提高盐碱地植被覆盖率技术研究.pdf

2024 年 5 期现代农业智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture提高盐碱地植被覆盖率技术研究王红霞1，卜令豪1，马振萍1，何忠振1，李俊超2，张国顺1*（1.滨州市农业科学院，山东 滨州 256600；2.无棣县创圆种植农民专业合作社，山东 滨州 251900）全球陆地面积约为 148.94 亿 hm2，其中盐渍化土地约有 9.55 亿 hm2，约占总陆地面积的 6.41%，大多分布在全球的干旱半干旱及半湿润地区，其中 70%左右集中在“一带一路”沿线国家1-2。怎样改良土地盐碱问题，提高地表植被成活率，改善生态环境，成为了当今土地问题的重要研究方向，其中有许多专家学者试验发现，通过生物防治来治理改良盐碱地，是一项有效可行的方法3。植物在盐碱地改良和水土保持中具有固土防水蚀、挡风防风蚀、涵养和改良土壤、净化水体、净化空气、降低噪音粉尘、改善和美化环境及保护生态等多种作用，是水土保持的重要措施之一。盐碱区域土壤含盐量高，对植物有严重的胁迫作用，在采用植物治理盐碱地时，存在植物难成活、生长慢、存活期短的问题，使得植被覆盖率低，水土保持效果差，绿化指标难完成。因此，盐碱区域植被恢复的途径如下：一是降低土壤盐分，通过降低盐分，使具有一定耐盐碱能力的植物生存，从而达到盐碱地改良利用的目的；二是选择耐盐能力强的植物在盐碱地上栽种，实现盐碱地的植被恢复和生态改良4。本文将从土壤降盐、选择耐盐植物、做好日常管理等方面来阐述在盐碱地提高植被覆盖率的关键技术。1盐碱地的形成与变化规律1.1盐碱地的形成在内陆地区，土壤中的盐分来自岩石风化，在随水运动的过程中使地下水含盐量逐渐增加，这些盐分在气候、地形、水文地质等自然因素综合作用下，不断上升聚集到表层，形成地表土壤的盐碱。在滨海地区，一是海水规律性的涨落，频繁侵袭土壤，把海水中的盐分不断汇集于地表产生集盐形成盐土；二是各种盐生植物和耐盐植物在其生长过程中，从土壤中吸收了大量的盐分，这些植物死亡后，残体中的盐分随雨水冲淋，又返回到土壤中，日积月累，使地表集盐，形成盐土。1.2变化规律1.2.1内陆地区季节性变化明显，气温高低差异大，降水量大小区别明显，风力、风向不同。基本规律是，一年中气温逐渐回升，第一作者简介：王红霞（1973-），女，农艺师。研究方向为盐碱地改良、野生植物。*通信作者：张国顺（1966-），男，研究员。研究方向为盐碱地改良、野生植物。摘要：该研究旨在降低盐碱地区域土壤耕作层含盐量，确保栽培植物成活，提高植被覆盖率，改良土壤，改善盐碱地地区生态环境，防止水土流失。该文分析盐碱地的成因和盐碱在一年中的变化规律，通过科学采用生物、化学、物理等降盐措施，因地制宜选择适宜、适生的植物种类，采用系统化的栽培管理技术，提高盐碱地植物成活率，延长植物存活期，确保植被恢复率和植被覆盖率等防治指标的实现。关键词：盐碱地；改良；植被；提高；覆盖率中图分类号院S156.4文献标志码院A文章编号院2096-9902渊2024冤05-0070-04Abstract:The purpose of this study is to reduce the salt content of soil plough layer in saline-alkali area,ensure the survivalof cultivated plants,increase vegetation coverage,improve soil,improve ecological environment and prevent soil erosion.This paperanalyzes the causes