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AMELIORATED EFFECTS OF SOIL SALINITY NUTRIENT UPON PLANTING PUCCINCLLIA TENUIFLORA

种植星星草对盐碱草地土壤养分状况的改良作用



全 文 :第 21 卷 第 4 期             植   物   研   究 2001 年 10 月
Vol.21 No.4           BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH Oct.,  2001
种植星星草对盐碱草地土壤养分状况的改良作用
范亚文1 孙国荣1 阎秀峰2 李 晶3
(1.哈尔滨师范大学生物系 , 哈尔滨 150080)
(2.东北林业大学森林植物生态学开放研究实验室 ,哈尔滨 150040)
(3.东北农业大学生物系基础部植物教研室 , 哈尔滨 150030)
摘 要 对人工种植在碱斑草地上的星星草在不同年份相同生育期的土壤养分状况进行研究 ,并
与天然状况的星星草地在各个生育期的土壤养分相比较。种植星星草后 ,随着星星草种植年限的
增加 ,0 ~ 10cm 土壤中:有机质含量和土壤全氮含量呈上升趋势 ,土壤全磷含量略有增加 ,土壤全
钾含量变化不明显;而土壤全钠含量 、全钙含量以及土壤全镁含量都有不同程度的降低。
关键词 星星草;盐碱土壤;土壤有机质含量;土壤全氮含量;土壤全磷含量;土壤全钾含量;土壤
全钠含量;土壤全钙含量;土壤全镁含量
AMELIORATED EFFECTSOF SOIL SALINITY NUTRIENTUPON
PLANTING PUCCINCLLIA TENUIFLORA
FAN Ya-wen1 SUN Guo-rong1 YAN Xiu-feng2 LI Jing3
(1.Harbin Normal University Department of biolo gy Harbin , 150080)
(2.Open Research Labora tory of Forest Plant Ecology , Northeast Forestry University ,Harbin 150040)
(3.Northeast Ag riculture University Department of biolog y ,Harbin 150030)
Abstract In the present paper , nutrient of soil salinity on planting Puccinel lia tenuiflora in same ,
and various age are studied , and compared w ith Puccinellia tenui f lora in the natural soil.With the
time increasing of planting Puccinellia tenuif lora , in 0 ~ 10cm soil , organic mat ter content and to tal
nit rogen content are trend to raised , total phosphorus content are raised a lit tle;total potassium con-
tent are changed on clearly , to tal sodium content , to tal calcium content and to tal magnesium are re-
duced in varying degrees.
Key words Puccinellia tenui f lora;soil salini ty;organic mat ter content of soil;total nitrogen con-
tent of soil;total phospho rus content of soil ;total potassium content of soil;total sodium content ;to-
tal calcium content of soil;total magnesium content of soil
  星星草(Puccinel lia tenui f lora)具有较强的盐
碱耐性及抗旱性 、抗寒性 ,近年来经筛选驯化 、人工
种植以用于治理碱斑土壤 ,改良碱化草地已取得良
好的效果 ,并已有一定的推广面积[ 1 ~ 4] 。为此我们
第一作者简介:范亚文(1965-),女 ,博士研究生,副教授 ,从事植物学研究。
蔡火石生命科学基金资助
收稿日期:1999-11-24
在东北松嫩平原的碱化草地上 ,对人工种植及自然
条件下碱斑地上生长的星星草在不同年份的土壤养
分状况进行了研究 ,为今后进一步推广应用星星草
改良盐碱土地提供理论依据。
1 研究方法
碱斑草地上种植的星星草与天然星星草地及相
应碱斑地作对照 ,分别在星星草生育的 6个时期 ,
