肥措施良好，可以培育地力有助于增产增效。
2.2盐碱地夏玉米的产量状况
夏玉米籽粒产量和秸秆产量各处理差异较大，其中以使用生物有机肥的处理产量最高，为9 337.5 kg/hm2，比最低产量的处理NP+J（3层）高38.1%，比不使用生物有机肥的处理NPK+J（3层）（产量为8463 kg/hm2）高9.3%（图5）。可见在盐碱地上使用秸秆和生物有机肥能显著提高作物的产量，这也许是因为生物肥中的微生物加快了秸秆的腐熟过程，使秸秆中的养分释放较完全。仅在耕层使用秸秆的处理NPK+J（20 cm）产量也较低，说明在盐碱地上秸秆还田而且分层深施可以大幅度提高作物产量；也同时说明秸秆还田分层深施可以降低土壤盐分，作物受盐分胁迫减轻，这也是作物产量提高的另外一个因素。但是不使用钾肥作物产量会受到严重影响（处理NP+J）。因此，不均衡施肥会使得夏玉米减产较严重。
从夏玉米的秸秆产量来看（收获当天称质量），秸秆分层深施以及使用生物有机肥秸秆的产量也显著高于其他处理，但是使用生物有机肥的处理和处理NPK+J（3层）的秸秆产量相当。分3层还田的处理秸秆产量在14 205～18 000 kg/hm2之间，NPK、NPK+J（2层）分别为11 670、11 910 kg/hm2，秸秆产量没有差异。可见，当秸秆还田量达到某一临界值之后培肥效果非常明显，但该临界值大小有待于进一步深入研究。
2.3各生育阶段夏玉米干物质积累特征
随着生育时间的延长，夏玉米各器官的干物质量逐渐增加，但营养器官干物质量所占比例逐渐降低，而生殖器官干物质量所占比例呈现增大趋势。苗期玉米生长以叶子生长为主，至拔节期玉米生长开始进入旺盛生长时期，此时茎叶干物质累积没有表现明显差异；大喇叭口期各处理之间茎叶干物质累积量差异明显，干物质累积量最低的为处理NPK，仅68.2 g/株，而最高的为处理NPK+生+J（3层），为112.4 g/株。抽雄期玉米进入生殖生长与营养生长并进阶段，生殖器官穗轴占总干物质比例为18.3%～26%；灌浆期随着籽粒的逐渐形成，生殖器官所占干物质比重迅速增加，到成熟期籽粒占总干物质比例为52.4%～58.3%（图6）。
3结论
（1）各不同培肥措施下耕层（0～20 cm）的土壤碱解氮含量比20～40 cm土层高33.3%～54.0%，其中使用秸秆和生物有机肥的处理NPK+生+J（3层）无论耕层还是40 cm土层土壤碱解氮含量均最高。土壤速效钾的变化规律和土壤碱解氮相似。
（2）深耕秸秆还田后土壤速效磷仍然偏低，当土壤速效磷含量大于20 mg/kg时一般作物不需要施磷肥，而本研究发现土壤速效磷含量均低于这个临界值，说明该盐碱地土壤磷素缺乏。
（3）深耕秸秆还田后盐碱地土壤有机质含量表现出较大差异，其中处理NP+J（3层）耕层的有机质含量最高，為45.8g/kg，20～40 cm土层有机质含量也增加明显，与处理NPK相比，其他4个处理有机质含量增加37%～128%。
（4）夏玉米籽粒产量和秸秆产量各处理差异较大。其中以使用生物有机肥的处理产量最高，为9 337.5 kg/hm2，比最低产量的处理NP+J（3层）高38.1%，比不使用生物有机肥的处理NPK+J（3层）高9.3%。从各生育期夏玉米干物质累积量来看，处理NPK+生+J（3层）的干物质累积量最高。
土壤盐碱化 篇5
景泰川灌区地处甘肃省东北部的河西走廊地区, 位于景泰县境内, 其经纬度为103°45′～104°04′E, 37°26′～37°36′N。1974年灌区 (一期工程) 建成, 泵站13座, 分别为干渠泵站6座、西干渠泵站5座、支渠泵站2座, 总扬程472m, 年提水量1.23×108m3, 灌区范围为草窝、兴泉、寺儿三个滩地, 有效灌溉面积2009.47万hm2。灌区东、西、南三面环山, 北部与腾格里沙漠相望, 海拔1665m。当地属温带干旱大陆性气候, 年平均气温8.2℃, ≥10℃活动积温2988℃, 日照时数2726h, 年平均风速317m/s, 年平均降水量185mm, 蒸发量3038mm, 为降水量的16倍之多。