全 文 ：7 卷 1 期
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草 业 科 学
P R A T A C U L T U R A L S C I E N C E
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利用碱茅草改良盐渍地种植农作物
的效果初探
朱兴运 阎顺 国 郭树林 柴来智 张和平 马守伦
(甘肃草原生态研究所 , 兰州 ) (张掖 、 酒泉两地区草原站)
摘要 通过种植碱茅草改 良盐渍 土壤生 态环境进而种植农作物具有 明显 的效益 。 地下水位较低且排水 良好的盐渍地
种植碱茅草 3 年后再种植甜菜 、 春小麦 、 胡麻及糜子等作物其产 量 、 净收益 及投产 比都 达到或接近 了当地中产田 的水
平 。 土壤盐 分仍是影响作物生 长的主要因素 , 需 加强管理及进一步研究 。
河西灌溉绿洲区是我国重要的商品粮基地
之一 , 但由于其特殊的地形 、 气候及水文地质
等 自然条件加之不合理的耕作制度 , 灌区内形
成了大面积的盐渍化土地 , 生产水平低下 , 特
别是在中度及重度盐渍化地区 , 天然植被生产
能力很低 , 作物无法生长 , 严重地阻碍了商品
粮基地的建设和发展 。 自一九八四年以来 , 我
们在河西盐渍化土地上种植碱茅草取得了一定
的经济效益 , 而且能明显地改善土壤生态环
境 、 在一定的技术条件下 , 种植碱茅草 2一3
年后土壤耕层盐分就可 下降到非盐渍化土地的
水平 , 土壤结构能显著得到改 良 (朱兴运等 ,
19 8 )
。 因此 , 可能造成适合于作物生长发育
的土壤环境 , 实施草田轮作 。 这对开发河西盐
溃土资源 , 扩大耕地面积具有重要的意义 。
1 研究内容及方法
19 84 一 19 86 年分别在酒泉市泉湖乡花寨
村 、 北湖村 、 四坝村 , 玉门市黄闸湾乡黄花营
村 , 张掖市三闸盐改站 , 临泽县小屯乡白寨村
等地农作物及首楷不能生长的盐荒地及次生盐
渍地建植碱茅人工草地 , 19 8 7一 19 8 8 年耕翻
部分碱茅草地种植小麦 、 玉米 、 胡麻 、 甜菜 、
蚕豆 、 大麦 、 糜子 、 首蓓及小麦后复种大白
菜 , 箭舌豌豆共十种作物 。 在碱茅草及其后茬
作物播种前后均取土样测定了总盐及有机质含
量 , 出苗后观测 了物候期 , 生长状况及产量 ,
并记载管理条件 (主要是施肥与灌水 ) 。 同时
测定了碱茅草地及后茬作物地与对照地 (盐渍
化荒地 ) 盐分的季节变化 。
土壤总盐含量用 S Y一 2 型 电导仪测定 ,
有机质用重铬酸钾容量法测定 。 其它逐项目均
采用常规方法测定 。
2 实验地概况
北湖村 , 四坝村及黄花营村实验地曾经都
是农田 , 后来由于土壤盐渍化 , 肥力下降 , 种
植农作物无经济收益而弃耕 。 植被主要以碱蓬
( s u a e血 g al u e a ) , 灰 绿 黎 ( hC e n即o d iu m
g ia u e u m ) 及芦苇 (hP r心m i r e s e o m m u n l’s ) 为
主 , 盖度约 r o ~ 8 0% , 草层高度 5 ~ 2 0 c m 。
19 8 5 年春种植碱茅草后 , 各实验地土壤含盐
量都显著下降 ,杂草数量明显减少 ,于 19 8 8 年
春耕翻碱茅草地种植小麦等作物 (见表 l) 。
花寨村 , 白寨村及三闸盐改站实验地原先
均 为 盐 渍 化 草 地 , 植 被 以 芦 苇 、 冰 草
( A g r 只.P F r o n e r is l a u m ) 及碱蓬为主 , 盖度 1 0
一 50% , 亩产干草 26 . 1一 70 .0 公斤 。 曾经耕
翻种植草木择及部分农作物 , 但无收益 。 三地
分别在 19 8 4 年 、 19 8 5 年及 19 8 6 年耕翻种植
碱茅草后 , 土壤生态环境得到明显改善 , 分别
于 19 87 年春 (花寨 ) 及 19 8 8 年春 (三闸及 白
寨 )耕翻部分碱茅草地种植小麦等作物 (表 l) 。
除北湖实验地因六月份缺水 , 未灌溉 , 三