即:分蘖期(5月 16日)、拔节期(5月 27日)、孕穗期
(6月 9 日)、抽穗期(6 月 21 日)、开花期(6 月 28
日)、完熟期(7月 6日)取 0 ~ 10cm 土样测定土壤中
的各 种 营养成分 ,包括土壤有机质含量 ,土壤全氮
含量 , 土壤全磷含量 ,土壤全钾含量 ,土壤全 钠含
量 ,土壤全钙含量和土壤全镁含量 。
2 结果与分析
在星星草生育的 6 个时期分别取土样 ,对土壤
中的养分包括有机质 、全氮 、全磷 、全钾 、全钠 、全镁
含量进行了分析 ,并制成相应的图表(见图 1至 7)。
各个图中取样的时间与星星草生育时期的对应关系
是:分蘖期(5月 16日)、拔节期(5月 27日)、孕穗期
(6月 9 日)、抽穗期(6 月 20 日)、开花期(6 月 27
日)、完熟期(7 月 6 日);分析的土样均采自 0 ~
10cm 土壤(3 ~ 5次)。
2.1 生长不同年份星星草地土壤有机质含量
的变化(见图 1):
种植 3年星星草地          天然星星草地
(Puccinel lia tenuif lora planted for 3 years) (natural Puccinel lia tenui f lora)
图 1 0 ~ 10cm 土壤有机质含量(占干重%)的变化
Changes of organic matter content of 0 ~ 10cm soil(percent o f dry w eight)
种植 3 年星星草地          天然星星草地
(Puccinellia tenui flora planted for 3 years) (natural Puccinellia tenuiflora )
图 2  0 ~ 10cm 土壤全氮含量(占干重%)的变化
Changes of to tal nitrog en content of 0 ~ 10cm soil(percent of dry weight)
  土壤中有机质含量随着星星草种植年限的增加
而呈上升趋势 ,第一年变化不明显 ,第二年 、第三年
有机质含量显著升高 ,种植 3 年星星草的土壤中有
机质的含量几乎与天然星星草草地土壤中的有机质
含量相等。此外 ,土壤中有机质的含量在每年星星
草的 6个生育时期也有一定的变化 ,在孕穗期和抽
穗期有所降低 ,甚至低于天然碱斑土壤中最初的有
机质含量 ,至开花期和完熟期土壤中的有机质含量
又达到最高。这是由于星星草在孕穗期和抽穗期需
要大量的营养物质 ,因此在消耗星星草自身的有机
6014 期             范亚文:种植星星草对盐碱草地土壤养分状况的改良作用
养料以外 ,土壤当中的有机质可能在土壤微生物的
作用下转化成营养物质而被星星草吸收 ,以供植物
的生长所需。
2.2 生长在不同年份星星草地土壤全氮含量的变
化(见图 2):
  在碱斑土壤种植星星草一年后土壤中全氮含量
就有一定的提高 ,而在第二年和第三年土壤中的全
氮含量的变化就更加明显 ,即第二年土壤中的全氮
含量已接近天然星星草草地中的全氮含量 ,而碱斑
土壤种植三年星星草后 ,土壤中的全氮含量比天然
星星草草地中的全氮含量最高可高出 4.1%(孕穗
期),由此可见种植星星草可增加土壤中的全氮含
量。
2.3 生长不同年份星星草地土壤全磷含量的变化
(见图 3):
种植 3 年星星草地          天然星星草地
(Puccinellia tenuif lora planted fo r 3 years) (natural Puccinellia tenui flora)
图 3 0~ 10cm 土壤全磷含量(P2O5 占干重%)的变化
Changes of total phospho rus content o f 0 ~ 10cm soil(percent o f dry weight)
  土壤中全磷含量在种植星星草 3年后 ,变化不
大 ,仅在第三年有所增加但略低于天 然星星草草地
中全磷含量。
2.4 生长不同年份星星草地土壤全钾含量变化(见
图 4):
种植 3 年星星草地      天然星星草地
(Puccinellia tenuif lora planted for 3 years)    (natural Puccinellia tenui flora)
图 4 0 ~ 10cm 土壤全钾含量(占干重%)的变化
Changes of total potassium content of 0~ 10cm soil(percent of dry weight)
土壤中全钾含量在种植星星草前后变化幅度不明
显。
2.5 生长不同年份星星草地土壤全钠含量变化(见
图 5):
在碱斑土壤上种植星星草三年后 ,土壤中的全
钠含量有所降低 , 但降低幅度不大 , 最大可降低
30%。
2.6 生长不同年份星星草地土壤全钙含量变化(见 图 6):
  土壤中全钙含量随着星星草种植的年限增加而 逐年降低 ,在星星草种植第三年土壤中全钙含量降
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低最多 ,即比原来减少 165%(占干重)。
2.7 生长不同年份星星草地土壤全镁含量变化(见