因此景泰川灌区的自然地理特点为少雨干旱、蒸发量大、植被稀疏、风积风蚀严重[1]。这样的自然载体促进了该地区荒漠灰钙土的形成。荒漠灰钙土普遍含有可溶性盐, 表层土壤有机质含量很低, 结构松散, 遇水基本上碎散成微团聚体, 堆积后土壤特别紧实, 密度很高。灰钙土地区为半农半牧区, 土层深厚, 热量条件较好, 但水土流失严重, 加上干旱风沙危害, 作物产量较低, 需进行水土保持, 发展灌溉, 提高土壤肥力。近些年, 在政府的大力扶持和景泰人民的共同努力下, 景泰川灌区充分利用高扬程提水灌溉, 并结合当地的光热资源优势, 在灌区种植小麦、玉米、糜谷等粮食作物, 同时种植胡麻、瓜类等经济作物, 取得了重要的农业成果, 在引黄灌溉、变荒为宝方面取得了重要的成绩。但是, 随着土壤的不断灌溉, 景泰川灌区次生盐碱化现象开始爆发, 并且不断蔓延。如何对景泰川地区盐碱地进行恢复治理, 实现农耕地的可持续发展, 以及制定相应的对策具有重要的现实意义。
2 土壤盐碱化
土壤盐碱化又称土壤盐渍化或土壤盐化, 它是指土壤中的可溶性盐类随水向表层移动并积累下来, 而使可溶性盐含量超过0.1%或0.2%的过程。土壤中盐分的主要来源是风化产物和含盐的地下水。灌溉水含盐和施用生理碱性肥料也可使土壤中盐分增加。土壤盐碱化后, 土壤溶液的渗透压增大, 土体通气性、透水性变差, 养分有效性降低, 植物不能正常生长。土壤盐碱化分级标准有土壤盐化程度分级标准和土壤碱化程度分级标准。土壤盐化分级标准是指盐化土壤中所含盐分 (主要是氯盐、硫酸盐、碳酸盐) 的质量占干土质量的百分数;土壤碱化分级标准是指土壤的pH值大于7时土壤中碱性物质的总量, 通常以pH值作为强度指标, 以碱化 (ESP) 即钠化率 (%) ——土壤中代换性钠离子数量占土壤阳离子交换量的百分数, 也称钠离子饱和度作为容量指标, 也可用钠吸附比 (SAR) 表示。见表1、2。
2.1 景泰川地区盐碱化程度分析
景泰川地区高扬程上水之前, 该灌区除了深切的黄河水之外, 没有长年流水的河流, 地下水位普遍较深, 且补给条件差, 水质属SO42-、Cl-、Mg2+、Na+型水。1974年上水后, 年平均引入灌区的黄河水1.23×108m3成为了地下水新来源。在景泰川灌区, 普遍埋藏有第三系红色砂岩和泥岩, 由于这种岩层是在干旱炎热、以蒸发浓缩作用占优势的地质历史时期形成的, 不仅含盐量高, 而且透水性极差。因此使灌溉水在土壤上层滞流, 在干旱的气候条件下, 强烈的蒸发使地表积盐, 根据分析, 流经灌区的黄河水水质, 矿化度平均为0.349gkg-1, SAR为1.16, 灌溉系数33.7, 阴离子为HCO3-占5%, Cl-占27.38%, SO42-占23.6%;阳离子为Ca2+占41.87%, Mg2+占30.12%, Na+和K+共占28.02%。属低钠优质灌溉水[2]。但经相关部门对景泰川地区土壤的盐碱化程度分析, 灌区的一些区域土壤含盐量为0.1～0.5, 碱化度为5～15, 含盐量和碱化度都较高, 因此, 灌区盐碱地主要是由上水后水文条件的改变, 水盐处于不平衡状态和进行重新再分配以及地表水蒸发等因素引起的。另外, 景泰川灌区土壤属轻土壤, 其毛细管上升能力很强, 受灌溉及其他条件影响极易返盐。
2.2 土壤盐碱化带来的问题
景泰川灌区的土壤盐碱化破坏了生态平衡, 改变了自然环境, 导致大面积荒漠的形成和土地资源的丧失。由于景电工程累积提灌水量较大, 而且集中, 使低洼区域地下水位急剧上升, 造成了次生盐渍化面积不断扩大。景电一期灌区的草窝滩, 景电二期灌区东部的白墩子盆地, 大量的灌溉回归水汇聚盆地, 打破了盆地原有地下水的均衡状态, 使盆地中心盐沼区增加, 土地盐渍化范围逐年扩大, 有1333hm2耕地已发生或潜在发生土壤盐碱化威胁。盐碱土上的植被一旦受到破坏, 便会形成盐碱化草地, 大量盐分从地下水或土壤深部的暗碱层中聚集到地表, 产生次生盐碱化, 最终形成碱斑[3]。大量聚集在地表的盐分, 在大风作用下, 迅速扩散, 会给周边地区土地造成严重危害。这些危害可能直接导致农业生产条件恶化, 农村经济贫困化, 影响农业和农村经济的持续发展, 成为当地农民贫困的重要原因。
