全 文 ：第 36卷 第 10期 东　北　林　业　大　学　学　报 Vol.36 No.10
2008年 10月 JOURNALOFNORTHEASTFORESTRYUNIVERSITY Oct.2008
四翅滨藜改良盐碱地效果动态变化 1)
丁丽萍　李小燕　孔东升　赵典普
(张掖市林业科学研究院 ,张掖 , 734000)
　　摘　要　采用田间试验的方法 ,对四翅滨藜定植 2a后各土层养分质量分数变化进行研究。 结果表明:四翅
滨藜是一种耐盐性极强的盐生树种 ,定植 2a间各土层化学成分变化差异显著。其中全盐下降 57.19%, pH值下
降 3.25%,有机质提高 26.34%,全氮增长 42.78%, 速效磷增长 84.15%, 速效钾增长 11.78%,且改良效果均明显
优于对照地垂柳。不同土层深度(h)全盐 、pH值降幅 , 20cm年效果。有机质 、全氮 、速效磷 、速效钾改良效果定植第二年效果优于第一年 , 20cm土层效果优于 0关键词　四翅滨藜;盐碱土改良;效果分析
分类号　S728.5
DynamicChangeofImprovingEffectofAtriplexcanescensonSaline-alkalineSoil/DingLiping, LiXiaoyan, KongDongsheng, ZhaoDianpu(ZhangyeForestryResearchInstitute, Zhangye734000, P.R.China)//JournalofNortheast
ForestryUniversity.-2008, 36(10).-12 ～ 15
Fieldtrialswereconductedtostudythechangeofsoilnutrientcontentindiferentsoillayerstwoyearsafterplanting
Atriplexcanescens.ResultsindicatesthatA.canescenshashighsalt-tolerance.Thechangesofthechemicalcompositionsatdiferentdepthsofsoilwereremarkable, amongwhichthetotalsaltandpHdecreasedby57.19% and3.25%respective-
ly, andthecontentsoforganicmater, totalnitrogen, availablephosphorousandavailablepotassiumincreasedby26.34%,
42.78%, 84.15% and11.78%respectively.TheimprovingefectofA.canescenswasbetterthanthoseofSalixbabyloni-
caplantedinthesalinesoilusedasthecontrol.ThedecreaserangesoftotalsaltandpHin20 ～ 40cmsoillayerweresu-
periortotheothersoillayers, andtheefectinthefirstyearwasbeterthanthatinthesecondyear.However, theimprovingefectsoforganicmatercontent, totalnitrogen, availablephosphorousandavailablepotassiuminthesecondyearwerebetter
thanthoseinthefirstyear, theeffectsof20 ～ 40cmand40 ～ 60cmsoillayerswerebeterthanthatof0 ～ 20cmsoillayer.
Therefore, theimprovingefectofA.canescensonthesalinesoilismoreremarkablethanthatofS.babylonica.
