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草 业 科 学
P RT C A AU LT U R C A S LIE NE C
7卷 3期
V o l
.
7
,
N o
.
3
碱茅草对河西盐渍化土壤理化性质的影响 ’
阎顺 国 郭树林 朱兴运
(甘肃草原生态研究所 , 兰 州 )
摘要 本 丈研 究 了城茅草 时河 西盐 清土坡理化 性质 的影 响 . 结 果表明 , 种植减茅草 2一 4 年后 , 土峨结构 , 渗透 性
能 , 孔陈度 及容重都 有明 显的 变化 , 有机质略有 降低 , p H 无明 显 的 变 化 . ,一 4 年生城茅草地一般形成 草结 皮 , 结构恶 化
及肥 力 降低是城苹草 产 1 下降的 主要原 因之一 。
盐渍地的改良一方面要降低土壤盐分 , 另
一方面要提高土壤肥力 , 改善土壤结构 , 最终
提高其利用效益 。 自 1 984 年以来 , 我们利用
碱茅草建立人工草地 , 改良利用盐渍化土地 ,
取得了明显效果 。 碱茅草对土壤盐分的影响已
有报导 (朱兴运等 , 19 8 8) , 本文主要探讨碱
茅草对土壤其它理化性质的影响 。
1 研究方法
在酒泉 、 张掖及临泽等地的 2一 4 年生碱
茅草地及其对照盐渍化荒地分层取土样 , 分别
测定逐项理化性质 。 用湿筛法测定土壤水稳性
团聚体含量 , 渗透筒法测定土壤渗透系数 , 环
刀法测定土壤容重 , 重铬酸钾容量法测定土壤
有机质 含量 , 电位法 (酸度计 ) 测定土壤
P H
, 电导法 (sy 一 2 型电导仪 ) 测定土壤总盐
含量 , 其它项 目的测定均用常规方法 。
2 结果分析
土壤条件与碱茅草是互相联系 , 互相影响
的 , 一方面土壤是碱茅草赖于生存的基础 , 它
为碱茅草的生长发育提供营养和水分 ; 另一方
面碱茅草在生长发育过程中必然对土壤产生影
响 , 具体表现在种植碱茅草 2 ~ 4 年后土壤结
构 , 容重及渗透性能都发生了明显地变化 。
2
.
1 碱茅草对盐质土物理性质 的影响
2
.
1
.
1 土壤结构
土壤结构用土壤团聚体含量表示 , 可在一
定程度上反映土壤肥力状况 . 土壤团聚体的形
成除与土壤颗粒本身的性质有关外 , 还受土壤
腐殖质含量 , 盐分组成及 比例以及外力作用
(如根系的挤压 , 机械耕作 ) 研影响 。 碱茅草
是通过影响上述逐因素来影响土壤结构的 .
土壤结构差是河西盐渍地的主要特点之
一 。 据在张掖三闸及临泽白寨的测定 , 盐渍土
壤 > o . 25 m m 水稳性团聚体含量不足 5% 乏三
闸 ) 及 25 % (白寨 ) , 湿润时土粒易于分散 ,
发生胀缩 , 干燥时易于板结 , 保水保肥能力很
差 , 肥力低下 , 这与土壤盐分组成及比例有明
显的关系 。 统计分析表明 , 土壤水稳性团聚体
含量与 K + N +a / c a ` + M g 什呈显著线性负相
关 关 系 ( r = 司 . 6 7 3 , n = 12 , t = 2 . 8 7 7 >
t
: = 2
.
