范 富，張慶國，馬玉露，孫德智，薩如拉，蘇雅樂其其格，孫海巖

(內(nèi)蒙古民族大學(xué)農(nóng)學(xué)院,內(nèi)蒙古 通遼 028000)

不同植被覆蓋鹽堿地堿化特征及養(yǎng)分狀況

范 富，張慶國，馬玉露，孫德智，薩如拉，蘇雅樂其其格，孫海巖

(內(nèi)蒙古民族大學(xué)農(nóng)學(xué)院,內(nèi)蒙古 通遼 028000)

為進(jìn)行區(qū)域耕地保護(hù)和質(zhì)量提升，增加耕地數(shù)量，合理開發(fā)利用長期處于荒廢狀態(tài)的鹽堿地勢在必行。本研究采用常規(guī)經(jīng)典的測試方法，對西遼河流域8種植被覆蓋鹽堿地土壤0-5、5-15、15-30和30-50 cm剖面層的土壤有機(jī)質(zhì)、速效養(yǎng)分、堿化特征及離子組成進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，不同植被覆蓋鹽堿地養(yǎng)分含量均不同，玉米(Zeamays)地、羊草(Leymuschinensis)+狗尾草(Setariaviridis)草地的有機(jī)質(zhì)、速效養(yǎng)分含量較高；虎尾草(Chlorisvirgata)草地、裸地、堿蓬(Suaedaglauca)地的養(yǎng)分含量相近且極顯著低于玉米地和羊草+狗尾草草地的養(yǎng)分含量(P<0.01)。各生態(tài)景觀的堿化特征在4個剖面層間均差異極顯著(P<0.01)，羊草+狗尾草的pH、堿化度(ESP)和含鹽量在4個剖面層中均低于其它生態(tài)景觀的；裸地、堿蓬地、蘆葦?shù)?Phragmitesaustralis)和蘆葦苔草(Carexdariuscula)草地在4個剖面層的pH、ESP和含鹽量均較高；堿蓬地與裸地在0-5 cm剖面層的Na+、CO32-、HCO3-含量較高，玉米地、羊草+狗尾草的CO32-和HCO3-較低。各植被覆蓋地間的離子組成基本呈極顯著性差異(P<0.01)。由于鹽堿化土壤退化到一定程度會變成裸地，不利于改良利用，因此，本研究通過比較不同植被覆蓋鹽堿地4個剖面層的養(yǎng)分狀況和堿化特征，認(rèn)為羊草+狗尾草覆蓋有利于鹽堿化土壤的改良。

植被；鹽堿地；剖面；速效養(yǎng)分；堿化度；離子組成；西遼河流域

西遼河流域地處松遼平原西端，由于受半干旱季風(fēng)氣候、地下水以及礦質(zhì)元素遷移的地球化學(xué)過程和人為因素等的影響，形成了大面積的鹽堿土。通遼市大片的鹽堿地長期處于荒廢狀態(tài)，農(nóng)作物單產(chǎn)低下，產(chǎn)草量下降，使得人民生活水平的提高和農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)受到嚴(yán)重制約[1]。該區(qū)域堿土屬于蘇打堿土，0-50 cm含鹽量一般為0.1%～1.0%， pH 8.5～10.6，堿土堿化度為45%～90%，堿化土層深度一般大于30 cm[2]。常見的植物生態(tài)景觀有以羊草(Leymuschinensis)、狗尾草草地(Setariaviridis)、蘆葦?shù)?Phragmitesaustralis)、蘆葦苔草草地(Carexduriuscula)、虎尾草草地(Chlorisvirgata)、馬蓮地(Irisensata)、堿蓬(Suaedaglauca)等為主的草地及裸地[3]。由于不同植物耐鹽堿程度的差異，不同植被覆蓋地的堿化特征和養(yǎng)分狀況必然異同。目前，國內(nèi)外關(guān)于鹽堿地改良的研究較多，而研究鹽堿地堿化特性和養(yǎng)分狀況的較少。關(guān)于玉米(Zeamays)秸稈造夾層對鹽堿地堿化特征及養(yǎng)分狀況影響的研究[4]表明，秸稈造夾層使鹽堿地土壤養(yǎng)分都有不同程度的增加，堿化特征指標(biāo)趨于良性改善；運(yùn)用主成分分析對大慶市不同土壤類型鹽堿化特征進(jìn)行評價，發(fā)現(xiàn)不同土壤類型的全鹽量與各陰離子的相關(guān)性有顯著差異[5]；鹽堿地土壤性質(zhì)隨耕作、灌溉及施肥管理等方式的不同而具有很大差異[6]；深施、多施有機(jī)肥結(jié)合深翻及洗鹽、排鹽等措施對鹽堿地土壤理化性質(zhì)的改善均有很大作用[7]。有關(guān)不同植被覆蓋下的堿化特征的研究甚少，研究者對蘇打鹽漬土草原植被群落分布與土壤理化性質(zhì)間相互關(guān)系進(jìn)行了探討[8]；吉林西部退化草原6種常見植被類型下土壤(0-20 cm)鹽漬化特征分析[9]表明，植被類型對土壤鹽度具有很好的指示作用。盡管不同地區(qū)鹽堿地的形成及鹽堿化程度有很大差異，但土壤與植物之間存在著相互密切的依存關(guān)系，研究分析了不同植被覆蓋下鹽堿地剖面堿化特性和養(yǎng)分狀況含量分布與變化，旨在為修復(fù)鹽堿地和合理開發(fā)利用鹽堿地提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于內(nèi)蒙古科爾沁左翼中旗北部，居科爾沁草原腹地，土壤以風(fēng)沙土、草甸土、鹽堿土為主。全鎮(zhèn)年平均氣溫5 ℃，年降水量在300～450 mm，≥10 ℃年積溫3 100 ℃·d，無霜期平均150 d，最熱月平均氣溫24 ℃，最冷月平均氣溫-16.2 ℃，年平均日照2 906 h，相對濕度在55%～61%[10]。

