不同含盐量土壤对盐柳1号苗木生长影响

田生昌，李月祥

(1.宁夏农林科学院 银北盐改站，宁夏 平罗 753400；2.宁夏农林科学院，宁夏 银川 750002)

宁夏地区现有盐碱地约12万hm2，而在银北地区，盐碱地面积就有8.47万hm2，占区域耕地面积的54%。可见，这里土壤盐碱化问题表现突出，造林绿化受到很大的限制。因此，选用抗逆性强，尤其是抗盐碱性强的盐柳1号树种在盐碱地区造林，能够起到防风固沙、改良土壤，提高植被覆盖率和维持生态平衡的作用[1-3]。

盐碱地是各种盐土和碱土以及不同程度盐化和碱化土壤的总称，具有不良的物理化学性质，能使植物生长受到抑制[4-6]。盐碱地作为潜在的耕地资源，存在着巨大的开发潜力，改良利用盐碱地，不仅能够增加耕地面积，提高耕地质量，而且，对于该地区植被恢复和生态系统建设、发展循环经济等都具有重要意义。在盐碱地区进行植树绿化，主要障碍是土壤黏重，表层下有碱化层，含盐量和碱化度高，改良利用难度大，栽种耐盐碱树种后，其蒸腾作用有利于降低地下水位，使其免受高矿化度地下水的浸泡，上部灌水和降雨的淋洗作用使土壤逐渐脱盐，树木枝叶覆盖减少了地面水分的蒸发，从而减少了下部盐分的上升，使其含盐量逐渐下降，是控制盐分的一条有效措施。在盐碱地上造林主要问题是成活率低、成林难、森林蓄积量积累慢。针对此类问题，林业技术人员选育和应用了抗盐碱林木新品种、新技术，在中度及以下盐碱地上，基本上解决了这些问题，但是，在中度以上盐碱地进行造林建设，这些问题仍然存在[7-9]。国内外研究人员在盐碱地改良利用方面做了广泛而深入细致的研究，据赵可夫[10]等调查表明应用生物措施治理盐碱地是很有效的一条途径。中国现有盐生维管植物423种，耐盐植物能够改良盐碱地的功能主要表现在植物能增加地表覆盖，减缓地表径流，调节小气候，减少水分蒸发，抑制盐分上升，防止返盐；同时，植物的蒸腾作用可降低地下水位，防止盐分向地表积累；植物根系生长可改善土壤物理性状，根系分泌的有机酸及植物残体经微生物分解产生的有机酸还能中和土壤碱性，植物的根、茎、叶返回土壤后又可以增加土壤有机质含量，改善土壤结构和根际微环境，有利于土壤微生物的活动，从而提高土壤肥力，抑制盐分积累[11-12]。土壤盐碱化与地下水位密切相关，地下水补充源于灌溉和降雨。当有树木存在时，土壤中的水分有一部分被树木利用或蒸腾，另一部分滞留在枯枝落叶层中，从而降低了地下水位[13-14]。以上这些研究成果具有很好的利用价值，值得借鉴和参考。

总之，在盐碱地域进行造林，存在着树种单一[15]、造林技术措施针对性不强等，其结果是幼林成活率与保存率低，林木生长缓慢，不能发挥应有的防护效能。要提高造林质量，加快绿化速度，就要根据苗木的抗逆性和适应自然条件的特点，有针对性地落实造林技术措施。本研究就此探讨土壤盐碱对盐柳1号苗木生长进程的影响，提出适宜的造林措施，以此指导盐碱地域生态林建设工作。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

