种植枸杞对晋北重度盐碱地的改良作用

刘 艳，姚延梼

(山西农业大学林学院，山西 太谷 030801)

种植枸杞对晋北重度盐碱地的改良作用

刘 艳，姚延梼

(山西农业大学林学院，山西 太谷 030801)

笔者以晋北应县多年生枸杞地的盐碱土为研究对象，按土壤深度和行间变化采集土壤样品，运用数理统计方法分析土壤基本情况，探讨盐碱分布格局。结果表明:在试验地内，土壤含水率偏低，pH值为8.56，为强碱性土质。与全国土壤背景值相比，枸杞试验地内的有效Fe含量积累现象极为显著。随土壤深度的变化，有效Fe含量无明显差异;但离植株不同远近，会影响土壤有效Fe含量，并呈现升高趋势。随着土层深度的增加，枸杞地土壤pH值和含水率逐渐上升，电导率变化不明显;在远离植株的过程中，pH值、电导率和含水率均在20 cm～30 cm处出现高峰值，然后又下降。pH值和电导率均低于空白对照。整体可以看出，种植枸杞对应县盐碱地有改良作用。

土壤盐碱化;枸杞;有效Fe;电导率;含水率;pH值

盐碱地一直以来都是世界性的低产土壤，盐碱化形成的主要原因是气候干旱、土壤排水不畅、地下水位高、矿化度大及其它重要条件，同时伴随地形、母质、植被等自然条件综合影响所造成的。

目前，盐碱地改良的相关研究已有不少报道，而关于有较强生态适应性、耐盐碱、耐瘠薄、抗旱、抗风沙的枸杞对盐碱地改良的具体效果和与金属元素铁之间的相关性研究较少。笔者以山西省应县盐碱地内抗逆树种枸杞为研究对象，研究了枸杞对盐碱地不同土壤深度、离植株不同距离等的改良效果，以期为今后改善盐碱地状况提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验区概况

试验区位于山西省朔州市应县，39°17'～39°45'N，112°58'～113°37'E，海拔1 000 m～2 300 m.土壤pH值8.45～10.45.境内气候寒冷干燥，年平均气温7℃左右，年均降水量360 mm，年蒸发量是年降水量的5倍。

1.2 土壤样品采集

试验样地位于应县七中对面，海拔998 m，土壤盐碱化严重，极具代表性。已种植成片抗逆树种枸杞多年，枸杞平均树高1.5 m.在试验地内选取长势良好，树冠发育正常的枸杞3株，作为3次重复。以所选枸杞地径处为起始点，沿垂直于行间方向，每隔10 cm为1个取样点，共取7点。每个点分5层采集土样，从土壤表层至下0 cm～10 cm，10 cm～20 cm，20 cm～30 cm，30 cm～40 cm，40 cm～50 cm，共采集105个土样，包含平行样，装于铝盒，并记录。在未种植植物的试验地设置空白对照。将烘干后的土样充分搅匀，剔除未分解的植物的根、茎，研磨、过筛保存备用(防止土样污染)。

1.3 土壤相关指标的分析方法

pH值、电导率测定:研磨后土壤与蒸馏水1∶1混合，充分搅拌，静置20 min后，分别用pH计、电导仪测定。

含水率测定:称量土壤鲜重(mt)，然后置于105℃～110℃的烘箱中烘6 h～8 h至恒重，之后测定烘干土样(m1)、铝盒重(m)。含水率=(mtm1)/(m1-m)×100%.

有效Fe测定:称取磨碎土样2 g，用王水(浓HCl∶浓HNO3=3∶1)充分浸提土壤金属离子，震荡30 min，经滤纸过滤于容量瓶中，定容至100 mL.用原子吸收分光光度计测定有效Fe含量。

2 结果与分析

2.1 种植枸杞对土壤状况的影响

在试验地内，对采集的21个样点105个土壤样品的有效数据进行处理和分析，见表1.

表1 种植枸杞对土壤状况的影响

由表1可以看出，枸杞地土壤含水率平均值为2.68%，最小含水率为2.60%，最大仅为5.29%，约为最小值的2倍;标准差为0.57%.试验地的盐碱性可用土壤溶液电导率和pH值来表示。测得试验地pH值为8.34～8.82，平均值为8.56，属于强碱性土壤，低于空白对照10.13;标准差为0.08，数据分布集中。电导率的平均值为0.075 ms/cm，小于空白对照，变化范围在0.050 ms/cm～0.130 ms/cm之间，标准差为0.020 ms/cm，数据分布密集。土壤电导率在土样之间基本不存在差异性，反映了不同枸杞间对盐碱地电导率无明显的影响。枸杞地土壤有效Fe含量变化范围在74.80 mg/kg～187.90 mg/kg之间，平均值为113.27 mg/kg，在全国土壤有效Fe分级标准中属于极高等指标(＞10.00 mg/kg);标准差为28.56 mg/kg，数据分布较为离散，但明显高于空白对照(8.57 mg/kg)。

进一步对土壤样品的含水率、pH值、电导率、有效Fe含量等指标的相关性进行分析，见表2.

表2 土壤样品测定指标相关性分析

从表2得知，在枸杞盐碱试验地内，pH值的变异系数是电导率的5倍;土壤有效Fe含量在电导率和pH值之间均存在相关性，pH值与有效Fe含量的相关系数为0.190.相关系数大于0，表明有效Fe含量与pH值之间存在正相关，即随着有效Fe含量的增加，电导率增大。有效Fe与电导率的t值为0.68，均低于t0.05(33)=2.035和t0.01(33)=2.725;电导率与有效Fe含量的相关系数为0.057，明显低于t0.05(33)和t0.01(33)，相关性均不明显。土壤有效Fe含量可能是多种因素共同作用的结果导致，其与含水率(A)、pH值(B)、电导率(C)的线性回归方程为:

y=-10.97A+95.52B+14.56C-663.87.