1.2 供試土樣

取樣點(diǎn)位于內(nèi)蒙古通遼市科爾沁左翼中旗代力吉鎮(zhèn)(44°10′-44°13′ N,122°47′-122°52′ E)，海拔高度為156.5～158.5 m，取樣時間2014年6月25日。采樣前15 d無降水，采集自然鹽堿土，盡量避免人為擾動的影響[玉米(Zeamays)地有人為施肥，但無灌溉]。選擇羊草+狗尾草草地、蘆葦?shù)?、蘆葦苔草草地、虎尾草草地、馬蓮地、堿蓬地、裸地、玉米地8種植被覆蓋地采集土樣。由于鹽堿地空間變異性大，每個景觀選4個點(diǎn)共32個取樣點(diǎn)，本試驗區(qū)鹽堿地多為蘇打堿土，堿化層厚度約30 cm，鹽漬化嚴(yán)重的裸地有0-0.5 cm厚的結(jié)皮層，5-15 cm為灰黃色沙壤土柱塊狀結(jié)構(gòu)，30-50 cm為無結(jié)構(gòu)少根系灰黃色沙壤土；每個取樣點(diǎn)挖取土壤剖面之后按照0-5、5-15、15-30、30-50 cm劃分剖面層，由下而上取土樣。在景觀相同的4個取樣點(diǎn)，把相同剖面層次土樣混合，組成該景觀不同層次的混合土樣。四分法取樣1 kg封存于自封袋，土樣帶回實(shí)驗室及時進(jìn)行風(fēng)干處理，風(fēng)干后磨細(xì)全部過1 mm篩，封存于廣口玻璃瓶或塑料瓶中用于測試分析。

1.3 測定項目和分析方法

測定項目：土壤pH、堿化度(ESP)、含鹽量、離子組成(陽離子Na+、K+、Ca2+和Mg2+，陰離子Cl-、SO42-、CO32-和HCO3-)、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷和速效鉀。

測定方法：采用電位法測定pH(1∶5土液比)；采用殘渣烘干法測定含鹽量(1∶5土液比)；采用乙酸鈉法測定陽離子交換量；采用醋酸銨-氨水火焰光度法測定交換性鈉；采用EDTA容量法測定其中Ca2+、Mg2+含量；采用火焰光度法測定Na+、K+含量；采用硝酸銀滴定法測定Cl-含量；采用EDTA間接絡(luò)合滴定法測SO42-含量；采用雙指示劑-中和滴定法測定CO32-和HCO3-含量；采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測定有機(jī)質(zhì)含量；采用堿解擴(kuò)散法測定堿解氮含量；采用0.5 mol·L-1NaHCO3浸提法測定速效磷含量；采用1 mol·L-1NH4OAc浸提-火焰光度法測定土壤速效鉀含量[11]；堿化度(ESP)=(交換性鈉/陽離子交換量)×100%。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)處理采用Excel 2003軟件，數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用DPS (Data Processing System) 3.01軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)質(zhì)含量分析

2.1.1 同一剖面層不同植被覆蓋地有機(jī)質(zhì)含量比較 不同植被覆蓋鹽堿地在0-5 cm剖面層有機(jī)質(zhì)含量呈極顯著性差異(P<0.01)，其中虎尾草草地的有機(jī)質(zhì)含量最低，玉米地有機(jī)質(zhì)含量最高(表1)；5-15 cm剖面層有機(jī)質(zhì)含量除了堿蓬地、蘆葦苔草草地和裸地間無極顯著差異外(P>0.01)，其它樣地間差異極顯著，其中玉米地有機(jī)質(zhì)含量最高，虎尾草草地有機(jī)質(zhì)含量最低。15-30 cm剖面層有機(jī)質(zhì)含量羊草+狗尾草草地和玉米地有機(jī)質(zhì)含量較高且無極顯著差異，但極顯著高于其它樣地。30-50 cm剖面層有機(jī)質(zhì)含量表現(xiàn)為羊草+狗尾草草地與玉米地有機(jī)質(zhì)含量較高。

2.1.2 同一植被覆蓋地不同剖面層有機(jī)質(zhì)含量比較 不同剖面層有機(jī)質(zhì)含量除了蘆葦苔草草地?zé)o極顯著差異外(P>0.01)，其它樣地不同剖面層有機(jī)質(zhì)含量差異極顯著(P<0.01)(表1)。主要表現(xiàn)為羊草+狗尾草草地、玉米地、馬蓮地在5-15 cm剖面層有機(jī)質(zhì)含量較高，其它樣地大多在表層含量最高，其中玉米地在5-15 cm剖面層有機(jī)質(zhì)含量最高，為28.22 g·kg-1，虎尾草草地在5-15 cm有機(jī)質(zhì)含量最低，為2.79 g·kg-1。

2.2 堿解氮含量分析

2.2.1 同一剖面層不同植被覆蓋地堿解氮含量比較 不同植被覆蓋鹽堿地在0-5 cm剖面層堿解氮含量除蘆葦?shù)?、堿蓬和裸地?zé)o極顯著差異(P>0.01)外，其它樣地間均差異極顯著(P<0.01)。5-15 cm剖面層羊草+狗尾草草地和玉米地均極顯著高于其它樣地(P<0.01)。15-30 cm剖面層羊草+狗尾草草地和玉米地間無極顯著差異，但極顯著高于其它幾個樣地。30-50 cm剖面層蘆葦?shù)睾吞J葦苔草草地?zé)o極顯著差異，其它樣地間差異極顯著(表2)。

表1 不同植被覆蓋鹽堿地土壤有機(jī)質(zhì)含量(g·kg-1)

注：同行不同小寫字母表示同一植被覆蓋地不同土層間差異極顯著(P<0.01)，同列不同大寫字母表示同一土層不同植被覆蓋地間差異極顯著(P<0.01)，下同。

Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant difference among different layers of the same vegetation and capital letters in the same row indicate significant difference among different vegetation in the same soil layer at the 0.01 level; similary for the following tables.

