全 文 ：种植黄花草木樨对盐碱地土壤水 、盐状况的影
响
卞建民 , 刘彩虹 , 杨占梅 , 林年丰 , 汤　洁 , 李月芬 , 李昭阳
吉林大学环境与资源学院 , 长春 130026
摘　要:在吉林省大安市试验样地 , 采集不同地段 、不同时期的盐碱土样 , 分别进行了土壤容重 、田间持水量
及全盐量等的测定 ,并利用试验获得的数据 , 分析了黄花草木樨种植前后土壤含水量 、田间持水量及土壤容重
等方面的变化 ,通过比较 10 月份和 6月份种植区和未种植区各项指标的变化 ,对比了种植黄花草木樨后盐碱
地土壤改良的效果。结果表明:同一季节 , 种植区与未种植区比较土壤容重减小 、含水量及田间持水量提高 ,
土壤的保水持水能力增强;种植区 10 月份较 6 月份全盐量和 pH均值分别减少了260.61 mg/100g 和 0.3 , 有机
质含量增加了 0.002 8 g/ kg ,土壤的性质和结构得到改善;种植区 10 月份相对于 6月份土壤全盐量 、有机质含
量的变化幅度明显高于未种植区 ,说明黄花草木樨具有明显的改良盐碱土结构的功能 , 这为盐碱土改良提供
了一种较为有效的生物改良技术。
关键词:盐碱土;黄花草木樨;土壤容重;田间持水量;土壤全盐量
中图分类号:S156.4;Q949.751.9　　　文献标识码:A　　　文章编号:1000-5684(2012)02-0176-04
网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/ detail/ 22.1100.S.20111205.1539.001.html
引文格式:卞建民 , 刘彩虹 , 杨占梅 , 等.种植黄花草木樨对盐碱地土壤水 、盐状况的影响[ J] .吉林农业大学
学报 , 2012 , 34(2):176-179 , 183.
Influence of Planting Melilotus Offcinalia(MO)on Water and Salt in
Saline-Alkali Soil
BIAN Jian-min , LIU Cai-hong , YANG Zhan-mei , LIN Nian-feng , TANG Jie , LI Yue-fen , LI
Zhao-yang
College of Environment and Resource , Jilin University , Changchun 130026 , China
Abstract:According to the circumstances of Da′an site , series tests including soil moisture , bulk densi-
ty , field moisture capacity and total salt were carried out using saline-alkali soil samples collected in the
field in different regions and different times.The changes of soil bulk density , field moisture capacity ,
total salt and soil organic matter before and after the planting of MO were analyzed and the saline-alkali
soil improving effect of the area planted with MO was compared to the uncultivated area on the basis of
experimental data obtained in June andOctober.The results were as follows:in the same reason , the soil
bulk density and field moisture capacity in planting area were higher than unplanting area ,which showed
that the water-holding capacity increased;inMO planting area , from June to October , the soil total salt and
pH decreased by 260.61 mg/100g and 0.3 respectively , organic matter content increased by
0.002 8 g/kg , and it had a more noticeable improvement than unplanting area.All of the results indicate
