全 文 ：殷云龙，於朝广，华建峰，等． 豆科植物田菁对滨海盐土的适应性及降盐效果［J］． 江苏农业科学，2012，40(5) :336 － 338．
豆科植物田菁对滨海盐土的适应性及降盐效果
殷云龙，於朝广，华建峰，熊 亮，莫海波
(江苏省中国科学院植物研究所 /南京中山植物园，江苏南京 210014)
摘要:对江苏省南通市洋口港新海堤内的田菁(Sesbania cannabina)、芦苇(Phragmites australis)、盐蒿(Artemisia
halodendron)3 种植被群落样地的土壤盐分、容重、机械组成、离子含量等进行了研究。结果表明:田菁的致死盐分浓
度约为 8． 83‰。3 种植被群落样地的土壤盐分均随着土层深度的增加而增大，土壤各层盐分大小顺序为:盐蒿 ＞芦
苇 ＞田菁。田菁与盐蒿样地的土壤容重随着土壤深度的增加而增加，田菁样地表层 0 ～ 30 cm土壤容重低于其他 2 种
植被样地。3 种植被群落样地的机械组成均以沙粒为主要组成部分，但各粒径颗粒的比例及分布各不相同。在 3 种
植物样地，主要以 Cl －与 Na +为主，表明洋口港是典型的 NaCl盐渍地。
关键词:田菁;滨海盐土;盐分;容重;机械组成
中图分类号:S156． 4 + 2 文献标志码:A 文章编号:1002 － 1302(2012)05 － 0336 － 03
收稿日期:2011 － 10 － 12
基金项目:江苏省交通厅项目(编号:08Y28) ;江苏省洋口港投资开
发有限公司合作项目。
作者简介:殷云龙(1964—) ，男，江苏丹阳人，博士，研究员，主要从事
植物资源与生态环境研究。E － mail:yinyl066@ sina． com。
土壤盐分分布与许多因素有关，其中植被能对土壤盐分
含量高低以及空间分布产生明显影响，例如植被盖度、郁闭
度、凋落物、根系生长情况等都能影响土壤盐分含量高低与分
布［1 － 2］。研究不同植物群落下土壤盐分的特征与变化情况，
分析不同植被对土壤盐分含量和分布的影响程度，对选择合
适的造林树种和草种具有重要实际意义。有关不同植物群落
类型下土壤物理和化学特征的研究已有不少报道［3 － 8］，而对
于豆科植物田菁的研究较少。
田菁的固氮能力较强，植株养分含量丰富，翻压后改土增
产效果显著，常被用作新垦盐碱荒地的先锋植物。生产上对
田菁的应用，以往多采用压青的办法进行土壤改良，为种植农
作物创造条件。但是压青改土所需的材料较多，不如直接种
植简便易行。目前对于盐碱地直接种植田菁的改土效果研究
不多，缺乏生产上可以直接应用的科学数据。本研究通过田
菁、盐蒿和芦苇 3 种植物对盐碱地的适应性和改土效果的分
析，初步阐述了田菁对盐碱地的改良效果。
1 材料与方法
1． 1 材料
田菁(Sesbania cannabina) ，为豆科田菁属植物，2006 年 4
月人工播种，面积约 1 hm2;芦苇(Phragmites australis)及盐蒿
(Artemisia halodendron)均为自然生长的多年生草本植物。
1． 2 方法
1． 2． 1 样地设置 田菁样地:田菁样地位于江苏省南通市洋
口港新海堤内，为 2003 年围垦滩涂，经过人工施工后修筑的
台田上。样地内侧紧靠新海堤，外侧为地势较低滩涂。地下
水位较高，经初步测定在 1 m 左右。表层土为沙粒，含水率
低，容易扬沙;深层土为泥浆土，黏重，腐殖质含量高。少有自
然植被，仅存的自然植被以芦苇、盐蒿为主，零星分布。田菁
生长状况良好，平均植株高 2 m 以上，完全郁闭，正常开花
结实。
芦苇样地:芦苇样地位于老海堤与中心路围成的区域内，
为 20 世纪 60 年代围垦的滩涂地带，距离老海堤约 4 km，距
离中心路约 5 km。表层土壤主要为沙壤质，干旱时有一定的
盐结皮;深层土壤(＞ 50 cm)同样存在泥浆土。芦苇分布广
阔，生长良好，平均植株高接近 2 m，为主要建群植物，覆盖率
达到 70%以上，还有地被苔藓类以及蒿类分布。
