全 文 ：7 卷 3 期
V o l
.
7
,
N o
.
3
草 业 科 学
P R A T A C U L T U R A L S C I E N C E 6 / 19 90
碱茅草耐盐和脱盐机理初探 ’
万 长贵 邹隽莹
(甘肃草原生态研究所 , 兰州 )
摘要 本 文报 导 了 盆裁城茅草 刘 割 后 再 生对土峨含盐量的 反应和植物再 生的衬盐限度 。 植物再 生蚤 与表土层 含益黄
呈强 负相 关 ( ; = 一口召4) , 与表土层含 水童 呈 弱正 相 关 ( ; = 住 2歹) 。 在盆栽情况下 , 碱茅再 生 的耐盐限度 为 2才2 % , 远 比
种子 萌发 的 临界含盆蚤 高 。 本文 初次揭示 了碱茅草 茎 叶具有泌盐 的 功 能 ; 揭示 了城茅草耐盐 的一 些机制 , 如 细胞质的 浓
缩和可溶性枪分 的 积 累等 。 本 文还报导 了城茅草植被 和土表 复盖对土峨结构 及土峨盐分垂直分布 的影响 。
关键词 : 城茅草 、 盐淆土改 良
碱茅草 ( p u e e in e l l ta e h in a呷o e n s is ) 近年
来在全国一些聋区的试验研究的推广已证明是
可用来在 “ 作物禁区 ” 的盐渍土上建立多年生草
地的耐盐牧草 。 朱兴运等 ( 19 8 6) 在甘肃河
西地区的研究指出种植碱茅草具有降低盐土表
层含盐量的作用 。 这一研究结果曾引起一些争
议 。 然而 , 河西盐土在生长三年碱茅草后 , 经
翻耕可以种植小麦 、 甜菜 、 大麦 、 玉米等作
物 , 且产量可达当地中等水平 。 这一生产实践
有力地证明 , 碱茅草的确既能耐盐 , 又能降低
土壤表层的盐份含量 。
对碱茅草的耐盐和脱盐的机理 , 朱兴运等
( 19 8 ) 曾作过一些探讨和推理 。 他们的主要
观点有二 , 一是碱茅草的根系可形成致密的选
择性 “生物透析膜 ” , 能够吸收大量水分经植物
蒸腾作用而散失 , 从而阻止盐分向地表聚集 ;
二是大密度茎叶对地面的郁闭 , 大幅度减少土
壤蒸发 , 形成盐分 上移的又一生物屏障 。 所
以 , 盐渍土在种植碱茅草三年后 , 其表层盐分
含量可降低到 0 . 4% 以下 。 通过在 以碱茅草改
良的盐土上种植后作物获得成功的试验 , 使我
们感到深入探讨碱茅草耐盐和脱盐的杉瞬里, 不
仅为理论研究所急需 , 而且为进一步开发利用
耐盐植物的生产实践所急需 。 基于此认识 , 本
文对盆栽碱茅草的耐盐和脱盐机理作了一次初
步探讨 。
1 材料和方法
试 验 的 材 料和 方法 详 见 《 草 业 科学 》
19 9 0 年第 2 期 “碱茅草在不同浓度的盐溶液灌
溉下的蒸发蒸腾作用 , 一文 。 该文主要报导了
试验前一阶段 ( 8 月 14 日以前 ) 的结果 。 本
文着重研究了碱茅草在 8 月 14 日 xlJ 割后的再
生对土壤含盐量的反应 , 碱茅植物本身的耐盐
机制 , 以及碱.茅草植被对土壤盐分分布的影
响 。
9 月 5 日处理 1一 3 (相应的土壤含盐量分
别为 1 . 17 、 1 . 3 和 1 . 61 % ) 中再生的碱茅草
枝条 已达 10 厘米左右 , 而处理 4 和 5 (相应
的土壤含盐量分别为 2 . 37 和 2 . 45 % ) 中枝条
再生十分微弱 。 为了观察地面郁闭对土壤含盐
量及土壤蒸发量的影响 , 在处理 1一3 中均设
置了地面复盖与未复盖的亚处理 。 以塑料薄膜
对裸露的土壤作完全复盖 。 10 月 18 日对处理
4 和 5 也作了复盖和未复盖的亚处理 。 各盆植
物均在 10 月 之8 日XlJ 割 。
为了探明碱茅草有无泌盐机制 , 我们对 8
月 14 日刘割的植物经水洗 1分种和未水洗叶
片的无机盐含量及水洗液的电导率作了测定 。
同时测定了各处理植物叶片的可溶性糖分含量
(蕙酮法 ) 和植物绿色组织的水分含量 。 土壤
含 盐 量 由 电导 率 的 大 小 表 示 ; 电导 率 ’由
D D S一 l l A 型电导仪测定 。
* 本研究为国家自然科学基金会资助项 目 , 特此致谢 .
