全 文 :第 31卷 第 3期 家畜生态学报 Vo l.31 No.3
2010年 5月 Acta Ecologiae A nimalis Domastici May 2010
混合碱茅在河南省中度盐渍化土壤中改良效果的研究*
李秋玲1 ,姚文超1 ,郭 孝2
(1.河南省新密市农业局 , 河南 郑州 452370;2.郑州牧业工程高等专科学校 , 河南 郑州 450011)
[摘 要] 对混合碱茅在河南省黄淮海平原盐渍化潮土中进行了连续 4年的应用性试验和研
究。结果表明 ,混合碱茅显著地改善盐渍化土壤的结构 ,降低土壤表层中盐份含量 ,提高土壤
的保肥和供肥能力 ,改善理化性质 ,促进后茬牧草的高产。
[关键词] 混合碱茅;盐渍化土壤;改良
[ 中图分类号] S811.5 [文献标识码] A [ 文章编号] 1004-5228(2010)03-0066-03
混合碱茅由碱茅属中的朝鲜碱茅(Puccinel l ia
Chinampoensis.Ohwi)和 星 星 草 (Puccinel l ia
tenui f lora(Turcz .)Scribn.et.Merr .)构成的一种
重要的泌盐植物 , 因富含盐味 , 故有盐化牧草之
称[ 1] 。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[ 2] ,所以是一种
重要的优质牧草 。另外 ,朝鲜碱茅为常见的 ,能够生
长在其他牧草无法生存的中度乃至重度盐碱地上 。
早在 20世纪 80年代 ,在我国著名生态学家吴青年 、
朱兴运的推动下 , 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[ 3] ,所以又是一种重要的生态牧草。河南省是我
国重要的麦棉粮油盐果区 , 是我国重要的农牧业生
产地区。但是多年来由于自然和社会多方面的不利
因素 ,导致许多平原地区肥沃的潮土出现盐渍化现
象 , 极大地影响到农牧业的可持续发展 。本文介绍
用混合碱茅改良河南省盐渍化潮土的一些研究 ,为
河南省土壤和生物改良提供一些依据。
1 试验地自然概况
试验地设在河南省焦作博爱县苏家作乡 ,为大
田试验 ,该区地处 35°12~ 35°17N 和 113°03~ 113°
06E 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;土壤为典型潮
土 ,质地为壤土(沙粘土),有机质含量为 0.78%,
pH 值为 8[ 3 , 4] 。土壤为中度盐渍化的农业土壤 ,地
下水矿化度为 6.5 g/L 。盐份组成主要是硫酸盐 ,
其次为氯化物 ,地表 0 ~ 20 cm 中 SO4 2-含量为2.1
g/kg ,Cl含量约为 0.18 g/kg 。
2 材料与方法
2.1 试验材料
混合碱茅来自甘肃草原生态研究所 ,后经多年
自行繁育 ,1999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 ,试验材料还有紫花苜蓿 、多年生黑麦草及黑麦 3
种优良牧草 。
2.2 试验方法
混合碱茅的播种时间为 1999年 9 月 21日 ,条
播 ,播行 15 cm ,播深 1.5 cm ,播种后要镇压一次。
观察时间从每年混合碱茅返青到枯黄期结束 ,小区
面积为 15 m2(3 m×5 m),测定的样方面积为 1 m2 ,
小区随机设计 ,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
响以及对后茬牧草的增产效果 。研究时间从 1999
*[ 收稿日期] 2009-09-11 ,修回日期:2009-11-23
[ 基金项目] 河南省杰出人才创新基金项目(0521001700)
[ 作者简介] 李秋玲(1974-),女 ,河南新密人 ,畜牧师 ,主要从事动物生产工作 。
年 9月到 2003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(Rat io o f
soil g ranular st ructure , RSGS)、孔隙度;土壤的化
学性质包括土壤的 pH 值 、SO 4 2-含量 、Cl-含量 、地
下水矿化度含量(M ine content of anderg round w a-
ter ,MCAW)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 主要研究经过混合碱茅改良后 ,紫花
苜蓿 、多年生黑麦草以及苇状羊茅等优良牧草的牧
草产量变化特点 。
2.4 数据分析
采用 Excel和 S PSS统计分析软件对试验观察
数据进行统计 、分析和检验。
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
土壤的物理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[ 5] 。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 。该试验
研究证明 ,经在中度硫酸盐土壤上种植混合碱茅 3
年后 ,土壤中主要物理 、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 8.9%;孔
隙度增加了 12.2%(P <0.05),达到了 51 ,4%(理
想总孔隙度为 60%[ 6]),物理性质得到显著改善。
从表 1还看出 ,土壤的化学性质也发生较大变
化 ,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 SO 4 2-含量下降了 19.2%,
Cl
-含量下降了 16.6%,地下水矿化度减少了0.31
g/L ,下降了 5.36%, pH 值由 8下降到 7.5 ,化学性
质也得到显著改善 。
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 7.7%,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%、5.9%和 10.3%(P
<0.05),见表 2。
土壤阳离子交换量是指每 100 g 土壤所吸附的
表 1 混合碱茅改良前后土壤(0~ 25 cm)理化性质比较
Table 1 Soil Structure Compare Be tueen Befoe and A fter Recovery of M ixed A lkalig rass
处理
T reatment
团粒结构/ %
的比例
RSGS
质地
Base
孔隙度/ %
Space Ration
SO 4
2-含量/ %
CO 42 Content
Cl-含量/ %
CI-Content
地下水矿化度
MCAW
pH 值
pH Value
改良前
Before Recovery
12.3a ±0.2 沙粘土 45.8b ±2.3 0.21a±0.07 0.18a ±0.04 5.78a ±0.23 8.0
改良后
After Relove ry
13.4a ±0.3 壤土 51.4a±3.6 0.17b ±0.04 0.15b ±0.04 5.47a ±0.18 7.5
注:同列不同小写字母表示差异显著 , 下表同。
No te:Values with diffe rent low ercase le tte rs in the same column are significant difference(P <0.05), the same below.
