全 文 ：混合碱茅改良土壤效果的研究
郭　孝
(郑州牧业工程高等专科学校 , 河南 郑州 450011)
摘要:混合碱茅能很好地适应河南省的土壤以及气候条件 ,经过在中度硫酸盐土壤上种植 4年后 ,
发现混合碱茅能显著地改善土壤的结构 ,降低土壤表层盐分含量 ,提高土壤的保肥和供肥能力 ,促
进后茬牧草以及农作物的优质高产 。
关键词:混合碱茅;改良;土壤;效果
中图分类号:S54　　文献标识码:A　　文章编号:1004-3268(2005)04-0053-03
Studies on Ef fects of Mixed
Alkaligrass Applied to Soil Improvement
GUO Xiao
(Zhengzhou College of Animal Husbandry Eng ineering , Zheng zhou 450011 , China)
Abstract:Mixed alkaligrasses can adapt to soil and climate condi tions w ell in Henan Province.It is
found that mixed alkaligrasses have more significant effects on the improvement of soil tex ture , reduc-
tio n of salini ty of surface layer soil and increase holding and providing fertilizer capacities when the
mixed alkalig rasses w ere grow n on medium sulphate-chloride saline soil based on continuous experiment
for four years.In addit ion , Mixed alkalig rasses can promote the grow th and high production of forage
plants and cereal crops planted af ter mixed alkaligrasses significant ly.
Key words:M ixed alkaligrasses;Improvement;Soil;Effect
　　朝鲜碱茅(Puccinellia Chinampoensis Ohw i)与
小花碱茅 [ 别名:星星草 , Puccinel lia tenui f lora
(Turcz.)Scribn.et Merr.]均为碱茅属多年生草本
植物 。其茎叶柔软 ,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[ 1] 。另外 ,这 2
种牧草为常见的泌盐植物 ,能够生长在其他牧草无
法生存的中度乃至重度盐碱地上 。近年来 ,将这 2
种草的组合(简称混合碱茅)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[ 2] 。笔者在河南省土壤和气候条件下 ,研究了混
合碱茅对中度硫酸盐土壤的改良效果 ,旨在为改良
全省盐滞化土地及其合理利用提供依据 。
1　试验地自然概况
试验地分别设在河南省焦作市博爱县许良乡和
苏家作乡以及郑州市北郊牧草研究示范田内 ,为大
田试验。该区地处 35°12′～ 35°17′N 和 113°03′～
113°06′E 范围内 , 海拔 60 ～ 100 m , 年平均气温
14.4 ℃,7月份平均气温为 27.4 ℃, 7月份最高气
温39.6 ℃;1月份平均气温为-0.4 ℃, 1月份最低
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640 mm ,且主要集中在
7 ～ 9月 ,占全年降水量 70%,无霜期 210 d;土壤为
褐土 ,质地为中壤 ,有机质含量为 12 ～ 16 g/kg , pH
值为 8 ～ 8.5[ 3] 。供试土壤为中度盐渍化的农业土
壤 ,地下水矿化度为 6.5 g/ L。盐分组成主要是硫
酸盐 ,其次为氯化物 ,地表 0 ～ 20 cm 硫酸盐含量约
为 3.0 ～ 3.5 g/kg 。
2　试验材料及方法
2.1　试验材料
朝鲜碱茅与小花碱茅2种混合牧草是1993年