收稿 日期 : 19 8 9 年 12 ) 1 3 1 日
草 业 科 学 6 / 19 9 0
2 结果和讨论
2
.
1 植物再生对土壤含盐量的反应
碱茅草植株在 8月 14 日齐地面刘割 。 刘
割后植物的再生速度随土壤含盐量的增大而减
小 。 分孽枝条生长最快的是处理 1 , 处理 2 和
3 次之 , 以上三处理每盆均有再生枝条 。 与此
形成鲜明对照的是 , 处理 4 和 5 再生十分微
弱 , 且在处理 4 和 5 中分别有 2 和 4 个土盆无
分孽枝条 。 根据 9 月中旬对土壤 5 厘米表层土
壤溶液电导率的测定 , 若以处理 l 未复盖土盆
的平均电导率为 1 , 则处理 2一 5 的平均电导率
依次为 2 . 4 2 , 3 . 4 6 , 3 . 4 7 和 3 . 4 6 。 处理 l一 未
复盖土盆的地上枝条平均鲜重相应为 23 . 3 ,
20
.
57
,
.9 93 和 1 . 7 4 克 。 处理 5 中地上生物量
太少 , 未取数据 。 地上生物量随表土层电导率
上升而减少的趋势只在处理 卜 3 中表现得较
为明显 。 处理 4 和 5 的生物量降到很低的水
平 , 尽管其表土电导率与处理 3 十分接近 。 这
说明除了表土层电导率外 , 土体总含盐量也很
重要 。 此外 , 生物量还有其他的限制因子 。 各
处理间光照 、 气温和土温无差异 , 只有表土层
水分含量相差较为明显 。 处理 1一 5 中未复盖
的土盆 , 其表土层平均含水量依次为 4 . 97 ,
8
.
7 6
,
1 1
.
4 2
,
7
.
2 0 和 6 . 9 6% 。 虽然处理 3 、 4
和 . 5 的表土层电导率很相似 , 但处理 3 的平均
含水量分别 比处理 4 和 5 高 58 . 6 和 64 . 0% ,
这可能是处理 3 生物量远高于后者 的原因之
一 , · 因为较高的含水量有降低表土盐分危害的
作用 。
处理 1一4 的所有土盆 n = 32 的生物量与
表土电导率的相关系数为一0 . 84 , 而生物量与
表土含水量的相关系数 为 0 . 25 。 这说明在盐
土中土壤水分对碱茅草再生的影响要远小于表
上含盐量对再生的影响。 由于植物的分孽芽位
于近地表处 , 表土含盐量增加到某一临界值后
会严重抑制分孽芽的生理活性 。 这一临界含盐
量约为 .2 42 % ( 土 0 . 34 % ) , 这一数值得自处
理 4 和 5 的 4 个重复 , 这些重复均无再生枝
条 。 这一临界值与朱兴运等在大田条件下所得
的耐盐度为 2 . 41 % 的结果非常接近 。 根据石
应福 、 常淑平的试验 , 当砂培溶液的盐分浓度
达到 2 . 37 % 时 , 碱茅草种子不能发芽 。 由于
本文中的含盐量是以土壤干重为基数的 , 其土
壤溶液含盐量通常要远高于以土壤干重的百分
比所表示的含盐量 。 因此 , 碱茅草分粟芽对高
盐分浓度的抗性高于碱茅草种子萌发对高盐分
浓度的抗性 。 据我们的观察 , 9 月中旬 , 处理
4 和 5 中分别有 75 % 和 50 % 的土盆里抽出细
小的分孽枝条 , 但没有新萌发的种苗 。
以地上生物量为因变量 , 表土层的电导率
和水分为 自变量的二元回归分析具有极显著的
F 值 ( P < 0 . 01 ) 和 较 高 的 回 归 系 数
( r = 0
.