2.2 枸杞对土壤有效Fe含量的影响

Fe是植物生长必需的营养元素，在植物的生理代谢上发挥着重要作用，对105个土样的有效Fe含量进行方差分析，见表3和第18页表4.

表3 不同土层深度有效Fe含量方差分析

表3的方差分析显示，不同土层深度下土壤有效Fe含量差异不显著(F=0.005，F =2.690)。表明随着土壤深度不断变化，有效Fe含量变化并不明显。表4结果显示，离植株不同距离的土壤有效Fe含量差异性极显著，F=208.224，明显大于F0.05=2.450.表明离植株远近不同，会影响土壤有效Fe含量。

表4 离植株不同距离有效Fe含量方差分析

2.3 土层深度和离植株距离不同对土壤的影响

枸杞各土层深度和离植株不同距离对土壤pH值、电导率、含水率的影响，见图1.

图1 各土层深度和离植株不同距离土壤性质的变化规律

由图1可知，枸杞试验地内土壤pH值随土层深度的不断加深而逐渐升高，最小值和最大值之差为0.14，分别出现在表层和底层。在逐渐远离枸杞的过程中，其pH值变化呈现波浪形，最低值8.49，出现在距枸杞0 cm～10 cm处;最高值8.69，出现在50 cm～60 cm处;另一次峰值出现在20 cm～30 cm处。土壤溶液电导率随着土层深度的增加而保持稳定，变化不明显。在逐渐远离枸杞的过程中，电导率先升高后降低，逐渐趋于平稳，并且在距植株20 cm～30 cm处出现最大值0.11 ms/cm，而后基本保持在0.07 ms/cm左右。枸杞试验地内含水率表现为随着土层深度的增加，含水率逐渐升高，但差异性不明显。在逐渐远离植株的过程中，土壤含水率先升高后降低，在距植株20 cm～30 cm处达到最大值，含水率为4.61%.

试验数据显示，枸杞试验地土壤的电导率、pH值、含水率均低于空白对照。其中，电导率和pH值是反应土壤盐碱性的2个重要指标，且相比空白对照呈现降低的趋势，说明枸杞的确降低了试验地的盐碱度。

3 结论

1)在试验地内，土壤含水率偏低，pH值为8.56，为强碱性土质。与全国土壤背景值相比，枸杞试验地内的有效Fe含量积累现象极为明显。有效Fe与电导率、pH值之间存在正相关关系，但差异性并不显著。

2)随土壤深度的变化，不同土层间有效Fe含量的差异性不显著。但离植株距离的远近，会影响土壤有效Fe的含量。

3)随着土层深度的增加，枸杞地土壤pH值和含水率表现为逐渐上升，电导率的变化不明显。在远离植株的过程中，pH值、电导率和含水率均在20 cm～30 cm处出现高峰值，然后又下降，且pH值和电导率均低于空白对照。整体可以看出，种植枸杞对应县盐碱地有一定的改良作用。经过种植枸杞，土壤的盐碱度明显低于对照。

［1］ 王春裕.中国东北盐渍土［M］.北京:科学出版社，2004.

［2］ 教忠意，王保松，施士争，等.林木抗盐性研究进展［J］.西北林学院学报，2008，23(5):60-64.

［3］ 郭继勋，姜世成，孙 刚.松嫩平原盐碱化草地治理方法的比较研究［J］.应用生态学报，1998，9(4):425-428.

［4］ 余世鹏，杨劲松，刘广明.不同水肥盐调控措施对盐碱耕地综合质量的影响［J］.土壤通报，2011，42(4): 942-946.

［5］ 米文精，刘克东，赵永刚，等.大同盆地盐碱地生态修复利用植物的初步选择［J］.北京林业大学学报，2011，33(1):49-54.

［6］ 郭晔红，蔺海明，贾恢先，等.种植中药材对盐碱地的

Improvement Effect Research on Lycium chinense in Severe Saline-alkali Soil in North Shanxi Province

Liu Yan，Yao Yantao
(College of Forestry，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China)

The saline-alkali soil of perennial Lycium chinense in Ying county in north Shanxi province as the research object，we took soil samples by soil depth and leading change.The basic situation of the soil was analyzed by mathematical statistics to explore the saline-alkali distribution pattern.The results showed that in the field，soil moisture content was low，the pH value was 8.56，as the alkaline soil.Compared with the national soil value，available Fe accumulation phenomenon in Lycium chinense field was remarkably effective.As the change of soil depth，available Fe content had no obvious difference.Distance from plant would affect the soil available Fe content，and showed a trend of rise.With the increase of soil depth，soil pH and moisture content in Lycium chinense field was gradually rising，conductivity change was not obvious.Far away from the plant，pH value，conductivity and moisture content were at the peak between 20 cm～30 cm，and then fell.pH value and conductivity were lower than CK.Overall，plantation of Lycium chinese could improve saline-alkai soil.

Soil salinization;Lycium chinense;Available Fe;Conductivity;Moisture content;pH value

S567.1

A

1007-726X(2015)03-0016-04

2015-06-05

晋北重度盐碱地植被恢复集成技术研究(201304326);晋北盐碱地困难立地造林配套技术研究(2012HX32)

刘 艳(1991— )，女，山西大同人，山西农业大学在读硕士研究生。

姚延梼(1956— )，男，山西临猗人，1988年毕业于北京林业大学，教授，主要从事林木经营及育种。