盐蒿样地:盐蒿样地同样位于老海堤与中心路围成的区域
内，相对芦苇样地更靠近海岸线，距离老海堤约 7 km。表层土
壤以沙壤土为主，通常情况下土壤地表由于地被苔藓的原因而
能保持湿润，深层土壤(＞50 cm)黏重，腐殖质含量很高。主要
建群植物为盐蒿，分布极广泛，覆盖率达到 60%，同时有毛茛
科、大戟科、藜科、萝藦科植物伴生，也有少量柽柳等树种。
1． 2． 2 土壤样品采集 2006 年 12 月，分别在田菁、盐蒿、芦
苇样地上取土样，每间隔 10 m 设为 1 个取样点。2 列排列，
呈东西走向，共计 2 × 15 = 30 个样点。每个样点分层取土，以
10 cm为 1 层，取样深度 50 cm，共 5 层。3 种植物类型共计
90 个样点 450 个土样。根据田菁的生长情况，在田菁样地设
置 3 个取样点，以 10 cm为 1 层，取样深度 50 cm，共 5 层。
将土壤样品置于通风阴凉处自然风干。然后研磨、过筛。
测定土壤物理性质的样品过 0． 5 mm 筛以备激光粒度仪使
用，测定盐分和其他化学成分的过 2 mm 筛以备用。过筛后
土壤样品放置在封口袋中，保存在干燥的地方，于 2007 年
3—4 月完成测定工作。
1． 2． 3 测定方法 采用环刀法测定土壤容重;激光粒度仪法
(Rise － 2000 型激光粒度仪，济南润之科技有限公司)测定土
壤机械组成，参照农业部土壤保持局制定的土壤分类标准对
粒级分类(石砾，＞ 0． 5 mm;沙粒，0． 5 ～ 0． 05 mm;粉粒，0． 05
～ 0． 002 mm;黏粒，＜ 0． 002 mm) ;烘干称重法测定土壤含水
量;pH值计测定土壤 pH 值(1 ∶ 5 水土比) ;离子计法(1 ∶ 5
水土比)测定 Cl －、Na +、K +、Ca2 +浓度。土壤含盐量采用海土
浸出液配置出不同浓度海水，用 DDS － 11J 型电导率仪测定
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DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2012.05.062
电导率(EC) (1 ∶ 5 水土比) ，并建立土壤含盐量和土壤浸出
液电导率的回归方程:
y = 3． 277 8x － 0． 169 3(r2 = 0． 995，P ＜ 0． 01，n = 31)
其中 y代表土壤含盐量(g /kg) ，x 表示土壤浸出液电导率
(dS /m2)。显著性检验 P值小于 0． 01，可运用该回归方程对
洋口港围垦区土壤盐分进行测定。
1． 2． 4 数据处理 使用 Excel 2003 和 SPSS 16． 0 统计软件
处理和分析数据。
2 结果与分析
2． 1 田菁对土壤盐分的适应性
通过对田菁样地的调查，1 号点田菁长势较好，平均高度
达到 1． 0 m;2 号点长势中等，平均高度为 0． 5 m;3 号点长势
较差，出苗率较低或出苗后枯死。1 号点 40 cm 以上土层含
盐量低于 0． 600%，尽管 40 ～ 50 cm 土层的含盐量达到
0. 667%，但由于田菁根系伸展范围没达到这层次，不影响田
菁的生长。2 号点的 30 ～ 50 cm土层含盐量高于 0． 600%，该
样地的田菁长势不旺可能是随着田菁根系的不断伸展，当根
系接触到 30 ～ 50 cm土层时，此层土壤盐分对根系生长构成
威胁，从而影响地上部分的生长。3 号点尽管 0 ～ 20 cm 土层
含盐量低于 0． 250%，但是 20 cm 以下土层含盐量高于
0. 883%，说明田菁对土壤盐分的适应范围在 0． 883%以下
(表 1)。此外，试验发现在田菁长势较差的样地，尽管播种后
部分田菁能出苗，但生长至一定高度后，当根系伸展至 20 ～
30 cm土层时，由于含盐量过高，全部枯死。据此推断，土壤
表 1 田菁样地不同土层深度的土壤盐分
土层深度
(cm)
