免费文献传递   相关文献

Effect of different interferences on soil characters in saline soil of Hexi Corridor arid zone

河西走廊干旱区盐渍土扰动对土壤性质的影响



全 文 :第 ll卷 第 2期
2 0 0 3年 4 月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
VO1.11 NO.2
Apri1, 2003
河西走廊干旱区盐渍土扰动对土壤性质的影响
刘虎俊 王继和 胡明贵 杨 自辉 纪永福
(甘肃省 治沙研究所 武威 733000)
摘 要 采用随机调查法比较研究不同扰动方式对河西走廊干旱 区盐渍土壤性质的影响结果表明,生长梨树、繁
育杜梨苗、种植小麦、弃耕和休闲均使土壤 HCO3表聚和表层土壤 Ca 含量减少,其 中繁育杜梨苗地土壤 Ca 减
幅最大。盐渍土壤 容重除与植物根 系分布相关 外,也 受其性质和土壤 有机 质含量 的影 响。弃 耕和土地休 闲使 土壤
盐分表聚 ,降低 了土壤 可耕性 ,干旱 区改 良盐渍土地可首选种 植小麦。
关 键词 干旱 区盐渍土 扰 动 土壤性 质
Effect of different interferences on soil characters in saline soil of Hexi Corridor arid zone.LIU Hu-Jun,WANG Ji—He,HU
Ming-Gui,YAN G Zi—Hui,JI Yortg-Fu(Gansu[nstitute of Desert Control,Wuwei 733000),CJEA,2003,11(2):70~72
Abstract The effects of different interferences on saline soll characters are compared in arid area of Hexi Co rridot by ran—
dom investigation.The Ca content reduces and HC03 content increases in surface layer of soil on the land of planting
pear tree,breeding US betulaefolia Bage,growing wheat,discarded land,and falow.The reducing ratio of Ca content
in soil of breeding P uS betulaefolia Bage is the biggest.The value of buck density is related with the amount of root,sa一
1ine soi1 character and organic matter.The discarded 1and and falow wil1 red uce suitable activity of soi1 for growth.Plant—
ing wheat is the best way tO improve saline soil in the arid zone.
Key words Saline soi1 of arid zone,Interference,Soi1 character
试验研究了甘肃省临泽县小泉子滩梨园土壤扰动对盐渍土理化性质尤其是土壤盐分的影响,分析了不
同盐渍地土壤改良成效,为同类地区盐渍土地改造和持续利用提供理论依据。
l 试验区概况与研究方法
试验在甘肃省临泽县小泉子滩 6年生杜梨砧木苹果梨 园内进行 ,该 区年 均气 温 7.6℃ ,≥10℃年积温
3078.4I;,年均降水量 113.4ram,年水面蒸发量 2341.0mm,年无霜期 170d。地下水埋深 1.6~2.0m,矿化
度 7.095g/L。1993年该区 0~30cm土层土壤平均全盐量 15.42g/kg,pH值 7.7,为硫酸盐氯化物型土壤 ,土
层厚 3~4m。试验灌溉用河水与井水,水质为重碳酸盐一硫酸盐水,平均矿化度分别为 4.365g/L和 2.53g/L,
pH值 8.25和 8.30。原始植被类 型为盐化草甸 ,生长芦苇 (Phragmites communis)、赖草 (Aneurolepidium
dasystachys)、宽叶独行菜(Lepidium latifolium)等多年生杂草,试区总土地面积 lhm ,小区面积 666.7n12。
试验分 5个处理,即梨树地(定植杜梨砧木苹果梨,I),6年生杜梨苗地(1I),连年种植小麦地(Ⅲ),弃耕地
(1992~1996年连年种植小麦,1997年弃耕,IV)和对照休闲地(自果树定植后树行间不耕作)。1993年和
