翅碱蓬施用不同肥料对滨海盐碱地土壤理化性质、酶活性及团聚性的影响

国艳春 王思霁 曾路生 初庆刚 王胜

摘要：通过田间小区试验研究不同肥料配施促进翅碱蓬生长及其对盐碱土修复的影响。结果表明，施肥不同程度地改善了盐碱地土壤的营养状况，促进翅碱蓬的生长，增强吸收土壤中盐分离子的能力，降低盐碱度，从而提高了土壤酶活性和土壤团聚性。其中，氮肥处理效果最佳，与对照比，土壤全盐量降低30.3%，碱性磷酸酶活性提高68.4%，脲酶活性增加1.5倍，土壤团聚性增加，土壤平均重量直径增加28.7%。其次是钾肥处理，碱性磷酸酶活性提高43.5%，脲酶活性增加50.0%，土壤平均重量直径增加25.8%。因此，本研究认为，氮肥对盐碱地碱蓬生长及土壤营养改善效果较好，而氮肥配施钾肥对促进碱蓬生长以改良盐碱地更具有生态意义。

关键词：翅碱蓬;滨海盐碱土;土壤酶活性;土壤团聚性;施肥

中图分类号：S156.4+2  文献标识号：A  文章编号：1001-4942（2020）01-0076-06

Abstract The field plot experiment was conducted to study the effects of different fertilizer treatments on saline-alkali soil improvement through promoting the growth of Suaeda salsa. The results showed that fertilization improved the nutrient status of saline-alkali soils， promoted the growth of S. salsa， enhanced the ability to absorb salt segregants in soil， and reduce the salinity， thus the soil enzyme activities and soil agglomeration were improved. Among them， the nitrogen treatment （NF） had the best effect; compared with the control， the soil total salt decreased by 30.3%， the alkaline phosphatase activity increased by 68.4%， the urease activity increased by 1.5 times， the soil agglomeration increased and the soil average weight diameter increased by 28.7%. It was followed by the potassium fertilizer treatment， and the alkaline phosphatase activity increased by 43.5%， the urease activity increased by 50.0% and the soil average weight diameter increased by 25.8%. Therefore， nitrogen fertilizer was more beneficial to the growth of Suaeda salsa and the improvement of soil nutrition; the combined application of potassium fertilizer and nitrogen fertilizer had more ecological significances to the growth of Suaeda salsa and the improvement of saline-alkali soil.

Keywords Suaeda salsa; Coastal saline-alkali soil; Soil enzyme activity; Soil agglomeration; Fertilization

鹽地碱蓬（Suaeda salsa）又名翅碱蓬、黄须菜，为藜科（Chenopodiaceae）一年生草本真盐生植物[1，2]，生长于海涂或盐场的盐滩之上，具有耐盐碱、耐旱、耐涝等特性[3]。盐地碱蓬在改善并利用盐碱地、降低土壤盐分、减少土壤水分蒸发、促进植物抗盐机制研究、提供抗盐种质资源和抗盐基因工程等方面有着非常重要的意义[4]。

土壤盐碱化是长期制约农业发展的重要因素。滨海盐碱地生态系统脆弱，受人为影响严重，土壤盐分含量高，营养状况差。采用生物修复方法即在滨海盐碱地种植碱蓬，通过碱蓬自身具有的吸盐能力，可将土壤中的盐分携出。碱蓬具有很强的耐盐能力，在土壤含盐量为25.0 g·kg-1的滨海盐渍土上能够正常生长[5]。在盐化土壤中，氮肥是制约盐地碱蓬生长和吸盐的限制性因子[6]。在0～450 kg·hm-2范围内，盐地碱蓬的各部分生物量均随着追施氮量增加呈直线增长趋势，追施氮肥能够促进碱蓬对盐分的吸收，使土壤表层中的Na+、K+含量降低[7]。起德花等[8]模拟野外环境，在外源氮输入情况下，盐地碱蓬生物量增加幅度更大，对盐地碱蓬生长的促进作用更强，更有利于碱蓬对盐碱地的修复。通常盐碱地土壤营养缺乏。周翠香等[9]在盐地土壤中添加生物炭，发现生物炭可以调节碱蓬体内的渗透压，降低抗氧化酶活性，促进生长。

本研究通过比较翅碱蓬施加不同肥料对盐碱土壤修复和改善理化性质的影响，试图挖掘翅碱蓬的经济价值和生态价值，探寻低成本的滨海盐碱土壤修复方法。

1 材料与方法

2.6 不同施肥处理对盐碱地土壤分形维数的影响

由图4看出，各处理土壤分形维数D大小依次是CK>CF>PF>NF>KF。施肥后各处理土壤分形维数下降0.9%～3.3%，施钾肥后土壤团聚体分形维数明显降低，比CK下降3.3%，氮肥处理与钾肥处理分形维数数值接近。PF和CF土壤团聚体稳定性也提高，但效果比NF、KF略差。