2 2 3)
, 而与 K +州 a + , e a 仆+ M g “ 及其它离子 ( C I一 , 5 0 不, C O歹, H C O 子等 ) 含量无
明显的关系 。 这表明 , K + + N a + 与 C a “ 一+ M g 卜`
相对含量影响了土壤胶体的形成 , c a “ 一+ M g ’ 卜
相对含量的增大 , 增强了对土壤胶体中 N +a 的
代换 , 有助于土壤胶体的凝聚 , 有利于团粒结
构的形成 。
种植碱茅草后 , 一方面由于其宠大致密的
根系对土壤的穿插和挤压作用 , 加之根系更新
中部分枯死而存留于土壤中 , 另一方面由于土
壤中大量的 5 0 『, cl 一及 N a 未 , K +被淋洗 , 从
而土壤中 N a + + K + / e a ” ’ + M g “ 下降 (表 x ) ,
有利于团粒结构的形成 。 因此与对照盐渍荒地
相 比 , 2 一 4 年 生 碱 茅 草地 0 ~ 4 0 e m l 几层
> 0
.
25
r n r n 水稳性团聚体含量提高了 1 3 . 39 %
(三 闸 ) 及 6 . 5 % (长势较差 ) 与 2 . 6 4 %
(长势较好 ) (白寨 ) (表 2 ) 。
, 本项工作得到国家 自资科学基金会资助 , 特此致谢 。
收稿 日期 : 19 8 9 年 5 月 3 1 日
7卷 3期 阎顺国等 :碱茅草对河西盐渍化土壤理化性质的影响
当然 , 在建植碱茅草地时耕翻并平整土地
可使土体散碎成屑粒状态因而有利于团聚体的
形成 , 但仅凭耕作所形成的团聚体其水稳性很
差 , 易分散 。 因而碱茅草地土壤水稳性团聚体
的增加主要是由于碱茅草的作用 。
从表 2 中还可看出 , 3 一 4 年性碱茅草地
表土层 ( 0一 10 c m ) 由于 形成 草结 皮 因而
> o
.
2 5m m 水稳性团聚体含量远小于下层 , 有
表 1 碱茅草地与对照盐荒 地 K + N矿 / c a什 + M g 计
的变化 (当 t 比 )
地点 临泽白寨 张掖三 闸
土壤层次 c m 0 ~ 10 10 ~ 20 2 0 一 4 0 0一 10 [ 0一 2 0 20一 4 0
对照盐荒地 2 . 2 15 0 7 12 0 . 74 2 3乃 5 3 1 73 2 1 . 6 59
碱茅草地 ` 0 3 6 8 0 2 6 5 0 . 26 2 0 5 6 5 0 . 9 18 1 . 150
白寨为二年生碱茅草地 , 三闸为四年生碱茅草地 。
表 2 碱茅草地及对照盐演荒地 > .0 25 m m 水稳性团聚体含 t ( % 干皿)派 张掖止 闸 临泽白寨碱茅长势较好 碱茅长势较兰对 照 四 年生 对 照 二年生 三年生 对 照 二年生 三年生盐 荒 地 碱茅草地 盐 荒 地 碱茅草地 碱茅草地 盐 荒 地 碱茅草地 碱茅草地
0 ~ 10 2
.
0 3 18
.
89 22
.
3 7 4参名2 1 1 7 0 17 . 6 9 19心4 20 4 3
10 ~ 20 4
.
15 3 6乡4 20 3 0 29 . 19 24 . 9 5 2 3 , 5 5 2 6 3 6 4 5 一 9 5
20一 4 0 1 5 1 3 . 4 7 2 0 . 3 6 4 4 . 2 3 6 8 . 6 6 19石 7 20 2 0
平 均 2 一 3 0 15 . 6 9 2 0 . 8 5 4 1 . 8 7 4 3 . 4 9 20 . 15 2 6 . 7 0
些甚至小于对照盐荒地 , 这是碱茅草产量下降 2 . 1 . 2 土壤渗透性能
的主要原因之一 , 因此在碱茅草建植后要合理 土壤渗透性能是土壤各种物理特性综合作
经营以稳定效果 ; 用的结果 , 用渗透系数来表示 (表 3) 。
表 3 碱茅草地及对照盐荒地土坡渗透系数 (在米 / 小时 )派 张掖三闸 l陆泽白寨碱茅长势较好 碱茅长势较差对 照 . 四年生 对 照 二年生 三年生 对 照 二年生 三 年生盐 荒 地 碱茅草地 盐 荒 地 碱茅草地 碱茅草地 盐 荒 地 碱茅草地 碱茅草地
0一 10 10 . 2 8 40 0 、 5 4 18 , 00 0 . 60 12 刀0 4名0 0 . 60
10 ~ 2 0 8
.
