上海浦东东滩土壤盐碱分布特点及排盐降碱效果分析

徐春花，陆利民，周超英，杨业凤，石 磊，朱 恩，林天杰（上海市农业技术推广服务中心，上海　00；上海市浦东新区农业技术推广中心，上海0035）

上海浦东东滩土壤盐碱分布特点及排盐降碱效果分析

徐春花1，陆利民2，周超英2，杨业凤2，石 磊2，朱 恩1，林天杰1
（1上海市农业技术推广服务中心，上海201101；2上海市浦东新区农业技术推广中心，上海200135）

以排盐降碱治理一年期的上海东滩滩涂土壤为研究对象，测定分析滩涂不同区域、不同层次的土壤盐分、酸碱度和养分状况。结果表明：东滩土壤盐碱分布表现为表层低于下层、东部高于西部的特点；短期灌水洗盐，对0—40 cm表层土壤盐分下降有明显作用，但会增加40—100 cm土层盐分，而对降低土壤碱性作用较小；短期内洗盐培肥综合农艺措施能明显降低土壤盐分、提高土壤有机质，但对降低土壤碱度、提升土壤水解氮和有效磷等养分作用不明显；因此，东滩土壤整体要达到当地五级耕地地力标准，尚需较长的土壤脱盐降碱、培育熟化过程。

滩涂；土壤盐分；酸碱度；分布特点；土壤培育

上海浦东东滩项目区农田是多年以来多次围圩造田而成。由于围圩成土母质来源于长江中的泥沙，江水中泥沙在含盐量为15—20g/L的海水中下沉堆积，通过虹吸吹泥或围圩促淤，形成滩涂；加上田块的地下水是受海水影响的矿化度较高的咸水，因此开发前期，滩涂土壤和地下水的pH均在8.5以上，表土盐分平均高达7g/kg以上，浅层地下水矿化度一般也在6g/L以上。盐分组成与海水化学组成以氯化物为主，故也称氯化物盐土，在分布和发生上属于滨海盐土类型。对寸土寸金的上海而言，滩涂资源垦殖利用可弥补上海耕地资源的不足，因此如何尽快培育好滩涂农田有着十分重要的意义。由滩涂垦殖改造高产粮田，其间必然经历盐碱地-脱盐土-耕作土壤的进化过程。前人就不同农艺措施对洗盐效果已经进行了较多的研究［1］，也积累了大量的工作经验和数据。在此基础上，本课题旨在研究分析短期综合农艺措施下滩涂土壤盐碱的分布特点和排盐降碱的效果。

1　材料与方法

1.1供试土壤

本项目选取上海浦东东滩一期的667 hm2农田为研究对象，综合实施排盐降碱工作。该区域农田地力条件和平整度都较差，故在前期先开展了土地整理和沟渠配套工程，完成“两沟一埂”灌溉系统构建，即“田-沟-埂-沟-埂”结构。项目实施期间（2010年5月—2011年3月）开展综合农艺措施，具体为：种植茬口为“水稻-绿肥”水旱轮作模式，7月初种植水稻，种植前泡田洗盐并施入化学土壤改良剂15 kg/hm2、基施商品有机肥12 t/hm2、土壤调理微生物制剂0.15 t/hm2，水稻生育期引入淡水高灌低排（用水量在13.5 万t/hm2左右），10月下旬种植绿肥黑麦草，翌年3月底收获还田；整个实施期间，实行秸秆全量还田、深耕（20—25 cm）翻压与催腐菌剂（75 kg/hm2）相结合，以实现排盐降碱的目标。

1.2基本方法

1.2.1土样采集

项目实施前，在东滩一期667 hm2农田内随机采集基础混合样进行调查；后期分阶段、区域采集土样进行调查。（1）在绿肥收获还田前，根据滩涂形成和垦殖先后的特点，在项目区的东西向断面上开挖土壤剖面，采集剖面层段土样；（2）在水稻种植前后采集二次洗盐后的剖面土样；（3）在项目实施后期，根据滩涂围垦先后在各生产大队和不同区域采集土样。

1.2.2检测方法

所有土壤样品的检测均采用最新版国家标准方法，没有现有国标方法的则按照最新行业技术规范［2］，如表1所示。

表1　土壤理化性状指标的检测方法Table 1　Soil physical and chemical properties indexdetection methods