样本数
(n)
土壤盐分(%)
1 号点 2 号点 3 号点
0 ～ 10 10 0． 062 ± 0． 076 0． 077 ± 0． 106 0． 240 ± 0． 335
10 ～ 20 10 0． 095 ± 0． 103 0． 154 ± 0． 201 0． 250 ± 0． 198
20 ～ 30 10 0． 237 ± 0． 188 0． 270 ± 0． 205 0． 883 ± 0． 208
30 ～ 40 10 0． 419 ± 0． 149 0． 700 ± 0． 163 1． 124 ± 0． 137
40 ～ 50 10 0． 667 ± 0． 186 0． 794 ± 0． 177 1． 209 ± 0． 089
盐分为 0． 883%可能是田菁的致死浓度。
2． 2 田菁与盐蒿、芦苇样地的土壤盐分特征
不同植物群落试验地各土层盐分含量见表 2。从表 2 看
出，田菁样地 0 ～ 40 cm 土层的含盐量约在 5‰以下，而 40 ～
50 cm土层的含盐量达 0． 754%，已超过田菁正常生长所能忍
耐的盐分含量(0． 600%) ，表明田菁对盐土的改良作用主要
发生在 0 ～ 40 cm土层。盐蒿样地 20 cm 以下土层的含盐量
超过 0． 768%，表明盐蒿对盐土的适应能力要高于田菁。芦
苇样地 30 cm以上土层的含盐量低于 0． 660%，由于芦苇的根
系分布较浅，表明芦苇对土壤盐分的适应范围与田菁接近，都
要低于盐蒿。
从表 2 还可看出，3 种植被群落样地的土壤含盐量均随
着土层深度的增加而显著增大(P ＜ 0． 05)。其中，田菁和芦
苇表层土壤(0 ～ 20 cm)盐分含量低，基本都属于轻盐土或脱
盐土。盐蒿表层盐分含量近 8‰，属于重盐土范围。方差分
析结果表明，这 3 种植物类型样地土壤含盐量大小顺序为:盐
蒿 ＞芦苇 ＞田菁。
表 2 不同植被群落样地各层土壤盐分含量及变异系数
土层深度
(cm)
田菁 芦苇 盐蒿
土壤盐分(%) 变异系数 土壤盐分(%) 变异系数 土壤盐分(%) 变异系数
0 ～ 10 0． 028 ± 0． 020aA 0． 73 0． 187 ± 0． 066aB 0． 36 0． 359 ± 0． 169aC 0． 47
10 ～ 20 0． 075 ± 0． 100aA 1． 34 0． 480 ± 0． 095bB 0． 20 0． 768 ± 0． 314bC 0． 41
20 ～ 30 0． 312 ± 0． 284bA 0． 91 0． 655 ± 0． 113cB 0． 17 1． 205 ± 0． 391cC 0． 32
30 ～ 40 0． 498 ± 0． 293cA 0． 59 0． 819 ± 0． 210dB 0． 26 1． 262 ± 0． 353cC 0． 28
40 ～ 50 0． 754 ± 0． 341dA 0． 45 1． 030 ± 0． 185eB 0． 18 1． 348 ± 0． 327cC 0． 24
注:同列数据后不同小写、大写字母分别表示差异显著(P ＜ 0． 05)或极显著(P ＜ 0． 01)。
2． 3 田菁、盐蒿、芦苇样地的土壤物理化学性质特征
研究不同植物群落土壤物理化学性质，包括容重、机械组
成、pH值、离子含量等，其中容重影响土壤内部水热气情况，
机械组成是土壤通气、保水、渗水等决定性因素，与植物生长
发育有着密切关系。不同植物群落试验地各土层土壤的物理
化学性质见表 3。3 种植物群落样地均以沙粒为主要组成部
分，但各粒径颗粒的比例及在各层的分布各不相同。田菁样
地石砾集中在 0 ～ 20 cm 的表层，沙粒以 0 ～ 30 cm 的土层居
多，粉粒以 30 ～ 50 cm土层中较多，黏粒则集中在 10 ～ 30 cm
的土层中。芦苇样地石砾集中在 30 ～ 50 cm 的下层范围内，
沙粒以 10 ～ 40 cm的中层及中下层居多，粉粒以 0 ～ 10 cm的