4 0 19 2 0 9
.
60 8
.
4 0 6
.
6 0 9
、
6 0 15 0 0 6
.
0 0
2 0 ~ 4 0 10
.
8 0 18
.
0 0 9
.
60 3 8
.
4 0 18
.
0 0 2 2
.
0 0 2 2
.
80
平 均 10 2 0 16 2 0 1 1 . 40 2 1 0 0 14 4 0 16 20 13 .2 0
从表 3 可看出 , 碱茅草地 由于根系致密 、
庞大 、 分布浅 , 因而建植三年 (甚至部分二
年 ) 的碱茅人工草地往往形成草结皮 , 表层 0
一 I Oc m (部分达 2c0 m ) 土壤渗透性能降低 ,
但土壤下部各层次渗透系数都有所增加 , 以 0
~ 40
c m 土层整个情况看 , 发育 良好的 2 一 4
年生碱茅草地能使土壤渗透性能增大 , 这与团
聚体含量的提高 , 孔隙状况的改善有关 。
土壤渗透性能的改善有利于盐分的淋溶 ,
对盐渍地的改良是十分有利的 。
2
.
1 3 土壤容重
碱茅草对土壤容重的影响较为复杂 。 一方
面由于碱茅草能改良土壤结构 , 增加土壤团聚
体含量 , 加之根系的穿透作用疏松土壤 , 可使
土壤容重降低 ; 另一方面在硫酸盐盐渍土中 ,
由于 N +a , K +等盐分离子的作用 , 土壤易于
膨 胀 而 疏 松 , 容 重 较 小 , 碱 茅草 地 由于
N a+ +K / e
a ` + M g ”
一`减小 , 结构变好 , 土粒
粘结性较高 , 又可使容重增大 , 此外 3一 4 年
生及部分 2 年生碱茅草地形成草结皮也使容重
变大 。 因此碱茅草对土壤容重的影响表现在上
述几个方面 , 不同条件的盐渍地及同一剖面的
草 业 科 学 6 /1 99 0
不同层次都有所不同 (表 ) 4。
表琢 碱茅草地及对照盐演荒地土坡容盆变化状况 ( g /c m、派 张掖三闸 临 泽 白 寨碱茅长势较好 碱茅长势较差四 年生 对照盐 三年生 二年生 对照盐 三年生 二年生 对照盐碱茅草地 溃荒地 碱茅草地 碱茅草地 渍荒地 碱茅草地 碱茅草地 渍荒地
0一 1 0] .31 9 7 .9 4 81 .9 4 812 91 ) 1 5 4 5 .1 1 4 42 2 41 1 4 7
1 0一 2 01 31 5 7 .6 4 41 .1 6 81 .31 512 891 8 3 01 .1 1 61 .22 6
2 0一 4 0l` 4 71 3 .1 88 5 .2 1 81 .2 91 1 .2 6 01 .31 71 .1 52 1 .2 6 6
平 均 l` 4 3 01 .51 3 0 .2 71 62 91 8 .2 8 81 31 6 6 .12 1 7 .22 6
2 .2碱茅草衬土壤化学性质的影响
2 .2
.