闸实验地玉米及甜菜遭受严重鼠害 , 因而影响
产量外 , 其余各地后茬作物的管理条件均与当
地熟耕地相同。 另外 , 各地春季都有不同程度
的返盐 , 耽误了春耕及播种季节 , 与熟耕地相
比 , 后茬作物播种 时间晚 10 一 50 天 (见表
收稿 日期 : 19 8 9 年 5 月 3 1 日
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3)
, 对产量有影响 。
表 1 实验地土峨条件及后茬作物种类 、 面积统计
实 任一2 0 ( 15 c〔。 ) 0一 20 后茬作物种类及面积 (亩 ) 总
验 土壤含盐量 (% ) ( 15e m )土壤 计
地 有机质
点 种 种 含量 刁、 胡 甜 蚕 玉 糜 大 大 复 剪复 首植 植 〔% ) 麦 麻 莱 豆 米 子 麦 白 臀种 摺碱 后 莱 种茅 茬
草 作前 物前
花 寨 3 , 0 1 0 . 15 1 . 7 9 0 . 1 0 . 1 0 . 1 4 一 0 0 . 1 1 . 0 0 . 1 0 . 3 5 0 3 5 0 . 1 0 一 6
北 湖 1 . 8 4 0 一 3 6 1 . 6 7 8 . 4 5 一 0 10 .0 4 . 0 0 . 3 1 .0 0 4 0 . 3 5 0 3 5 0 . 1 2 7 . 4
四 坝 0 一 9 6 0 . 2 1 2 . 6 9 3 . 7 0 . 3 1 . 5 0 . 4 0 5 2 . 5
黄花营 3 . 2 5 0 16 1 . 2 6 0 . 7 5 .4 0 . 6 3 7
三 闸 0 . 6 3 0 . 3 1 0 . 7 0 一 6 2 . 3
白 寨 13 6 12 8 2 0
总 计 3 8 . 5
3 结果及分析 花寨三年生碱茅草地种植的小麦及玉米等
3
.
1 碱茅草地后茬作物的产量及效益 六种作物出苗且长势良好 , 除玉米外都正常结
由于各实验地土壤条件 , 作物种类及管理 实 , 但因管理不善未能取得产量资料 。
水平不同 , 导致后茬作物的效果不同 : 其余各实验地种植的小麦 、 胡麻 、 甜菜 、
白寨二年生碱茅草地种植的后茬作物 (小 蚕豆 、 糜子及复种大白菜 、 箭舌豌豆均达到或
麦 、 胡麻 、 大麦及甜菜 ) 出苗率均在 50 % 以 接近当地中产田水平 (三闸种植的玉米长势较
上 (与熟耕地同类作物相 比 ) , 但幼苗枯死 , 差且受鼠害 , 产量较低 ) (表 2)
无收益 。
表 2 各实验地碱茅草地后茬作物的良好平均产 , ` (公斤 /亩 )
霜蔚鹦 小麦 胡麻 甜菜 蚕豆 玉米 糜子 大白菜 箭舌豌豆二(块根 ) (复种 ) (复种 )北 湖 26 6名 8 3 . 7 3 5 3 5力 12 2 3
四 坝 3 0 79 . 2 110 0
黄花营 2 5 1 9
三 闸 364 . 1 3 5 8 3万 36 0乃 4 3 9乃 12 80刀
实测产量 * * 鲜草产量
对碱茅草地种植后茬作物 的效益分析表
明 , 除种植玉米 (三闸 )收支相抵 , 无净收益
外 , 其余各 地的各种 作物亩净 收益变化在
7 4
.
7一3 8 6 . 7 元 , 投产 比变化在 l : 1 . 2 0 ~ 1 :
2
.
1 7
。 就各种作物而言 , 以甜菜亩净收益及投
产 比较高 , 分别为 1 5 2一 2 4 3 元及 l : 1 . 5 6一
2
.
17
, 蚕豆最低为 74 .7 元及 1 : 1 . 2 0 。 就种植
方式而言 , 以三闸的碱茅草一小麦一大白菜或
箭舌豌豆 (复种 )效益较高 ,亩净收益为 386 . 7 元
或 3 .2 0 元 ,投产比为 1 : .2 09 或 1 . 9 1。
碱茅草地种植后茬作物的效益 (除三闸的
玉米外 ) 亦与当地的中产田水平接近 。 可见 ,
河西不能从事农作物生产的盐渍化土地 , 在灌
溉条件下种植碱茅草 , 改 良土壤生态环境 , 进
而种植粮食作物有一定的收益 , 是改 良利用盐
渍土的一条行之有效的措施 。
.3 2 地下水位及土壤盐分对后茬作物种
植效果的影响
3
.