3 治理方案与对策研究
针对灌区盐碱地形成原因及相关影响因素, 对景泰川灌区土壤盐碱化治理问题应遵循水盐均衡和物质循环理论, 运用系统科学, 结合当地实际, 实现土地资源和生态环境的可持续发展。
3.1 农业改良治理
3.1.1 平整土地
灌区土地平整不仅是防止土壤盐碱化的重要措施, 而且也是建立高产, 稳产田的关键环节, 主要的目的是提高脱盐的效果, 减少土壤返盐和盐碱的形成, 也利于提高灌水质量, 提高土壤的利用率, 在进行冬春灌时可以对芦阳盆地、草窝滩盆地进行“三平”工作, 可使碱斑面积逐渐减少, 农作物获得增产[4]。
3.1.2 科学培肥
对景泰灌区科学施肥, 可以采取增施有机肥和种植绿肥相结合的办法。它不仅能提高土壤有机质含量, 改善土壤理化性状, 增强土壤保水能力, 还可以起到增加覆盖, 减少蒸发和抑盐作用。另外, 要根据土壤肥力测定, 针对性的培肥, 把积运的有机肥均匀铺撒, 进行逐年的深翻, 加大了土壤的熟化度。
3.1.3 合理耕作
在对农作物耕作时要及时松土, 这样可以减少蒸发, 破除板结, 改善通气, 抑制返盐, 利于种子萌发和根系吸引。还可以实行轮作制, 将单一的作物改为农作物与绿肥牧草的轮作方式, 可以起到减轻盐分, 提高土壤肥力作用, 是轻度盐碱化土壤改良的好方法。
3.2 水利改良治理
3.2.1 合理灌溉
在景泰灌区, 现大多使用大水漫灌。在大水漫灌过程中, 地下水位平均每年上升约0.2m, 地表盐分增加1%。若将大水漫灌改为畦灌、喷、滴节水灌溉, 严格控制灌水定额, 防止渗漏造成平原富水, 使地下水位升高, 不仅可以减少用水量而且减少了土壤次生盐碱化的发生。
3.2.2 科学排水
加强排水, 调控地下水位是防治土壤盐渍化的重要途径和方法。对景泰川灌区局部低洼地区、盐渍严重的地区 (草窝滩盆地等地) 以及排水系统不配套或沟道淤塞严重的地区应有计划进行大规模干、支沟清淤治理 (如:开挖坎儿井, 建立暗道暗管排水工程系统) 。同时要经常不定期的对各级排水沟道进行清淤和整治, 加强田间水利配套工程的建后管护和维护工作, 确保灌排系统畅通。
3.3 生物改良治理
3.3.1 营造防护林
加大营造防护林带建设的规模, 并加强管护措施, 保证已建林带的成活率。防护林不仅能改变小气候环境, 而且能降低土壤和空气间的水热交换速率, 减少地表积盐。同时, 还能降低地下水位和防治土壤盐渍表面积聚的作用。
3.3.2 生物改良
在景泰川灌区宜农宜牧的边缘地带种植具有减轻盐害和降低土壤盐分含量的牧草 (如:星星草) 。不仅能抑制土壤返盐提高土壤养分, 而且还能改善土壤物理性质, 提高作物产量。在盐化程度较高、产量低的地段, 可种植一些耐盐作物如甜菜、枸杞等, 既可改良盐碱化土壤, 又可获得较高的经济效益。
3.4 化学治理及动态监测
一些发达国家如澳大利亚、加拿大、美国等在盐碱土特别是碱土改良方面, 施用化学改良剂进行改良, 目前主要有石膏、钙质化肥以及施用腐殖酸类改良剂。在景泰川灌区可以划区试用化学治理的方法对灌区土地进行改良。土壤盐碱化是一个动态的变化过程, 一旦土壤盐碱化发生, 治理起来相当困难, 造成的损失短期内难以挽回。因此, 要防治土壤盐碱化, 就要对土壤盐碱化的变化有一定的预见性, 因此相关部门应当实行长期动态监测, 掌握水盐在土壤中的动态变化, 预报预测土壤盐碱化, 对改造治理措施的作用及其适用性做出评价, 从而合理的采用治理措施, 有效地进行土壤盐碱化防治, 确保经济和社会效益, 建立复合农田生态系统。
参考文献
[1]焦军毅.高扬程提灌工程综合效益的分析[J].中国农村水利水电, 2004 (8) :99-100.
[2]李朝刚, 杨虎德.干旱高扬黄灌区盐碱地恢复治理[J].干旱区研究, 1999, 16 (1) :57-62.
[3]关元秀, 刘高焕, 王劲峰.基于GIS的黄河三角洲盐碱地改良分区[J].地理学报, 2001, 56 (2) :198-205.
