全 文 ：廊走究西研河步良初改的草土茅盐碱甸植种 草
秦嘉海 吕 彪 南永慧
(甘肃张掖 农业学校 )
内容提婆 本文介绍了 1 9 8 4年从吉林引入到河西走廊地区改良盐土的先锋牧草— 碱茅草后 所 取得的效益 。 由于碱茅草能在耕层含盐量 1 . 90 ~ 5 . 24 %的盐土上出苗 , 并形成绿色草地 , 其耐盐能力强
于紫首偕 、 星星草 、 草木梓等 。 营养成分丰富 , 适 口性强 。 三年生碱茅草亩产鲜草 6 0 公斤 , 种子 2 3 . 5
公斤 , 土壤耕层脱盐率达 77 . 0 % , 土壤自然含水率提高10 % , 孔隙度增加 6 . 2% , 容重降0 . 16 9 c/ m , ,
总团聚体增 24 . 2% , p H 从 8 . 5降到 8 . 2 , 改良效益十分明显 。
前 言
河西走廊周围地形高而中间低 。 在走廊内部形成
了三大封闭盆地 , 即敦煌一安西一玉门盆地 ; 酒泉一
张掖盆地 , 武威一 民勤盆地 。 盆地中含有各种可熔性
盐分 , 由于气候干燥 , 强烈蒸发的结果 , 形成了各种
盐土和盐渍化土壤 。
本地 区扇形地上部潜水埋藏深达 , 几十米到上百
米 , 矿化度小于 1克 /升 , 为H : C O 3一 C a一M g型水 ,
扇形地边缘潜水溢出带矿化度小于 3克 /升 , 为H : 5 0 4
一N a一C a 一M g 型水 ; 冲积平原地下水位高 , 埋藏
深度为 1 一 3 米 , 矿化 度 为 3 一 5克 /升 , 是 C l一
5 0 4一 N a一 M g 型水 , 而平原北部低洼带水质更差 ,
矿化度为 5 一 10 克 /升 , 含盐量高达 3 . 0 %以上 。 除
部分 沼泽 、 草甸植被外 , 生长的主要是耐盐植物 , 如
盐角草 、 盐生草 、 胖姑娘 、 骆驼蹄辫 、 盐篙 、 盐爪爪 、
红柳 、 碱蓬 、 胡 杨 、 马 绊肠 , 这些植物体内部含有
大量的盐分 , 它们地上部分死亡后 , 把体内的盐分归
还到土壤表层 , 加重了土壤的盐渍化 。
河西走廊盐上有沼泽盐土 、 草甸盐土 、 旱盐土三
种类型 。 几乎没有碱土 。 沼泽盐土分布在低洼地带 ,
地下水露头 , 并有季节性积水 , 在 40 ~ 50 cm 以下有青灰色潜育层 。 草甸盐土分布在洪积一冲 积 平 原 低
注或河流两岸冲积平原阶地上 , 地下水位在 1 . 0一 1 . 5
米左右 , 盐分表层多 , 下层少 , 地表有 0 . 5一 cZ m 厚
的盐结皮 , 此层盐分量在 20 %以上 , 底土层有锈纹和
锈斑出现 。 早盐土主要含分布在山前冲积平原和内陆
河流古老冲积平原 , 由于地壳上升或 下 切 , 地 下水
一般在 8 ~ 10 米以下 , 表土下 SOcm 处 可 见 到 斑状盐分累积 。 河西走廊盐土的盐分组成以硫 酸 盐 为
主 , 其次是氯化物一硫酸盐 , 碳酸盐含量极少 。 各种
盐类对作物的毒 害 效 应 是 : M gC O , > aN : CO 3 >
入 a H C O 3 > M gC I: > N a Q > M g S 0 4 > N a : 8 0 :
. 为
了恢复草原植被 , 发展草业和种植业 , 改善 生 态 环
境 , 于 1 9 8 4年从吉林省引入禾本科碱茅属多年生丛生
牧草— 碱茅草来改良本区盐土 , 三年研究 结 果 表明 , 改良效益明显 。
一 、 试验地概况
试验地位于河西走廊中段一临泽县小屯乡 , 年均
温 7 . s o C , 年均降水量 l o gm m , 蒸发量 2 39 2 . 5 In l l l ,
地下水位为 0 . 8~ 1 . 3米 , 土壤类型是草甸盐土 , 自然
植被有冰草 、 芦苇 、 友岌草 、 碱蓬等耐盐植物 , 覆盖
度 16 ~ 25 % , 草层高度 2 5cm
, 盐分组成以硫酸盐一
氯化物为主 , 0一 15 mC 土层含盐量 1
.