1有机质含量
对河西不同地区天然及次生盐渍地 2 8个
剖面分析表明 , 土壤有机质含量 ( 0 一 4 c5 m
平均 ) 变化在 .0 79 ~ .2 80 % , 受多种因素的影
响 , 土壤盐分是其中之一 。 统计分析表明 , O
一 4 5cm 土壤有机质含量 ( y ) 与土壤总盐含
量 (x) 间存在着显著的线性负相关关系 , 其
函数表达式为 : y = 1 . 8 5一 0 . s l x ( r = 一 0 . 5 0 0 ,
t = 2
.
94 4 > t
,
= 2
.
7 7 9 )
, 即随着土壤分含量的
增大 , 土壤有机质含量呈线性降低的趋势 。
种植碱茅草后土壤盐分明显下降 , 因而可
使土壤有机质含量提高 , 此外部分根系的枯
死 、 分解也可增加土壤有机质含量 。 另一方面
碱茅草的生长发育过程 中改善 了土壤物理条
件 , 加速 了土壤有机质的分解 、 吸收及利用 ,
因而可使有机质含量下降 ,因此碱茅草地土壤
有机质的变化取决于上述两个方面的平衡 (表
5)
。
表 5 碱茅草地及对照盐荒地土坡有机质含 t (%干 , )诫 酒泉四坝 酒泉六分 酒泉北湖 临泽白寨 酒泉花寨对照地 二年生 对照地 二年生 对照地 三年生 对照地 二年生 对照地 三年生碱茅地 碱茅地 碱茅地 碱茅地 碱茅地0~ 5 2 . 7 4 2月 5 1 . 37 0 . 97 1 . 5 6 1 8 9 1 . 79 1 . 2 7 2万 3 2 . 2 8
5~ 15 2
一
9 6 2万 6 1. 23 1 . 06 1 . 19 1 56 1. 7 3 l, 2 5 1 8 1 2 刀 3
15 ~ 3 0 2
.
7 9 2万 l 0 . 9 5 0 一 9 0 1 . 13 1 . 2 1 1 . 64 1 . 2 5 1 7 4 1 8 1
30 ~ 4 5 2
一
7 4 2万9 0名8 0 . 8 4 1 .2 7 0 . 76 1 . 3 5 1 . 2 1 1 . 7 1 1 5 5
平 均 2 8 1 2 一 60 1 . 0 4 0 . 9 2 1 . 2 4 1 . 2 1 1 . 5 8 1 . 2 3 1 . 8 3 1 8 2
表 ` 碱茅草地及对照盐荒地 P H 的变化薰 酒泉四 坝 酒泉六分 酒泉北湖 l描泽白寨 酒泉花寨对照地 三年生 对照地 二年生 对照地 二年生 对照地 二年生 对照地 三年生碱茅地 碱茅地 碱茅地 碱茅地 碱茅地0 一 5 8 .8 0 8 7 0 9 . 0 0 9 . 2 0 8 `7 9 8 . 80 8 . 7 2 8 . 70 8 ` 7 2 9 . 0 9
5 一 1 5 8 . 4 0 8万 l 8 . 8 0 8 . 7 5 8 3 1 8 . 4 2 8 . 7 5 8 . 6 0 9 . 10 9 15
1 5一 30 8乃 2 8 . 4 2 8 一 6 8 8 . 7 5 8 . 12 8 . 19 8 . 6 5 8 . 6 5 9 一 0 0 9 . 13
30 ~ 4 5 8
.
3 5 8
一
3 1 8
.
7 0 8
.
7 0 8乃2 8 . 0 0 8石3 8 . 6 5 8 . 6 0 8 . 9 7
平 均 8 4 7 8 一 4 3 8 一 7 5 8 7 8 8 ,2 0 8 2 5 8 , 6 7 8 . 64 8 . 8 5 9 . 0 4
从表 5 中可见 , 耕层土壤 ( 0 ~ 45 cm ) 种
植 碱 茅 草 后 有 机 质 略 有 降 低 ( 0 . 01 一
0
.
