全 文 ：碱茅改良黄河滩区盐渍化土壤的效果
郭孝 , 李 明 , 肖曙光 , 李建平 , 黄安群　(郑州牧业工程高等专科学校 ,河南郑州 450011)
摘要　[目的] 探索通过种植牧草来生物改良当地盐渍化土壤的新途径。[方法] 通过在河南省黄河滩区引种碱茅 ,研究碱茅改良滩区
盐渍化土壤的可能性和必要性。[结果] 种植碱茅能够明显改善盐渍化土壤的结构 ,降低土壤表层盐分含量 ,提高土壤的保肥和供肥能
力 ,改善理化性质 ,促进后茬牧草的生长与优质高产。[结论] 在盐渍化土地上种植碱茅 ,是一种成本低、效果好的土壤改良措施 ,可以在
滩区大力推广和应用 ,以解决当地可利用土地不足的问题。
关键词　碱茅;黄河滩区;盐渍化土壤;效果
中图分类号　S 156.4+3　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2008)16-06866-02
Studies on Effect of Alkaligrass(Puccinellia chinampoensis Ohwi)in Recovery of Saline Soil of Yellow River Beach
GUO Xiao et al　(Zhengzhou College of Animal Husbandry Engineering , Zhengzhou , Henan 450011)
Abstract　[ Objective] New way to rehabilitate saline soil biologically by introduction of pasturewas studied.[ Method] The possibilities and necessities
of alkaligrass were studied to improve saline soil of beach by introduction of alkaligrass into yellow river beach of Henan province.[ Result] The plantation
of alkaligrass had significant effect on the improvement of soil texture and characters , depletion of salinity of surface layer soil and increase in fertilizers
holding and providing capacities.The plantation of alkaligrass also could promote growth of forage plants planted after alkaligrass.[ Conclusion] Planting
alkaligrass in saline soil was one of less cost and better effect way to recover barren soil.This effective biological recovery method could be extended and
applied in thewhole beach in order to solve severe shortage of local arable land.
Key words　Alkaligrass;Yellow river beach;Saline soil;Effect
基金项目　2007年河南省科技成果转化项目(072201120001)。
作者简介　郭孝(1964-), 男 ,内蒙古商都人 ,教授 ,从事饲料生产与
草地改良的教学 、科研与生产研究。
收稿日期　2008-03-24
　　河南省黄河滩区主要分布于郑州 、洛阳 、济源、开封 、焦作 、
新乡 、濮阳 7市 21个县(市 、区),黄河流经河南长达 444 km ,滩
涂区总面积达 2 643 km2[ 1] 。滩区自然环境好 ,地形平坦 ,土地
整齐连片 ,现已逐步开发为河南省重要的农牧业生产基地。但
是多年来由于自然和社会多方面的不利因素 ,许多滩区农田出
现盐渍化现象 , 极大地影响当地农牧业的可持续发展。碱茅
(Puccinellia chinampoensis Ohwi)是一种重要的泌盐植物 ,因富含
盐类 ,故有盐化牧草之称[ 2] 。碱茅茎叶柔软 ,粗蛋白含量高 ,叶
量丰富 ,适口性好 ,耐牧性好 ,特别适合放牧利用[ 3] ,所以是一
种优质牧草。近年来 ,该牧草大面积用于我国东北 、西北碱斑
地改良 ,收到良好的生态效益和经济效益[ 4] ,所以又是一种重
要的生态牧草。为此 ,笔者把碱茅引种到河南黄河滩区 ,研究
改良当地盐渍化褐土的可能性。
1　材料与方法
1.1　试验地概况　试验在河南省焦作温县赵堡镇牧草基地