试验区位于宁夏平罗县银北盐改站基地(38°36′18″-39°05'13″N、105°57′42″-106°58'02″E)，平均海拔1 080 m，属温带干旱半干旱大陆性气候，年均降水量176 mm，主要集中在6-9月(136.8 mm)，约占全年降水量的78%左右，年均气温8.8℃，历年最低气温-28.2℃，最高气温38.9℃，全年≥10℃的有效积温3 223.6℃，年均蒸发量1 888.7 mm，年日照时数3 073.6 h，年无霜期平均171 d。该地区的地貌类型为黄河冲积平原，地势平坦，地下水位深1.5 m，土壤次生盐渍化较为严重，有盐碱地8万hm2以上，严重阻碍了当地农业生产的发展[4,16]。境内土壤类型主要以灌淤土、灰钙土、潮土、盐土为主。试验区主要林木有柳树(Salix)、杨树(Populus)、槐(Sophora)、白蜡(Fraxinuschinensis)、柽柳(Tamarix)、杏树(Armeniacavulgaris)等15种。干鲜果品主要有苹果(Malus)、桃(Prunuspersica)、李(Prunussalicina)、白梨(Pyrusussuriensis)、枸杞(Lyciumbarbarum)、枣(Zizyphus)等11种。主要草本植物有芦苇(Phragmitesaustralis)、冰草(Agropyroncristatum)、蒲公英(Taraxacummongolicum)等。

1.2 试验树种

盐柳1号[15](Salixpsammophila‘Yanliu-1’)为杨柳科柳属落叶乔木，是由北沙柳和旱柳经过自然杂交，从实生苗中优选出的，具有广泛的适应性。2012年宁夏农林科学院从山东省林科院东营市分院引进盐柳1号进行育苗和造林试验，该树种与本地乡土树种旱柳相比，具有明显的生长优势，它能够适应宁夏气候特点，具有生长迅速，抗逆性强，病虫害少、耐盐碱等特性，适宜用作生态防护林和园林绿化树种。

1.3 试验经过

试验于2014-2016年开展，在3种不同含盐量的土壤上(表1)进行，为期3 a。试验前做好整地、施肥等工作，选择1年生生长充实、无病虫害、无机械损伤的苗干，制成插穗，按照株行距20 cm×60 cm扦插，扦插时踩实，扦插后及时灌水，灌水后使上端的芽露出地面约1.0～1.5 cm，并及时将插穗与土壤间缝覆土，以防插穗抽干，达到保水提温的效果。全年灌水5～7次。当萌条生长到10～15 cm时选一个健壮的保留，其余剪掉；苗高达到2 m后，下方出现2～3个头时要及时去掉多余的，只留1个。在苗木生长期间分3次追肥，第1次追施肥300 kg·hm-2尿素，第2次追施肥375 kg·hm-2尿素，第3次追含N、P、K各15%的复合肥600 kg·hm-2，施肥前进行松土除草。做好病虫害防治工作，从4月中旬注意柳蓝叶甲的危害，喷洒敌百虫、菊酯类药防治，冬季做好防治鼠、兔危害工作。

试验开始前和试验结束后采集土样测定pH值、全盐量、全量氮等[17]。试验苗圃地3块，面积各为1 333 m2，土壤为灌淤土，灌溉条件较好，地下水位埋深≤1.5 m，为黄河自流灌区。

选定各土壤编号下的苗木20株，从5月10日至10月31日，用米尺和游标卡尺每隔10 d测定1次株高和地径，观察盐柳1号苗木生长情况，计算株高(或地径)日增长量等。

表1 试验地土壤类型

1.4 数据处理

采用Excel 2003、SPSS 19.0软件进行统计分析，用Origin软件作图。

2 结果与分析

2.1 土壤盐碱对苗木成活率与保存率的影响

2014年7月12日调查了苗木的成活率，2015年10月13日调查了苗木的保存率，其苗木平均成活率在95%以上，保存率在93%以上，该树种适宜本地繁育(表2)。

表2 苗木成活情况调查

2.2 土壤盐碱对苗木生长的影响

苗木于4月16日扦插，4月29日萌芽。3种不同土壤条件对苗木生长的影响见表3。

由表3可见，2种低含盐量土壤对苗木生长的影响差异不显著，基本接近，但是，其与含盐量高的土壤苗木生长量相比，差异极其显著，株高是后者的2.13～2.18倍、地径是后者的1.78～1.88倍。