35 % )
, 因此应考虑草地的施肥 , 以补偿土
壤有机质的消耗 , 稳定产量 、 提高盐溃土的利
7卷3 期 阎顺国等 :碱茅草对河西盐渍化土壤理化性质的影响
用效率 。 响 , 与对照盐渍地相比发育良好的碱茅草地土
.2 .2 2 P H 壤 > 0 . 25 m m 水稳性团聚体含量提高 13 . 39 一
pH 主 要 取 决 于 土 壤 中 的 N a H C 0 3 , 2 . 64 % , 渗 透性能增大 , 容重发生明显变
C a C o 3
,
M g C O : 及交换性 K + , N a + 等 的数 化 , 有机质含量略有降低 , P H 无明显变化 。
量 , 盐 渍地 p H (水浸 ) 一般在 8一 9 (表 ( 2) 3一 4 年生碱 茅草地一般形 成草结
6)
。 皮 , 使土壤紧实致密 , 结构变差 , 渗透性能减
从表 6 可见 , 与对照盐渍地相比 , 碱茅草 弱 , 这是 3一 4 年生碱茅草产量下降的主要原
地 P H 无显著的变化 , 统计分析也证实了这一 因之一 , 因此对碱茅草地要合理经营 , 以稳定
点 ( t 二 1 . 6 6 7 < t二 = 2 . 4 3 3 ) , 这表明 , 种植碱 效果 。
茅草后虽然土壤总盐含量迅速下降 , 但 P H 无 参考文献
明显变化 , 其原因尚待进一步研究 。 《中国草业科学 》 , 兰州 , 甘肃草原生 态研穷所 , 19 8
3 结论 增 刊 , 硫酸盐盐渍土生物学改 良利用研究专辑 .
( l) 碱茅草对土壤理化性质有明显的影
E F F E C T O F P U C C I N E L L I A C H I N A M P O E N S I S O N T H E P H Y S I C A L AN D C H E M I C A L
C H A R A C T E R O F T H E S A L 】N E S O I L IN H E XI , G A N S U P R O V I N C E
Y a n S h u n g u o e t a l
.
(G a n s u G r a s s l a n d cE
o l o g i e a l R e se a r e h I n s it ut r d
,
L a n z h o u )
A B S T R A C T
T h e e fe
e t o f P “ e e in e l li a e h in a 阴P o e n s is o n t h e P h y s i e a l a n d e h em i
e a l e h a r a c t e r o f s a l in e 5 0 11
i n H e x i
,
G a n s u P r o v i n e e w a s s t u d i e d
,
T he
r e s u l t s s h o w e d t h a t t h d s t r u e t u r e
,
if l t r a t i o n a b i li t y
,
P o r o s i t y a n d v o lu m e w ie hg t
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, a ft e r g r o w i n g a lk a l i n e g r a s s fo
r Z一 4 y e a r s
t h e o r g a n i e m a t t e r o f t h e 5 0 11 d r o P e d s l i g h t ly
.
3一 4 y e a r一 o ld a lk a li n e g r a s s le y fo r m e d b y w h i c h
b a d s t r u e t u r e a n d lo w 5 0 11 fe r t i l i t y o c e u r e d w a s r e g a r d e d a s a m aj
o r r e a s o n w h ic h r e s u l t e d i n l o w
g r a s s y i e l d
.
米浓浓米亲浓浓米滚浓亲浓兴浓旁浓兴亲旁亲亲兴米米米浓米亲米浓米亲滚浓嵌浓亲亲兴亲滚亲滚旁米来米来兴米米米
《草业学报》 创刊号出版
《草业学报》 ( A C T A P R A T A C U L T U R A E SI N I C A ) 是由中国系统工程学会草业系统工程研究会
(筹 ) 、 中国草业协会 (筹 ) 、 中国草原学会草原生态学研究会和甘肃草原生态研究所共同主办的高级学术刊
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一 、 胡自治 、 李建东 、 王显生等老草业专家们的著作 , 而且为了扶持草学新秀 , 也较大比重地收录了近年
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