进行。该区地处 35°12′～ 35°17′N ,113°3′～ 113°6′E ,海拔 60～
100 m;年平均气温为 14.4 ℃,7月平均气温 27.4 ℃,7月最高
气温 39.6 ℃,1月平均气温-0.4 ℃, 1月最低温度-25 ℃, ≥
10%的积温为 4 800 ℃;年平均日照时数 2 400 h ,年均降水量
640mm ,且集中在 7～ 9月 ,占全年降水量 70%,无霜期 220 d;
土壤为典型褐土 ,质地为壤土(沙黏土),有机质含量 7.8
g/kg , pH值 8[ 5-6] 。土壤为中度盐渍化的农业土壤 ,地下水矿
化度为 5.3～ 5.9g/L。盐分组成主要为硫酸盐 、氯化物 ,地表
0 ～ 20cm中 SO42-含量为 1.2 ～ 1.6 g/kg ,Cl-含量为 0.15 ～
0.20g/kg。
1.2　材料来源 　供试碱茅来自甘肃草原生态研究所 ,后经
多年的自行繁育 ,2002年作为该试验的播种材料 。播种前测
定 ,种子纯度为 90%,符合试验播种的要求。另外 ,供试材料
还有紫花苜蓿 、多年生黑麦草及小黑麦 3种优良牧草。
1.3　试验设计　碱茅的播种时间为 2000年 9月 21日 ,条
播 ,播行 15cm ,播深 1.5 cm ,播种后镇压 1次[ 7] 。观察时间从
每年碱茅返青到枯黄期结束 ,小区面积为 15m2(3 m×5 m),
样方面积为 1 m2 ,设置 3次重复 ,研究期间不施用任何肥料 。
研究时间从 2000年 9月至 2003年 9月 ,共计 3年 。
1.4　测定项目与方法
1.4.1　土壤性质。包括土壤的物理结构和化学性质。其
中 ,物理结构包括土壤的团粒结构 、孔隙度;化学性质包括土
壤的 pH值 、SO42-含量 、Cl-含量 、地下水矿化度含量等。pH
值的测定采用简易比法 ,即将混合指示剂滴在土壤样品上 ,
观察指示剂呈现的颜色 ,与具有标准 pH 值的色卡比较而确
定 pH 值。
1.4.2　土壤肥力 。包括土壤有机质含量 、速效氮含量 、速效
磷含量 、速效钾含量以及土壤主要阳离子(Ca2+ 、NH4+ 、
Mg2+ 、K+)交换量。有机质的测定采用丘林法;碱解氮的测
定采用碱解扩散法;速效磷的测定采用Olsen法;速效钾的测
定采用中性醋酸铵浸提-火焰光度法。
1.4.3　牧草产量 。经过碱茅改良后 ,研究紫花苜蓿 、多年生
黑麦草以及小黑麦等优良牧草产量变化特点。
在小区长势均匀处 ,随机选取 1 m2 区域 ,刈割距地面 2
cm 以上的牧草后立即称重 ,即鲜草重量;然后 ,随机称取 200
g鲜草 ,85 ℃杀青 , 65 ℃烘干后称干重 ,并换算成每公顷的牧
草干物质总量(干草产量)。
每公顷鲜草产量=鲜草重量×10 000测定面积 (1)
2　结果与分析
2.1　碱茅对土壤物理结构和化学性质的影响 　土壤物理
结构的主要功能在于调节水 、肥 、气 、热 ,由团粒结构的比例
以及孔隙度决定[ 8] 。盐渍化土壤结构性差 ,团粒结构的比例
和孔隙度小 ,不利于牧草等作物的生长。由表 1可知 ,在中
度盐渍化土壤上种植碱茅 3年后 ,土壤中主要物理结构 、化
学性质均有明显的改善 。改良后土壤团粒结构比改良前增
加 9.7%,达到 13.6%;孔隙度增加 13.4%,达到 50.7%(理想
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2008 ,36(16):6866-6867　　　　　　　　　　　　　　　　　　　责任编辑　刘月娟　责任校对　张敏
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2008.16.035
总孔隙度为 50%[ 9]),物理结构得到明显的改善。由于碱茅
具有强大的泌盐生理功能 ,种植碱茅可以使土壤表层中
SO4
2-含量下降 30.7%,Cl-含量下降 22.2%,地下水矿化度
减少 1.08 g/L ,下降 19.3%, pH值由 8.0下降到 7.5 ,化学性
表 1　碱茅改良前后土壤(0～ 25 cm)理化性质
Table 1　Comparison of physicochemical properties between unimproved and improved alkaligrass soils(0～ 25 cm)
时间
Time
团粒结构的比例Proportion
of granular structure∥%
孔隙度
Porosity∥%
SO4
2-含量
SO4
2- content∥%
Cl-含量
Cl- content∥%
地下水矿化度
Salinity of groundwater∥g/ L
pH值
pH value
改良前 Before improvement 12.4±0.3 44.7±3.6 1.40±0.12 0.18±0.03 5.60±0.13 8.0