2
.
1 地下水位对后茬作物的影响
地下水位的高低是决定土壤是否积盐及积
盐强度大小的重要条件 , 也是影响碱茅草地后
茬作物能否种植及产量高低的主要因素 (表
3 )
。
7 卷 1 期 朱兴运等 : 利用碱茅草改 良盐渍地种植农作物的效果初探
表 3 地下水位对后茬作物种植效果的影晌
言罕鹦 北湖 四坝 花寨 黄花营 三闸 白寨地下水位 ` (米 ) 0 . 8 ~ 2刀 0 2 一 1 2 0 6 ~ 1 . 5 1 0 ~ 1 . 7 0名 ~ 1 . 8 0 一 3一 0 名
春潮结束时间 . 率 3 月 2 0 日 5 月 2 5 日 4月 15 日 3 月 10 日 4月 l 日 4月 2 5 日
可种植的作物类型 夏 、 秋作物 部分秋作物 部分夏作物 夏 、 秋作物 夏 、 秋作物 部分夏作物
及秋作物 及秋作物
地下水位在一年四 委是不断变化的 , 以春 、 秋最高 , 夏秋最低 , 表中给出 19 8 8 年的观测植 。
指人畜可以下地作业的期限 , 系 19 8 8 年的惰况 .
表 4 的资料表明 , 春季地下水位的高低能 上述情况也表明 , 种植碱茅草后 , 虽然耕
显著影响土壤春潮 (返水 、 返盐 )结束时间 ,延误 层土壤盐分显著下降 ,结构得到改 良 ,但未能有
作物的播种季节 , 因而影响作物长势及产量 。 效地调节地下水位 ,盐渍地 “ 两潮一旱 ” 的局面
在地下水位较高 、 排水不 良的地区 , 虽然 尚未从根本上改变 , 因而种植后茬作物尚不能
土壤盐分较低 , 但由于土壤返潮耽误了作物正 稳产高产 , 需进一步加强土壤管理及合理利
常播种季节 。 如四坝试验地仅在增设有机肥 用 。
( 40 0 公斤 / 亩 ) 后才勉强播种甜菜及糜子 , .3 .2 2 土壤盐分及碱茅草生长状况对后
其中甜菜播种期约比正常期限推迟 50 天 。 白 茬作物的影响
寨实验地虽然土壤含盐量已 降至较低的水平 土壤盐分与碱茅草是互相联系 , 互相影响
( .0 31 %
, 见表 l) , 但由于春季地下水位较 的 , 二者又共 同对后茬作物产生影响 (表
高 , 返潮严重 , 不仅耽误了作物播种期而且影 4) . 碱茅草生长 良好的土壤含盐量降低 幅度
响了保苗 , 因而无收益 。 大 , 后作物产量也高 , 反之则低 。
表 4 土坡盐分及碱茅草生长状况对后茬作物的影晌
地 点 后茬作物 碱茅草产量 o 一 Zo c m 土壤含盐量 (干重% ) 后茬作物
种类 (公斤 / 亩 )或长势 (种植后茬作物前 ) 产量 (公斤 / 亩 )
北湖 胡麻 良好 0 . 12 12 2 _ 3
差 0 1芭 6 6 . 7
四坝 甜菜 137 5 0 一 2 1 42 7 0 . 0
6 2
。吕 0 . 6 5 10 0 0 .0
影 响碱茅草地后茬作物 的因素是多方面
的 , 有待深人研究 。 但根据上述实验结果可初
步得出下述结论 : 地下水位较低且排水良好的
盐渍地 , 种植碱茅草 3 年后的再种植农作物
(耐盐性较差的作物除外 ) 即能取得明显的效
益 , 效益的大小取决于土壤条件 , 管理水平及
作物种类等 。
3
.
3 碱茅草地后茬作物种类的初步选择
如前所述 , 后茬作物种类不同其效益亦不
同 , 这一方面与管理条件及现行价格体系有
关 , 也与各种作物对盐渍土的适应性有关 。
根据实验结果 , 结合盐渍区群众长期的种
植经验 , 初步选择出适宜于碱茅草地种植的后
茬作物有 (按 目前效益大小 ) : 甜菜 、 春小
麦 、 胡麻 、 糜子及大麦 , 这些作物可作为进一
步研究及推广的候选作物 。 此外 , 玉米 、 蚕豆
及大豆等尚需进一步研究 。
当然 , 作物对盐渍土的适应性还与土壤条
件有关 , 在实践中应因地制宜 , 进一步选育适
合于盐渍地的作物种类及品种 , 更合理的利用
盐渍地 , 提高经济效益 。
3
.