that MO has an apparent function on improving soil structure.It provides a more effective biological tech-
nique on improving saline-alkali soil.
基金项目:国家自然科学基金项目(41072255),农业部公益性行业科研专项(200903031)
作者简介:卞建民 ,女 ,博士 ,教授 ,主要从事水环境与水生态研究。
收稿日期:2011-09-09 　　网络出版时间:2011-12-05 15:39
吉林农业大学学报　2012 ,34(2):176 ～ 179 ,183 http:// xuebao.jlau.edu.cn
Journal of Jilin Agricultural University E-mail:jlndxb@vip.sina.com
Key words:saline-alkali soil;Melilotus Offcinalia;soil bulk density;field moisture capacity;soil total
salt
　　松嫩平原西南部是我国生态环境脆弱带的典
型地区 ,持续多年的干旱导致农业缺水严重 ,制约
了农牧业的发展 。为改良该区的生态环境 ,近年
来采取了多项措施 ,其中生物措施是较为有效的
措施之一。黄花草木樨“斯列金 1 号”是由林年
丰 、汤洁教授于 1989年从俄罗斯西伯利亚引进的
一种优良牧草 , 生命力强 , 植株高大(1.6 ～
2.1 m),叶片肥厚茂密 ,生物产量大 ,种子产量高 ,
繁殖力强 。俄罗斯西伯利亚地区多年的种植经验
和我们在吉林省西部多年的试验结果表明 ,黄花
草木樨具有抗干旱 、耐盐碱 、防风固沙 、保持水土 、
提高植被覆盖率 、增加土壤腐殖质和氮素 、改善生
态环境 、改良贫瘠土壤 、提高土地生产力等多种功
能 ,从而可以带来显著的生态 、经济和社会效
益[ 1] 。
在野外调查和室内试验的基础上 ,以吉林省
西部大安市为研究对象 , 借助两期样品的测试数
据 ,重点分析种植黄花草木樨前后土壤含水量及
含盐量的变化规律 ,为进一步开展土壤水 、盐变化
规律研究提供依据。
1　试验区概况
试验区设在吉林省西部大安市姜家店草场。
姜家店草场位于松嫩平原中部低平原 ,属洮儿河
和霍林河之间的河间地带 ,海拔120 ～ 160 m ,地势
平坦 ,该区平均气温 4.3 ℃。该区年均降水量为
413.7 mm ,其中 6 ～ 9月份降水量达 344.8 mm ,占
全年降水的 83.3%。年均蒸发量为 1 610 mm ,最
大蒸发量达 1 952.2 mm。春季多风 、干旱 ,年平均
干燥度为 1.15 。
大安市盐碱地面积 251 047 hm2 ,占全市土地
面积的 51.45%。大安市盐碱土主要为苏打盐渍
土 ,也有少量硫酸盐苏打盐渍土。在现代气候条
件下 ,低矿化度的地下水随土体的蒸发而积盐 ,土
体积盐缓慢 ,含盐量低 ,以苏打为主 。由于本区地
下水位较高 ,在发育的过程中具有潜育的过程 ,盐
土的类型主要为苏打草甸盐土 。姜家店草场主要
为轻度中碱化草甸土 、中度弱碱化草甸土 、中度中
碱化草甸土。
植被以羊草为优势种 ,其他植物主要有糙隐
子草 、碱篙 、角碱蓬 、虎尾草等[ 2] ,也有委陵菜 、旋
伏花和碱蓬丛群。
近几十年来该区生态环境日渐恶化 ,盐碱化
及荒漠化迅速发展 ,干旱 、盐碱 、风沙对生态环境
构成严重威胁 ,人类不当的经济活动加速了盐碱
化及次生盐碱化的进程。
2　材料与方法
2.1　试验材料
本次采样在吉林省西部大安市的姜家店草
场 ,采样时间分别为 2010年 6月 4 ～ 6 日和 2010
年 10月 14 ～ 15日。在黄花草木樨种植示范区与
未种植黄花草木樨的羊草地进行多点蛇形采样 , 2
次采样共采集表层土样 132个。2次采集土样的
基本性质见表 1。
采样前清洗环刀和铝盒 ,烘干冷却后称至恒
重 ,记录每个空环刀和空铝盒重。表层采土时 ,采
用环刀取原状土 ,编号记录 ,装入采样袋中。在环
刀采样的相近位置另采土样约 20 g ,装入有盖铝
盒 ,编号记录 ,在该采样点上用布袋取约 500 g 的
土样 。全部土样带回室内进行分析和测试。
2.2　试验方法
试验土样的含水量用烘干法测定 ,土样的容
重用环刀法测定 , 田间持水量用威尔科克斯
(Wilcox)法测定[ 3-4] 。全盐量是以水土比 10∶1配
制土壤浸提液 ,根据测得土壤浸提液的八大离子
加和得到 ,pH值用pH计测得 ,土壤有机质含量用
电热板加热—重铬酸钾容量法测定[ 5-10] 。
通过试验数据了解该区土壤的物理性质 ,用
两期数据对比分析种植黄花草木樨前后该区土壤
物理性质的变化及变化幅度 ,研究种植黄花草木
樨对该区生态环境的影响 。
3　结果与分析
3.1　不同时间土壤各项指标的变化特征
根据种植黄花草木樨地区采样点土壤试验数
据 ,绘制了全盐量 、pH 值及有机质不同时间的变
化曲线 ,见图 1 ～ 3 ,并计算种植区与未种植区各