表2 不同植被覆蓋鹽堿地堿解氮含量(mg·kg-1)

2.2.2 同一植被覆蓋地不同剖面層堿解氮含量比較 各剖面層中蘆葦?shù)亍⑻J葦苔草草地、虎尾草草地、玉米地和裸地間堿解氮含量均差異極顯著(P<0.01)，而羊草+狗尾草草地在5-15 cm剖面層含量最高，為117.7 mg·kg-1，堿蓬地在15-30 cm剖面層含量最低，為3.33 mg·kg-1(表2)。

2.3 速效磷含量分析

2.3.1 同一剖面層不同植被覆蓋地速效磷含量比較 各植被覆蓋地在0-5 cm剖面層速效磷含量呈極顯著差異(P<0.01)，堿蓬地最大,極顯著高于其余樣地；各樣地5-15 cm剖面層速效磷含量多為差異不明顯；15-30 cm剖面層中堿蓬地、玉米地和裸地間無極顯著差異(P>0.01)，但極顯著高于其它樣地，且其它樣地間均差異極顯著；30-50 cm各樣地間差異極顯著(表3)。

2.3.2 同一植被覆蓋地不同剖面層速效磷含量比較 不同剖面層中速效磷含量除了蘆葦苔草草地?zé)o極顯著差異以外(P>0.01)，其它各樣地間均差異極顯著(P<0.01)，多表現(xiàn)為表層土壤的速效磷含量比較高，其中堿蓬地0-5 cm剖面層速效磷含量最高，為33.9 mg·kg-1，玉米地在30-50 cm剖面層速效磷含量最低，為1.59 mg·kg-1(表3)。

2.4 速效鉀含量分析

2.4.1 同一剖面層次不同植被覆蓋地速效鉀含量比較 在0-5 cm剖面層，除蘆葦苔草草地與裸地外，其余各植被覆蓋地的速效鉀含量均差異極顯著(P<0.01)，玉米地最大；5-15 cm剖面層中僅羊草+狗尾草草地與蘆葦?shù)亻g無極顯著差異(P>0.01)，且二者極顯著高于其它樣地，其它樣地間均差異極顯著；15-30 cm剖面層各樣地均差異極顯著，蘆葦?shù)刈畲螅?0-50 cm剖面層各樣地間差異極顯著，虎尾草草地最大(表4)。

表3 不同植被覆蓋鹽堿地速效磷含量(mg·kg-1)

表4 不同植被覆蓋鹽堿地速效鉀含量(mg·kg-1)

2.4.2 同一植被覆蓋地不同剖面層速效鉀含量比較 不同剖面層中除了羊草+狗尾草草地速效鉀含量差異不極顯著之外(P>0.01)，其它各樣地間差異極顯著(P<0.01)，多表現(xiàn)為表層速效鉀含量最高，其中玉米地在0-5 cm剖面層含量最高，為232.8 mg·kg-1，虎尾草草地在5-15 cm剖面層含量最低，為65.3 mg·kg-1(表4)。

2.5 堿化特征分析

2.5.1 pH比較 0-5 cm 剖面層各樣地土壤pH除蘆葦?shù)睾凸獾匕宀町惒粯O顯著外(P>0.01)，其它樣地間均差異極顯著(P<0.01)。pH在10以上的樣地為蘆葦苔草草地>蘆葦?shù)?裸地>堿蓬地，玉米地和羊草+狗尾草草地pH較低，在9以下。5-15 cm剖面層pH為堿蓬>蘆葦?shù)?馬蓮地>蘆葦苔草草地>裸地>虎尾草草地>玉米地>羊草+狗尾草草地。15-30 cm剖面層僅堿蓬和蘆葦苔草草地pH在10以上，羊草+狗尾草草地最低。30-50 cm剖面層堿蓬地最高，為10.03；羊草最低為，為8.72(表5)。

羊草+狗尾草草地和裸地的pH在前3個剖面層間差異極顯著(P<0.01)其中0-5 cm表層土壤pH最高；蘆葦?shù)睾陀衩椎氐膒H在中間兩個剖面層間無極顯著差異(P>0.01)，但蘆葦?shù)氐膒H在0-5 cm土層最高，而玉米地在30-50 cm土層最高；蘆葦苔草草地和馬蓮地的pH在不同剖面層間均差異極顯著；虎尾草草地30-50 cm剖面層的pH極顯著高于其它3個剖面層的；堿蓬在30-50 cm剖面層極顯著低于其它3個剖面層；除了羊草+狗尾草草地和玉米地，其它植被覆蓋地的pH在9以上，高者超過10，這是該區(qū)域蘇打堿化鹽漬土壤所致。

表5 不同植被覆蓋鹽堿地pH

2.5.2 ESP比較 0-5 cm 剖面層蘆葦?shù)嘏c裸地的ESP超過90%，堿蓬地和蘆葦苔草草地間差異不極顯著(P>0.01)，虎尾草草地與馬蓮地間差異不極顯著；5-15 cm剖面層羊草+狗尾草草地極顯著低于其它樣地(P<0.01)，15-30 cm剖面層各樣地間差異極顯著，表現(xiàn)為玉米地>虎尾草草地>堿蓬>蘆葦?shù)?馬蓮地>裸地>蘆葦苔草草地>羊草+狗尾草草地，羊草+狗尾草草地的ESP值最小，在20%以下；30-50 cm剖面層虎尾草草地與蘆葦?shù)亻g及裸地與玉米地間均差異不極顯著，其它樣地之間差異極顯著(表6)。