of saline-alkali land and the law of saline-alkali change in a year,through the scientific adoption of biological,chemical and physical salt reduction measures,the selection of suitable and suitable plant species according to local conditions,andthe adoption of systematic cultivation and management techniques,so as to improve the survival rate of plants in saline-alkali land,prolong the survival period of plants,and ensure the realization of control indexes such as vegetation restoration rate and vegetationcoverage rate.Keywords:saline-alkali land;improvement;vegetation;improvement;coverageDOI：10.20028/j.zhnydk.2024.05.01770-2024 年 5 期智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture现代农业春季风力大，降水量少，较其他季节干旱，地表以水分蒸发为主。随着地表水分大量蒸发，在强烈蒸腾拉动下，地下水通过土壤毛细管向上移动，水分蒸腾散去，盐分聚集地表，从而形成盐碱地，故有“土壤春季返盐”之说。夏秋季，频繁降雨形成洪涝灾害，在排水不畅时，地面水大量补充到地下，致使地下水位上升，形成土壤集盐的条件，大量盐分集聚在土壤表面，形成盐土，故有“大涝之年有大碱”之说。1.2.2滨海地区与海潮的进退关系十分密切，涨潮海水侵袭的时间越长，面积越大，土壤中盐分集聚越多，盐碱土面积越大。反之，离海越远，脱离海潮的时间越长，土壤中含盐量越低，并且土壤盐分中氯化物比例较大，游离钠离子所占比例较高。2盐碱对植物的危害2.1盐害当土壤表层可溶性盐量过高时，溶解于水中的盐离子穿过根部细胞壁进入细胞，影响植物吸收水分、养分，甚至于直接产生毒害作用，影响植物的光合作用，减少光合产物的形成。同时，还抑制土壤中微生物的活动，影响土壤养分的有效转化，减少植物对土壤中营养成分的吸收。2.2碱害当土壤胶体吸附大量的代换性盐离子时，土壤就表现出强碱性，造成土粒分散，板结，不透水、不透气，使土壤中的钙、锰、磷和铁等营养元素被固定，不易被植物吸收，影响正常生长发育。还破坏植物根部的酶，干扰正常新陈代谢，腐蚀幼嫩的苗并直接对其产生伤害。3盐碱地绿化关键技术3.1栽前降盐3.1.1生物降盐1）栽培耐盐植物降盐。在含盐量 0.6%以上的重盐碱地，可采用栽植碱蓬、柽柳、苦马豆等耐盐碱能力强，能吸收土壤中盐离子并不断降低土壤盐离子含量的植物，秋季及时将植物地上部分清除，把植物中积聚的盐离子移除地块。依次反复种植，可起到逐渐降低土壤中含盐量的作用，待土壤中盐离子含量降到适宜其他植物生长时，再栽植其他植物。这类植物对盐碱地有较好的改良作用，且投资少，效果明显。2）使用微生物菌剂降盐。近年来，微生物菌剂的应用在改良盐碱地措施中已成为研究热点5。施用微生物菌剂，优化盐碱地土壤菌群结构，加快盐碱地中有机质的分解，产生各种不同有机酸，调节土壤中的离子平衡，同时，活化土壤中的 Ca2+、Mg2+，使其置换出土壤中的 Na+，从而使得盐分降低6-7，有利于改善土壤的理化性质，创造有利于植物根系生长的环境，提高植物抗盐碱能力，有利于种苗发芽或提高移栽成活率。