改良后After improvement 13.6±0.4 50.7±1.9 0.97±0.07 0.14±0.02 4.52±0.15 7.5
质也得到明显的改善 。
2.2　碱茅对土壤肥力的影响 　由表 2可知 ,碱茅不但能够
改善土壤理化性质 ,而且能够提高土壤肥力。与改良前相
比 ,改良后有机质含量提高了 25.1%,速效氮 、速效磷(P2O5)
和速效钾(K2O)含量分别提高了 22.2%、18.7%和 12.7%。
土壤阳离子交换量是指每 100 g土壤所吸附的全部交换
性阳离子的毫克当量数。该指标反映土壤保持养分的能力 ,
特别是土壤中矿质元素的保持能力。交换量大的土壤保持
速效养分能力大 ,交换量小的土壤保持速效养分能力差 ,所
以土壤阳离子交换量可以作为评价土壤供肥蓄肥能力的指
标[ 10] 。碱茅种植后 ,土壤中主要阳离子(Ca2+ 、NH4 +、Mg2+ 、
K
+)交换量明显高于改良前 ,比改良前提高了 18.3%。土壤
阳离子含量的提高主要是由于土壤中团粒结构增加 、pH值降
低以及有机质含量提高等。
表 2　碱茅改良前后土壤肥力的变化
Table 2　The changes of soil fertility of unimproved and improved alkaligrasses
时间
Time
有机质
Organic matter∥g/ kg
速效氮
Available nitrogen∥mg/ kg
速效磷
Available phosphorus∥mg/ kg
速效钾
Available potassium∥mg/kg CEC∥cmol/ kg
改良前 Before improvement 6.4±1.1 33.8±2.4 10.7±0.9 131.2±10.7 10.4±1.8
改良后After improvement 8.0±2.1 41.3±2.7 12.7±1.3 147.8±12.9 12.3±1.8
2.3　碱茅对牧草产量的影响　一般而言 ,牧草在盐渍化土
地中生长不良 ,产量较低。经过碱茅改良以后 ,牧草产量可
得到不同程度的提高。由表 3可知 ,在改良前的土地上种植
紫花苜蓿 、多年生黑麦草 、小黑麦 3种牧草 ,每年的鲜干草产
量分别为 4.1、4.7、4.9 t/hm2 ,改良 1年后 3种牧草产量分别
提高 7.3%、8.5%和 16.3%,改良 2 年后产量分别提高
19.5%、31.9%和 44.9%,改良 3年后分别提高 29.3%、48.9%
和 63.3%。所以 ,碱茅改良的时间越长 ,牧草的增产效果越
明显 ,豆科牧草的增产效果不及禾本科牧草。
表 3　碱茅改良前后牧草产量
Table 3　The yield of three forages associated with unimproved and im-
proved alkaligrasses t/ hm2
时间
Time
紫花苜蓿
Alfalfa
多年生黑麦草
Perennial ryegrass
小黑麦
Triticale
改良前 4.1±0.6 4.7±0.6 4.9±0.8
Before improvement
种植 1年后 4.4±0.5 5.1±0.7 5.7±0.9
Cultivated for 1 year
种植 2年后 4.9±0.9 6.2±1.6 7.1±1.3
Cultivated for 2 years
种植 3年后 5.3±1.2 7.0±1.2 8.0±1.4
Cultivated for 3 years
3　小结与讨论
3.1　改善土壤物理结构　碱茅在黄河滩区中度盐渍化土壤
中种植能够明显改善土壤物理性状。种植 3年后 ,土壤团粒
结构增加 13.6%,孔隙度增加 13.4%,从而改善土壤结构 ,提
高土壤的供肥能力。
3.2　改善土壤化学性质　经过碱茅的种植 ,土壤表层 SO42-
含量下降 30.7%,Cl-含量下降 22.2%,地下水矿化度减少了
1.08 g/L ,下降了 19.3%, pH值由 8.0下降到 7.5 ,化学性质也
得到明显改善。
3.3　提高土壤肥力　碱茅不但能够改善土壤理化性质 ,而
且能够提高土壤肥力。有机质含量提高了 25.1%,速效氮 、
速效磷和速效钾含量与改良前相比分别提高了 22.2%、
18.7%和 12.7%,土壤阳离子交换量比改良前提高了 18.3%。
3.4　有利于后茬牧草以及作物的优质生产　碱茅种植后 ,土
壤环境得到改善 ,土壤肥力得到了明显的提高 ,后茬的牧草
产量也得到不同程度的提高。经碱茅改良 3年后种植紫花
苜蓿 、多年生黑麦草 、小黑麦 3种牧草 ,与未改良相比产量分
别提高了 29.3%、48.9%和 63.3%。禾本科牧草的增产效果
远好于豆科牧草 ,长时间改良的效果远好于短时间改良的
效果。
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