表6 不同植被覆蓋鹽堿地ESP(%)

羊草+狗尾草草地的ESP值在前3個剖面層間差異極顯著(P<0.01),其中5-15 cm最高；蘆葦?shù)?、蘆葦苔草草地、虎尾草草地、堿蓬、裸地在不同剖面層間均差異極顯著；馬蓮地在30-50 cm剖面層極顯著低于與其它3個剖面層；玉米地在5-15和30-50 cm剖面層間無極顯著差異(P>0.01)，但與其它兩個剖面層差異極顯著。裸地和蘆葦?shù)卦?-5 cm時ESP值超過了90%，裸地0-5 cm剖面層的ESP值最高，達(dá)98.17%。這可能是由于交換鈉的含量高以及河流沖積母質(zhì)為沙性，陽離子交換量低的緣故。

2.5.3 含鹽量比較 0-5 cm剖面層含鹽量除了蘆葦?shù)嘏c馬蓮地、虎尾草草地與裸地間無極顯著差異之外(P>0.01)，其它各樣地間差異極顯著(P<0.01)，并且玉米地的含鹽量最高，超過了9 g·kg-1；5-15 cm剖面層各樣地間差異極顯著，表現(xiàn)為蘆葦苔草草地>馬蓮地>蘆葦>羊草+狗尾草草地>玉米地>虎尾草草地>堿蓬地>裸地，裸地最小，為0.88 g·kg-1，蘆葦苔草草地最大，為16.91 g·kg-1；15-30 cm剖面層各樣地間差異顯著，具體表現(xiàn)為蘆葦?shù)?裸地>玉米地>蘆葦苔草草地>馬蓮地>虎尾草草地>羊草+狗尾草草地>堿蓬地，堿蓬地最小，為1.35 g·kg-1，蘆葦?shù)刈畲?，?2.94 g·kg-1；30-50 cm剖面層各樣地表現(xiàn)為蘆葦?shù)?虎尾草草地>堿蓬地>裸地>馬蓮地>玉米地>羊草+狗尾草草地>蘆葦苔草草地，蘆葦苔草草地最小，為0.92 g·kg-1，蘆葦?shù)刈畲?，?3.44 g·kg-1。

羊草+狗尾草草地、蘆葦?shù)亍⑻J葦苔草草地、虎尾草草地、馬蓮地、裸地和玉米地含鹽量在4個剖面層間均呈極顯著性差異(P<0.01)；堿蓬含鹽量在30-50 cm剖面層極顯著性高于0-5 cm(表7)。

2.6 離子組成分析

2.6.1 陽離子組成含量分析對比 在0-5 cm剖面層，各樣地間Ca2+含量差異極顯著(P<0.01)(表8)；Mg2+含量，蘆葦苔草草地和馬蓮地極顯著低于其它樣地；K+含量，羊草+狗尾草草地、蘆葦?shù)?、裸地、蘆葦苔草草地和虎尾草草地間差異極顯著；Na+含量，羊草+狗尾草草地與蘆葦苔草草地、蘆葦?shù)睾突⑽膊莶莸亻g無極顯著差異(P>0.01)，其它各樣地間差異極顯著。在5-15 cm剖面層，各樣地間Ca2+含量差異極顯著；Mg2+含量，蘆葦苔草草地、馬蓮地和堿蓬地極顯著高于其它各樣地；K+含量，羊草+狗尾草草地、馬蓮地和裸地極顯著高于其它樣地；Na+含量，羊草+狗尾草草地與蘆葦苔草草地、蘆葦?shù)嘏c虎尾草草地之間無極顯著性差異，其它樣地間呈極顯著性差異。在15-30 cm剖面層，Ca2+含量，堿蓬地與虎尾草草地之間、羊草+狗尾草草地與玉米地之間無極顯著性差異，其它樣地間呈極顯著性差異；Mg2+含量，蘆葦?shù)?、玉米地、馬蓮地和蘆葦苔草草地與其它各樣地間均呈極顯著性差異；K+含量，堿蓬地極顯著高于其它各樣地；Na+含量，玉米地與蘆葦?shù)?、虎尾草草地與裸地、蘆葦苔草草地與馬蓮地之間無極顯著性差異，其它樣地間呈極顯著性差異。在30-50 cm剖面層，Ca2+含量和Mg2+含量均表現(xiàn)為，玉米地與羊草+狗尾草草地和虎尾草草地之間無極顯著性差異，其它樣地間呈極顯著差異；K+含量，羊草+狗尾草草地、蘆葦苔草草地和馬蓮地之間無極顯著差異，與其它各樣地間均呈極顯著性差異；Na+含量，蘆葦?shù)嘏c堿蓬地、蘆葦苔草草地和玉米地之間無極顯著性差異，其它樣地間呈極顯著性差異。

表7 不同植被覆蓋鹽堿地含鹽量(g·kg-1)