087 %
, 有机质
1
.
12 %
, 速效氮 1 0 . 吐PPm ,速效磷 8 . o P m , 速效钾
20 1P pm
, 地下水矿化度 3 . 0 9 /升 , p H 为 8 . 5 , 成土母
质是河流冲积物 。
二 、 研究内容和方法
试验设四 个处 理 : 1 . 盐土荒滩 为对照 (C K ) ; 2 . 种
碱茅一年 , 3 . 种碱茅二年 , 4 . 种碱茅三年 。 对土壤测
定时期分别在碱茅草返青 、 拔节 、 抽穗三个 时 期 取
样 , 取样深度为。一 z ge m ; 2 5一 3 o c m ; 3 0一 4 s e m 。测
定项目是 自然含水率 , 土壤蓄水量 、 土壤容重 、 土壤
总孔隙度 、 团粒结构 , 土层盐分含量 、 p H值 。
三 、 试验结果
( 1 ) 土壤脱盐效果和 p H 值变化 种植碱茅
增加了土壤地表覆盖度 , 降低了土壤地表蒸发 , 有效
地抑制了土壤返盐 , 在碱茅草返青期 , 原始盐土荒滩
地表返盐严重 , 地表形成了0 . 乙cnT 厚的盐结皮
, 而种
植碱茅草的地块 , 却看不到盐霜 。 据表 1 资料分析 ,
种植碱茅 1 、 Z j 年后 , O一 15 cln 土层含盐 量 从原 来
* 本项研究工作受到了甘肃省草原生态所副研究员朱兴
运 , 郭树林 , 张掖农校副研究员刘正文先生的大力支持和 协
助 ; 王志英同志参加了部分工作 , 在此一并致谢。
裹 1
取样深闭
喊分草对趁土脱盐效果和 pH 位影晌
(e m )
处 含盐 t
( %)
脱盐率
( %) PH
公匕月任J内」
t…OUOU习0 一 15 盐土荒滩 ( C K )种碱茅一年种碱茅二年
种碱茅三年
盐土荒滩 ( C K )
种碱茅一年
种碱茅二年
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盐土荒滩 ( C K )
种碱茅一年
种碱茅二年
种碱茅三年
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的 1 . 08 7 % ,分别降低到 0 。 35 3、 0 . 2 , 7 、 0 . 2 50纬 ,脱盐率
是 67 . 53 、 7 2 . 68 、 7 7 。 00 %p H 值从 8 . 5下降到 8 . 3 (见表
i
.
( 2 ) 土城水分变化
据表 2资料分析 , 种植碱茅草三年后 , 。~ 45 雌
土层自然含水率和蓄水量与对照比较达到极 显 著 水
平 。 土壤水分增加的原因是种植碱茅草增加了地表表
盖 , 从而降低了土壤地表蒸发 , 有效的抑制了土壤返
盐 , 可降低耕层土壤盐分的表聚作用 , 提高 了土壤的
脱盐率 , 见表 2 。
( 3 ) 土滚容皿和孔赚度变化
碱茅草是须根 , 根系主要分布在 。~ 15 cm 土层 。 据表 3 资料分析 , 种植碱茅 2一 3 年后 , 0一 1 5a n
土层的土壤容重由原来的 1 . 739/ 皿 , 分 , 别 下 降 到
1
.
