鹽堿地沙棗林不同生長期表層土壤化學性質

盧興霞+張超+劉婷+楊靜慧+李建科+劉艷軍+任志雨

摘要：以重鹽堿地上的沙棗林為樣地，分析了沙棗4個生長期林地表層土壤的pH值、含鹽量、有機質含量、速效鉀含量及陽離子交換量的變化。結果表明，鹽堿地栽植沙棗后，表土層的pH值、含鹽量、有機質含量、速效鉀含量及陽離子交換量等化學特性因沙棗生長發育時期的不同而不同?？傮w而言，生長發育期間（3—6月）土壤的pH值、含鹽量不降反升;旺盛生長期（5月）、開花初期（6月初）對土壤養分消耗大，有機質含量、速效鉀含量、陽離子交換量明顯低于撂荒地;落葉盛期（10月中旬）土壤pH值、有機質含量與撂荒地差別不明顯。鹽堿地沙棗不同生長發育時期對表土層化學特性影響較大，春季能明顯降低土壤pH值，秋季能大幅度降低土壤含鹽量同時增加土壤有機質含量。

關鍵詞：沙棗;鹽堿地;生物改良;林地;土壤;化學性質

中圖分類號： S153 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2015）04-0324-02

收稿日期：2014-05-27

基金項目：國家農業科技成果轉化資金（編號：2012GB2A100015）;國家星火計劃（編號：2013GA610012）;天津市高校學科領軍人才培養計劃（編號：[津教委人（2013）12號]）;天津市高校優秀青年教師資助計劃。

作者簡介：盧興霞（1978—），女，內蒙古人，碩士，講師，主要從事園藝植物遺傳育種和逆境生理生化研究。Tel：（022）23781301;E-mail：luxingxia_@163.com。

通信作者：楊靜慧，博士，教授，主要從事園藝植物栽培、抗逆生理、分子育種研究。Tel：（022）23781301;E-mail：jinghuiyang2@aliyun.com。

2008年，天津市鹽堿土面積由1982年全國第二次土壤普查的4.940×105 hm2變為3.242×105 hm2，新增耕地中有15.79%來源于鹽漬土[1]。但是，天津市鹽堿地開發潛力依然很大，目前鹽堿地開發改良研究主要從化學[2]、工程[3-4]、生物[5-8]及綜合措施[9]等方面開展，其中生物措施主要是通過種植耐鹽植物來改良鹽堿地。關于耐鹽植物在不同生長期對土壤性質的影響報道較少。植物在不同生長期對土壤水分、養分、微生物等的影響不同，對土壤性狀的影響也有差別，因此，研究耐鹽植物不同生長期對土壤性狀的影響，有針對性地制定土壤改良計劃，可提高鹽堿地改良效果，加快改良進程。本研究以天津市大港區鹽堿地改良中心種植的耐鹽木本植物沙棗林地為研究對象，探究沙棗不同生長期對土壤化學特性的影響，旨在為科學合理地對鹽堿地進行生物改良提供依據。

1 材料與方法

1.1 樣地選擇和土壤取樣

試驗在天津市大港區鹽堿地改良中心的沙棗林進行。該林地面積3.33 hm2，2011年春季栽種2年生苗，沙棗株行距 2 m×3 m。沙棗生長發育期間不進行人為澆水、施肥。該園地土壤為重鹽堿地，常形成“插花狀”鹽斑。林地土壤結構差，板結嚴重。撂荒地為該中心內未栽植植物的地塊，地塊長有少量的蘆葦、堿蓬。2013年不同時期（3月中旬、5月初、6月初、10月中旬）分別在撂荒地、沙棗林地（樣地面積700 m2）按對角線取樣法用土鉆取0～20 cm 的土壤樣品，將各樣點的土樣充分混合均勻后自然風干，過1 mm篩。

1.2 土壤分析方法

用PHS-3B型酸度計測定土壤pH值，用電導法測定土壤可溶性鹽含量，用重鉻酸鉀容量-外加熱法測定土壤有機質含量，用火焰光度法測定土壤速效鉀含量，用醋酸鈉-火焰光度法測定土壤陽離子交換量。沙棗不同生長期的界定標準[10]如下：生長初期：沙棗植株芽開始萌動生長，有個別新葉出現。旺盛生長期：沙棗植株90%以上枝條的葉已展開。開花初期：沙棗植株30%左右的花蕾開放。落葉盛期：沙棗植株50%以上的葉片已經脫落。

2 結果與分析

2.1 沙棗不同生長期林地表土層pH值變化情況

由圖1可以看出，沙棗林地表土層pH值的變化趨勢與撂荒地基本一致，均呈先升高后降低的趨勢，5月初pH值均達到了最大值，隨后開始下降，10月中旬pH值降到最低，這可能與春季干旱造成的返鹽現象有關，隨著降水量的增加，表土層鹽分被淋洗到下層土壤。與撂荒地相比，沙棗生長初期（3月中旬）至旺盛生長期（5月初），林地土壤pH值明顯低于撂荒地，說明春季沙棗植株明顯降低了土壤pH值，這不僅有利于沙棗生長，也有利于沙棗根際微生物的活動。 沙棗開花初期、落葉盛期土壤pH值與撂荒地無明顯差異，這與北方7—8月是雨季有密切關系，由于大雨的淋洗作用，撂荒地表層土壤pH 值從8.60降低到7.93，淋洗作用遠遠大于沙棗植物對堿的抑制作用。因此，充分利用雨季的洗堿、壓堿作用是非常有效的土壤改良措施。