8 )
。 这表明表土层电导率和水分对植
物再生速度具有决定性的作用 。
2 2 碱茅草 的耐盐机制
碱茅草可以在土壤含盐量为 2% 的盐土上
生长 。 根据本试验中所作的电导率 ( Y , 单位
ds m
一 `) 与土壤含盐量 (x , 单位 百分之一 )
的 回 归 曲 线 Y = 0 . 12 5+ 1 . 17x ( n = 2 9 ,
r = 0
.
9 4
,
P < 0
.
0 1
, 温度 为 2 5℃ ) , 当 x = 2
时 , Y 二 .2 4 65 ds m 一 , 。 因为该电导率为土壤饱
和液稀释 32 倍的溶液的电导率 , 故土壤饱和
液的电导率为 78 . g ds m 一 ’ 。 这一电导率高于海
水的电导率 (5 o ds m一 , ) 。 在文献 中 , 耐盐性
如 此之强 的植物 , 尚不多 见 。 巴 基斯坦 的
乙印 r o 动 ot a fu s e a ( L . ) 可在 电导率 少]s o d s m 一 ’
的土壤溶液中生存 ( M al ik 19 8 6) 。 在本试验
的处理 1 中 , 土壤含盐量约为 1% , 土壤溶液
的电导率为 41 . 4 ds m 一 ’ , 这一数值也 比盐土与
非盐土的临界电导率值 s ds m 一 , 高 5 倍 . 在盐
分浓度如此之高的溶液里生长 , 碱茅草应该具
有使其免遭盐害的特殊本领 。
我们对从各处理中采集到的碱茅草叶片在
烘干后 , 以蒸馏水浸洗了一分钟 , 然后测定浸
洗液的电导率 , 结果列人表 1。
浸洗液的电导率以处理 5 最高 , 但由于样
本较小 ( n = 4) , 只在 .0 90 的水准上有显著差
异 。 可见碱茅草具有由叶片分泌多余盐分的功
能 , 而且当土壤盐分浓度增加时 , 盐分分泌的
也越多 。
碱茅草泌盐机制的另一证据是水洗叶片和
未 水 洗 叶 片 的 灰 分 含 量 有 显 著 差 异
7 卷 3 期 万长贵等 : 碱茅草耐盐和脱盐机理初探
(P < O乃 5) 。 5 个盐分处理的 15 个重复样 (每
个处理 3 个重复 ) , 未经水洗的灰分含量为
8
.
74 % ( 土 0
.
72 )
, 而经 水洗 的灰分含 量为
8
.
0 3% ( 士 0 . 82 ) 。 计算的 t 值为 2 . 4 6 9 , 大于
自由度为 2 8 、 : = 0 . 0 2 的理论 t 值 2 . 4 6 7 。
表 1 碱茅草叶片漫洗液的电导率
处理 平 均 备 注
电导率 标准差
d s m
一 刀
l 0
.
4 5a 0
.
0 3 9 1
.蒸馏水温度 24 ℃ , 电导率
2 0
.
4 5a 0
.
11 为 氏6 , 邪 m 一 , .
3 0
.
5 3a b 0
.
08 2
.叶 片 样 品 为 .5 0 0 9 , 由
4 0
.
50 a b 0 0 8 70 m l 蒸馏水浸洗一分钟 。
5 0
.
79 b e 0
.
36 3 平均 电导率后标有相同字
母者在 0 . 9 0 的水准上无差
异 .