表 2 混合碱茅改良前后土壤肥力的变化
Table 2 Fertilizer Change of Soil Before and Af te r Recove ry o f M ixed A lkalig rass
处理
T reatment
有机质/ %
Organic Mat te r
速效氮/(mg/ kg)
Available N
速效磷/(mg/kg)
Availabe P
速效钾/(mg/ kg)
Available K
CEC/(me/ 100 g)
改良前
Befo re Recove ry
0.78b ±0.09 37.9b ±1.2 11.8b ±1.7 128.3b ±11.4 11.6b ±2.4
改良后
After Relo very
0.84a±0.10 40.7a±2.2 12.5a ±2.4 141.6a ±10.6 12.3a±1.8
表 3 混合碱茅改良前后三种牧草产量变化结果
Table 3 Yield Change of Three Fo rage Plants Befo re and A fter Recovery of M ixed A lkalig rass t/ hm2
牧草及作物名称 Name of Fo rage plants 紫花苜蓿 Alfa lfa 多年生黑麦草 Lo lium Perenne 苇状羊茅 Reed Fescue
改良前 Befor e Rewvery 3.8d ±1.2 5.0d ±0.7 5.4d±1.4
种植 1 年后 Af te rone Year 4.0c ±1.2 5.6c±1.2 6.2c±2.5
种植 2 年后 Afeer Two Yea rs 4.8b ±1.2 6.6b ±1.7 7.4b ±2.7
种植 3 年后 Af te r Three Years 5.3a ±1.6 7.8a±2.6 8.6a±3.5
67第 3期 李秋玲 ,等:混合碱茅在河南省中度盐渍化土壤中改良效果的研究
全部交换性阳离子的毫克当量数。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[ 7] 。
混合碱茅种植后 , 土壤中主要阳离子(Ca2+ 、
NH
4+ 、Mg2+ 、K+)交换量显著地高于改良前(P <
0.05),比改良前提高了 6.0%,土壤阳离子含量提
高的主要原因是土壤中团粒结构的增加和 pH 值降
低所致。
3.3 种植混合碱茅对牧草生产的影响
一般而言 ,牧草在盐渍化土地中生长不良 ,产量
较低 。经过混合碱茅改良以后 ,牧草产量可以得到
不同程度的提高 。由表 3 可以看出 ,在改良前的土
地上种植紫花苜蓿 、多年生黑麦草 、苇状羊茅三种牧
草 ,其产量分别为 3.8 t/ hm2 、5.0 t/ hm2 、5.4 t/
hm
2(P <0.05),改良 1年后三种牧草产量分别提
高了 5.3%、12.0%和 14.8%,均达到显著水平(P
<0.05);改良 2 年后产量分别提高了 26.3%、
32.1%和 37.0%;改良 3 年后分别提高了 39.5%、
56.0%和 59.2%(P <0.05)。从结果可以看出 ,
混合碱茅改良的时间越长 ,牧草的增产效果越显著 ,
豆科牧草的增产效果不及禾本科牧草 。
参考文献:
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Recovery Effects of Mixed Alkaligrass in Medium Saline Soil in Henan Province
LI Qiu-ling1 , YAO Wen-chao1 ,GUO Xiao2
(1.X inm i Agr icul tural B ureau , Zhengzhou , Henan 452370 , China ;
2.Zh engZhou Co llege o f Anima l H usbandry Eng ineering , Zhengzhou , H enan 450011 , China)
Abstract:The paper made the applied expe riments about mixed Alkalig rass in medium Saline Soil in
Huang-huai-hai plain of Henan Province fo r continous 4 years.Results show ed that mixed Alkalig rass can
adapted local climate and soil conditions bet te r w ith higher yield and forage quality , plantation of mix ed al-
kalig rass can have mo re significant ef fects on the improvement of soil tex ture and characters , depletion of
salini ty of surface layer soil and increase in fertilize rs holding and providing capaci ties in medium sulphate-
chlo ride saline soil based on continuous conserva tion and experiment fo r three year s.The results o f planta-
tion of Korean alkalig rass also can promote the bet ter g row th and higher product ion of forage plants plan-
ted af ter medium alkalig rass.
Key words:mixed alkaligrass;saline soil;recovery
68 家畜生态学报 第 31卷