Keywords　Atriplexcanescens;Improvementofsaline-alkalinesoil;Efectanalysis
　　土壤盐渍化与次生盐渍化日趋加重 , 已成为亟待解决的
环境问题之一, 引起全球农业科技专家的关注。我国现有 2×
107 hm2盐碱荒地和 7×106 hm2盐碱化土壤 , 约占耕地面积的
25%[ 1] ,主要分布在新疆 、甘肃等西北干旱 、半干旱开发区及
沿海 、海岸地区。甘肃河西地区有盐碱土面积 179.8万 hm2 ,
占土地总面积的 6.66%, 其中耕地中盐化耕地面积达 10.62
万 hm2 , 占河西地区总耕地面积的 15%左右。大片的盐碱地
不能种植农作物 , 长期处于荒废状态。由于河西地区干旱少
雨 , 蒸发强烈 ,风大沙多 , 水资源短缺 , 灌溉水矿化度高 , 导致
了土壤盐碱地和受盐害的耕地面积逐渐扩大,不仅直接危害耕地
的生产能力和稳定性,使大片耕地弃耕变为盐荒地 ,严重制约农
业生产的可持续发展,而且危及生态安全。如何进行盐碱地改良
和防治 ,提高土地综合利用率 ,己引起有关部门的高度重视。很
多专家进行了大量的改良盐碱地的研究 ,并取得了一定的成效。
目前,治理和改造盐碱地的方法主要包括水利工程改良、农业改
良 、生物改良和化学改良等 ,而水利工程改良对于河西干旱荒漠
区来说是相对困难的, 难以推广。多年的研究证实 ,生物改良措
施是盐碱地治理的最为经济有效的措施之一。
四翅滨藜(Atriplexcanescens)属藜科滨藜属常绿或准常绿
1)甘肃省科技攻关(省长基金)项目(2GS043-A41-007)。
第一作者简介:丁丽萍 , 1974年 2月生 ,张掖市林业科学研究院 ,
工程师。
通讯作者:李小燕。
收稿日期:2007年 10月 8日。
责任编辑:戴芳天。
灌木 ,是美国科罗拉多州立大学等单位历经 25 a选育出的一
个优良品系。该植物种耐干旱 、耐寒冷 、耐盐碱 , 营养丰富 , 其
叶表皮向内分化形成盐腺 , 可以将体内过多的盐分排除掉 , 起
脱盐作用 [ 2] ,可用于牧场改良 、水土保持和盐碱地治理等方
面 ,被称为 “生物脱盐器”。据研究 [ 3] , 每公顷四翅滨藜 1a能
从土壤中吸收 2t以上的盐分。弃耕地种植四翅滨藜后 , 其盐
碱度可以降到能够种植作物的程度。
对于四翅滨藜改良盐碱方面的作用 , 国外学者对此做了
部分研究 , McKel研究认为 [ 4]四翅滨藜可加速土壤发育。 与
灌木间的土壤相比较 , 灌木下的土壤层更厚 , pH值稍偏碱性 ,
N、P、K及有机质质量分数 、微生物活性及土壤通透性均较
高。 Rumbough也提出了一致的观点 ,认为生长在四翅滨藜附
近的牧草 ,产草量明显增加 ,主要归功于灌木附近土壤肥力的
增加。由于四翅滨藜容易被菌根感染 , 作为菌根的安全立地
和菌根的资源 , 可有效地增强土壤肥力。目前 ,我国对四翅滨
藜的研究报道多集中于各种恶劣立地条件下的造林情况 , 李
彩霞 [ 5] 、张新华 [ 6]等研究了四翅滨藜盐胁迫下的生理反应 ,
但这些多限于室内单因子胁迫研究 , 而对自然生长状况下四
翅滨藜适应盐碱生境的研究则少见报道 ,特别是对四翅滨藜
改良土壤作用方面未见报道。因此开展四翅滨藜改良盐碱地
的田间试验 ,不仅为西北荒漠盐碱地的生物改良利用提供理论
依据 ,而且对四翅滨藜推广发展和定位具有重要的指导意义。
1　试验地概况
试验地位于甘肃省张掖市林业科学研究院 , 地理位置为
DOI :10.13759/j.cnki.dlxb.2008.10.013
东经 100°26′, 北纬 38°56′,属绿洲灌溉农业区 ,地处河西走廊
中段。气候属中温带干旱荒漠大陆性气候区 , 年平均气温 7
℃, 1月平均气温 -10℃, 7月平均气温 29.5℃, 极端最高气
温 38.6℃,极端最低气温 -28.7℃, ≥10℃的活动积温 2 870