10 月份 降雨较 多 (从 10 月 4 日到 16
日 , 共降雨 4 m m ) , 加之气温低 , 蒸发蒸腾
量 少 , 故 土镶湿度颇 高 , 含水量 一般均在
25 % 以上 , 因而处理 3一4 中植物茎叶于物质
的增加不大可能是由土壤水分亏缺而引起的渗
透调节的结果 , 而很可能是植物对较高土壤盐
分含量所采取的适应性生理调节 。
表 2 处理 1一 4 中械茅草茎叶的平均水分含 t 和干物
质含 , (% )
水洗叶片和未水洗叶片灰分含量的差异为
干物质 的 0 . 7% 。 在供水洗的 g5 叶片中 , 共
有 3 5m g 盐分被洗人 70 m l 水中 , 由此生成的
溶液浓度为 .0 05 % 。 由于 0 . 3% 的盐溶液相应
的 电 导 率 为 4 d s m 一 , , ( R u s s e l l , 19 50 ) ,
0
.
05 % 的 盐 溶 液 相 应 的 电 导 率 约 为
o
.
67 ds m
一 ’ , 这一数值与我们实测的处理 l 一5
叶片水洗液的电导率值 0 . 45 一 o . 79 ds m 一 ’ 十分
接近 (表 l ) 。
河西盐渍土上大部分盐生植物的灰分含量
比碱茅 草 高 , 有 些 植物 如 碱 蓬 ( uS ea da
g la u e a )
、 灰绿 葬 ( hC e n叩o dl’u m g at u e u m ) 、
苦 芭 菜 ( OS n e h u s O le r a c e u s ) 等 含 灰 分 在
20 % 以上 (朱兴运等 19 8 8) 。 这些植物为了从
盐分浓度高的土壤溶液中吸水 , 必须在叶片组
织里积累无机盐以降低水势 。 而碱茅草的盐分
积累功能较差 , 通常它会将多余的盐分分泌在
皮层细胞之外 。 这似乎表明 , 碱茅草的酶系统
对无机盐离子浓度的增加较为敏感 。 为了保证
水分的摄取 , 碱茅草必须具有另外的机制以降
低其叶 片的水势 。 叶片细胞内有机物质的增
加 , 亦即细胞质的浓缩便是这样的机制之一 。
据我们 10 月下旬对处理 1一4 植物茎叶水
分含量的测定 , 随着土壤盐分浓度的增加 , 茎
叶水分含量明显减少 (表 2 ) 。
谈 含水量 干物质含量 备 注
I 72
一
9 0a 2 7
.
10 a l
一平均数后标有相同字
2 7 l
.
10a 28
,
go a 母 的 , 无 显 薯 差 异
3 6 6
.
66 b 3 3
.
3 3b 印 < 0 ,05 ) (最小 显著差检
4 6 1
.
10 e 3 8
.
9 0e 验 )
2
. 植物材料取 自未复盖
的 土盆
如上所述 , 具有泌盐机制的碱茅草为了从
渗透势低的土壤中吸水 , 其叶片必须要有较高
的有机质含量 。 在有机物质中对渗透势有重要
影响的首推可溶性糖类 。 我们对处理 1 和 5 的
可溶性糖类和灰分含量作了测定 , 结果见表
3
。
表 3 处理 1 和 5 中叶片可溶性糖分和灰分含里
项 。 } 灰城o)/ ” 可溶性蜘、 / g 于重 )
处理 1 区组 I n约
处理 l 区组 2。 _ 4
处理 l 区组 3。 = ;
处理 5 区组 l 。 _ `
处理 5 区组 2。 _ 4
处理 5 区 组 3。 _ 4
处理 5 区组 4 。 _ 4
8
.
2 7 士 0 . 】0 5 5 一 2 4 士 3 . 8
7
一
8 6 士 0 . 13 5 5 .0 0士 1 9
8
.
13 士 0 . 0 9 4 8 9】才 8 . 1
1 1
`
04 土 0 . 19 ’ ` 4 9 . 4 3 士 10 一 2 2
12
.
7 5 土 0 . 16 . ’ 4 4 . 6 7 土 4 . 0 1
8
.
5 7 土 0 一 2 2 7 7 一 6 土 5 . 6 4
8
,
6 7 土 0 . 0 3 84 . 7 6 士 1 . 0 9 . 净
* * 表示在 “ 二让01 的水准 l 与其他区组有显 著差异
从表 3 可知 , 处理 l 的 3 个区组间 , 灰分
和可溶性糖均无大的差异 。 平均灰分含量为
8
.