表层和 40 ～ 50 cm的下层中居多，黏粒则集中在 40 ～ 50 cm
的下层范围内。盐蒿样地石砾集中在 20 ～ 40 cm 的中下层，
沙粒以 40 ～ 50 cm的下层居多，粉粒集中在 10 ～ 30 cm 的土
层中，而黏粒则集中在 30 ～ 40 cm的中下层。从表 3 看出，田
菁样地土层中沙粒含量最高，平均达 78． 19%，其次是盐蒿样
地，平均为 53． 46%，芦苇样地沙粒含量最低，平均为
45. 07%。粉粒在芦苇样地含量最高，平均高达 37. 67%，在
盐蒿样地为 28． 80%，而田菁样地土层中粉粒只有 12. 62%。
粉粒在芦苇样地占有很大比重，表明芦苇样地土壤比较黏重。
田菁样地的沙粒含量随土层加深而减小，0 ～ 50 cm变化幅度
很小，仅为 13． 7%;芦苇样地没有随土层加深而减少，而是在
10 ～ 20 cm层达到最大，0 ～ 50 cm 变化幅度为 54． 30%;盐蒿
与田菁样地变化相反，变化幅度为 29． 30%。
由表 3 可见，田菁样地和盐蒿样地土壤容重随土层的加
深依次增大。芦苇样地 10 ～ 30 cm 容重较大，表现出中间高
两头低的特点，这可能是由于芦苇样地中间层沙粒含量相对较
低，粉粒含量相对较高的缘故。田菁样地表层 0 ～ 30 cm土壤
容重较低，这可能是由于田菁根系在生长过程中对土壤作用的
结果。由于田菁栽种时间短(仅 1 年时间) ，植物根系难以伸
展到深层土壤，因而深层土壤容重较高。盐蒿根系短浅，深层
土壤没有植物根系活动，因此深层土壤容重较高。芦苇根系发
达，且能延伸至深层土壤层中，故芦苇样地深层土壤容重较低。
随土层浓度的加大，田菁和芦苇样地 pH 值逐渐减小，而
—733—殷云龙等:豆科植物田菁对滨海盐土的适应性及降盐效果
盐蒿样地 pH值逐渐增大，但变化都不太明显。3 种植物样地
的 Cl －、Na +、K +离子含量都随着土层深度的增加而升高，在
3 种植物样地，主要以 Cl －与 Na +为主，这是典型的 NaCl盐渍
地(表 3)。
表 3 不同植物群落观察地各土层的土壤理化性质
植被
土层深度
(cm)
容重
(g /cm3) pH值
土壤机械组成(%) 离子组成(mol /L)
石砾 沙粒 粉粒 黏粒 Cl － Na + K + Ca2 +
田菁 0 ～ 10 1． 20 9． 27 12． 70 79． 28 7． 83 0． 19 0． 30 0． 25 0． 39 0． 03
10 ～ 20 1． 23 9． 16 11． 50 74． 79 11． 99 1． 72 0． 55 0． 44 0． 22 0． 16
20 ～ 30 1． 29 8． 93 6． 20 81． 30 11． 13 1． 37 1． 81 1． 48 0． 25 0． 04
30 ～ 40 1． 37 8． 81 8． 70 75． 94 14． 37 0． 99 2． 80 2． 23 0． 29 0． 08
40 ～ 50 1． 41 8． 57 7． 90 75． 98 15． 91 0． 20 4． 16 3． 32 0． 35 0． 12
芦苇 0 ～ 10 1． 24 9． 11 10． 00 45． 37 44． 09 0． 54 0． 97 0． 73 0． 08 0． 11
10 ～ 20 1． 34 8． 82 16． 80 54． 78 28． 15 0． 27 1． 83 1． 46 0． 12 0． 16
20 ～ 30 1． 34 8． 57 13． 80 46． 22 39． 27 0． 71 3． 76 3． 21 0． 16 0． 14
30 ～ 40 1． 29 8． 49 24． 40 44． 31 31． 04 0． 25 5． 31 4． 19 0． 11 0． 10
40 ～ 50 1． 26 8． 43 18． 80 34． 66 45． 81 0． 73 6． 12 5． 01 0． 21 0． 10