1999年 10月于梨树行 内与行间方向取同一样坑土壤剖面 ,取样深度分别为 0~10cm、10~40cm、40~60cm
和 60~80cm土层 ,测定土壤盐分 、有机质和土壤容重⋯并 比较结果。
2 结果与 分析
2.1 扰动对土壤 Ca2 与 Mg2 的影响
由表 1可知,梨树地、休闲地和小麦地土壤 Ca2 含量主要集中在 40cm 以下土层,且 10~80cm土层
Ca2 含量分布较均匀。杜梨苗地和弃耕地 40~60cm 土层 Ca2 含量较大 ,其 中杜梨 苗地该土层 Ca2 含量为
0~10cm土层的 20倍 ,为淋溶态。小麦地 Ca2 含量随土层深度的增大而增加 ,弃耕后 40~60cm土层 Ca2
含量较大,且与0~10cm土层含量差异较小,Ca2 可能来自淋溶和表聚。与 1993年相比梨树地、杜梨苗地、休
闲地、小麦地和弃耕地表层土壤中 ca2 含量减少,其运移主要在 0~60cm土层。除休闲地外其余各扰动方
*国家防沙治沙工程项目“甘肃临泽小泉子沙漠化土地综合治理试验示范区建设”和“十五”国家科技攻关项 目(2002BA517A09)部分研究内容
收稿 日期 :2002—07—01 改回日期 :2002—08—06
维普资讯 http://www.cqvip.com
第 2期 刘虎俊等 :河西走廊干旱区盐渍土扰动对土壤性质的影响 71
式 60~80cm土层 Mg 含量较大 ,尤其杜梨苗地该土层 Mg 含量 占测定 土层 总含量的 86.75%。梨树地
10~60cm 土层 Mg2 含量仅 为 60~80cm 土层的 76%、0~10cm 土层含量 的 34%。小麦地 10~80cm 土层
Mg 含量小且分布较均匀,与 1993年测定结果相比杜梨苗地、小麦地和弃耕地表层土壤 Mg 含量减少,而
梨树地和休闲地 Mg 则增加。
表 1 不 同扰 动方式对 土层含 盐量的影响
Tab.1 The salt contents of soil in different layers under different types of interference
* 表中土壤盐分 为同一 时间测定结果 ,梨树地盐分 含量为 4个重复的平均值 ,小麦地盐 分为 3个重复的平均值 。
2.2 扰动对土壤 K’、Na*及 rico;的影响
与 1993年相比梨树地、杜梨苗地、小麦地和弃耕地表层土壤 K 与 Na+均减少,休闲地则增加。由表 1
可知,梨树地、杜梨苗地和休闲地 0~80cm土层 K 与 Na+含量明显表聚,梨树地 40~60cm土层含量最低,
与植物根系量成反比。小麦地各土层 K 与 Na+分布较均匀,弃耕地 10~40cm土层 K 与 Na+含量最低,并
从淋溶态向表聚态转变 。各土壤扰动方式均使 HC03一表聚 ,小麦地各层土壤 HC03含量差异较小 ,梨树地
和杜梨苗地 10~60cm土层 HCOf含量相对较低 ,梨树地和弃耕地 0~10cm 土层 HCOf含量较高 ,其 中弃耕
地该土层 HCO~-含量约为其余各土层的 10倍,小麦地 0~40cm土层 HCO3-含量相对于其他各扰动方式最
小,表明干旱区土壤弃耕后灌水加速HCOf表聚,使土壤发生次生碱化。
2.3 扰动对土壤CI一、so42一与可溶性盐总量的影响
由表 1可知,除弃耕地外其余各扰动方式土壤 cl一表聚,小麦地各土层 cl一含量差异较小,杜梨苗地
10~40cm土层含量最小。梨树地、杜梨苗地、休闲地和弃耕地植物种类不同,地表覆盖度(物)各异且土壤盐
分历史积淀不同,土壤中 Cl一分布亦不同。与 1993年相比梨树地、休闲地和小麦地表层土壤 cl一含量增加,
而杜梨苗地和弃耕地变化不明显 。被测离子中 SO 一含量最大 ,与 1993年相比梨树地 、杜梨苗地 、小麦地和
弃耕地表层土壤 SO 卜减少,休闲地 SO 一表聚,梨树地、小麦地和弃耕地分布规律相似,SO 一被淋溶。除
休闲地外其余各土壤扰动方式 0~80cm土层土壤全盐量由上而下均呈阶梯增长趋势,可溶性盐呈淋溶态。
与梨树地相比小麦地 0~10cm土层土壤全盐量较小而 10~60cm土层土壤全盐量较高,故种植小麦有利于
表层土壤脱盐。与 1993年相比梨树地、杜梨苗地、小麦地和弃耕地表层土壤全盐量均减少,休闲地则增加。
2.4 pH值与土壤离子变化的关系
与 1993年相比梨树地、杜梨苗地、小麦地和弃耕地表层土壤 pH值增加 ,休闲地 pH值减少,pH值与
Ca 、Mg 、K 与 Na+、HCOf、C1一、SO4卜和 土壤全盐量 的相关系数分 别为 一0.688、一0.302、一0.335、
0.0099、一0.417、一0.859和 一0.842,表明干旱区盐渍土壤 pH值变化 明显受较大含量离子 的影响,与
HCO;成正相关。
维普资讯 http://www.cqvip.com
72 中 国 生 态 农 业 学 报 第 11卷
0~l0
lO—40