收稿日期:2004-10-29
作者简介:郭　孝(1964-), 男 , 内蒙古商都人 , 教授 ,主要从事饲料生产与草地改良的教学 、科研与生产等方面的工作。
E-mail:xiao g99@ho tmail.com
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河南农业科学
DOI :10.15933/j.cnki.1004-3268.2005.04.017
来自于甘肃草原生态研究所(其中 ,朝鲜碱茅占3/4 ,
小花碱茅占 1/4),后经过多年的自行繁育 , 1998 年
做为该试验的播种材料 ,播种前测定 ,种子用价为
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
黑麦 3种优良牧草以及小麦和玉米 2种粮食作物 。
2.2　试验方法
混合碱茅的播种时间为 1995年 9月 21日 ,条
播 ,播行 15 cm ,播深 1.5 cm ,播种后镇压 1次 。观
察时间从每年碱茅返青到枯黄期结束 ,小区面积为
15 m 2(3 m ×5 m),测定的样方面积为 1 m2 ,试验设
置 3次重复 ,研究期间不施用任何肥料。试验目的
是研究混合碱茅对土壤理化性质的影响以及对后茬
粮食作物和牧草的增产效果。研究时间从 1995 年
9月到 1999年 9月 ,共计 4年。
2.3　测定项目
2.3.1　土壤性质　包括土壤的物理性质和化学性
质。其中物理性质包括土壤的团粒结构 、孔隙度;土
壤的化学性质包括土壤的 pH 值 、SO42-含量 、地下
水矿化度含量等 。
2.3.2　土壤肥力　包括土壤有机质含量 、速效氮 、
磷 、钾含量以及土壤主要阳离子(Ca2+、NH+4 、
Mg 2+ 、K+)交换量 。
2.3.3　牧草与作物产量　主要研究经过混合碱茅
改良后 ,紫花苜蓿 、多年生黑麦草以及黑麦等优良牧
草的牧草产量变化特点以及小麦和玉米等粮食作物
的产量变化特点。
3　结果与分析
3.1　混合碱茅对土壤物理结构和化学性质的影响
土壤结构的主要功能在于调节水 、肥 、气 、热 ,它
是由团粒结构的比例以及孔隙度决定的。硫酸盐土
壤结构性差 ,土壤中团粒结构的比例和孔隙度小 ,不
利于牧草以及作物生长。试验研究证明 ,经在中度
硫酸盐土壤上种植混合碱茅 4年后 ,土壤主要物理 、
化学性质均有明显改善(表 1),改良后比改良前土
壤团粒结构增加了 14.3%;孔隙度增加了 10.1%,
达到了 50.2%(理想总孔隙度为 60%),物理性质得
到明显改善 。
从表 1看出 ,由于混合碱茅强大的泌盐生理功
能 ,种植混合碱茅可以使土壤表层中 SO2-4 含量下
降了 14.2%,地下水矿化度减少了 0.31 g/L ,下降
了 4.75%,pH 值由 8下降到 7.5 ,化学性质也得到
显著改善。
表 1　混合碱茅改良前后土壤(0 ～ 25 cm)理化性质比较
处理 团粒结构的比例(%) 质地
孔隙度
(%)
SO 2-4 含量(%)
地下水矿化度
(g/ L) pH 值
改良前 11.2±0.2 中壤 45.6±0.4 0.35±0.07 6.52±0.23 8
改良后 12.8±0.3 中壤 50.2±0.5 0.30±0.04 6.21±0.18 7.5
3.2　混合碱茅对土壤肥力的影响
混合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 13.3%,速效
氮 、速效磷(五氧化二磷)和速效钾(氧化钾)含量和
改良前相比分别提高了 7.4%, 11.7%和 7.1%(表
2)。
土壤阳离子交换量是指每千克土壤所吸附的全
部交换性阳离子的厘摩尔数。该指标反映了土壤保
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的能力大 ,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
量可作为评价土壤供肥蓄肥能力的指标[ 4] 。
种植碱茅草后 , 土壤中主要阳离子(Ca2+、
NH+4 、Mg2+、K+)交换量显著地高于改良前 ,比改
良前提高了 10.3%,土壤阳离子交换量提高的主要
原因是土壤有机质含量提高和 pH 值降低所致。
表 2　混合碱茅改良前后土壤供肥能力比较
处理 有机质含量(mg/ kg) 速效氮(mg/kg) 速效磷(mg/ kg) 速效钾(mg/ kg) 土壤阳离子交换量(CEC)[ cmol(+)/ kg]