盐蒿 0 ～ 10 1． 29 8． 53 17． 80 53． 61 28． 52 0． 07 2． 15 1． 77 0． 15 0． 20
10 ～ 20 1． 29 8． 72 18． 40 49． 26 32． 17 0． 17 3． 78 3． 04 0． 15 0． 19
20 ～ 30 1． 32 8． 84 22． 40 43． 63 33． 88 0． 09 6． 51 5． 24 0． 15 0． 19
30 ～ 40 1． 40 8． 91 21． 60 55． 19 22． 52 0． 69 7． 21 5． 79 0． 17 0． 24
40 ～ 50 1． 44 9． 08 7． 20 65． 60 26． 91 0． 29 7． 41 5． 96 0． 19 0． 22
2． 4 不同植物群落土壤盐分的相关性分析
不同植被群落样地土壤含盐量与土壤容重、含水率、pH
值、机械组成以及离子组成之间的相关性分析结果见表 4。
由表 4 可见，田菁样地土壤盐分含量与土壤容重间呈极显著
正相关，芦苇样地土壤盐分含量与土壤容重间相关性很小，而
盐蒿样地土壤盐分含量与土壤容重间呈正相关，但未达到显
著水平。田菁和芦苇样地土壤盐分含量与土壤 pH 值间均呈
极显著负相关，而盐蒿样地土壤盐分含量与土壤 pH 值间呈
显著正相关，这一现象是否与盐蒿群落下土壤中盐分含量较
高而导致 pH值也高，值得进一步研究阐明。
田菁、芦苇、盐蒿 3 种植被群落样地土壤含盐量与土壤机
械组成相关性不密切，且与土壤颗粒各组分的相关性也不相
同，表明各土层之间机械组成各不相同，各样地之间的机械组
成变异情况较大。此外，从表 4 还可以看出，田菁、芦苇、盐蒿
3 种植被群落样地土壤盐分均与 Cl －、Na +含量呈极显著正相
关，因子的决定系数(R2)分别为 1． 000、0． 976、0． 993 与
1. 000、0． 979、0． 992，而与 K +、Ca2 +相关性偏低，表明 3 种植
物群落样地土壤盐分的主要成分均为 NaCl。
表 4 不同植被群落样地土壤盐分与土壤理化性质之间的相关性分析
植被 容重 pH值
土壤机械组成 离子组成
石砾 沙粒 粉粒 黏粒 Cl － Na + K + Ca2 +
田菁 0． 987＊＊ － 0． 992＊＊ － 0． 695 － 0． 249 0． 886* － 0． 342 1． 000＊＊ 1． 000＊＊ 0． 899* 0． 186
芦苇 0． 065 － 0． 968＊＊ 0． 743 － 0． 637 0． 062 0． 224 0． 976＊＊ 0． 979＊＊ 0． 810 － 0． 373
盐蒿 0． 794 0． 950* － 0． 188 0． 261 － 0． 250 0． 544 0． 993＊＊ 0． 992＊＊ 0． 655 0． 503
注:* 表示在 0． 05 水平上达到了显著相关;＊＊表示在 0． 01 水平上达到了极显著相关．
3 讨论
通过对滨海盐土上生长的 3 种植物群落下土层中盐分理
化特性的分析，初步确定了田菁对盐渍土的适应性和改土效
果:(1)田菁在 6． 0‰以下长势良好，而田菁的致死土壤盐分
浓度约 8． 83‰，超过 7． 0‰时生长受到抑制。(2)田菁群落
下土壤各层中的盐分均低于芦苇和盐蒿样地，表明田菁对盐
土的改良效果要好于芦苇和盐蒿。田菁群落下的 0 ～ 40 cm
土壤容重比芦苇和盐蒿低，而机械组成中的沙粒比重高于盐
蒿和芦苇样地，粉粒比重则明显低于盐蒿和芦苇样地，表明田
菁的改土效果主要在 0 ～ 40 cm的土层范围内。(3)田菁、芦
苇、盐蒿 3 种植被群落样地土壤盐分均与 Cl －、Na +含量呈显
著正相关，表明 Cl －和 Na +是滨海盐土中盐分的主要成分，由
此，滨海盐土是典型的 NaCl盐渍地。
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