2　结果与分析

2.1滩涂土壤盐碱分布特点

2.1.1项目区土壤盐碱的垂直分布特点

在综合洗盐措施下，项目区农田土体表层开始脱盐，如表2所示，0—20 cm 3个剖面点的土壤全盐量分别为2.99g/kg、2.63g/kg和2.73g/kg，与实施前3.40g/kg的盐分相比有了明显的下降；但40 cm以下土体的盐分含量仍较高，大部分都在3.0g/kg以上。由此说明，短期的灌水洗盐对土壤表层盐分下降有明显作用，但下层土壤盐分增加，出现明显的底聚特征［3］。这对于未来粮食生产仍有一定的抑制作用。

治理之初，项目区土壤pH普遍在8.5之上，平均8.69，呈现盐碱地的明显特征。经短期治理后，从3个典型剖面洗盐后的数据观察，土壤表层0—20 cm的pH均降低至8.5以下，在8.32—8.46，但下部土体大多仍在8.5以上，表明土体碱性依然较大，说明短期的排盐降碱措施对土壤pH的影响较小。这主要是由于土壤和地下水中盐分离子含有大量的HCO-3及Ca2+、Na+（碱金属元素）所致［4］。

2.1.2项目区土壤盐碱的水平分布特点

2.1.2.1盐分水平分布特点

由于滩涂形成有先后，其成土母质和改造时段有差异，本区域内盐分总体呈现出东高西低、由东向西依次递减的特点。从各大队土壤盐分水平分布来看（表3），东部土壤盐分普遍较高，土壤平均全盐量达2.99g/kg，其中以东部一大队最高，平均达3.04g/kg；中部土壤平均全盐量十分接近于东部；而垦殖较早的西部田块盐分相对较低，平均为2.51g/kg，“东高西低”的特点较为明显。

从采样检测过程中还发现，滩涂土壤个别地块盐分表现出一定的不均衡性，主要表现为高中有低、低中有高，呈条带状不规则分布。如接近或高达3.0g/kg盐分的田块，在一大队东部和中部、三大队东部都有出现。这主要跟滩涂土壤发育过程中的潮汐作用有关［5］。

表2　土壤盐碱垂直分布状况Table 2　Verticaldistribution ofsoilsalinity

2.1.2.2碱度水平分布特点

浦东滩涂土壤成土年限较短，经短期综合排盐降碱治理，土壤pH由8.69降到8.44，土壤碱度依然较大。从项目区不同区域土壤pH值来看（表3），各大队东至西部土壤碱度水平分布较平稳，pH值平均都在8.4左右；其中，东部与中部的土壤碱度十分接近，分别为8.47、8.49，均略高于西部仅约0.1个单位，可见滩涂土壤碱度由东向西基本处于同一水平。由于土壤盐分结构改变是一个循序渐进的过程，因此要明显降低土壤碱性，还需继续实施综合降碱措施，通过促进土壤熟化来降低碱性。

表3　项目区土壤盐碱水平分布状况Table 3　Distribution ofsoilsalinity levels

2.2短期灌水洗盐对土壤盐分的影响

在水稻收获前后进行短期灌水洗盐，之后在东部原剖面附近再次采集剖面样品。如表4所示，通过对前后二次采集样品的盐分含量测定发现，0—20 cm和20—40 cm剖面的盐分分别由原来的3.56g/kg、4.96g/kg降低到2.73g/kg、2.95g/kg，分别降低了23.3%和40.5%；而40—70 cm和70—100 cm剖面的盐分却分别增加了2.3%、14.5%。由此表明，经过短期灌水洗盐能够洗去一部分的土壤盐分，而大部分盐分只是从表层土壤中淋洗至下层土壤中。通过项目实施还发现，由于土体中的盐分含量总体较高，随着冬春季节水分的蒸发易造成“返盐”现象，对后茬绿肥的正常生长仍会造成一定的影响。

表4　土壤剖面二次洗盐前后盐分变化Table 4　Salt change ofsoil profile before and aftersecondarysalt-leaching

2.3综合农艺措施下滩涂土壤的培育状况

经一系列排盐降碱和培肥改良农艺措施组合应用，通过测定不同区域表层土壤理化指标显示（表5），滩涂土壤盐分由3.4g/kg降至2.78g/kg，降幅达22.30%；而土壤pH仅下降近3%，降幅不明显；土壤各养分指标中有机质含量提高最为明显，由实施前的10.4g/kg上升到15.0g/kg，提高了30.67%，而水解氮、有效磷和速效钾等速效养分相比实施前，仅相差2%—3%，变幅不明显。

由于滩涂本身成土母质决定了土壤本底各有效养分含量水平，加上东滩滩涂西部垦殖早于东部的原因，比较各大队土壤养分含量可以明显看到（表5），整个东滩滩涂区域的土壤速效钾含量总体较丰富，平均含量均在300 mg/kg以上；东滩各大队不同区域土壤有机质、水解氮和有效磷等养分含量分布也呈现出西高东低的趋势。这说明土壤养分的积累与垦殖超限密切相关［6］。