61 和 l . 5 7g/ c 刀n 。 由于容重明显降低 , 增大了土集
的孔隙度 , 使土壤由原来的紧实板结 , 变为 琉 松 多
众一n.八énó内00曰…二q,1几`祖91曰,口
裹 2
取样深度
碱茅革对盐土土水分的影晌
土镶 自然含水盆 (% ) 土壤蓄水盆 勺亩 )试验处理
( C】11 ) 平均值 增 值 L S D 值 平均值 增 值 L S D 值
(M一l
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盐土荒滩
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注 : 平均值系指碱茅草返青 、 拨节、 抽铭期实侧平均数 。
孔 , O~ 1 5cm 土壤孔隙度分别增加 4
.
7和 6 . 2纬 , 经
L S D 测验 , 达显著水平 。 15 ~ 4 5 c m 土层孔隙度变
化不大 , 见表 3
裹 3 碱茅草对盐土孔除度和容盆的影晌
取样深度
( Cm )
试验处理
上 , 二 r二 , 。 / 、 l 土城容重一 进不是 , 七 世朽气 」多` 、 7 . 声 1 1 曰 r l~ , 、— !一气牛-平均值 {增值 } L S D 值 }平均值呷减值
( 4 ) 土滚总团滚体变化
团粒结构是肥沃土壤的重要标志 , 良好的土集绪
构有利于盐土的透水淋盐 , 也利于土壤水 、 肥 、 气 、
热的协调 , 种植碱茅草 2 ~ 3 年后 , 由于碱茅草的根
系和地上部分不断归还给土壤 , 这样增加了土壤中的
有机物 , 这些有机物经微生物的分解合成了土壤腐殖
质 , 有利于团粒结构的形成 , 据 (下转第 8 页 )
裹 4 喊莽草对盐土总团班休的影响
4
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一 0。 16 取样深度 试 验处理 平均值
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盐土荒滩
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表1 不同耕作和施肥条件下策色水稍土
a潜在通气孔段度” 和 “实际通气孔陈度” 比较
处理
编号 *
“ 潜在通气孔 隙度 ” (% )
> 5 0微米 { > 3 0微米
` 实际通气孔隙度 ” (9石 )
> 5 。微米
{
> 3 。微米
4
。
7 7
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土娜 `实际通气孔隙度 ” 的计算 , 应根据原状土
样在某一 吸力 (如 60 或 10 0厘米水柱 ) 时含水量和田
间实际含水量与总孔隙度而定。如果在 6。或 10 厘 米水
柱吸力时土样含水量低于田 间土壤实际含水量 , 则说
明在田间土壤 > 50 或 30 微米孔隙中还 占有水分 , 这时
“ 实际通气孔隙度 ” 应是总孔隙度减去 田间土壤实际含
水量所占据的孔隙度 , 因而 “ 实际通气孔隙度 ” 就小
于 “ 潜在通气孔隙度 ” , 反 之 , 如果原状土样在 60 或
10 0 厘米水往吸力时含水量高于 (或等于 ) 田间土壤
实际含水量 , 说明田间土壤 > 50 或 30 微米孔隙全部为
空气所充满 , 则该吸力下的空隙容积 (总孔隙度减去
该 吸力下土壤持水孔隙度 ) 为 “ 实际通气孔隙度 ” , 即
这时土壤 “ 实际通气孔隙度 ” 等于 “潜在通气孔隙度 ” 。
通过紫色水稻土在半早式垄作和常规水早轮作的
各施肥处理下的 “ 潜在通气孔隙度 ” 和 “ 实际通气孔
隙度 ” 测定 (见下表 ) 表明 , 半早式垄作各处理土壤
的 > 50 和 30 微米 “ 潜在通气孔隙度 ” 均明显高于常规
水早轮作 , 但由于半旱式垄作在试验条件下垄沟水位