09 %
, 可溶性糖含量 为 53 . 0 5m g / g 干重 。
处 理 5 的 区 组 1 和 2 的 灰分 含量 平 均 为
1
.
89 %
, 显著高于处理 1 , 而可溶性糖含量
仅为 47 . o sm g / g , 与处理 1 相差不大 。 处理
5 的 区 组 3 和 4 正好 相 反 , 灰 分 含量 为
草 业 科 学 6 / 19 90
.8 62 %
, 与处理 l 相差较小 , 而可溶性糖类高
达 sl . 18m g / g , 显著高于处理 1 .
处理 5 的这两种情况 , 可能代表了碱茅在
重盐土上渗透调节的两种类型 。 在泌盐较少的
植物内 , 叶片的渗透压主要由无机盐来维持 ,
可溶性糖的贡献较小 。 而在泌盐较多的植物
内 , 叶片的渗透压则主要 由可溶性糖来维持 。
结合种质差异 , 对这两种类型作较深人的研
究 , 对认识碱茅属植物的耐盐机理可能会大有
裨益 。
值得注意的是 , 碱茅草叶片的灰分含量一
般只有 8一 12 % , 而其根系的灰分含量即可高
达 20% (朱兴运等 19 8 8 ) 。 这说明 ( l ) 根系
对高浓度盐分有较强的适应能力 ; ( 2) 根系
有阻止盐分进人输导组织的功能 。 亦即根组织
的某个部位可阻止盐分通过 , 这一部位很可能
在内皮层附近 。 我们正在对根系的解剖结构进
行研究 , 以期对此有更深人的了解 。
.2 了 碱茅草植被和土表复盖对土攘的影
响
碱茅草植被和土表复盖对地面蒸发 、 表层
含水量和含盐量 、 盐分的垂直分布以及土壤的
渗透性能均有重要影响 。
表 4 1 月上旬复盖与未复盖土盆土琅表层溶液的
电导率
徽 复 盖 未复盖 备 注
l 2 3 4 9 士 1 l . 1 9 a 3 7 6 6 士 10 4 4a 1 .电 导 率 为 温 度
2 飞2 R 2 士 1 4 9 a 5 1 . 8 3士 8 . 5 8b 2 5℃下的数值 .
3 5 5
.
6 7 士 6 一 Z l b 2 卜在 同 一 处 理
4 3 7 名4 士 5 3 7 a 82 . 9 0 士 1 l . 5 3 b 内 , 土壤 表层 溶
5 35名4 士 11 5 3a 8 9 一 7 1士 17 . 22 b 液 的电导 率平 均
56
一
0 7 士 16 .8 2 a 值 后标 有相 同字
母 者无显 著差 异
(P < 0 力 5 )。
51
.
4% ( 士 15 . 12 % ) 、 9 月 中旬这一数值为
57
.
75 % ( 士 1 7 . 68 % ) 。 假定有地面复盖的土
盆蒸发量可以忽略不计 , 地面裸露的土盆蒸发
量约占水分蒸散量的一半 。 在植被稀疏的土盆
中 , 蒸发量可高达水分蒸散量的 70 % 以上 。
由于土壤盐分是在蒸发过程中 , 经由土壤
毛细管而上移至地表的 , 因而可以预料未复盖
土盆有较高的表层含盐量 . 表 3 揭示 了处理
1一 5 复盖与未复盖土盆土壤 5 厘米表层饱和浸
提液的电导率的差异 。
处理 4 的平 均地上生物量只有 1 . 74 克 ,
且有两个土盆无再生枝条 。 因此可以认为 , 当
土壤表层溶液的电导率为 82 . g ds m 一 , , 或者土
壤表层含盐量达到 2 . 1% 时 , 碱茅草的生存就
会受到威胁 。 然而即使在土壤含盐量为 2% 的
盐土上 , 只要有地面复盖或者土表完全为植物
所郁 闭 , 土表溶液的 电导率便 可下降 57 %
(表 4) , 土壤含盐量可降低到 0 . 85 % , 从而创
造出使碱茅草得以正常生长发育的土壤条件 。
据此 , 可以推论 , 碱茅草地的管理似应以放牧
为主 , 以使植物凋落物积累在地表 , 阻止或减
少土壤蒸发 , 从而阻断土壤深层盐分的上移 。
地面复盖在降低土壤表层含盐量的同时 ,
也改善了土壤表层的水分状况 (表 5) 。
表 5 复盖和未复盖土盆土壤 5 厘米表层含水 , (% )
(9 月中旬测定 )
处理 复 盖 未复盖 备 注
l 12 2 1土 6 . 7 1 4 . 9 7士 1. 1 8 复 盖和未得盖 土 盆
2 1 6
.