表3 苗木株高和地径的年生长情况

注：不同大写字母表示达到0.01极显著性水平，不同小写字母表示达到0.05的显著性水平。

2.3 土壤盐碱对苗木生长期的影响

2.3.1 株高和地径生长量累积曲线类型的确立 3种不同土壤条件下株高和地径累积生长量定期观测结果见图1、图2。

图1 3种土壤条件下株高生长量累积变化

图2 3种土壤条件下地径生长量累积变化

株高和地径的生长基本符合S 型生长规律，故可应用Logistic方程分析其生长期，从而计算出3种不同土壤条件对苗木生长期的影响大小。

2.3.2 苗木生长期的划分 3种不同土壤条件下苗木株高和地径的生长曲线方程及生长期划分见表4。以调查时间t为自变量，植株累积高度、地径各为因变量，用SPSS软件拟合分析，经卡方检验后其生长量指标拟合曲线方程均达到了极其显著的水平，说明生长量指标拟合曲线方程回归结果可靠性度高，可以进一步分析和应用。

通过田间观测和分析，从4月16日扦插、4月29日萌芽，7月30日左右进入高峰生长期，10月13日后转入生长停止增长期，整个苗木的生长期约为180 d。

从表4看出，3种不同土壤条件对该树种苗木的生长期影响不明显，各生长期基本上相互重合。可见，盐分含量过高的土壤主要制约了该树种整个生育期内各生育阶段苗木的生长量，使苗木株高和地径的生长受到了严重限制，因此表现出了明显的差异性。

2.4 栽植该树种苗木前后土壤盐分含量的变化

土壤盐分含量高低对苗木生长具有一定程度的影响，栽植苗木后土壤盐分含量高低亦会发生变化。在苗木栽植前(2014年4月上旬)、栽植后(越冬前为2014年11月上旬)分别取土样测定土壤盐分和养分含量值(表5)，并对结果进行分析。可见：苗木栽植后0～20 cm土壤全盐含量显著降低；20～50 cm土壤全盐含量略有降低，降低不显著；而土壤pH值、养分含量变化不显著。

表4 3种不同土壤条件下苗木的生长期比较

表5 苗木栽植前后土壤盐分和养分含量变化

3 结论与讨论

本研究针对不同含盐量的土壤对盐柳1号苗木生长影响进行了调查，主要从土壤盐碱度对苗木成活率与保存率的影响，不同盐碱度对苗木生长指标的影响，不同盐碱度对苗木生长期的影响进行了论述。但对植物生长期的研究今后还需要做深入细致的工作[5,16,20]，在植物生长期的划分上最好能与植物的物候期结合起来进行，其他像施肥、灌水等方面亦会影响苗木生长，这些还需要进一步研究。本研究对盐柳1号苗木生长期的划分是依据宁夏的气候特征而作出的，其他气候区的划分结果可能不同，需要做进一步的探讨。

1)在3种不同含盐量的土壤上栽植盐柳1号，其苗木的成活率和保存率分别在95%和93%以上，表明该树种耐盐碱能力较强，具有一定的抗盐碱特性，适宜本地栽植。

2)3种不同含盐量的土壤对苗木生长的影响：2种低含盐量土壤对苗木生长的影响差异不显著，基本接近，但是，其与含盐量高的土壤苗木生长量相比，差异极其显著，株高是后者的2.13～2.18倍、地径是后者的1.78～1.88倍。

3)盐柳1号苗木株高和地径的生长基本符合S型生长规律，可用Logistic方程分析并划分出生长期，所得方程经卡方检验后其生长量指标拟合曲线方程均达到了极其显著的水平，说明生长量指标拟合曲线方程回归结果可靠度高，可以作深入分析，依此划分出在3种不同盐分含量的土壤上所栽植苗木的生长期。盐柳1号从4月16日扦插、4月29日萌芽，7月30日左右进入高峰生长期，10月13日后转入生长停止增长期，整个苗木的生长期约为180 d。

4)3种不同含盐量的土壤对该树种苗木的生长期影响不明显，各生长阶段基本上相互重合。可见，土壤盐分含量过高，它对苗木株高和地径生长的负面作用时间较长，基本上涵盖了全生育期。

5)在3种不同含盐量的土壤上栽植盐柳1号，苗木栽植后土层0～20 cm内土壤全盐含量明显降低；土层20～50 cm内土壤全盐含量略有降低；而土壤pH值、养分含量变化不明显。

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