3 讨论

碱蓬修复盐碱地促进了土壤酶活性的提高。盐渍化土壤中的有效氮磷含量一般较低，难以满足植物生长发育的需求。研究表明，对生长在盐渍土上的植物（无论是盐生植物还是非盐生植物）增施氮磷肥，不仅可以明显改善植株体内的氮磷素养分状况，而且还能明显提高植物的耐盐能力与渗透调节能力，缓解盐分胁迫对植物的危害，从而促进其生长发育和产量的形成[11-13]。盐地碱蓬因具有超强的耐盐能力，被广泛应用于盐碱地修复。种植碱蓬3年后盐碱地土壤有机质增加56.1%，全氮增加 166.7%，速效磷增加937%，速效钾增加38.1%[14]。

弋良朋等[15]利用四种盐生植物进行对比，采用根袋法研究盐生植物对土壤根际与非根际土壤养分和酶活性影响，发现碱蓬对根际土壤酶活性的影响最大。土壤盐碱度的增加抑制了脱氢酶、β-葡糖苷酶、脲酶、蛋白酶、碱性和酸性磷酸酶、芳基硫酸酯酶等酶活性[16，17]。研究发现磷酸酶活性与有机质和有机质/磷呈显著正相关[18]。有机质是影响酶活性的主要限制性物质，地上部生物量相对较大的植物在提高有机质方面表现出巨大潜力，不仅可以增加土壤酶活性，还能促进养分循环和利用。因此提高盐碱植物的生物量对土壤酶活性大小有重要意义。本试验中施用不同肥料促进了碱蓬生长，从而改善土壤酶活性。这是因为氮肥和钾肥促进翅碱蓬地上部生物量提高，可吸收大量盐分，促进土壤中微生物数量增长， 进而提高了土壤肥力[19]。地上植物生长使土壤有机质增加，土壤酶活性提高，从而加快盐渍土的修复速度[20]。

碱蓬修复盐碱地提高了土壤团聚性。一般认为，土壤团聚体可分为大团聚体（粒径>0.25 mm） 和微团聚体（粒径<0.25 mm），而大团聚体含量越高说明土壤结构越稳定。刘中良等[21]研究表明，土壤有机质含量越高，土壤团聚体稳定性越高。刘恩科[22]研究表明土壤有机碳、微生物量碳与水稳性大团聚体呈显著正相关，而与水稳性小团聚体呈显著负相关;土壤全氮、微生物量氮与水稳性小团聚体呈显著负相关。本试验碱蓬地中氮肥组和钾肥组土壤分形维数明显低于其他处理，是因为氮肥和钾肥处理能提高盐地碱蓬的地上部生物量、根系干质量、种子产量和总矿物质累积量[23]，从而提高了土壤有机质含量，使大团聚体胶结物质含量增加及作用增强[24]。但本研究只是分析了0～20 cm土层有机质含量，不能全面反映更深土层有机质的空间变化规律，因此在今后试验中需要研究20～40 cm及更深土层有机质的变化。另外相关研究表明，适量施氮可以抑制土壤积盐[25]。由此可见，在改良修复盐碱地的过程中应增加氮源的输入。

我国有大面积盐碱荒地和滩涂湿地，还有丰富的地下咸水和取之不尽的海水资源，但这些资源无法用于传统农业[26]。碱蓬的作物化使作物由传统的淡生扩大到盐生，从而使贫瘠的盐碱地、地下咸水以至海水能够直接用于生产蔬菜、饲料和食用油[27]。近几年大多是关于碱蓬作物种植培育研究，而有关碱蓬的基础研究（如化学成分分析）和产业化研究鲜见报道，需要更加深入的研究，充分发挥碱蓬的经济价值和生态价值，达到自然资源可持续发展的目的。

4 结论

翅碱蓬种植中施用不同种类肥料对土壤盐碱地改良有明显效果，能够促进翅碱蓬生长，土壤全盐量降低，有机质含量增加，土壤营养状况得到改善，从而使土壤酶活性提高，土壤团聚体稳定性增加，土壤大团聚体所占百分比增加，土壤环境及理化性质得到改善，有助于滨海盐碱地土壤的修复。种植碱蓬需要施氮，另外需要施钾促进碱蓬生长，提高碱蓬的生物量，加快盐碱地的改良修复进程，进而能取得良好的经济效益和生态效益。

参 考 文 献：

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