4 1士 2 , 57 8 . 7 6 土 1 . 4 4 平 均含 水量有极显
3 2 2
.
86 士 7 . 4 8 1 1 42 士 3 一 70 著差异 ( P < 0乃 l ) .
平均 15 , 5 1 士 7 .工3a 9 0 7 士 3 . 5 2b
在 9 月上旬和 中旬 , 处理 1一 3 中复盖与
未复盖土盆的蒸发蒸腾量均有显著差异 。 根据
对处理 1一 3 中 8 对植物生物量较为一致的复
盖与未复盖土盆蒸发蒸腾量的测定 , 9 月上旬
未复盖土盆的蒸发蒸腾量比复盖的土盆平均高
由于地面复盖减少了土壤的水分蒸发 , 使
盐分上移的速度减缓 , 从而也就改变了土壤盐
分的垂直分布状况 。 1 月初我们测定了土壤
上层 ( 0一 3c m ) , 中 层 ( 8一 1 l e m ) 和 下 层
( 17一2 0 c m ) 土壤溶液的电导率 , 并计算了上
中下层电导率的比值 。 结果显示 , 不仅地面复
盖可改变这一比值 , 碱茅草植被也可改变这一
比值 。
由表 6 可以看出 , 当地面基本裸露时 (如
7 卷 3 期 万长贵等 : 碱茅草耐盐和脱盐机理初探
复盖的处理 4 和 5) , 土壤上中下三层电导
率 (亦 即含盐量 ) 的 比值约为 1 : 1 : 1 。 可
是 , 当有碱茅草植被复盖时 , 这一比值有了明
显变化 , 亦即表层含盐量下降而探层含盐量上
升 , 处理 1一 3 均显示同一趋势 , 在处理 1 中
深层含盐量比表层含盐量高 67 % 。
表 6 不 同盐溶液处理下复盖与未复盖土坡不同层次
的电导率比值醉竺干燮斗蒜漏汾
, : ’ . 84 : , 4 ,
}
’ : ” , 8 : ’ ` 6 ,
l : 1
.吕8 : 2 . 2 0 1 1: 1 . 1 4 : 1 1 5
72 : 2 2 3
l : 2
.
13 : 2 3 5
l : 1
.
2 2 : 1
.
26
l : 0
.
9 4 : 0月 9
4 5: 1
.
7 3 1 1: 1 0 1: 1
.
0 6
层 (-0 c3 m )、 中 层
( s一 e m )和 下 层
l( 7一 2c0 m )平 均 电导 率
之比 。
2
.处理 4 和 5 地上生物
量 很少 , 可 以 忽 略不
公十.