℃。年平均降水量 129mm, 而年蒸发量高达 2 047.9mm, 是
降水量的 16倍。年均相对湿度 52%。无霜期 156d, 春季多
大风 , 平均风速 2.2 m/s, 8级以上大风日数为 14.9 d。土壤
类型主要有灌溉灰棕漠土 、盐化灰棕漠土和风沙土 , pH值为
8.3左右。
2　材料与方法
2.1　试验材料
于 2005年 4月 23日从青海省乐都县引进四翅滨藜 1年
生幼苗 , 定植于林科院苗圃东区 ,定植株行距 60cm×100cm,
土壤为盐化灰棕漠土 。
2.2　试验方法
土壤取样采用定点取样法 , 以避免土壤盐碱地的斑块状
分布影响数据分析。苗木定植前在不同地块采用取土器按不
同土层深度(h)取样 , 分 0cm地垂柳造林地为对照(CK)。各取样小区试验期内均停止施
肥 , 杂草及时清理出小区 , 以免堆积表层影响土壤肥力测定。
取样后设定标桩固定取样位置 。以后每年在固定地进行取土
测定 , 每年 10月份对小区内四翅滨藜地上部分进行刈割。
取土时间:定植前在 2005年 4月 20日 , 定植后第一年在
2006年 4月 28日 , 定植后第二年在 2007年 4月 23日。
测定项目及方法:全盐(电导法)、pH(酸度计法)、土壤
有机质(重铬酸钾法)、全氮(凯氏定氮法)、速效 P(碳酸氢钠
浸提—钼锑抗比色法)、速效 K(火焰光度计法)。室内分析
土壤样品 , 利用 Excel处理数据 , SPSS统计分析软件 Tukey法
进行数据分析。
3　结果与分析
3.1　四翅滨藜定植后全盐动态变化分析
四翅滨藜定植后全盐动态变化见表 1,可以看出 , 土壤含
盐量分布 0h≤60cm土层 , 土壤盐分主要聚集在 0 ～ 40cm土层。 经多重
比较得出,四翅滨藜定植前试验地各土层全盐质量分数与对照地
差异不显著 ,定植后, 0与对照差异显著。定植后 2a四翅滨藜地全盐下降 57.19%,
对照下降 15.25%,比对照降幅高 41.95%。从四翅滨藜地各土层
的全盐降幅来看 , 20cmcm而对照垂柳地全盐降幅 040cm分数下降 , 主要是由于四翅滨藜茎叶具有盐腺 , 通过盐腺可将
体内过多的盐分排除掉 ,起到脱盐作用 [ 7];另外四翅滨藜为速
生灌木, 生长季覆盖地表减少了地面蒸腾 ,抑制中下层盐分上
移 ,而根系从土壤中吸收水分 ,变土壤蒸发为植物蒸腾 , 进一步
阻止了盐分随水分向地表的聚集。而对照地垂柳 , 覆盖度小,
表层抑盐效果较四翅滨藜差 ,同时根系吸收盐分作用不明显,
这更进一步证实了四翅滨良好的脱盐效果。
表 1　定植四翅滨藜对不同土层土壤全盐质量分数的影响
时　　期 全盐质量分数 /%
0全盐降幅 /%
0平均降
幅 /%
比对照
高 /%
四翅滨藜　定植前 2.14a 1.952a 1.143a
　　　　　第一年 1.375c 1.125b 0.846b 35.75 42.37 25.98 36.08 27.40
　　　　　第二年 1.022d 0.702c 0.517bc 25.67 37.60 38.89 25.33 18.14
　　　　　2a累计 52.24 64.04 54.77 57.19 41.95
CK　　　定植前 2.096a 1.975a 1.321a
　　　　　第一年 1.887ab 1.789a 1.248a 9.97 9.42 5.53 8.68
　　　　　第二年 1.765ab 1.664a 1.141ab 7.53 6.99 8.57 7.19
　　　　　2a累计 16.75 15.75 13.63 15.25
　　注:列内比较 ,含有相同字母表示均值间差异不显著 ,字母不同则差异显著(P>0.05)。
　　四翅滨藜速生 、匍匐 ,极易迅速覆盖地面 , 定植第一年全
盐下降幅度较第二年大 ,说明四翅滨藜在种植第一年后即产
生较明显的脱盐效果 。
3.2　四翅滨藜定植后 pH值动态变化分析
四翅滨藜定植后 pH值动态变化见表 2,可以看出 ,土壤
pH值 0cm,并且四翅滨藜定植地和对照垂柳地 pH值随土层深度增
