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金银木与不同乔木混植对盐碱地理化性质的影响



全 文 :根据天津市的第二次土壤调查,天津市盐碱
地面积达到 49.3 万 hm2,占全市总土地面积的
42.3%,土壤盐碱化比较严重 [1-5]。天津市先天不足
的土壤条件,使其农牧各方面都处于劣势。因此,
近年来对天津盐碱地的改良研究颇多 [6-9],其中,
生态改良的方法被认为是改良和利用盐碱地最为
收稿日期:2016-08-20
基金项目:国家星火项目(2013GA610012);天津市高校“优秀青年教师资助计划”
作者简介:李雪松(1977—),男,内蒙古中期人,园艺师,主要从事观赏植物栽培管理研究。
通讯作者简介:卢兴霞(1978—),女,内蒙古呼和浩特人,副教授,硕士,主要从事观赏植物育种及抗逆性研究。
金银木与不同乔木混植对盐碱地理化性质的影响
李雪松 1 ,杨静慧 2,冯 渝 2,卢兴霞 2,刘 艳 2 ,王鹏鹤 2,袁文慧 2
(1.精诚新业绿化工程有限公司,天津 300400;2.天津农学院 园艺园林学院,天津 300384)
摘 要:分别以金银木与合欢、金银木与栾树的混交林为试验材料,研究其对盐碱地理化性质的影响,为其在盐碱地的景观应
用及栽培管理提供参考。结果表明,在物理性状方面,金银木与合欢、金银木与栾树混交林能够显著降低土壤容重,增加土壤孔
隙度,且二者对土壤容重和孔隙度的改良效果差异不显著,但二者对土壤含水量的改良效果不明显。化学性状方面,2块混交林
林地的 pH值均显著高于对照,且 2块林地的有机质含量与对照间差异不显著,但它们的含盐量均显著低于对照,且二者对土
壤含盐量的改良效果差异不显著;2块混交林对土壤中 HCO3-的改良效果不显著,但可以显著降低土壤中其他主要离子含量,
其中,2块混交林对土壤 Cl-,Ca2+和 Mg2+的改良效果差异不显著,但对 Na+和 K+的改良效果中,金银木与合欢混交林的改良效
果显著好于金银木与栾树混交林。总体上,金银木与合欢混交林对盐碱地理化性质的改良效果好于金银木与栾树混交林。
关键词:金银木;栾树;合欢;盐碱地理化性质;乔灌混交林
中图分类号:S156.4 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2016.12.018
Effect of Mixed Plantations of Lonicera maackii and Different Tree on Physical and Chemical Properties
of Saline-alkali Soil
LI Xuesong1, YANG Jinghui2, FENG Yu2, LU Xingxia2, LIU Yan2, WANG Penghe2, YUAN Wenhui2
(1. Tianjin Jingcheng Xinye Green Engineering Company Limited, Tianjin 300400, China; 2. College of Horticulture and Landscape,
Tianjin Agricultural College, Tianjin 300384, China)
Abstract: The effect of mixed plantations of Lonicera maackii and Albizia julibrissin, Lonicera maackii and Koelreuteria paniculata on
physical and chemical properties of saline-alkali soil was studied to provide reference for landscape application and cultivation man-
agement. The result showed that two mixed plantations could not only significantly decrease soil bulk density and increase soil poros-
ity but also the difference of their improvement effect was not significant, but their improvement effect was not significant for soil water
content. For chemical properties, the value of soil pH of two mixed plantations was higher significantly than the CK, and the differ-
ence of the organic matter content of two mixed plantations was not significant compared with the CK, but their soluble salt content
significantly decreased, and the difference of their improvement effect on soluble salt content was not significan. Two mixed planta-
tions could decrease significantly other main ions content except bicarbonate ions content, and the difference of the improvement ef-
fect on chloridion, calcium and magnesium between two mixed plantations was not significant, but the improvement effect of the mixed
plantations of L. maackii and A. julibrissin was better than the mixed plantations of L. maackii and K. paniculata on the content of
sodium and potassium. On the whole, the improvement effect of the mixed plantations of L. maackii and A. julibrissin was better than
the mixed plantations of L. maackii and K. paniculata on physical and chemical properties of saline-alkali soil.