改良前 16.5±1.4 37.9±1.2 27.4±1.7 123.4±7.8 18.4±1.1
改良后 18.7±1.6 40.7±2.2 30.6±2.8 132.1±6.8 20.3±0.9
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2005年第 4期
3.3　混合碱茅对牧草及粮食作物产量的影响
一般而言 ,牧草在碱化土地中生长不良 ,产量较
低 ,不利于优质牧草生产 。经过碱茅改良 3年以后 ,
牧草产量可以大幅度地提高(表 3),紫花苜蓿 、多年
生黑麦草以及黑麦的干草产量得到显著地提高 ,和
改良前相比分别提高了 50.0%, 57.4%和 48.7%;
另外 ,经过混合碱茅改良以后种植小麦和玉米 ,其籽
实产量也得到了显著地提高 ,和改良前相比 ,分别提
表 3　混合碱茅改良前后 3 种牧草及小麦 、玉米产量变化结果
处理 牧草(t/ hm
2)＊
紫花苜蓿 多年生黑麦草 黑麦
粮食作物(t/ hm2)
小麦 玉米
改良前 7.4±1.2 6.8±0.7 7.8±1.2 2.7±0.7 3.2±0.7
改良后 11.1±1.6 10.7±1.8 11.6±2.1 3.7±0.6 4.1±0.5
　注:＊指牧草的干草产量
高了 37.0%和 28.1%。
4　小结
4.1　混合碱茅具有改善土壤物理结构的作用
混合碱茅在硫酸盐土壤中种植 ,能够显著改善
土壤的物理性状 。种植 4 年后 ,土壤的团粒结构增
加了 14.3%,孔隙度增加了 10.1%,提高了土壤的
供肥能力 ,改善了土壤的耕性 。
4.2　混合碱茅具有改善土壤化学性质的作用
经过种植碱茅 ,土壤中的 SO2-4 盐含量下降了
14.2%,地下水矿化度减少了 0.31 g/L ,下降了
4.75%,pH 值由 8 下降到 7.5 ,化学性质显著得到
改善 。
4.3　混合碱茅具有提高土壤肥力的作用
混合碱茅不但能够改善土壤结构 ,而且能够提
高土壤肥力 ,有机质含量提高了 13.3%,速效氮 、速
效磷(五氧化二磷)和速效钾(氧化钾)含量分别提高
了 7.4%,11.7%和 7.1%。土壤阳离子交换量显著
地高于改良前 ,比改良前提高了 10.3%。
4.4　混合碱茅有利于后茬牧草以及作物的优质生
产
经过混合碱茅改良以后 ,牧草产量可以大幅度
提高 ,其中紫花苜蓿 、多年生黑麦草以及黑麦的产量
比改良前分别提高了 50.0%, 57.4%和 48.7%;另
外 ,经过混合碱茅改良以后种植小麦和玉米 ,其产量
也得到了显著地提高 ,比改良前分别提高了 37.0%
和 28.1%。
参考文献:
[ 1] 　张子仪.中国饲料学[ M] .北京:中国农业出版社 ,
2000.603-604.
[ 2] 　朱兴运 , 毛玉林 , 马守伦.改良硫酸盐土壤理想牧草
———碱茅草[ J] .中国草业科学 , 1990(1).11-15.
[ 3] 　甘永祥.河南省天然草场资源[ M] .郑州:河南科技出
版社 , 1990.2-22.
[ 4] 　罗汝英.土壤学[ M] .北京:中国林业出版社 , 1990.
113-118.
本刊常用单位符号及换算
依据国家标准 ,本刊在刊发稿件中一律使用法定计量单位 ,为便于读者阅读 ,现将本刊常用单位符号及其换算方法介绍如下:
1　长度单位:km=公里 、千米 , m=米 , cm=厘米 , mm=毫米;换算:1 km=1 000 m , 1 m=100 cm=3尺 , 1 cm =10 mm
2　重量单位:t=吨或 1 000 kg , kg=公斤 、千克 , g=克 , mg=毫克;换算:1 t=1 000 kg , 1 kg=1 000 g , 1 g=1 000 mg ,
　　　　　500 g=1市斤 , 50 g=1两
3　面积单位:m2=平方米 , hm2=公顷, cm2=平方厘米;换算:1 hm2=10 000 m2=15亩 , 1亩=667 m2
4　浓度单位:1 mg/ kg , mg/ L 或 mg.kg -1 , mg.L-1 , μl.L-1=1×10-6=1 ppm ,即百万分之一 ,不用 ppm 和 1×10-6表示
5　时间单位:“天 、小时 、分钟 、秒”分别用“ d 、h 、min 、s”表示
(本刊编辑部)
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河南农业科学