加呈下降趋势。多重比较结果表明:四翅滨藜定植后第一年、第
二年 pH值较定植前 、对照各年间差异显著, 其中定植四翅滨藜
后第一年降幅比对照高 1.66%,第二年降幅比对照高 1.03%,定
植四翅滨藜两年累计降幅比对照高 2.17%。从四翅滨藜地
各土层的 pH值降幅来看 , 20cm60cm大于 0cm大于 20cmpH值的高低取决于土壤中的 HCO-3 、CO-3 以及 K+、Na+等阴
阳离子的数量 , 土壤中各种盐分离子的降低有利于 pH值的减
小。 20cm数下降成正相关, 这与朱兴运等人的研究结果相一致 [8]。同时
20cm根系分泌的有机酸及植物残体经微生物分解产生的有机酸能中
和土壤碱性 ,使土壤的 pH值有所下降[ 9] 。
3.3　四翅滨藜定植后有机质质量分数动态变化
四翅滨藜定植后有机质质量分数的动态变化见表 3, 可
以看出 ,不同土层土壤有机质质量分数各有不同 ,四翅滨藜定
植地和对照有机质呈增长趋势。多重比较结果表明:四翅滨
藜定植后 2a有机质质量分数与定植前差异显著 , 20cm40cm、40cm照差异显著 ,说明四翅滨藜较对照能明显提高有机质质量分
数。以 20cm37.50%和 31.96%。在停止施肥和清除枯枝落叶后 , 020cm土层的有机质积累较其它两层明显减弱 , 主要因为 20
cm的疏松 、改良 、各种阴阳离子的改良效果明显 , 有机质质量分
数得到提高 , 并随着根系发育以第二年优于第一年。
13第 10期　　　　　　　　　　　　　丁丽萍等:四翅滨藜改良盐碱地效果动态变化　　　　　　　　　　　　　
表 2　定植四翅滨藜对不同土层土壤 pH值的影响
时　　期 pH值
0pH降幅 /%
0平均降
幅 /%
比对照
高 /%
四翅滨藜　定植前 8.41a 8.3a 8.25b
　　　　　第一年 8.22c 8.18c 8.12e 2.26 1.45 1.58 1.76 1.66
　　　　　第二年 8.15d 8.02d 7.98f 0.85 1.96 1.72 1.51 1.03
　　　　　2a累计 3.09 3.37 3.27 3.25 2.17
CK　　　定植前 8.4a 8.35a 8.28a
　　　　　第一年 8.35ab 8.3ab 8.23c 0.59 0.60 0.60 0.60
　　　　　第二年 8.3b 8.26b 8.2d 0.60 0.48 0.37 0.48
　　　　　2a累计 1.19 1.08 0.97 1.08
　　注:列内比较 ,含有相同字母表示均值间差异不显著 ,字母不同则差异显著(P>0.05)。
表 3　定植四翅滨藜对不同土层土壤有机质质量分数的影响
时　　期 有机质质量分数 /10-3
0有机质增幅 /%
0平均降
幅 /%
比对照
高 /%
四翅滨藜　定植前 0.367b 0.317c 0.284d
　　　　　第一年 0.397ab 0.358b 0.315bc 8.22 12.95 10.95 10.54 5.42
　　　　　第二年 0.413a 0.435a 0.375a 3.98 21.73 18.94 14.29 7.33
　　　　　2a累计 12.53 37.50 31.96 26.34 13.89
CK　　　定植前 0.375b 0.336bc 0.285d
　　　　　第一年 0.389ab 0.361bc 0.297cd 3.92 7.63 4.15 5.12
　　　　　第二年 0.396ab 0.392b 0.332b 1.64 8.47 11.94 6.97
　　　　　2a累计 5.63 16.75 16.58 12.45
　　注:列内比较 ,含有相同字母表示均值间差异不显著 ,字母不同则差异显著(P>0.05)。
3.4　四翅滨藜定植后全氮 、速效磷 、速效钾动态变化
从表 4可以看出四翅滨藜地和对照全氮 、速效磷、速效钾
质量分数呈上升趋势,说明二者均不同程度提高了 3种营养元素