较高 , 垄埂湿度较大 , 在 > 50 或30 微米孔隙中还 占有
水分 , 而常规水早轮作土壤早季排水较好 , 尽管 “ 潜
在通气孔隙度 ” 不高 , 但均起到 了实际通气的作用而
表现出比半早式垄作土壤较高的 “ 实际通气孔隙度 ”
(表 1 ) 。
当然 ,如果土壤较紧实 ,结构状况较差 , 就不可能
有较高的 “ 潜在通气孔隙度 ” , “ 实际通气孔隙度 ”
的提高也就受到限制 , 但若土壤排水不 好 , 湿 度 过
大 , 纵然有较高的 “ 潜在通气孔隙度 ” , 而 “ 实际通
气孔隙度 ” 也不一定就高 。 因此 , 对水田半早式垄作
来说 , 尽可 能降低垄沟水位 , 对提高土壤 “ 实际通气
孔隙度 ” 、 改善通气状况是大有希望的 。
综上所述 , 根据传统的或土样在某吸力下测得的
通气孔隙度都不能完全真实地反映田间土壤的通气状
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8`
* I
、 半早式垄作 , I 、 常规水早轮作 , l 、 2 、 3 、 4分另,I代表
不 同的施肥处理 。 侧定 日期为 1 9 8 7年 5月 13 日。
况 , 而采用 “ 潜在通气孔隙度 ” 和 “ 实际 通 气 孔 隙
度 ” 的概念和测定方法 , 既能反映土壤易于排水通气
的孔隙容积 , 又能如实地反映田间土壤的实际通气状
况 , 既可从改土培肥的角度 注意提高土壤的 “ 潜在通
气孔隙度 ” , 又可从管理措施等方面去调节和提高上
壤的 “ 实际通气孔隙度 。 ” 所以 , 提出这样的概念是
具有一定的理论和实践意义的。
参 考 文 献
〔 1 〕 A . 中 . 瓦久尼娜等著 , 1 9 6 5 : 土壤及土质物理性质测
定法 。 1 19 一 12 6页 , 科学 出版社 。
〔 2 〕 刘孝义 编著 , 19 8 1 : 土壤物理及土壤 改良研究法 。 8页 ,
上海科学技术 出版社 。
〔 3 〕 姚贤 良等编 著 , 19 86 : 土壤物理学 。 94 一 97 页 , 农业
出版社 。
〔 4 〕 中国科学院南京土壤研究所土壤物理研究室编 , 19 7 8:
土壤物理性质测定法 。 6 6页 , 科学 出版杜 。
〔 5 〕 方兆登等 , 19 8 :7 杭嘉湖平原水稻土物理性状的探讨 。
土壤 , 1 9 ( 5 ) 2 5 3~ 2 5 8 0
( L接 哥, 5 9页 )
表 4资料分析 ,种植 诚茅 2 一 3 年后 , 0— 3c0 m土层总团聚体与盐化 流滩 (C K ) 比较差异达极显著水平 ,
见表 4 。
( 5 ) 盐土种植碱茅革的经济效益分析
盐土荒地开 垦后种植碱茅草 1一 3 年 , 鲜草产量
由第一年的2 5 . 0公斤 /亩到第三年增加到 61 1 . 2公斤 /
亩 , 相应的干草产量由 118 . 4公斤 /亩增加到 32 1 . 7 公
斤 /亩 , 产草量与盐土荒地比较 , 经 L S D 测验均达
到极显著水平 。 种植碱茅 l 一 3 年投入 种 子 费 、 耕
作费 、 水费 、 劳力费成本是 28 . 0~ 4 0 . 0 元 /亩 , 获得
千草 、 种子总产值 6 9 . 9一 1 2 5 . 8 元 /亩 , 所获纯利为
4 1
.
9` 8 5 . 9元 /亩 。
( 6 ) 茅碱草的后续效应
种植碱茅草第 3 年 后 , 耕 层 土 壤 含 盐 量 由
1
.
0
.
87 % 降到 。 . 250 % , 此时翻耕种小麦 , 亩产可达
36 4
.
1 公斤 , 种植甜莱亩产 2 2 5 0 公斤 , 后效十分明
显 。
结
河西走廊的草甸盐土 种植碱茅草 , 具有明显的改
土效应 , 经 2 ~ 3 年后 , 土壤明显脱盐 , 容重降低 ,
孔隙增大 , 初步形成了团粒结构 , 使土壤疏松 , 土坡
得以改良。 鲜草产量亦随之大幅度提高 , 对 发 展 草
业、 畜牧业有重要意义和进一步种植农作物也是很有
希望的 。