在有地面复盖的情况下 , 表层与深层含盐
量的差异进一步扩大 。 值得注意的是 , 除了处
理 5外 , 其余各处理上中下三层电导率比值十
分相似 , 其中深层含盐量一般均比表层高一倍
以上 。 这可能并非是一种偶然的巧合 。 与处理
4 非常稀疏的植被相 比较 , 处理 l 发育完好的
碱茅草植被并没有显著地改变这一比值 , 因为
二者均有地面复盖 。 这说明 , 以植冠遮盖土壤
以减少土表蒸发作用 , 是碱茅草降低表土含盐
量的关键所在 。
在地面复盖下 , 盐分通过蒸发作用的上移
运动受阻 。 假定土壤各层的水势相同 (在盐土
中水势主要取决于渗透势 , 后者又取决于盐分
浓度 , 在地面无植被时盐分浓度和渗透势大体
相同 , 表 6) , 上层水分会由重力作用而 向下
渗漏 , 并将表土盐分淋溶到底层 , 进而降低底
层的水势 。 这一表层和底层 的水势差一旦形
成 , 表土水分就会与溶于其中的无机盐一起进
一步向底层聚集 。 所以 , 要使盐分的向下沉积
得以实现 , 土壤必须有 良好的渗透性 。
处理 5 在复盖时 , 深层盐分只比表层高
73 %
, 而中层只高 45 % , 这些数值均低于其
他处理 。 处理 5 中碱茅草几乎不能生存 , 它们
的根系由于地上部分生长受阻而无法在土壤中
伸展 , 这就使土壤的根穴和非毛管孔隙减少 。
其次 , 高盐分浓度 , 特别是高浓度 N +a 对土壤
颗粒有弥散作用 。 其结果是细小的土粒大量生
成 , 并堵塞土壤孔隙 , 导致土壤通透性进一步
恶化 。
处理 5 的土壤结构变环的试验证据有二 。
第一 , 在 10 月 16一 17 日降雨 2 4m m 之后 , 处
理 1 只有 1 个土盆 因为降雨前含 水量较高
(巧 . 78 % ) 而有表面积水外 , 其余 7 盆均无积
水 . 而处理 5 的 8盆在降雨一周后仍全部有积
水 。 其余处理中表面积水的土盆有 4 个是由于
降雨前含水量高 (平均含水量 拓 . 34 % ) ; 7个
因表土盐分多 ( 1 . 4 1一2 . 29 % ) , 后者又与碱茅
草植被较稀疏相关联 。 处理 5 表土平均含盐量
为 2 . 3% , 平均含水量为 巧 . 63 % 。 假如表土
的 渗 透 性 良 好 , 24 m m 的 降 雨 ( 折 合
14 64 m l) 在两 日内即可全部渗人土壤 , 因为
土壤欲达到饱和持水量尚缺 1940 m l 水分 。 可
见 , 土壤表面的长时间积水主要与高盐分引起
的土壤结构破坏有关 。
其次 , 我们在 10 月 31 日测定了处理 1和
5 土壤各层次的水分含量 。 从 10 月中旬降雨
后 ,下旬无大的降雨 ;由于天阴且气温较低 (20 “
/ 5℃ ) ,土壤蒸发微弱 。 测定结果见表 7 。
表 7 处理 1和 5 土坡各层次的含水 t (% )
处理 } 。一3 e m } : 一 i ;
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l 说 明
2 2
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3 3
.
4 士 5 . 0 a 12 8 6土 3 . 5b 1 2 8 . 6 士 3 . 9 e
同一处理的土壤
含水量平均数后
标有相同字母者
无 显 著 差 异
( P < 0
一
0 5)
处理间土壤含水量的差异可能是 由于植物
生物量不同 , 蒸腾量迥然相异的缘故 。 在处理
l 中三个层次含水量基本相同 , 而在处理 5 中
表土含水量远高于中层和底层 ( P < .0 0 5) 。 取
样 日期离中旬降雨已有两周 , 可见处理 5 表土
的渗透性能已很差 , 无法有效地将盐分向下淋
溶 , 所以土壤盐分的垂直分布与其他各处理不
尽相同 (表 6) 。
综上所述 , 至少有两个因素影响着土壤盐
分的垂直分布 ; 这即是土壤蒸发量的大小和土
草 业 科 学 6 / / 1990
壤通透性的好坏 。 碱茅草由于耐盐性强 , 有效
分孽多 , 它可以在灌溉后的重盐溃土上迅速建
植 , 形成较茂密的植被 , 从而有效地减少地表
蒸发 。 在我们的试验中 , 发育良好的碱茅草草
丛 可 使 蒸 发 量 降 到 蒸 发 蒸 腾 总 量 的
2
.
2一2 .8 0% (9 月中旬 ) , 在 10 月中旬进一步
降低到 9 . 6一 15 . 4% 。 碱茅草发达的根系 , 纵横
穿插 , 增加了土壤的非毛管孔隙度 (闰顺国等
19 89 ) 和渗透性能 。 这样 , 通过灌溉水或降
雨的淋溶 , 表土层盐分可在深层土壤沉积 , 其
中部分或大部分溶于地下水中 , 从而使土壤的
上层剖面脱盐 。
参考文献
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