的质量分数。多重比较得出 ,四翅滨藜定植 2a后全氮质量分数
较对照以及定植前差异显著 ,累计增幅达 42.78%,比对照增幅高
31.19%。速效磷、速效钾相对较对照增幅小些 ,其中四翅滨藜
地定植 2a后速效磷增长 14.38%, 比对照增幅高 2.38%;速
效钾增长 9.81%,比对照增幅高 5.11%。这可能与四翅滨藜
具有菌根菌 , 固氮效果优于垂柳的原因有关。
表 4　定植四翅滨藜对不同土层土壤全氮 、速效磷 、速效钾质量分数的影响
时　　期 全氮质量分数 /10-3
0全氮增幅 /%
0全氮平均
增幅 /%
全氮比对
照高 /%
四翅滨藜　定植前 0.436b 0.410e 0.379b
　　　　　第一年 0.470b 0.482b 0.442b 7.80 17.56 16.62 13.79 8.58
　　　　　第二年 0.549a 0.596a 0.604a 16.81 23.65 36.65 25.47 19.42
　　　　　2a累计 25.92 45.37 59.37 42.78 31.19
CK　　　定植前 0.442b 0.414c 0.370b
　　　　　第一年 0.464b 0.435d 0.391b 4.98 5.07 5.68 5.22
　　　　　第二年 0.478b 0.462bc 0.428b 3.02 6.21 9.46 6.05
　　　　　2a累计 8.15 11.59 15.67 11.58
时　　期 速效磷质量分数 /10
-3
0速效磷增幅 /%
0速效磷平
均增幅 /%
速效磷比
对照高 /%
四翅滨藜　定植前 9.145c 7.237c 7.046e
　　　　　第一年 11.523bc 9.796bc 9.217c 26.00 35.36 30.81 30.34 9.41
　　　　　第二年 13.449a 16.747a 12.946a 16.71 70.96 40.46 41.28 3.63
　　　　　2a累计 47.06 131.41 83.74 84.15 17.69
CK　　　定植前 8.967c 7.023c 6.849e
　　　　　第一年 9.844c 9.647bc 8.127d 9.78 23.12 18.66 20.93
　　　　　第二年 12.257ab 14.314ab 11.445b 24.51 42.41 40.83 37.65
　　　　　2a累计 36.69 75.34 67.11 66.45
时　　期 速效钾质量分数 /10
-3
0速效钾增幅 /%
0速效钾平
均增幅 /%
速效钾比
对照高 /%
四翅滨藜　定植前 1 074.29a 1 143.14b 1 224.09bc
　　　　第一年 1 150.35a 1 185.12b 1 267.28b 1.69 6.29 5.98 4.69 2.24
　　　　第二年 1 264.27a 1 256.89a 1 325.76a 1.86 5.91 6.82 6.78 3.99
　　　　2a累计 3.58 12.58 13.21 11.78 6.49
CK　　　定植前 1 166.87b 1 159.66d 1201.84c
　　　　第一年 1 179.36a 1 187.58b 1 247.55bc 1.07 2.41 3.80 2.44
　　　　第二年 1 191.27a 1 229.41bc 1 294.39b 1.01 3.52 3.75 2.78
　　　　2a累计 2.09 6.01 7.70 5.29
　　注:列内比较 ,含有相同字母表示均值间差异不显著 ,字母不同则差异显著(P>0.05)。
　　全氮 、速效磷 、速效钾质量分数增幅第二年优于第一年 , 主要是因为第二年根系活动更加旺盛 , 其土层的残留根系 、根
14 　　　　　　　　　　　东　北　林　业　大　学　学　报　　　　　　　　　　　　　　　第 36卷
系分泌物 、代谢过程等均有利于土壤有机物质的增长 , 导致土