Key words: Lonicera maackii; Koelreuteria paniculata; Albizia julibrissin; physical and chemical properties of saline-alkali soil; the
mixed plantation of tree and shrub
园艺学会论坛
天津农业科学 Tianjin Agricultural Sciences 2016,22(12):64-67
第 12期
有效的途径。但关于不同乔灌混交林对盐碱地的
改良效果比较研究还较少。金银木(Lonicera
maackii)为忍冬科忍冬属的落叶灌木,喜光耐半
阴,较耐寒,抗逆性较好,对土壤要求不严,其花、
果观赏价值高。栾树(Koelreuteria paniculata)为无
患子科栾树属落叶乔木,喜光耐寒,对环境的适应
能力强,其叶、花、果均可用于观赏;合欢(Albizia
julibrissin)为豆科合欢属落叶乔木,喜光耐寒、耐
轻度盐碱,其叶、花具有很高的观赏价值。
本试验选取在天津市景观绿化中应用比较多
的金银木、合欢等传统树种和近几年引进的栾树
分别组成金银木与合欢、金银木与栾树的乔灌混
交林进行研究,以了解各乔灌混交林对盐碱地理
化性质的影响,为其在盐碱地的景观应用及栽培
管理提供参考。
1 材料和方法
1.1 材 料
试验林地为天津市静海县梁头镇试验苗圃内
的金银木与栾树乔灌混交林、金银木与合欢乔灌
混交林林地,以撂荒地作为对照,撂荒地中零星长
有碱蓬、芦草和稗草等植物。
林木的基本情况为:栾树的平均株高 6.33 m,
冠幅为 5.9 m×4.1 m,株行距为 4 m×4 m,金银木
平均株高 1.54 m,冠幅 1.4 m×1.6 m,株行距为
1.4 m×4.0 m;合欢的平均株高 6.17 m,冠幅为 5.5
m×5.2 m,株行距为 3 m×3 m;金银木的平均株高
1.63 m,冠幅为 1.5 m×1.4 m,株行距为 1.2 m×3
m。
1.2 方 法
2013 年秋季选取在试验地栽植了 5 a 的金银
木与栾树乔灌混交林和金银木与合欢乔灌混交林
林地以及撂荒地上进行取土,在试验地中先随机
选取 667 m2,采用对角线取样法进行取土,用土钻
钻取 0~50 cm 的土样后混合成一份混合土样,3
次重复,带回实验室进行化学性状的测定;同时用
环刀采集 15~25 cm 深度的土壤样品进行物理性
状的测定。
1.3 测定项目及方法
物理性状测定:容重和孔隙度采用环刀法测
定;含水量采用烘干法测定。
化学性状测定 [10]:pH 值采用 PHB-1 笔形酸
度计测定;有机质含量采用重铬酸钾容量法-外
加热法测定;钙镁含量测定采用 EDTA 滴定法;钾
和钠的测定采用光焰光度计;氯离子采用硝酸根
滴定法测定;可溶性盐采用电导仪测定(上海理达
仪器厂生产)。
1.4 数据处理
试验数据应用 Excel 2010 进行统计,采用
SPSS 17.0进行方差分析。
脱盐率=(撂荒地含盐量-林地含盐量)/ 撂荒
地含盐量 × 100%。
2 结果与分析
2.1 不同乔灌混交林对盐碱地容重、总孔隙度及
含水量的影响
由表 1 可知,金银木与栾树混交林林地的容
重较对照降低了 10.49%,与对照、金银木与合欢
混交林林地的差异均不显著,金银木与合欢混交
林林地的容重则显著低于对照,降低了 13.58%。
金银木与栾树混交林林地的总孔隙度和对照、金