图 7):
在我们种植星星草的碱斑土壤中 ,全镁含量比
较高 ,种植星星草后第一年 ,土壤中的镁含量有明显
降低 ,至第一年的生育期结束 ,土壤中镁的含量可降
低 16%左右 ,但以后的土壤中镁的含量降低幅度不
大 ,几乎与第一年持平。
种植 3 年星星草地      天然星星草地
(Puccinellia tenuif lora planted fo r 3 years) (natural Puccinellia tenui flora)
图 5 0 ~ 10cm 土壤全钠含量(占干重%)的变化
Changes of total sodium content of 0~ 10cm soil(percent of dry weight)
种植 3 年星星草地             天然星星草
(Puccinellia tenui flora planted for 3 years)      (natural Puccinellia tenuif lora)
图 6 0 ~ 10cm 土壤全钙含量(占干重%)的变化
Changes of total calcium content of 0~ 10cm soil(percent of dry w eight)
种植 3 年星星草地              天然星星草地
(Puccinellia tenuif lora planted for 3 years)     (natural Puccinellia tenui flora)
图 7 0 ~ 10cm 土壤全镁含量(占干重%)的变化
Changes of total magnesium content of 0 ~ 10cm soil(percent of dry weight)
6034 期             范亚文:种植星星草对盐碱草地土壤养分状况的改良作用
  从以上分析我们不难看出种植星星草对盐碱土
壤养分有一定的改良作用 ,由于星星草在碱斑土壤
上的种植 ,使碱斑土壤中的有机质随着其生长而逐
年增加 ,Shuman(1988)的研究表明 ,土壤表层有机
质的增加也可提高铁和锰的可利用性。土壤中的全
氮含量同样也有所增加 ,在种植星星草 3年以后 ,碱
斑土壤中的全氮含量甚至高于天然星星草草地中的
全氮含量 ,这似乎表明星星草有增加土壤中氮的含
量的功能 ,但其发生的机理还有待于我们进一步研
究。盐碱土壤中全钠 、全镁和全钙的含量在种植星
星草后都有不同程度的降低 ,以土壤中的全钙含量
降低最多 ,全钠含量其次 ,土壤中全镁含量降低的幅
度最小 ,这从另一个侧面也表明星星草的种植可以
对盐碱土壤的养分结构有一定的改良作用。至于盐
碱土壤中全磷 、全钾在星星草种植前后其含量变化
幅度却非常小。
一般来说 ,土壤表层的盐分和营养元素的变化
取决于两个方面 ,一方面是与其上着生的植被交换 ,
另一方面是与其下层土壤交换。[ 8] 星星草根系在
0 ~ 10cm土层中分布量较大 ,因此这部分土层中的
养分状况受星星草生长的影响也较大 ,其变化可能
并不完全是由于星星草的生长造成的 ,但与星星草
的生长有着密切的关系。
参 考 文 献
1.毕英轩.松嫩草原中部改良效果的调查报告.中国草
原 , 1984 ,(3):44~ 46
2.陈佐中等.自然条件下大针茅草原几种主要植物氮 、磷 、
钾 、铁含量的季节动态.植物生态学学报 , 1989 , 13(4):
325 ~ 331
3.李景信等.松嫩草地资源生态现状与发展草地生态畜牧
业.植物研究 , 1992 , 12(1):1 ~ 6
4.阎秀峰 ,孙国荣.星星草生理生态学研究.北京:科学出
版社 , 2000
5.Karimian , N.&K.Razmi.Influence of perennial plants on
chemical properties of arid calcareous soils in Iran.Soil Sci-
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6.Levitt , J.Responses of plants to environmental stress.New
York:Academic Press , 1980
7.Shone , M.G.T.& J.Gale.Effect of sodium chlo ride
stress and nitrogen source on respira tion , g row th and pho to-
synthesis in lucerne (Medicago sativa)L.) J.Exp.Bot.
1983 , 34:1117~ 1125
8.Shuman , L.M.Effect of organic matter on the distribu-
tion of manganese , copper , iron , and zinc in soil fractions.
Soil Science , 1988 , 146:192 ~ 198
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