盐碱土壤改良技术措施 篇6
1 施用酸性或生理酸性肥料, 定向中和土壤碱性
1.1 硫酸铵
硫酸铵水溶液呈微酸性, 其溶解于土壤溶液中, 解离成铵离子 (NH4+) 和硫酸根离子 (SO42-) , 由于作物的选择性吸收, 吸收的铵离子多于硫酸根离子, 土壤中残留的硫酸根离子与氢离子结合, 使土壤变酸, 称之为生理酸性。因此, 硫酸铵为生理酸性肥料。硫酸铵适用于一般土壤和各类作物, 可作基肥、种肥和追肥。在硫铵数量较少的情况下, 最好用作追肥和种肥。硫酸铵施在碱性土壤上可以降低土壤的盐碱性, 起到改良土壤的作用。
1.2 过磷酸钙
过磷酸钙又叫过石或普钙, 一般为灰白色粉末状或颗粒状, 属速效性磷肥。产品中因含有游离酸而呈酸性。过磷酸钙施在碱性土壤中的效果比施在沙性土壤中效果好。
1.3 硫酸钾
硫酸钾易溶于水, 属速效性钾肥, 其吸湿性小, 不易结块, 物理性状优于氯化钾, 为生理酸性肥料。硫酸钾可作基肥、追肥、种肥和叶面追肥。作基肥应采取深施覆土, 能减少钾的晶格固定, 提高其利用率。作追肥一般采用条施或穴施, 集中施到作物根系密集的湿土层。硫酸钾尽量施在轻碱地和二洼地上, 效果明显。
2 增施有机肥, 增强土壤亲和性能
2.1 有机肥的作用
腐熟的粪肥、泥炭、锯木屑等有机肥含有多种养分供作物吸收, 除了含有氮、磷、钾, 还含有氨基酸、糖类和脂肪等, 是作物营养的重要来源。增施有机肥可增强地力、培肥土壤。有机肥中的腐殖酸对增加土壤有机质含量、改善土壤结构、保肥保水有重要作用。有机肥和化肥配合施用, 可以提高化肥的利用率, 消除化肥的不良影响[1,2]。施用有机肥都有不同程度的增产效果, 特别是有机肥与无机肥配合施用, 增产效果更加明显。有机肥还能改善产品的品种, 例如蔬菜上施用有机肥, 可增加维生素的含量, 而且口感好。充分利用有机肥可减少化肥用量和生产化肥所需能源, 减少环境污染。
2.2 有机肥的施用方法
有机肥必须经过充分腐熟。家畜粪便含有大量尿酸, 会造成烧种、烧苗、熏叶, 同时含有大量虫卵、霉菌, 如不腐熟会对作物造成伤害。多施有机肥, 使土壤具有更强的缓冲性能, 有机肥在土壤中分解产生有机酸, 也能一定程度降低土壤碱性。应用碱性土壤改良剂, 其组成主要包括石膏、尿素等。这种利用作物秸秆混合石膏等, 将化学改良与物理改良相结合的方法, 能从根本上改善土壤板结, 效果显著[3]。
3 施用腐殖酸类肥料, 调节土壤的酸碱度
3.1 腐植酸肥料的作用
一是营养全面。缺啥补啥, 螯合肥添加了35%的经螯合反应后的钙、硫、镁、铁、锌、硼等中微量元素, 能直接被作物吸收。二是缓释控释。腐植酸肥料添加了脲酶抑制剂和聚合氨基酸, 是一种集有机肥的优点和控释肥的高效于一体的螯合型控释肥料, 对氮肥具有缓释、控释作用。三是提高肥效。螯合肥能促进农作物的光合作用和各种养分的互补, 促进根系发育, 提高植物对各种养分的均衡吸收能力, 使氮、磷、钾综合利用率提高20%~35%。
3.2 黄腐酸钾的应用
黄腐酸钾是腐植酸肥料之一。含微量元素、稀土元素、植物生长调节剂、病毒抑制剂等多种营养成分, 使养分更充足、补给更合理, 从而避免了作物因缺少元素而造成的各种生理性病害的发生, 使作物株型更旺盛、叶色更浓绿、抗倒伏能力更强[4,5]。黄腐酸钾能及时补充土壤中所流失的养分, 使土壤活化、具有生命力, 减少了土壤养分被过度吸收引起的重茬病害, 产品完全可以代替含量相同的硫酸钾、氯化钾及硫酸钾镁, 而且天然、环保。现在国内天然矿物质黄腐酸钾以欧华化工生产的最为优质。
4 水旱轮作, 有效改良盐碱地
水稻种植是改良盐碱地的一个有效途径。特别是把种稻与水旱轮作结合起来, 其增产改土效果更为显著。这项措施对于把水源较好地区的盐碱地建设成为高产稳产农田起了很大作用[6]。近几年来, 长岭县在涝洼严重的几个乡镇进行试点, 效果较好。在学习、总结、推广水旱轮作、以水治碱的过程中积累了宝贵的经验, 今后可在全县大力推广。
5 种植耐盐碱作物
种植耐盐碱作物, 如棉花、豆科作物、麻类、地下结实作物、麦类等, 边利用边改造。对于盐碱性特别严重的部分乡镇, 水源条件不足。土壤改良也是一个长期的过程, 不能急于求成, 在推广种植耐盐碱作物的同时积极开展秸秆还田, 实现边种植边改良。
参考文献
[1]杨毅.常见作物病虫害防治[M].北京:北京化学工业出版社, 2008.