项指标的均值和变化量(表 1)。
177卞建民等:种植黄花草木樨对盐碱地土壤水 、盐状况的影响
吉林农业大学学报 Journal of Jilin Agricultural University
表 1　不同月份黄花草木樨种植区与未种植区土壤性质
Table 1.Soil properties in MO planting and implanting area in different month
月份
Month
处理
Treatment
pH
w(全盐)/
(mg·100g -1)土壤容重/(g·cm
-3)
Soil bulk densi ty
w(有机质)/(g·kg -1)
Organic
w(N)/
(g·kg -1)
w(P)/
(g·kg-1)
w(K)/
(g·kg -1)
6月
June
种植区 8.91 512.22 1.30 0.018 5 0.115 0.082 1.980
未种植区 8.85 444.63 1.31 0.048 0 0.144 0.077 2.087
10月
October
种植区 8.61 251.61 1.22 0.021 3 0.137 0.065 1.570
未种植区 8.51 640.42 1.26 0.022 7 0.143 0.072 1.625
　　10月份黄花草木樨种植区土壤的全盐量与
pH的均值较6月份呈降低趋势 ,其中全盐量减少
了260.61 mg/100g , pH 降低了 0.3。有机质含量
呈增加趋势 ,增加了 0.002 8 g/kg 。
土壤盐分含量和 pH 直接影响土壤的物理性
质。土壤盐分含量高时 ,会使土壤物理性质变差 ,
透气性和渗透性减弱 ,影响植被的生长 。大安市
土壤的盐化和碱化一般同时存在[ 11] ,种植黄花草
木樨后 ,土壤含盐量和 pH值明显降低 ,表明土壤
的性质得到了改善 ,说明黄花草木樨确实能改良
盐碱化土壤。
图 1　土壤全盐量对比图
Fig.1.Comparison of soil total salt
有机质是土壤固相部分的重要组成成分 ,尽
管有机质的含量只占土壤总量的很小一部分 ,但
它能改善土壤的理化性质和生物学特性 ,对土壤
形成 、土壤肥力有着显著的作用。而且 ,在盐渍土
改良过程中能增加土壤营养元素的含量 ,改善土
壤结构 ,减少水分蒸发 ,抑制盐分上升 ,促进入渗
脱盐[ 12] 。本研究中黄花草木樨种植区 6月份和
10月份采样点土壤有机质含量的变化见图 3 。从
图 3中可以看出 ,各采样点有机质含量有不同程
度的增加 ,表明种植黄花草木樨后 ,土壤性质和结
构得到了改善。
图 2　土壤 pH 值对比图
Fig.2.Comparison of pH in soil
图 3　土壤有机质含量对比图
Fig.3.Comparison of soil organic matter content
此外 ,根据试验数据计算出未种植区土壤全
盐量 、pH及有机质含量的变化量。结果表明:未
种植区6 ～ 10月 ,土壤全盐量增加了 44.03%, pH
值减小了 0.3 ,土壤有机质含量增加了 1.6%。显
然种植黄花草木樨后 ,土壤全盐量的减小幅度和
土壤有机质含量的增加幅度均比未种植区大 ,以
上分析表明黄花草木樨具有明显改良土壤性质的
作用 。
3.2　不同地段土壤水分对比分析
由于土壤容重 、土壤含水量及田间持水量受
178　　　吉林农业大学学报　2012年 4月
Journal of Jilin Agricultural University 2012 , April
季节影响较大 ,不同季节没有可比性 ,因此仅对同
一时间不同地段的试验数据进行了分析比较 。各
项的均值见表 2。由表 2可见 , 6月份和 10月份
黄花草木樨种植区的土壤容重均比未种植区低 , 6
月份种植区土壤含水量较未种植区高 ,而 10月份
较未种植区稍低 ,这是因为 6 ～ 10月期间黄花草
木樨生长茂盛 ,植物根系吸收的水分较多 , 且
2010年 6 ～ 10月这段时间大安市干旱少雨 ,降水
量仅为 170.3 mm ,草场严重缺水 ,所以土壤中的
水分含量也相应较低 。6月份田间持水量种植区
与未种植区相差不大 ,而 10月份相差较大 ,但差
异不显著 。
土壤容重是在未破坏土壤自然结构的情况
下 ,单位容积的土壤重 。土壤容重的大小反映了
土壤结构 、透气性 、透水性以及保水能力的高低 ,
土壤容重越小说明土壤结构 、透气透水性能越好。
经过比较种植黄花草木樨地区的土壤容重比未种
植区小 ,这表明种植黄花草木樨后土壤性质得到
改善 ,透水透气性增强。
田间持水量是指在地下水较深和排水良好的
土地上充分灌水或降水后 ,允许水分充分下渗 ,并
防止蒸发 ,经过一定时间 ,土壤剖面所能维持的较
稳定的土壤水含量。田间持水量长期以来被认为
是土壤所能稳定保持的最高土壤含水量 ,也是土
壤中所能保持悬着水的最大量 ,是对作物生长有
效的最高的土壤水含量。黄花草木樨种植后土壤
的田间持水量增加 ,也说明土壤性质得到改善 ,逐