不同剖面層，羊草+狗尾草草地、蘆葦?shù)亍⑻J葦苔草草地、虎尾草草地、馬蓮地和裸地的Ca2+含量均差異極顯著(P<0.01)，羊草+狗尾草草地、馬蓮地、堿蓬地和裸地的K+含量均差異極顯著，蘆葦?shù)?、蘆葦苔草草地、虎尾草草地、馬蓮地和裸地Mg2+含量均差異極顯著(表8)。羊草+狗尾草草地的Mg2+含量除了0-5 cm，Na+含量除了30-50 cm，其它剖面層間均差異不極顯著(P>0.01)；蘆葦?shù)氐腒+含量除了0-5和5-15 cm之間，其它剖面層間差異極顯著，Na+含量在0-15和15-50 cm間差異極顯著；蘆葦苔草草地0-15 cm的K+含量極顯著低于其它3個剖面層，Na+含量在0-15和15-50 cm間差異極顯著；虎尾草草地的Na+含量在0-15和15-50 cm間差異極顯著，K+含量15-50極顯著高于其它剖面層；馬蓮地的Na+含量在30-50 cm極顯著低于其它剖面層；堿蓬地的Ca2+含量在0-15和15-50 cm間差異極顯著，Na+含量在0-15 cm極顯著低于15-30和30-50 cm；裸地的Na+含量30-50 cm極顯著高于其它剖面層；玉米地的Ca2+含量在0-5 cm極顯著低于5-50 cm，Mg2+含量在各剖面層間均呈極顯著差異，K+含量均無極顯著性差異，Na+含量除了0-15 cm極顯著低于其它剖面層。

2.6.2 陰離子組成含量分析對比 在0-5 cm剖面層，各植物生態(tài)景觀鹽堿地的CO32-含量與HCO3-含量均呈極顯著差異(P<0.01)(表8)；Cl-含量，蘆葦苔草草地與裸地、玉米地間無極顯著性差異(P>0.01)，其它樣地間呈極顯著性差異;SO42-含量，馬蓮地和堿蓬地之間無極顯著性差異，其它樣地間呈極顯著差異。在5-15 cm剖面層，CO32-含量均呈極顯著差異；HCO3-含量，玉米地和羊草+狗尾草草地間無極顯著性差異，其它樣地間呈極顯著性差異；Cl-含量，蘆葦?shù)睾吞J葦苔草草地、虎尾草草地和玉米地間無極顯著性差異，其它樣地間呈極顯著差異(P<0.01)；SO42-含量，蘆葦苔草草地與堿蓬地、羊草+狗尾草草地與裸地間無極顯著性差異，其它樣地間均呈極顯著差異。在15-30 cm剖面層，CO32-含量，蘆葦?shù)睾吐愕刂g無極顯著性差異，其它樣地間呈極顯著差異；HCO3-含量，玉米地、虎尾草草地和羊草+狗尾草草地間無極顯著性差異，其它樣地間呈極顯著差異；Cl-含量，堿蓬地極顯著高于其它樣地；SO42-含量，虎尾草草地與其它樣地間呈極顯著差異。在30-50 cm剖面層，CO32-含量，裸地與玉米地間無極顯著性差異，其它樣地間呈極顯著性差異；HCO3-含量，各樣地間均呈極顯著性差異；Cl-含量，羊草+狗尾草草地與虎尾草草地間無極顯著性差異，其它樣地間呈極顯著差異；SO42-含量，羊草+狗尾草草地、蘆葦?shù)睾陀衩椎嘏c其它樣地間呈極顯著差異。

羊草+狗尾草草地土壤鹽分組成以Ca(HCO3)2、NaHCO3、KHCO3為主；蘆葦?shù)販\層土以Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2為主，深層土以NaCl為主；蘆葦苔草草地以Ca(HCO3)2、NaHCO3、Mg(HCO3)2為主；虎尾草草地淺層土以CaSO4、MgSO4為主，深層土以Na2CO3為主；馬蓮地淺層土以CaSO4、MgSO4為主，深層土以NaHCO3、KHCO3為主；堿蓬地表層土以NaHCO3、Mg(HCO3)2為主，其余土層NaCl、MgCl2為主；裸地以淺層土以Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2、NaHCO3為主，深層土以氯化鹽為主；玉米地以NaHCO3為主。

羊草+狗尾草草地0-5 cm的CO32-含量極顯著高于其它3個(P<0.01)剖面層(表8)；HCO3-含量，在0-15和15-50 cm間差異極顯著；SO42-含量在各剖面層間均極顯著差異；Cl-含量均無極顯著差異(P>0.01)。在各剖面層間蘆葦?shù)亍⑻J葦苔草草地、虎尾草草地、馬蓮地、堿蓬地和玉米地的CO32-含量均呈極顯著差異；在各剖面層間蘆葦?shù)?、蘆葦苔草草地、馬蓮地、裸地和玉米地的HCO3-含量均極顯著差異；在各剖面層間蘆葦?shù)?、蘆葦苔草草地和馬蓮地的Cl-含量均極顯著差異；在各剖面層間蘆葦苔草草地、馬蓮地和裸地的SO42含量均極顯著差異。蘆葦?shù)氐腟O42-含量30-50 cm極顯著高于其它剖面層，且0-5和5-15 cm間差異不極顯著?；⑽膊莶莸氐腍CO3-含量在0-5、5-30和30-50 cm間差異極顯著；SO42-含量0-5 cm極顯著高于其它剖面層。堿蓬地的HCO3-含量0-5 cm極顯著高于其它剖面層；Cl-含量5-15和30-50 cm極顯著高于其它剖面層；SO42-含量，15-30 cm極顯著高于其它剖面層。裸地CO32-含量0-5 cm極顯著高于其它破面層，5-15和30-50 cm間無極顯著性差異；各剖面層間Cl-含量均極顯著差異。玉米地0-5 cm的Cl-含量極顯著高于其它剖面層；SO42-含量除了0-5和30-50 cm間無極顯著差異，極顯著低于其它剖面層。