[2]徐映明.农药施用技术问答[M].北京:北京化学工业出版社, 2009.
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[4]热汗古丽·阿不拉.新疆盐碱棉田的改良与施肥[J].现代农业科技, 2008 (8) :157.
[5]董亮, 孙泽强, 王学君, 等.黄河三角洲盐碱耕地型中低产田概况及改良增产技术探讨[J].江西农业学报, 2014 (2) :62-66.
盐碱土壤环境下的公路绿化技术 篇7
一、土壤盐渍化的原因及对植物的危害
土壤盐渍化的形成是由于地势低平, 地下水位高, 排水不畅, 蒸发量大, 再加之春季风多雨少, 夏、秋雨水相对集中, 地下水不断地受到补充, 盐分也就不断地上升, 具备盐分形成的适宜条件, 造成土壤含盐浓度大, 使部分盐碱溶液升至地面, 当水分被蒸发后在地表形成白色盐碱物质。它可以引起严重的植物生理干旱, 且在高p H值下, 还会导致氢氧根离子对植物的直接伤害。有的植物体内集聚过多的盐而使原生质受害, 蛋白质的合成受到严重阻碍, 从而导致含氮的中间代谢物的积聚, 造成植物细胞和组织的伤害。土壤中钠离子的竞争, 使植物对钾、磷和其他营养元素的吸收减少, 磷的转移也会受到抑制, 从而影响植物的营养状况。当外界盐度超过植物的生长极限盐度时, 植物质膜透性、各种生理生化过程和植物营养状况会受到不同程度的伤害, 最后使植物的生长发育受到不同程度的抑制。
二、土壤改良措施及绿化技术
1. 改良土壤
(1) 制作绿化平台沿公路两侧各做1个2～3m宽的绿化带, 其台面高度略低于路面20～30cm。平台高出地面, 起到围埝打畦, 蓄积雨水, 淋盐压碱, 减轻盐分对树木危害的作用。同时, 平台内可栽植双行乔木, 边坡配以两行灌木, 易于达到绿色通道建设的标准。如果没有绿化平台的设计, 雨水无法蓄积, 盐分得不到有效淋洗, 植树就难以成活。
(2) 撒入适量白灰在栽植苗木前, 可将适量的白灰掺撒于栽植穴的土壤中, 以中和盐碱的浓度。白灰的主要成分是碳酸钙, 碳酸根与钠离子结合, 生成碳酸氢钠, 成为弱盐, 可降低盐分对苗木的危害。但一定注意要适量, 若绿化平台内的二灰碎石及白灰本身偏多, 应该换土为好。过多的灰土, 可造成碳酸浓度过大, 超过根压, 仍然不能使苗木正常生长。
(3) 地下淋盐在绿化范围内, 把原来的土壤全部挖出来, 深达1m以上, 然后在底部铺石子、沙子或者炉灰渣子等, 要求厚度达50cm为好, 最后再把剩下的50cm用新土回填。经过这样改造后, 即可以进行绿化。该措施的目的是起到隔断地下土壤毛细管的作用, 防止盐分上升到地表, 危害植物。
2. 绿化技术
(1) 选择适宜的绿化树种盐碱路段的绿化, 选择耐盐的树种是非常必要的, 应根据当地气候环境和土壤类型选择合适的绿化树种, 可考虑优先选择乡土树种。其好处在于: (1) 适应当地环境, 不存在“水土不服”现象; (2) 苗源充足, 可就近取苗, 节省人力、物力, 并能及时栽种, 有利于成活; (3) 抗逆性好, 适应性强, 好栽易活, 可减少管护费用。实践证明, 含盐量0.4%～0.7%的土壤适宜种植柽柳、沙枣;含盐量0.1%～0.39%的土壤适宜种植国槐、刺槐、臭椿、白腊、榆树等品种;含盐量0.1%以下的土壤适宜的树种较多, 如白杨派的各种杨树、黑杨派的杨树、柳树、栾树、法桐及各类花灌木等。总之, 盐碱路段绿化树种选择要掌握“因地制宜, 适地适树”的原则。
(2) 绿化季节盐碱公路植树, 除了要遵守适地适树的原则外, 还应选择适宜的植树季节, 充分利用外界有利的环境条件, 躲避不利因素的影响。
(1) 春季植树春季植树成活率相对较高, 但春季干旱多风, 是土壤返盐的高发季节, 所以春季植物要注意避免盐分对树木的伤害。方法有:多浇水, 浇透水, 防止盐分上升地表伤害树木的根系;树坑要大、要深, 苗木栽植完毕时, 要自然出现一个低于地面15～20cm的坑, 以利蓄水, 同时解决盐向高处走的规律, 避开盐分对苗木根系的伤害;适时栽植, 最佳时间为3月上旬至4月上旬。
(2) 秋季植树为了提高盐碱公路绿化的成活率, 应该选择树木长速变慢或全部落叶时栽植 (即11月中旬) , 此时苗木体内营养积累到达顶点, 有利于抗盐, 经过漫长的冬季, 根系的创伤在土壤中可以得到有效恢复, 来年缓苗期缩短。同时应注意加强养护管理, 以保证较高的成活率。