参照上海市浦东新区五级耕地地力平均水平（表5），项目区内滩涂垦殖时间最早、土壤熟化度较高的三大队西部区域，其土壤理化指标中仅有机质、全盐量、速效钾接近或达到内陆熟化耕地的五级地力标准，而有效磷和pH等指标仍未达标。相比之下，其他区域距离土壤熟化更需要一个较长的培育过程。

表5　土壤理化性状指标变化Table 5　Changes ofsoil physical and chemical properties

3　结论与讨论

通过农田土壤剖面分段采样调查和检测证实，短期内通过水旱轮作、灌水洗盐、增施有机肥、深耕、秸秆还田等一系列综合农艺措施组合实施，能起到土壤脱盐降碱的效果。

经综合治理，东滩土壤盐碱垂直分布表现为表层低于下层的特点，水平分布表现为东部高于西部的特点。短期的灌水洗盐对土壤表层盐分下降有明显作用，但会增加下层土壤盐分；而对降低土壤碱度作用较小。

滩涂经短期综合农艺措施洗盐垦殖培育，能明显降低表层土壤盐分、提高土壤有机质，但对土壤碱度下降和土壤水解氮、有效磷等养分提高的作用效果有限；参照标准，东滩滩涂土壤各项理化指标尚未达内陆熟化耕地的五级地力标准。由此可见，在短期内采取一系列综合农艺措施，对土壤排盐降碱、提高土壤养分含量有一定的积极作用，一定程度上加快了滩涂土壤的熟化进程，但要实现滩涂土壤培育成高产粮田，还需要更长时间的推进脱盐降碱、培肥改良的综合农艺措施。

［1］金海洋，朱恩，林天杰，等.不同农艺措施对浦东滨海滩涂垦区土壤熟化的影响［J］.上海农业学报，2012，28（4）：93-96.

［2］鲍士旦.土壤农化分析［M］.北京：中国农业出版社，2000：30-45.

［3］李鹏，濮励杰，朱明，等.江苏沿海不同时期滩涂围垦区土壤剖面盐分特征分析［J］.资源科学，2013，35（4）：764-772.

［4］陈巍，陈邦本，沈其荣.滨海盐土脱盐过程中pH变化及碱化问题研究［J］.土壤学报，2000，4（4）：521-528.

［5］冯义.沿海滩涂土壤的盐分分布特征［J］.江苏农业科学，1989（9）：15-17.

［6］姚艳平，叶玫.如东沿海滩涂土壤形成与垦区土壤改良［J］.土壤，1996（6）：316-318.

［7］朱恩，朱建华.上海耕地地力与环境质量［M］.上海：上海科学技术出版社，2011：108-111.

（责任编辑：闫其涛）

Distribution characteristics ofsaline alkalisoil in the east beach of Pudong，Shanghai and analysis ofsaline alkali reduction effect

XU Chun-hua1，LU Li-min2，ZHOU Chao-ying2，YANG Ye-feng2，SHI Lei2，ZHU En1，LIN Tian-jie1
（1Shanghai Agro-Technology Extensionservice Center，Shanghai 201101，China；2Shanghai Pudong Newdistrict Agro-technology Extensionservice Center，Shanghai 200135，China）

Thesoilsalinity，pH and nutrientstatus indifferent areas anddifferent levels of the tidal flat weredetermined and analyzed，taking the east beach of Pudong，Shanghai reducedsaline alkali for a year as research object.The resultshowed that thedistribution ofsoilsaline alkali in the east beach was characterized by thesurface layer lower than the lower layer and the east higher than the west.Leachingsalt for ashort time coulddecrease 0—40 cmsurfacesoilsalinitysignificantly，but increased thesalinity of 40—100 cmsoil layer，and had little effect on reduce thesoil alkalinity.Salt fertilizer comprehensive agronomic measures of leachingsalt and fertilization in ashort time couldsignificantly reducesoilsalinity and improvesoil organic matter，but the effect was not obvious on reducingsoil alkalinity，improvingsoil hydrolysis nitrogen and available phosphorus. Therefore，it need a long process of reducingsoilsaline alkali and cultivation for the wholesoil of the east beach reaching the local level fivestandard farmland.

Tidal flat；Soilsalinity；pH；Distribution characteristics；Soil cultivation

S156.4

A

1000-3924（2016）04-122-04

2015-09-14

上海市浦东新区《A类农田土壤修复与安全生态农业》科技项目

徐春花（1981—），女，本科，农艺师，主要从事耕地质量监测工作。E-mail：eliaxu@163.com