3 討論與結(jié)論

影響土壤中堿解氮、速效磷、速效鉀含量的因素非常復(fù)雜，有成土母質(zhì)、施肥、植物的選擇性吸收、土壤的酸堿性、養(yǎng)分的移動性、土壤的通氣性等因素。鹽地堿蓬地有改善土壤孔隙度、容重等物理性質(zhì)和含水量的功能[12]，堿蓬還地可增加土壤速效氮、磷和鉀，使土壤的化學(xué)性質(zhì)均得到一定程度的改善，環(huán)境向著良性發(fā)展[13]。雖然一些學(xué)者做了相關(guān)研究，但是本研究中的8個自然植物生態(tài)景觀對土壤養(yǎng)分的影響需進(jìn)一步研究。影響有機(jī)質(zhì)和速效鉀的空間變異的因素主要有成土母質(zhì)、土壤類型、氣候條件等，而堿解氮、速效磷、土壤全鹽的空間變異性與耕作方式及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中施肥等有關(guān)[14]。8個植物生態(tài)景觀中，除玉米地養(yǎng)分含量普遍較低，農(nóng)牧民根據(jù)鹽堿化草地生境條件把地形較高羊草+狗尾草草地草地墾殖為玉米地，認(rèn)為耕種熟化，養(yǎng)分狀況好于其它植物景觀；其它植物景觀是由于人口增加、長時間過度放牧及環(huán)境因素導(dǎo)致不同程度的堿化景觀。不同生態(tài)景觀鹽堿地4個土層養(yǎng)分含量都偏低，不同鹽堿地剖面層次養(yǎng)分狀況為羊草+狗尾草草地、玉米地普遍較高，其它樣地養(yǎng)分含量普遍不高；玉米地養(yǎng)分狀況是人為因素導(dǎo)致的。0-30 cm有機(jī)質(zhì)表現(xiàn)為玉米>羊草+狗尾草草地>馬蓮地>堿蓬地>裸地>蘆葦?shù)?蘆葦?shù)夭菖_>虎尾草草地，影響土壤有機(jī)質(zhì)含量的因素是年積累量和年礦化量，同一區(qū)域礦化量相差不大，有機(jī)質(zhì)含量主要取決年生成量，玉米地、羊草+狗尾草草地等植物生態(tài)景觀有機(jī)質(zhì)的年生成量一定高，裸地有機(jī)質(zhì)的生成量很低，但流經(jīng)蘇打鹽漬土地區(qū)的雨水，地表徑流(和小的溪流水)常因溶有腐殖質(zhì)而使低洼地成為富含有機(jī)質(zhì)的裸地；堿解氮表現(xiàn)為玉米>地羊草+狗尾草草地>馬蓮地>蘆葦?shù)?蘆葦?shù)夭菖_>光板地>虎尾草草地>堿蓬地；速效磷表現(xiàn)為裸地>堿蓬地>玉米地>蘆葦?shù)夭菖_>虎尾草草地>蘆葦?shù)?馬蓮地>羊草+狗尾草草地；速效鉀表現(xiàn)為蘆葦?shù)?羊草+狗尾草草地>玉米地>堿蓬>蘆葦?shù)夭菖_>裸地>馬蓮地>虎尾草草地。

本研究區(qū)域?qū)儆趬A土，含鹽量普遍在2～10 g·kg-1，在地勢低洼處可能會高一些，這與沙性母質(zhì)和降水有關(guān)，形成面積較大的鹽化堿土，這與前人的研究結(jié)果基本一致[5]。研究發(fā)現(xiàn)，土壤離子組成中應(yīng)該包括NO3-和少量的NO2-，否則陰陽離子不平衡[15]。西遼河流域鹽堿地堿化度都高，堅硬的堿化層集中分布在0-30 cm土層內(nèi)，既影響根系的伸展，又不利通氣透水，一般植物是不能正常生長的。有關(guān)堿化層對植物生長的障礙需深入研究[16-19]。陽離子以Na+和K+為主，陰離子以CO32-和HCO3-居多，羊草+狗尾草草地、玉米地CO32-和HCO3-較少。堿蓬地、裸地Ca2+和Mg2+較少。在這種生境下，虎尾草、堿蓬等常作為先鋒植物侵入堿斑并定居，虎尾草可形成單優(yōu)勢的鹽生植物群落[12-13]。本研究中Na+在30-50 cm 剖面層普遍增加，在銀北典型的鹽化土和堿化土0-60 cm 土層也是交換性 Na+的集中分布層，也是鹽分的集中分布層[20]。山東省無棣縣不同植被覆蓋類型下土壤鹽分含量為“裸地>堿蓬地>蘆葦?shù)?茅草草地(Imperatacylindrica)>棉花(Gossypiumspp.)地、冬棗>(Ziziphusjuiubacv. Dongzao)小麥(Triticumaestivum)-玉米(Zeamays)”[21]。Mg2+在5-15 cm剖面層普遍增加。不同鹽堿地剖面層次，離子組成主要表現(xiàn)為0-5 cm剖面層 Ca2+含量最大，5-15 cm剖面層 K+、SO42-含量基本最大，15-30和30-50 cm剖面層的陰離子含量普遍降低，陽離子Na+、K+增加，Ca2+、Mg2+減少。不同植被覆蓋下鹽堿地在不同剖面層中羊草+狗尾草草地和玉米地的有機(jī)質(zhì)含量、pH、堿化度、含鹽量均相近，都比較低，速效養(yǎng)分含量較高，離子組成中Na+、CO32-、HCO3-含量比較低。綜合各因素可以得出，羊草+狗尾草草地植被有利于鹽堿化土地的改良。

References:

[1] 范富,白云山,張慶國,邰繼承,舒洋.通遼市堿土景觀生態(tài)劃分及治理對策.內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2013,28(1):54-58. Fan F,Bai Y S,Zhang Q G,Tai J C,Shu Y.Landscape ecological planning and countermeasures of alkali soil in Tongliao.Journal of Inner Mongolia University for Nationalities,2013,28(1):54-58.(in Chinese)