(3) 雨季植树在雨水充沛的月份进行植树, 这是一年中盐分最轻的时间, 雨水多, 淋盐快, 可巧躲盐分对苗木的伤害, 利于成活。由于雨季是高温天气, 苗木水分蒸发相对较快, 因此应选择阴雨连绵的天气进行突击栽植。此方法适宜少量栽植或补植, 更适合土壤含盐量大的地区。一般可在7～8月进行。
3. 良种壮苗
良种壮苗是公路绿化的基础, 是抗盐碱不可忽略的重要环节。苗越壮, 抗盐能力越强, 因此应选择良种壮苗进行栽种。此外, 在刨苗、运输、栽植过程中, 应注意保护苗木。刨苗时应注意保留一定数量的根系;运输过程中要轻拿轻放, 切忌树木受伤。还要注意避免暴晒, 12小时内及时栽种。
4. 栽植技术
苗木栽植时, 应做到穴径大, 底水足。待水渗透后, 把表土填入穴底, 然后在预先挖好的树穴内将苗木垂直放入中央位置, 这样做既能抗盐, 又能保证树木成活。针叶树种及小灌木栽植不宜过深, 阔叶乔木可适度深栽。无论深或浅, 都要注意不能有窝根现象。掌握“三埋二踏一提苗”的技术原则。栽植完毕后, 要及时围埝、浇水, 隔5～7天浇第二次水, 15天左右浇第三次水。若遇干旱, 可适当增加浇水次数。栽植前适当剪掉一部分枝叶, 抑制蒸腾, 也是调节水分平衡的办法。
同一树种, 不同季节所要求的栽植深度亦不一样。根据盐碱程度不同的特点, 春、秋两季栽植的苗木深度一般超过原土印20cm为好。雨季栽植则相对要浅些, 一般埋土深度超过原土印10～15cm即可。栽植前1～2天要在挖好的树坑内用大水浇灌, 待水渗后, 立即进行栽植。一般栽植的苗木做到随起、随运、随栽, 确需过夜的可喷少量水于根系上, 以减少风干的程度。栽植时, 应该采取“深栽浅埋”的方法。深栽可使苗木根系躲过积盐较重的表层, 浅埋可形成一个较浅的自然坑, 可蓄积雨水, 淋盐压碱, 改良土壤, 利于苗木成活。在栽植过程中必须保证苗木的水分供给, 做到吸水量大于或等于蒸腾量, 苗木就能成活。
土壤盐碱化 篇8
1 材料与方法
1.1 试验区概况
1.1.1 试验区自然概况
试验于2008年5月～2011年9月在黑龙江省绥化市兰西县远大乡胜利村进行。试验区位于松嫩平原西端,地理位置为:E126°08′、N46°12′,平均海拔162 m,年均日照时数2 900 h,年平均气温-5.9℃,极端最高气温37.6℃,极端最低气温-39℃,年平均降水量469.7 mm,无霜期39 d。春季降水偏少、干旱,雨量主要集中在6、7、8三个月,属温带大陆性气候。
1.1.2 试验区植被及地力概况
试验地为重度盐碱化草原,主要生长着一年生禾本科、菊科、藜科、蓼科、十字花科等植物,碱斑比例40%以上,表层土壤pH8.25～10.08,有机质含量2.52%～2.88%。
1.2 材料
试验用的苜蓿和无芒雀麦由黑龙江省农业科学院草业研究所提供,紫花苜蓿品种为农菁1号(Medicago sativa L. Nongjing No.1),无芒雀麦品种是农菁6号(Bromus inermis Leyss Nongjing No.6)。
1.3 方法
1.3.1 混播草地建植
2008年4月中旬,旋耕盐碱化草地2遍,旋深10～15 cm。土壤颗粒细度为0.5 cm左右,达到可播种状态。种植前喷施除草剂,除去杂草幼苗及种子。5月上旬在第一场雨后播种,播种后轻耙1遍,达到覆土效果,轻耙时追施225 kg·hm-2尿素(含N量为46%)。苜蓿与无芒雀麦的混播比例为1∶2,播量为(10+18) g·m-2,种植面积6.7 hm2。同时在毗邻区域内设置对照区,面积1 hm2。
1.3.2 土壤指标测定
于每年的7月10日取样测定土壤各项指标。用土钻分层采集0～10、10～20、20～30 cm的土壤样品,每次随机取5个点混合样品,样品采集后风干待分析。pH测定采用复合电极测定法(PHs-25数字式酸度计);含水量测定采用烘干法;容重测定采用环刀法;土壤有机质测定采用重铬酸钾容量法,外加热法(DK-3型电砂浴);速效氮测定采用碱解扩散法;速效磷测定采用0.5 mol·L-1 NaHCO3法(722型分光光度计);土壤全盐量测定采用质量法[10]。
试验数据采用DPS软件进行分析,用Excel 2003作图。
2 结果与分析
2.1 混播对土壤含水量和容重的影响
