四种耐盐植物根际土壤盐分运移特征研究

黄丽萍+王立艳+杨勇+肖辉+程文娟+潘洁

摘 要：以天津市大港农场盐渍化土壤为研究背景，对4种耐盐植物根际和非根际土壤pH值和土壤盐分含量的变化进行了比较分析。结果表明，种植耐盐植物对表层土壤具有明显的脱盐效果，其中田菁对表层及0～80 cm土层的脱盐效果最好。10月份时耐盐植物处理表层土脱盐效果顺序为田菁>苏丹草>苜蓿>碱蓬，其0～20 cm土层与对照相比平均脱盐率为45.97%，44.06%，43.75%，37.12%。10月0～80 cm土层整体各处理的脱盐顺序为田菁>苜蓿>苏丹草>碱蓬。4种耐盐植物能够抑制土壤盐分累积，但同时也提高了土壤pH值。4种耐盐植物具有明显的降盐效果，但同时也应注意土壤碱化问题。

关键词：滨海盐碱地；耐盐植物；可溶性盐分；田菁

中图分类号：S158.3 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.06.018

土壤盐渍化是一个世界性的资源问题和生态问题[1]。据世界粮农组织和教科文组织的统计，全球有各种盐渍化土约9.5亿hm2，占全球陆地面积的10%，广泛分布于100多个国家和地区[2-3]。

盐胁迫是天津滨海新区植物生长的主要限制因子[6]。根际是土壤-植物生态系统物质交换的活跃界面[4-5]。而盐胁迫环境下植物养分的吸收与根际土壤环境特征关系密切。目前，对于耐盐植物根际土壤特征的研究尚不多见。本研究以天津大港农场盐渍化土壤为研究背景，通过对4种耐盐植物根际和非根际土壤pH值及土壤盐分含量的动态变化进行比较分析，明确不同耐盐植物的脱盐效果为推动耐盐植物在天津滨海盐渍土地区种植，以及改良利用滨海盐渍土提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 试验区及试验设计

试验设在天津市大港农场，试验田土壤属轻质壤土，土壤类型属Cl-、Na+、SO42-型，其中Cl-占全盐的41.86%，Na+占20.36%，SO42-占14.58%。试验田土壤盐碱情况如表1。

试验设5个处理，分别为田菁、苜蓿、苏丹草、碱蓬、对照（裸地）。每个处理重复4次，每小区面积为20 m2，共20个小区，随机区组排列。

1.2 耐盐植物的种植及样品采集

种植时间为5月15号，其中田菁、苜蓿、苏丹草均采用种子种植，碱蓬采用移栽方式种植。耐盐植物种植密度为：田菁153 kg·hm-2；苜蓿40 kg·hm-2；苏丹草28 kg·hm-2。

分别在2013年7月8日、8月20日、10月18日，即在苗期、旺盛生长期、收获期各采样1次，每次均分5层（0～10，10～20，20～40，40～60，60～80 cm）采集土壤样品，分析土壤电导率、pH值的变化。

1.3 样品分析测定

将采集的土样在室内风干并过2 mm筛。取风干土按水土比2.5∶1制备待测液，用于pH值的测定，电位法测定；按水土比5∶1制备待测液，用于可溶性盐分总量（EC值）的测定，电导法测定。

1.4 数据处理

采用Excel和DPS数据处理系统进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 土壤pH值的变化

从图1、图2和图3中可以看出，不同采样时间，种植田菁、苜蓿、苏丹草和碱蓬4个处理各土层土壤pH值与对照相比均有提高。苗期耐盐植物处理pH值比对照高出了0.18～0.46，旺盛生长期耐盐植物处理pH值比对照高出了0.10～0.39，收获期耐盐植物处理pH值比对照高出了0.12～0.40。经差异显著性分析可知，在苗期、旺盛生长期时，各种耐盐植物处理0～10 cm、10～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm土层之间的pH值差异均不显著，但与同一土层的对照相比，pH值差异均达到显著水平（P<0.05）。收获期4个种植耐盐植物处理各个土层与对照间的差异表现不同，田菁各个土层与对照间均差异显著；苜蓿除了40～60 cm土层外，其它土层差异显著；苏丹草只有60～80 cm 差异显著，其它均不显著；碱蓬均差异不显著。