[2] 范富,孫德智,薩如拉.通遼市鹽堿地形成、修復(fù)與開發(fā)利用.北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2015. Fan F,Sun D Z,Sarula.Formation,restoration and development and utilization of saline alkali land in Tongliao City.Beijing:China Agricultural Science and Technology Publishing House,2015.(in Chinese)

[3] 曹勇宏,林長純,王德利,張寶田.農(nóng)田-草原景觀界面中植被恢復(fù)的空間特征.東北師大學(xué)報:自然科學(xué)版,2003(2):74-79. Cao Y H,Lin C C,Wang D L,Zhang B T.Spatial characteristics of vegetation rehabilitation in landscape boundary.Journal of Northeast Normal University,2003(2):74-79.(in Chinese)

[4] 范富,張慶國,侯迷紅,邰繼承,孫德智,劉振偉.玉米秸稈隔離層對西遼河流域鹽堿土堿化特征及養(yǎng)分狀況的影響.水土保持學(xué)報,2013,27(3):131-138. Fan F,Zhang Q G,Hou M H,Tai J C,Sun D Z,Liu Z W.Effect of straw corn isolation layer on the West Liaohe River basin soil alkalization characteristics and nutrient status.Journal of Soil and Water Conservation, 2013,27(3):131-138.(in Chinese)

[5] 張杰,陳立新,喬璐,黃蘭英,李猛,梁健,張明.大慶市不同土壤類型鹽堿化特征及評價.東北林業(yè)人學(xué)學(xué)報,2010,38(7):119-122. Zhang J,Chen L X,Qiao L,Huang L Y,Li M,Liang J,Zhang M.Characteristics and evaluation of salinization of different types of soils in Daqing City.Journal of Northeast Forestry University,2010,38(7):119-122.(in Chinese)

[6] 沈立銘,張建鋒,陳光才,吳灝.不同土地利用方式對鹽堿地土壤特性的影響.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(8):1246-1249.

[7] 宮秀杰,來永才,錢春榮,于洋,姜宇博,郝玉波,李梁,葛選良,劉英杰,李懷慶.耕作方式對松嫩平原北部鹽堿地土壤理化性狀的影響.作物雜志,2014(1):115-121. Gong X J,Lai Y C,Qian C R,Yu Y,Jiang Y B,Hao Y B,Li L,Ge X L,Liu Y J,Li H Q.Effects of tillage pattern on soil physicaland chemical properties of saline-alkali landin the north of Songnen Plain.Crops,2014(1):115-121.(in Chinese)

[8] 遲春明,王志春.蘇打鹽漬土草原植被群落分布與土壤理化性質(zhì)相互關(guān)系.生態(tài)學(xué)雜志,2013,32(9):2245-2249. Chi C M,Wang Z C.Interrelationships between grassland plant community distribution and soil physical and chemical properties in soda-saline soil regions of Songnen Plain,Northeast China.Chinese Journal of Ecology,2013,32(9):2245-2249.(in Chinese)

[9] 遲春明,王志春.吉林西部退化草原土壤鹽漬化特征分析.生態(tài)環(huán)境學(xué)報,2013,22(9):1534-1537. Chi C M,Wang Z C.Soil salinity,sodicity and alkalinity characteristics of degraded grassland in the west of Jinlin Province,China.Ecology and Environmental Sciences,2013,22(9):1534-1537.(in Chinese)

[10] 姜鳳岐,曹成有,曹德慧.科爾沁沙地生態(tài)系統(tǒng)退化與修復(fù).北京:中國林業(yè)出版社,2002. Jiang F Q,Cao C Y,Cao D H.Degradation and Restoration of Ecosystems in the Horqin Sandy Land.China Forestry Publishing House,2002.(in Chinese)

[11] 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2000. Bao S D.Soil Agricultural Chemistry Analysis.Beijing:China Agriculture Press,2000.(in Chinese)

[12] 鄒桂梅,蘇德榮,黃明勇,劉虎,蔡飛.人工種植鹽地堿蓬改良吹填土的試驗研究.草業(yè)科學(xué),2010,27(4):51-56. Zou G M,Su D R,Huang M Y,Liu H,Cai F.Effect of plantingSuaedasalsaon improvement of dredger filled soil.Pratacultural Science,2010,27(4):51-56.(in Chinese)

[13] 李超峰,葛寶明,姜森穎,唐伯平.堿蓬對鹽堿及污染土壤生物修復(fù)的研究進(jìn)展.土壤通報,2014,45(4):1014-1019. Li C F,Ge B M,Jiang S H,Tang B P.Review on remedial effect ofSuaedasalsaon saline and polluted soils.Chinese Journal of Soil Science,2014,45(4):1014-1019.(in Chinese)

[14] 孫濤,馬全林,賈志清,李銀科,王耀琳,張曉娟,馬俊梅.甘肅景電灌區(qū)次生鹽堿地枸杞土壤有機(jī)碳庫的動態(tài)模擬.草業(yè)科學(xué),2015,32(11):1757-1766. Sun T,Ma Q L,Jia Z Q,Li Y K,Wang Y L,Zhang X J,Ma J M.Dynamic simulation of soil organiccarbon pool of wolfberry forest in the secondary saline-alkali land in the arid regions in Jingtai,Gansu——Take Jingtai electricity-powered irrigation zone as a case study.Pratacultural Science,2015,32(11):1757-1766.(in Chinese)