紫花苜蓿与无芒雀麦混播对盐碱化草地土壤含水量和容重的影响见表1。混播草地0～30 cm土层含水量为21.53%,盐碱化草地为23.89%,混播草地土壤含水量比盐碱化草地降低9.88%,3个土层中10～20 cm土壤含水量降低幅度最大,比盐碱化草地降低13.86%,这可能因为与盐碱化草地相比,该土层内植物根系量大,利于土壤水分循环。混播草地0～30 cm土层容重为1.49 g·cm-3,盐碱化草地为1.74 g·cm-3,混播草地土壤容重比盐碱化草地降低14.37%。0～10、10～20和20～30 cm土层容重分别比盐碱化草地降低10.76%、9.76%和19.60%。含水量和容重的分析结果表明紫花苜蓿与无芒雀麦混播可显著降低盐碱化草地土壤含水量和容重(P<0.05),种植混播牧草后,土壤质地变得疏松,单位体积内的土体重量减小,土壤颗粒间的孔隙增大,通透性提高。
注:表中数据为2008～2011年平均值,同一列不同小写字母表示在0.05水平差异显著。下同。
Note:Data in the table were average from 2008 to 2011.The different lowercase letters within rows mean significant differences at 0.05 level.The same below.
2.2 混播对土壤pH的影响
紫花苜蓿与无芒雀麦混播后盐碱化草地土壤pH显著降低(P<0.05),混播草地0～10、10～20、20～30 cm土层4 a平均pH为8.12、8.33和8.46,分别比盐碱化草地相应土层低1.03、0.90和0.99。紫花苜蓿与无芒雀麦混播草地的土壤pH随着年份的增加而逐渐降低,2008年和2009年各层土壤pH与盐碱化草地差异不大(P>0.05),2010年和2011年差异显著,2011年达到极显著水平(P<0.01)。2011年混播草地0～10、10～20、20～30 cm土层土壤pH分别比盐碱化草地降低11.45%、9.95%和10.57%(见图1)。土壤pH变化结果表明紫花苜蓿与无芒雀麦混播可有效降低盐碱化草地土壤的碱性,利于植物的生长。
2.3 混播对土壤全盐含量的影响
与土壤pH变化趋势一样,紫花苜蓿与无芒雀麦混播降低盐碱化草地土壤全盐含量(见表2)。2008～2011年紫花苜蓿与无芒雀麦混播混播草地0～10 cm土层全盐含量平均值为0.246%,10～20 cm土层为0.286%,20～30 cm土层为0.322%,与相对应盐碱化草地土层的全盐含量在0.05水平上差异显著(盐碱化草地0～10、10～20、20～30 cm土层全盐含量分别为0.326%、0.390%、0.421%)。紫花苜蓿与无芒雀麦混播草地土壤全盐含量的年动态变化为:随着年限的增加各层土壤全盐含量逐渐降低,第4年即2011年的含量显著低于其它年份(P<0.05)。盐碱化草地的全盐含量年动态变化则相反,全盐含量逐年增加,但差异不显著(P>0.05)。种植紫花苜蓿与无芒雀麦后第3年(2010年)土壤各层全盐含量显著低于盐碱化草地(P<0.05)。全盐含量分析结果表明种植紫花苜蓿与无芒雀麦可有效降低盐碱化草地土壤盐分,年限越长降低越明显。
2.4 混播对土壤养分的影响
分析比较了2008～2011年紫花苜蓿和无芒雀麦混播草地以及盐碱化草地土壤有机质、全氮、速效氮、全磷和速效磷等主要养分(见表3)。从中可以看出混播草地可有效提高盐碱化草地的土壤养分。土壤0～30 cm有机质、全氮、速效氮、全磷和速效磷分别比盐碱化草地高41.35%、28.98%、9.29%、14.64%和39.46%,除全磷含量与盐碱化草地差异不显著外(P>0.05),其它5个指标均在0.05水平上差异显著。
3 结论与讨论
盐碱化土壤对植物产生不良影响的一个重要因素就是土壤的物理性质差、盐碱大。盐碱化土壤的特点是pH高、盐分聚积地表,碱化度高,导致物理性状恶化,粘土紧实,通气透水性差,土壤有机质分解快,土壤贫瘠化,这些特性是阻碍植物不能在盐碱土上生长的主要原因[11]。生物治碱是在盐碱化严重的草地上种植耐盐牧草,用以草压碱的方法进行治理盐碱化草地,这种治理方法比化学、物理、水洗等方法成本低、见效快。