4 后茬作物地盐分的季节动态
下图是北湖碱茅草后茬作物一小麦地土壤
盐分动态 。 从图中看出 : 春季 , 各层土壤含盐
量都较高 , 随着作物生长发育 , 盖度增加 , 加
之灌溉的淋洗作用导致盐分下降 , 至成熟期
(七月中下旬 ) 下降至最低值 。 作物收获 ( 7
月 2 4 日 ) 后由于地面裸露 , 土壤蒸发加大而
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开始返盐 。 8一 9月取样是在耕翻地 (翻深约
2 0 ~ 30 e m )后进行的 , 因 1而 10一 20 c m 含盐
量较 0 一 10 c m 高且在 9 月呈下降趋势 。 就各
层次而言 , 整个季节中耕层土壤 ( 0一 10 c m
及 10 一 2 c0 m ) 含盐量较高且季节变化较大 ,
下层土壤 ( 20 一 4 0 及 4 0 一 6 0c m ) 在整个季节
中变化不大 。
土盐城含t
l爪
( % )
目 王 六 七 八 九 十 (月份 )
三闸后茬作物一小麦收获后 , 由于复种大
白菜及箭舌豌豆覆盖地表加之灌水的淋洗 , 盐
分一直呈下降趋势 , 而对照地在秋季则呈返盐
趋势 (图略 ) 。
土壤盐分的上述变化趋势说明 , 在作物覆
盖及灌水条件下 , 盐分被淋洗 , 但当作物收获
后 , 若无复种土壤有可能返盐 。 因而 , 复种作
物 (特别是豆科植物 ) , 可减轻土壤返盐 , 同
时增加收入 , 提高土地利用率 。 复种豆科植物
还可改善土壤结构 , 提高土壤肥力 , 因而是土
壤盐分管理的一项重要措施 。
另外 , 从土壤盐分动态看出 , 春季土壤含
盐量较高 , 作物又处于对不 良环境抗性较差的
苗期 , 因此在实践中应采取增施有机肥等措施
改善土壤条件 , 确保作物 良好的生长发育 。
4 初步结论及讨论
4
.
1 通过种植碱茅草改 良盐渍化土壤的
生态环境进而种植农作物是改 良河西盐渍地 ,
扩大耕地面积的有效途径 。 地下水位较低且排
水良好的盐渍化土地 , 一般种植碱茅 3 年后再
种植农作物 (除耐盐性较差者外 ) , 即可取得
显著的效益 , 甜菜 、 春小麦 、 胡麻及糜子亩产
分别 为 3 0 7 9 . 2一 3 58 3 . 5 , 2 5 1 . 9 一 3 6 4 . 1 , 8 3 . 7
及 1 10 . 0 公斤 , 亩净收益 7 4 . 7一 3 8 6 . 7 元 , 投
产 比为 1 : 1 . 2 0 一 2 . 17 , 都达到或接近了当地
中产田的水平 , 这几种作物可作为进一步研究
和推广的候选作物 .
地下水位较高且排水不良的盐渍化土地易
于建立碱茅人工割草地 , 发展畜牧业 , 或将种
植碱茅草与其它盐 (碱 ) 改良措施 (如工程措
施及耕作措施 ) 结合 , 综合治理 , 然后种植农
作物 , 发展草粮轮作 。
4
.
2 碱茅草后茬作物地盐分动态主要取
决于作物生育阶段 及管理水 平 (主要是灌
水 ) , 基本趋势是 : 春季土壤含盐量较高 , 夏
季持续降低 , 至作物收获期达最低值 , 秋季土
壤返盐 (不复种 ) 或盐分继续下降 (复种作
物 ) 。 复种作物 (特别是豆科作物 ) 是土壤盐
分管理的重要措施 。
.4 3 碱茅草后茬作物的选择 , 种植技术
(包括 土地选择 ) 及后茬作物地盐分动态尚需
进一步研究 。
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g i o n w h e r e t h e e x P e r im e n t s i t e w a s l o c a t e d
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a n a g e m e n t a 一记 fu r t h e r s t u d i e s .