[15] 呂家強(qiáng),李長有,楊春武,胡銳.天然鹽堿土壤對虎尾草莖葉有機(jī)酸積累影響及脅迫因子分析.草業(yè)學(xué)報,2015,24(4):95-103. Lyu J Q,Li C Y,Yang C W,Hu R.Effect of natural saline soil on organic acid accumulation in the stem and leaf ofChlorisvirgataand analysis of stress factors.Acta Prataculture Sinica,2015,24(4):95-103.(in Chinese)

[16] 韓玉靜.松嫩平原羊草和虎尾草耐鹽堿生理生態(tài)特性的比較研究.大慶:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)碩士學(xué)位論文,2010. Han Y J.Comparative study on the saline-alkali tolerance physiological and ecological character ofLeymuschinensisandChlorisvirgatain Songnen plain.Master Thesis.Heilongjiang.Daqing:Bayi Agricultural University,2010.(in Chinese)

[17] 梁漢文,周志紅.土壤中硝酸根和亞硝酸根的離子色譜法測定.土壤,1998,12(1):51-52. Liang H W,Zhou Z H.Determination of nitrate and nitrite in soil by ion chromatography,Soil,1998,12(1):51-52.(in Chinese)

[18] 賈倩民,陳彥云,劉秉儒,陳科元,韓潤燕.干旱區(qū)鹽堿地不同栽培草地土壤理化性質(zhì)及微生物數(shù)量.草業(yè)科學(xué),2014,31(7):1218-1225. Jia Q M,Chen Y Y,Liu B R,Chen K Y,Han R Y.Soils physic-chemical properties and microbial quantities in different pastures in arid area of saline-alkali soil.Pratacultural Science,2014,31(7):1218-1225.(in Chinese)

[19] 王立艷,潘潔,楊勇,肖輝,程文娟.濱海鹽堿地種植耐鹽草本植物的肥土效果.草業(yè)科學(xué),2014,31(10):1833-1839. Wang L Y,Pan J,Yang Y,Xiao H,Cheng W J.The fertility effects of salt-tolerant herbaceous plants on coastal saline soil.Pratacultural Science,2014,31(10):1833-1839.(in Chinese)

[20] 龐曉攀,張靜,劉慧霞,宋銳,賈婷婷,肖玉.地膜覆蓋對鹽堿地紫花苜蓿生長性狀及產(chǎn)量的影響,2015,32(9):1482-1488. Pang X P,Zhang J,Liu H X,Song R,Jia T T,Xiao Y.Effects of plastic-film mulch on growth traits and yield of alfalfa(Medicagosativa) in saline-alkaline fields.Pratacultural Science,2015,32(9):1482-1488.(in Chinese)

[21] 鞏騰飛.鹽堿地植被覆蓋度與土壤鹽分含量時空耦合關(guān)系研究——以山東省無棣縣為例.泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2016. Kong T F.Spatin-temporal coupling relationship between fractional vegetation cover and soil salinity on saline-alkali land——A case study of Wudi County,Shandong Province.Master Thesis.Taian:Shandong Agricultural University,2016.(in Chinese)

(責(zé)任編輯 茍燕妮)

Alkalization characteristics and cutrient status of different vegetation

Fan Fu, Zhang Qing-guo, Ma Yu-lu, Sun De-zhi, Sarula, Suyaleqiqige, Sun Hai-yan

(College of Agriculture, Inner Mongolia University for the Nationalities, Tongliao 028000, China)

It is important to develop and utilise saline-alkali land for protecting, improving the quality, and increasing the area of cultivated land. This research adopts the conventional analytical method for estimating organic matter and available nutrient content, alkalization, and ion composition in the soil of West Liaohe Basin at depths of 0-5, 5-15, 15-30, and 30-50 cm, across eight vegetation. Nutrient content in saline-alkali soil differed among the eight ecological landscapes studied. Organic phosphorus content was higher in saline-alkali land growing corn, andLeymuschinensisandSetariaviridis. Similar or relatively low nutrient content, but significant difference among the soil profile layers was found inChlorisvirgataandSuaedaglaucalandscapes, and in bare land(P<0.01). The characteristics differed significantly among the four soil layers (P<0.01). The pH, ESP, and salinity were generally low in the four soil layers of areas growingL.chinensisandS.viridis. Na+, CO32-, and HCO3-content were very high within a depth of 0-5 cmS.glaucacovered and bare landscapes. CO32-and HCO3-content were lower on saline-alkali land that grew corn,L.chinensisandS.viridis. There were significant differences in the ion composition among four soil layers of same ecological landscape (P<0.01). Bare landscapes develop when the salinity of soil reaches a certain level. In conclusion, the present study can provide atheoretical basis for reasonable restoring salinized land.

vegetation; saline-alkali soil; profile; available nutrient; alkalization; ion composition; West Liaohe Basin

Fan Fu E-mail:fanfu63@163.com

10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0327

范富，張慶國，馬玉露，孫德智，薩如拉，蘇雅樂其其格，孫海巖.不同植被覆蓋鹽堿地堿化特征及養(yǎng)分狀況.草業(yè)科學(xué),2017,34(5)：932-942.

Fan F.Zhang Q G,Ma Y L,Sun D Z,Sarula,Suyaleqiqige,Sun H Y.Alkalization characteristics and cutrient status of different vegetation.Pratacultural Science，2017,34(5)：932-942.

2016-06-17 接受日期：2017-01-03

內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金項目(2013MS0605);內(nèi)蒙古自治區(qū)科技創(chuàng)新引導(dǎo)項目;內(nèi)蒙古民族大學(xué)重點(diǎn)項目(NMDGP1410)

范富(1963-)，男，內(nèi)蒙古化德人，教授，本科，主要從事植物營養(yǎng)調(diào)控和土壤改良方面的研究。E-mail:fanfu63@163.com

S151.9+5

A

1001-0629(2017)05-0932-11