在盐碱化草地上种植牧草大大改善了盐碱化土壤的水、热状况,使环境向有利于植物生长的环境方向转化[12,13,14]。此外,盐渍土壤上的牧草,常常产生大量的须状不定根,随着老根的死亡和不断的被分解,所产生的有机质就完全分散在整个土壤中产生更多的团聚体,有机质对增进土壤的团聚作用,改善土壤的物理性质有着积极的作用。这种具有活性的有机质来源于土壤中生活着的生物,这包括土壤中存在的大量微生物和生长在土壤中的植物。这样就会使土壤的质地变得疏松,通气性和储水能力增加。种植耐盐植物对盐碱土壤养分有一定的改良作用。在盐碱化草地上种植星星草前后其土壤中全磷、全钾含量有一定程度的改变[15]。该试验的研究结果为:紫花苜蓿与无芒雀麦混播可显著降低盐碱化草地土壤含水量、容重和pH(P<0.05),混播草地0～30 cm土层的土壤含水量、容重和pH比盐碱化草地低9.88%、14.37%和10.56%;混播草地土壤全盐含量显著低于盐碱化草地,种植年限越长降低越多;种植紫花苜蓿与无芒雀麦后土壤主要养分含量增加,0～30 cm土层的有机质、全氮、速效氮、全磷和速效磷分别比盐碱化草地高41.35%、28.98%、9.29%、14.64%和39.46%。
土壤盐碱化 篇9
1 材料与方法
1.1 试验概况
试验地设在85团2连10#3新开荒盐碱地, 试验面积60 m2, 为喷灌压盐。供试药剂为发润土壤改良剂。供试作物为甜菜。
1.2 试验设计
试验设3个处理, 分别为:施土壤改良剂30 kg/hm2 (A) 、15 kg/hm2 (B) ;喷清水为对照 (CK) 。
1.3 试验方法
将不同处理对水10倍, 分别灌入背负式喷雾器中, 人工均匀地喷洒, 喷施后连续喷水12 h。喷施前和停水1周后分别取1次土样, 采用开口土钻进行取土, 取土深度为20 cm, 并送农五师农科所土壤化验中心进行室内盐分化验。
2 结果与分析
2.1 不同处理土壤盐分变化
从土壤化险结果看, 施用发润土壤改良剂后, 土壤含盐量明显下降, 效果最好的是处理A, 喷施土壤改良剂后总盐含量下降38.543 g/kg, 脱盐率为59.86%;其次是处理B, 喷施后总盐含量下降27.477 g/kg, 脱盐率达51.64%。各处理土壤中Cl-、SO42-、Mg2+、K++Na+含量下降量由高到低依次是处理A、处理B、CK。其中, 处理A、处理B和CK中, Cl-含量比施前分别降低64.45%、64.35%、45.23%;SO42-含量比施前分别降低59.34%、50.29%、25.31%;Mg2+含量比施前分别降低54.84%、53.89%、25.65%;K++Na+含量比施前分别降低65.15%、56.62%、30.81%。HCO3-含量较施前下降的是处理A和处理B, 分别降低38.32%、50.33%、CK比施前略有上升, 增加4.42%。处理A和处理B的Ca2+含量均比施前有所上升, 分别增加了3.30%、8.77%, CK的Ca2+含量没有变化 (表1) 。
2.2 不同处理甜菜含糖量与产量
含糖量最高的是处理A, 为17.67%, 比CK高18.51%。其次是处理B, 为16.17%, 比CK高8.45%。CK含糖量为14.91%。处理A产量最高, 达36 178.5 kg/hm2, 比CK增产93.54%。其次是处理B, 产量32 809.5 kg/hm2, 比CK增产75.52%。CK产量最低, 为18 693.0 kg/hm2 (表2) 。
2.3 效益分析
在第1年开荒盐碱地上, 土壤总盐含量在53.210~64.384 g/kg时, 使用发润土壤改良剂, 投入成本为675~1 350元/hm2, 甜菜价格按0.275元/kg计, 新增效益为8 347.61~8 599.09元/hm2, 比CK增收3 207.04~3 458.52元/hm2, 增产效果显著。
3结论与讨论
在开荒盐碱地喷施发润土壤改良剂, 压盐效果好, 土壤含盐量明显下降, 有效地缩短治碱周期, 节约了水资源;同时, 含糖量增加, 改善了甜菜品质, 增产显著[1,2,3,4]。这只是一年试验结果, 在生产中还有待进行较大面积试验示范。
参考文献
[1]曹凤祥.土壤改良的研究进展[J].民营科技, 2008 (11) :114-115.
[2]韩艺霞, 李强.施地佳盐碱土壤改良剂施用效果试验[J].农村科技, 2008 (10) :30.
[3]杨海儒, 宫伟光.不同土壤改良剂对松嫩平原盐碱土理化性质的影响[J].安徽农业科学, 2008, 36 (20) :8715-8716, 8809.