渐有利于作物生长。
表 2　土壤容重 、含水量及田间持水量对比分析
Table 2.Comparison of soil bulk density , soil moisture and
field moisture capacity
项目
Item
月份
Month
种植区
Growing
region
未种植区
Not Growing
region
土壤容重/(g·cm-3)
Soil bulk density
6月 1.30 1.31
10月 1.22 1.26
土壤含水量/ %
Water content
of soil
6月 19.78 16.97
10月 11.74 12.39
田间持水量/ %
Field capacity
6月 21.50 21.86
10月 24.70 23.19
以上分析结果表明 ,种植黄花草木樨能减少
土壤容重 ,增强土壤的保水 、持水能力 ,增加土壤
的有机质含量和田间持水量 ,改良土壤结构 ,特别
是在降低土壤含盐量方面具有很强的优势。
4　结　论
通过野外调查和室内试验 ,获得了种植黄花
草木樨试验区与未种植区不同季节的土壤容重 、
含水量 、田间持水量 、全盐量 、pH 和有机质含量。
通过对两期上述指标进行对比分析 ,得到如下结
论:
1)黄花草木樨种植区土壤容重较未种植区
小 ,土壤含水量与田间持水量均较未种植区高 ,即
种植区的土壤性质明显比未种植区好 ,说明种植
黄花草木樨后土壤的保水与持水能力增强 ,土壤
结构得到改善 。
2)黄花草木樨种植区 10 月份土壤全盐量 、
pH均较 6月份降低 ,且降低幅度均>50%,有机
质含量较 6月份有所增加 ,土壤的理化性质得到
改善 ,同时土壤的肥力增强 ,土壤的蒸发减少并且
促进了土壤的入渗脱盐 ,表明黄花草木樨具有明
显的抗盐碱功效。
3)不同时段 ,黄花草木樨种植区与未种植区
土壤全盐量 、pH 及土壤有机质含量均有所改变 ,
但变化幅度不同 。种植区土壤全盐量降低了
50.88%, pH降低了 0.3 ,有机质含量增加了 15%;
未种植区上述指标分别增加了 44.03%,降低了
0.3 ,增加了 1.6%。可见 ,黄花草木樨种植区比未
种植区的变化幅度大 ,即黄花草木樨在改良盐碱
土方面具有明显的优势。
总之 ,种植黄花草木樨可改善生态环境 ,改良
贫瘠土壤 ,促进农牧业发展 ,大面积推广种植黄花
草木樨可获得较高的生态 、社会和环境效益 。有
关该牧草种植对盐渍化土壤盐分的改善功效有待
进一步试验研究。
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179卞建民等:种植黄花草木樨对盐碱地土壤水 、盐状况的影响
吉林农业大学学报 Journal of Jilin Agricultural University
(-UL)筛选培养板上 ,其中 1对筛选培养板置于
37 ℃培养 , 另 1 对筛选培养板置于 24 ℃培养。
培养大约 4 ～ 5 d时 ,24 ℃条件下的筛选培养板均
有菌落出现;在 37 ℃条件下第 1 , 2 , 5 组的 SD/
galactose(-UL)筛选培养板上长出菌落 ,而第 3 ,4
组则无菌落长出。表明该诱饵重组质粒 pSos-
MSTN无自激活作用 , 并且是在酵母菌的细胞质
中表达 ,定位正确。
M.DL Marker 2000;1～ 3.菌落 PCR鉴定结果 Colony by PCR
图 3　诱饵重组质粒 pSos-MSTN的 PCR产物
Fig.3.PCR result of pSos-MSTN
3　讨　论
肌生成抑制素是骨骼肌生长的负调控因子 ,
抑制肌生成抑制素的功能在畜牧业和临床医学上
具有重要意义 ,而弄清肌生成抑制素的调控机制
是对肌生成抑制素功能调控成功的关键 。筛选肌
肉组织中 MSTN 的相互作用蛋白将有助于阐明
MSTN在生物体内的作用机制。
本试验利用 CytoTrap酵母双杂交系统中的质
粒pSos成功构建了诱饵重组质粒pSos-MSTN并通
过了PCR和测序验证 。采用LioAC转化法将诱饵
重组质粒 pSos-MSTN 转化入 cdc25Hα酵母菌中 ,
转化成功时能够在 SD/glucose(-L)平板上长出
菌落。通过载体的选择性状与菌落 PCR筛选 ,表
明诱饵重组质粒 pSos-MSTN编码的诱饵融合蛋白
在酵母菌中获得成功表达 。同时通过诱饵质粒的
自激活和定位情况的鉴定排除了使用该方法所产
生假阳性结果 。该诱饵重组质粒并不影响宿主酵
母菌的生长和无自激活作用。本试验结果证实
CytoTrap 酵母双杂交系统可以应用于筛选牛
MSTN相互作用蛋白的研究 ,将为下一步从文库
中筛选MSTN互作蛋白奠定基础 。
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183郑海舰等:牛肌生成抑制素基因酵母双杂交诱饵载体的构建及鉴定
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