银木与合欢混交林林地的差异不显著,金银木与
合欢混交林林地的总孔隙度显著高于对照,比对
照增加了 21.52%。2块林地的含水量与对照间差
异均不显著。以上分析表明,乔灌混交林总体上对
土壤物理性状具有一定的改良效果,且金银木与
合欢混交林比金银木与栾树混交林对盐碱地物理
性状的改良效果好。
样地 容重/(g·cm-3) 容重较对照降低率/% 总孔隙度/% 总孔隙度较对照增加率/% 含水量/%
金银木与栾树 1.45ab 10.49 45.41ab 16.74 0.17a
金银木与合欢 1.40b 13.58 47.27a 21.52 0.14a
对照 1.62a 38.90b 0.15a
表 1 不同的乔灌混交林对盐碱地容重、总孔隙度及含水量的影响
注:表中同列不同小写字母表示在 0.05 水平的显著性差异。 下表同。
李雪松等:金银木与不同乔木混植对盐碱地理化性质的影响 ·65·
第 22卷天津农业科学
2.2 不同乔灌混交林对盐碱地化学性状的影响
2.2.1 不同乔灌混交林对盐碱地 pH 值和可溶性
盐含量的影响 由表 2可知,盐碱地种植金银木
与栾树、金银木与合欢混交林后,土壤的 pH 值均
显著高于对照,但 2 种林地的 pH 值间差异不显
著;金银木与栾树、金银木与合欢混交林的可溶性
盐含量比对照均有显著降低;脱盐率均为
56.76%,可将中度盐碱地改良为含盐量在 0.2%以
下的轻度盐碱地。
2.2.2 不同乔灌混交林对盐碱地主要离子含量
的影响 由表 3 可知,2 块林地的主要可溶性离
子含量中,HCO3- 的含量与对照的差异不显著,
Cl-,Ca2+ ,K+,Mg2+ 含量均显著低于对照,具体而
言,金银木与栾树林地的 Cl- 含量比对照降低了
0.117 g·kg -1,金银木与合欢林地比对照下降
0.100 g·kg-1,二者对 Cl-含量的改良效果差异不
显著;金银木与栾树、金银木与合欢混交林的 Ca2+
含量分别比对照下降 0.133,0.130 g·kg-1,二者对
Ca2+ 含量的改良效果差异不显著;金银木与栾树、金银
木与合欢林地的 K+含量分别比对照下降了 0.031 99,
0.039 72 g·kg-1,且金银木与合欢混交林对 K+ 含
量的降低效果比金银木与栾树混交林显著;2 块
林地中,金银木与栾树林地的 Mg2+含量比对照下
降 0.122 g·kg-1,金银木与合欢林地的 Mg2+含量比
对照下降 0.115 9 g·kg-1,且 2 块林地对 Mg2+含量
的降低效果差异不显著;不同林地的 Na+ 含量与
对照的差异不同,金银木与栾树林地 Na+ 含量与
对照差异不显著,金银木与合欢林地 Na+含量比
对照显著下降 0.344 5 g·kg-1,金银木与合欢混交
林对盐碱地水溶性 Na+ 含量降低效果显著好于金
银木与栾树混交林。总体上,2种乔灌混交林除对
HCO3- 含量无降低效果外,对其他水溶性阴阳离
子均有显著的降低效果,且金银木与合欢混交林
对这些可溶性离子的改良效果好于金银木与栾树
混交林。
样地 pH 可溶性盐/% 脱盐率/%
金银木与栾树 7.70a 0.16b 56.76
金银木与合欢 7.90a 0.16b 56.76
对照 7.10b 0.37a
表 2 不同乔灌混交林对盐碱地 pH 值和可溶性盐含量的
影响
样地 HCO3- Cl- Ca2+ Mg2+ K+ Na+