2.2 沙棗不同生長期林地表土層鹽分含量的變化生長期

由圖2可以看出，撂荒地與沙棗林地土壤含鹽量的變化趨勢都是先升高后降低，其中撂荒地的土壤含鹽量變化幅度較小，3月最低，6月初最高。沙棗林地的土壤含鹽量變化幅度較大，5月初最高，10月落葉期最低。沙棗林地的土壤含鹽

量與沙棗植株有密切關系。在沙棗旺盛生長期，土壤含鹽量為1.08%，沙棗的旺盛生長吸收了大量的土壤水分，加速了鹽在表層的積累。據報道，鹽堿地不同土層的含鹽量與含水量呈顯著負相關[11-12]。本試驗中，沙棗旺盛生長引起的大量耗水是導致5月土壤鹽分大量積累的主要原因。10月沙棗林地土壤含鹽量遠遠低于撂荒地，含鹽量達到非鹽漬土（010%以下）水平，說明沙棗林對表層土壤改良效果良好，這與沙棗的枯枝落葉覆蓋了土表，截留了部分雨水，增強了雨水對鹽分的淋溶作用，同時減少了表層土壤水分的散失有關。因此，生產上應在春季增加灌水次數，防止林地嚴重返鹽;秋季可在林間播種草木樨綠肥等。endprint

2.3 沙棗不同生長期林地表土層養分含量的變化

2.3.1 對有機質含量的影響 由圖3可以看出，3月中旬到6月初撂荒地有機質含量變化不大，10月中旬有機質含量略有增加，這可能與撂荒地雜草枯落后歸還表土層部分有機質有關。沙棗林地有機質含量由高到低依次為：落葉盛期>生長初期>旺盛生長期>開花初期。沙棗林地有機質含量高低順序比較符合樹木在生長發育過程中耗用有機質的規律，即生殖期消耗營養最多，其次為生長期，最后為落葉期。落葉盛期（10月）林地有機質含量最高，這可能是秋季沙棗凋落的枯枝落葉增加了表土層有機質含量。

2.3.2 速效鉀含量的影響 由圖4可以看出，撂荒地與沙棗林地土壤速效鉀含量變化趨勢一致，均呈先下降后升高的趨勢。沙棗林地3月中旬、10月中旬速效鉀含量分別比撂荒地增加9%、15%，5月初、6月初分別比撂荒地降低17%、28%。5月初、6月初沙棗林地速效鉀含量均比撂荒地低的主要原因可能是沙棗植株生長發育對鉀肥的需求量增加，尤其是開花初期對鉀肥的需求量更大，鉀肥可以有效促進植物花芽分化[13]。因此，在植物生長發育的過程中除施用氮肥、磷肥外，還應增施鉀肥，以滿足植物花期對鉀肥的需求，減少植物對鹽堿地鉀的損耗。

2.3.3 對陽離子交換量的影響 由圖5可以看出，與撂荒地相比，種植沙棗后土壤陽離子交換量變化較小，趨勢較撂荒地平穩。林地土壤陽離子交換量在沙棗旺盛生長期有所增加，比生長初期增加164%，之后變化不大，說明季節變化、沙棗生長導致土壤中陽離子交換量達到相對平衡狀態。撂荒地的陽離子交換量變化很大。江遠清等研究表明，馬尾松純林、馬尾松和荷木混交林、季風常綠闊葉林3種森林土壤的陽離子含量（Ca2+、Mg2+、K+）主要受溫度、降水、植物吸收節律的影響[14]。因此，造成撂荒地與沙棗林地陽離子交換量差異的主要原因可能是沙棗在生長發育期間吸收利用土壤中的營養。

3 結論與討論

本研究表明，大港區鹽堿地栽植沙棗后，沙棗林地表土層的pH值、含鹽量、有機質含量、速效鉀含量及陽離子交換量等化學特性因沙棗生長發育時期的不同而不同?？傮w而言，生長發育期間（3—6月）土壤的pH值、含鹽量不降反升;旺盛生長期（5月）、開花初期（6月初）對土壤養分的消耗大，林地土壤的有機質含量、速效鉀含量、陽離子交換量明顯低于撂荒地;落葉盛期（10月中旬）土壤pH值、有機質含量與撂荒地差別不明顯。鹽堿地沙棗不同生長發育時期對表土層化學特性影響較大，春季能明顯降低土壤pH值，秋季能大幅度降

低土壤含鹽量同時增加土壤有機質含量。因此改良鹽堿地，不能忽視耐鹽植物不同生長發育時期對鹽堿地土壤特性的影響，應在充分考慮樹種不同生長期對土壤水分、養分需求特點的前提下，結合科學的栽培管理措施，加速土壤改良進程，鞏固土壤改良成果。

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