2.2 土壤电导率的变化

种植耐盐植物对土壤电导率的影响见图4、图5、图6。

种植耐盐植物对表层土壤具有明显的脱盐效果，但不同耐盐植物对根际土壤盐分含量的影响存在差异。到10月份时，耐盐植物处理脱盐效果由高到低的顺序为田菁>苏丹草>苜蓿>碱蓬，其0～10 cm与对照相比脱盐率分别达到52.24%，51.26%，50.85%，46.91%；0～20 cm与对照相比平均脱盐率为45.97%，44.06%，43.75%，37.12%。经多重比较得出田菁、苏丹草、苜蓿、碱蓬与对照间的差异达显著水平（P<0.05），各个处理间差异也达显著水平，说明田菁对滨海盐土可溶性总盐的改良效果最好，苏丹草和苜蓿次之，碱蓬脱盐效果最差。

耐盐植物不同生长期0～80 cm土层的电导率变化规律为0～10 cm<10～20 cm<20～40 cm<40～60 cm<60～80 cm，即表现为表层电导率最低，由表层到深层含盐量是逐渐增加的；而对照则相反，由表层到深层含盐量逐渐减少。可见种植耐盐植物可显著降低表层土壤含盐量。10月0～80 cm整体各处理的脱盐顺序为田菁>苜蓿>苏丹草>碱蓬，田菁、苜蓿、苏丹草与对照相比脱盐率分别达到10.81%，4.03%，0.97%，但是碱蓬却表现一定的积盐现象，与对照相比积盐率为0.5%。

3 结论与讨论

与以往很多研究结果相似[7-9]，本研究表明在滨海盐渍土上种植耐盐植物可以有效地促进土壤脱盐。种植耐盐植物有利于降低土壤的盐分含量，尤其是对表层土壤的脱盐效果更明显[10]。本研究中田菁对于0～80 cm土层的脱盐效果最好，苏丹草和苜蓿次之，碱蓬脱盐效果最差。张立宾等[8]对种植耐盐碱蓬后的研究结果表明，种植耐盐植物后植被覆盖度增加，植物蒸腾取代了地面蒸发，避免了蒸发造成的地表积盐[11]，种植耐盐植物后使土壤含盐量降低，使土壤逐步脱盐。张永宏[12] 在宁夏银北盐碱地上种植耐盐植物红豆草、苜蓿、聚合草、小冠花、苇状羊茅的研究结果表明，种植耐盐植物具有明显的脱盐作用，可使盐碱地0～20 cm、0～100 cm 土层平均土壤脱盐率分别达31.1%和19.1%。

有关生物措施对土壤pH值影响的结论并不一致[13-15]。本研究结果是种植耐盐植物对于表层土壤具有明显的降盐效果，但同时也提高了土壤的pH值。10月份种植耐盐植物处理pH值比对照高出了0.12～0.40。种植耐盐植物后，土壤中的有机质以及土壤微生物的数量都有增大的趋势[16]，可能导致土壤中离子组成发生改变而引起土壤pH值的升高。

种植耐盐植物既可有效抑制土壤盐分，改良盐碱地，保持水土，恢复生态，改善生态环境，又能促进畜牧业的发展，因此，盐碱地种植耐盐植物是当前盐碱地高效利用的有效途径。但是耐盐植物品种不同，脱盐效果也存在差异，因此，选择适宜的耐盐植物品种对于改良滨海盐碱地有着重要作用。

参考文献：

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有关生物措施对土壤pH值影响的结论并不一致[13-15]。本研究结果是种植耐盐植物对于表层土壤具有明显的降盐效果，但同时也提高了土壤的pH值。10月份种植耐盐植物处理pH值比对照高出了0.12～0.40。种植耐盐植物后，土壤中的有机质以及土壤微生物的数量都有增大的趋势[16]，可能导致土壤中离子组成发生改变而引起土壤pH值的升高。

种植耐盐植物既可有效抑制土壤盐分，改良盐碱地，保持水土，恢复生态，改善生态环境，又能促进畜牧业的发展，因此，盐碱地种植耐盐植物是当前盐碱地高效利用的有效途径。但是耐盐植物品种不同，脱盐效果也存在差异，因此，选择适宜的耐盐植物品种对于改良滨海盐碱地有着重要作用。

参考文献：

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有关生物措施对土壤pH值影响的结论并不一致[13-15]。本研究结果是种植耐盐植物对于表层土壤具有明显的降盐效果，但同时也提高了土壤的pH值。10月份种植耐盐植物处理pH值比对照高出了0.12～0.40。种植耐盐植物后，土壤中的有机质以及土壤微生物的数量都有增大的趋势[16]，可能导致土壤中离子组成发生改变而引起土壤pH值的升高。

种植耐盐植物既可有效抑制土壤盐分，改良盐碱地，保持水土，恢复生态，改善生态环境，又能促进畜牧业的发展，因此，盐碱地种植耐盐植物是当前盐碱地高效利用的有效途径。但是耐盐植物品种不同，脱盐效果也存在差异，因此，选择适宜的耐盐植物品种对于改良滨海盐碱地有着重要作用。

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