金银木与栾树 0.450a 0.183b 0.147b 0.024b 0.023b 0.846a
金银木与合欢 0.450a 0.200b 0.150b 0.031b 0.015c 0.568b
对照 0.226a 0.300a 0.280a 0.146a 0.055a 0.913a
表 3 不同乔灌混交林对盐碱地主要离子含量的影响 (g·kg-1)
2.2.3 不同乔灌混交林对土壤有机质含量的影
响 由表 4 可知,2 种乔灌混交林在此盐碱地上
栽植 5 a 后,其土壤有机质含量与对照的差异均
不显著。土壤有机质对土壤的保水、供水能力以及
土壤的保肥供肥等都有直接的影响,从而对土壤
的理化生物状况产生一定的影响。反之,土壤的理
化生物状态也对土壤有机质含量有很重要的影
响。该盐碱地土壤的理化生物状态差,从而导致盐
碱地有机质含量低,仅有 0.55%,土壤比较贫瘠。
乔灌混交林在此盐碱地上栽植,对土壤的理化性
状有改良作用,但对土壤有机质的改良效果不明
显。通过种植植物进行盐碱地有机质的改良,是否
需要更长的时间,还有待进一步研究。
3 结论与讨论
近年来,种植耐盐碱植物是进行盐碱地改良
的最佳措施之一 [11-12],肖克彪等 [12]研究表明,多年
生灌木和宿根草本植物改良盐碱地的效果好,可
以有效降低盐碱地的容重、含盐量,增加盐碱地有
机质含量。在本试验中,种植金银木与栾树、金银
样地 有机质含量/%
金银木与栾树 0.641 7a
金银木与合欢 0.550 3a
对照 0.550 3a
表 4 不同乔灌混交林对土壤有机质含量的影响
·66·
第 12期
木与合欢混交林后,可以使盐碱地的容重显著下
降,总孔隙度显著升高,脱盐率达到 50% 以上,脱
盐效果显著,这与许多研究结果一致 [13-18]。此外,2
块混交林对盐碱地主要阴阳离子的影响,除对
HCO3- 的改良效果不显著外,对其他离子的改良
效果均比较好,且金银木与合欢对各阴阳离子的
改良效果好于金银木与栾树组合,对 Na+的改良
效果尤其突出。但本试验发现,2 块林地的 pH 值
均显著大于对照,可能与土壤中可溶性离子组成
有关;金银木与栾树、金银木与合欢混交林林地中
的 HCO3- 平均含量均显著高于对照,且 2 种混交
林 HCO3- 含量明显高于 2 种混交林林地中 Cl- 含
量。因此,该盐碱地的可溶性盐分可能以 NaHCO3
为主,而 2种混交林对 HCO3- 的改良效果均不显
著,致使林地土壤 pH 值明显高于对照。因此,今
后对该盐碱地应选取对 HCO3- 有显著改良效果的
植物进行改良。本试验中 2块林地对土壤有机质
含量的改良效果都不显著。理论上,乔灌混交林栽
植后由于其根系的深浅不同,在其生长发育过程
中因根系的自疏作用及根系分泌物等的作用,会
使不同土层有机质含量有所增加,尤其是合欢作
为豆科植物,其根系具有一定的固氮作用,但试验
结果却并不理想,其原因有待进一步探讨。
本研究结果表明,金银木与合欢、金银木与栾
树两种乔灌混交林栽植在盐碱地后,可以有效改
良滨海盐碱地的容重、中孔隙度、含盐量和除
HCO3- 外的其他主要阴阳离子含量,且金银木与
合欢混交林的改良效果优于金银木与栾树混交
林,但它们对盐碱地含水量、pH 值、HCO3- 和有机
质含量的改良效果不明显。因此,今后在盐碱地灌
溉、酸碱度调整及提高其有机质含量等方面的管
理措施应进一步加强。
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