壤微生物数量和土壤 N素的增加。 土壤微生物增加以后 , 土
壤微生物的活动 , 植物根系呼吸作用放出的 CO2溶于水后形
成碳酸。此外 , 盐生植物根系也能分泌柠檬酸和苹果酸等有
机酸 , 对土壤难溶物质的溶解起到促进作用 , 促进 P、K、Ca盐
等的溶解 , 从而全面改善土壤肥力 ,产生良性循环 , 同时与盐
生植物的菌根 、根系活动对物理性状的改善等均有关。这种
相互促进的良性循环与郭艳玲 [ 10]提出的土壤有机质质量分
数与全氮 、全磷以及根系活动呈正相关的结论是一致的。
4　结论与讨论
通过引种泌盐盐生植物四翅滨藜 , 种植地土壤各土层化
学成分质量分数发生明显变化 , 其中全盐下降 57.19%, pH
值下降 3.25%, 有机质提高 26.34%,全氮增长 42.8%, 速效
磷增长 84.15%,速效钾增长 11.78%。
较对照垂柳造林地 ,四翅滨藜全盐降幅高 41.95%, pH值
降幅高 2.17%,有机质增幅高 13.89%, 全氮增幅高 31.19%, 速
效磷增幅高 17.69%,速效钾增幅高 6.49%, 说明四翅滨藜是
一种耐盐能力很强的盐生植物 ,较垂柳改良土壤作用明显。
整体上看 , 全盐 、pH值降幅以 20 cm于其它土层 , 以第一年效果优于第二年 , 主要是与各土层盐分
分布规律和改良机理有关。四翅滨藜种植前通过地表蒸腾聚
集大量盐分 , 种植后盐腺吸收大量盐分;通过刈割排盐 ,植被
覆盖又减小了地表蒸腾 , 阻止了盐分上移 , 定植两年脱盐效果
显著。 0土层弱 , 降幅较其它土层小。
有机质 、全氮 、速效磷 、速效钾以 20cmh≤60cm土层改良效果优于 0效果优于第一年。这说明四翅滨藜不仅对短时间内表层脱盐
效果显著 , 而且对提高深层有机质等营养元素具有明显作用。
四翅滨藜作为深根性树种 , 其对土壤改良作用随根系生
长特点而会有不同趋势 , 本研究受时间 、土层深度以及研究手
段的局限 , 在时间 、土层的深尺度上 、土壤的物理性状变化上
未开展试验 , 有待于进一步研究。
刈割作为泌盐盐生植物脱盐的途径 , 对改良盐碱地有直
接影响 ,刈割次数与改良效果 、刈割后茎叶有机物质质量分数
变化等方面有待于进一步研究。
参　考　文　献
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(上接 11页)
草本植物引种时 , 由于多是 1年生 ,能在较短的时间内看
到直接引种结果。但多年生树木则明显不同。引种结果要等
待很长时间 , 甚至几十年 , 因此 , 以什么作为指标往往是引种
驯化成功与否的关键。从实验结果看 , 荧光动力学参数中
Fv, Fm, Fv/Fo、Fm/Fo和 Fv/Fm指标皆与生长适应紧密相关 ,
有可能成为引种驯化的合适的生理指标。另一个有用指标是
非光化学猝灭系数(QNP), 它呈明显的继代差异。引种的高
山植物明显差异是其生长适应能力 , 这种抵抗逆境能力的差
异与这里非光化学荧光猝灭系数大小变化基本相似 , 虽然它
们之间的关系可能很复杂 , 但仍不失为一个有用的参考指标。
如果能在这些实验的基础上 , 再扩大试验范围 , 跟踪这些指标
在不同时期不同物种的遗传表现 , 相信会有一些更有意义的
结论。另一方面 , 分析结果也说明 ,利用体内叶绿素荧光为天
然探针 , 来研究和探测植物光合生理状态及各种外界因子对
其影响是可行的。由于它具有快速 、灵敏和非破坏性测量等
优点 , 使它比现行的其它检测方法更优越 、更具实用性。
本文验证了通过连续继代扦插对珍珠黄杨有复壮作用 ,
有效地增强了其生长适应能力 , 有利于珍珠黄杨引种驯化。
并为进一步采用生理生化及分子生物学手段研究其生理及分
子生态适应性的机制奠定了基础。
参　考　文　献
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15第 10期　　　　　　　　　　　　　丁丽萍等:四翅滨藜改良盐碱地效果动态变化