4 击0
6O~80
有机质/g·kg-‘
5 l0 l5


_H
容重,g·cm
0 0 0 2 0.4 0.6 0 8 l 0 1.2 l 4 1 6
图 1 土壤容量与有 机质的变化
Fig.1 The organic matter and bulk density of soil
2.5 土壤容重与有机质的变化
由图 1可知 ,0~10cm土层
杜梨苗地土壤容重 <1.2g/crn3,
土壤结构 良好 J,梨树地与小麦
地 10~40cm 土层 土 壤容 重较
小 ,与该层植 物根量成负相关 ,
弃耕可 使 土壤理 化性 质 变差 。
梨树地 、小麦地、弃耕地和休 闲
地 40~60cm 土层 土壤 有机 质
含量较低 ,10~40cm 土层土壤
有机质 含量 略高 于 40~60cm
土层含 量 ,该 土层 土壤 有机 质
补充相对较少。
3 小结与讨论
干旱区盐渍化土地定植杜梨砧木梨树、繁育杜梨苗、种植小麦、土地休闲和种植小麦后弃耕均减少表层
土壤 Ca 含量 ,繁育杜梨苗 Caz 减幅最大 ,其原因可能是杜梨苗地常年为树 叶覆盖 ,土壤 表层根系分布较
多 ,土壤容重较小 ,Caz 淋 溶加速 ,这可能 与植物 吸收 Ca 及 杜梨 叶分解对 Ca 影 响有关。梨 树地 土壤
C1一、HCO3和 Mg 含量均增加 ,而杜梨苗地、小麦地和弃耕地仅 HCOf增加 ,这与碱茅等改 良盐渍化土地
研究结果相似 。小麦地 0~40cm土层土壤 HCO3-含量相对其他各扰动方式含量较小,若弃耕则表层土壤
HCOf含量与容重迅速增加,盐土向“次生碱土”演变。干旱区盐渍土壤 pH值变化明显受较大含量离子的
影响,盐渍土 0~20cm土层形成蓬松层b ],土壤容重相对较小。根据经济效益和土壤改良效果,干旱区盐
渍化土地改 良可首选种植小麦。
参 考 文 献
北京林 学院 .土壤学 .北京 :中 国林业 出版社 ,1981
任继周,朱兴运主编.河西走廊盐渍地的生物改良与优化生产模式.北京:科学技术出版社,1998.43-97
刘虎俊,王继和,胡明贵等.干旱区盐渍化土地梨园覆草效应研究.中国沙漠,1999(4):41l~415
汪 杰,张小琴,魏怀东.河西走廊盐渍化草场水盐动态观测研究.甘肃林业科技,1999(3):7~12
赵婷婷,孙家灵,毛仁钊 .近滨海缺水盐渍区冬小麦返青期灌水对土壤脱盐及产量的影响.干旱地区农业研究,2000(4):31~35
维普资讯 http://www.cqvip.com