该方法适宜于土壤盐碱化程度较轻（含盐量 3译4译），稍改良即可栽植普通绿化植物的区域。3.1.2建排盐碱沟洗盐含盐量高，大面积绿化或栽种耐盐碱能力差的其他植物时，宜采用排盐碱沟降盐改土。在植物种植区域挖深约 1.5 m 的沟，底面铺 510 cm 的石子垫层，在垫层上铺设直径 50cm 混凝土渗碱管，管子周边填充 20cm 碎石子作过滤层，以防泥土阻塞渗碱管微孔，上面更换非盐碱土后即可种植植物。渗碱管两端设直径 1m 的检查井，用于检查和及时清理管内淤土，并顺接到其他排水沟，使冲洗下来的盐碱水能及时排出8，该方法可有效降低土壤中含盐量。该措施一次性投资较大，但发挥作用时间长，不易返盐，植物生长良好，每条渗盐碱沟发挥作用辐射范围 1015m。该技术适宜成方连片的大面积绿化区降盐。3.1.3土工布防盐浅根系树木栽植前，根据树苗胸径或根部土球大小挖好树坑，在树坑底部铺设 510cm 的碎石子或炉渣，切断土壤蒸腾毛细管。在坑周边铺塑料布或土工布，填充非盐碱化熟土后栽植植物。该措施可有效防止地下盐碱随水分蒸发而在表层蓄积。该措施投资少，施工期短，树木成活率高，存活期较长。该技术适宜乔木栽植。3.1.4换土去盐土壤盐碱化程度低时，可采用更换耕作层土壤的办法，即在绿化苗木栽种前将 20cm 地表盐碱土用其他熟化土壤替换，造墒后即可种植。应用该种方法的前提是土壤盐碱化程度低，淡水充足，灌溉条件比较好，以栽种小灌木、绿化草皮为主的区域9，宜选择耐盐碱的植物种类，在夏季雨水充足时种植（栽植）为好。3.2盐碱地绿化植物种类选择3.2.1坚持因地制宜的原则利用改良盐碱地种植植物时，要因地制宜，因土随地势选择。即要根据当地地形、气候、土壤盐碱程度等选择盐碱地适生植物，避免追求“高、大、上”，严禁选择高档且不耐盐碱的植物，特别是避免选用适宜在酸性土壤生长的植物。同时，注意因地势而选，视地势高低选择适宜植物。如高栽洋槐，洼栽柳，平地栽榆树，弱碱栽杨，重碱向沟坡栽柽柳、白刺等。黄河三角洲是黄河入海泥沙堆积形成的，母质为黄河冲积物，底部属海相沉积物，适合种植白茅、芦苇、獐毛、二色补血草等盐生植被10。而宁夏、内蒙古、新疆71-2024 年 5 期现代农业智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture等内陆干旱半干旱地区降雨量小、蒸发量大，土壤盐分上升运动占绝对优势，造成土地全年积盐严重，可先通过栽种聚盐植物将盐分“吸走”，再栽种具有较强耐盐能力的罗布麻等植物。3.2.2不同含盐量土壤植物的选择对于大部分盐碱地区而言，具有地下水埋深浅、矿化度高的特点。研究发现，浅层地下水与耕层土壤积盐、地下水矿化度相关，关系十分明确11。直根系或深根系植物根很容易扎到咸水层，造成植物死亡，应着重选浅根系植物。因此，栽培植物选择要依土壤含盐量和地势而定。当土壤含盐量大于 0.4%时，落叶类乔木树种可选胡杨、竹柳、新疆杨和中天杨等，因为胡杨具有很强的耐盐碱、干旱，抗风沙能力，所以广泛应用于干旱少雨的西北内陆地区12。常绿类可选四翅滨藜，四翅滨藜有着极强的耐盐性，土壤盐分在 1.5%以下可以正常生长；高于 1.8%后植株受到盐的胁迫，枝条新梢量减少；盐分达到 2.6%后，植株生长被严重抑制，但仍能存活，基部枝叶无明显凋萎，条件一经改善仍能正常生长13。落叶类小乔木及灌木树种可选柽柳、白刺、沙棘、紫穗槐、耐盐玫瑰、珠美海棠、海滨锦葵、单叶蔓荆、盐桦、枸杞、芦竹和臭椿等，其中柽柳人工林目前已是黄河三角洲盐碱地区主要的生态修复树种14。含盐量大于0.3%且小于 0.4%时，落叶类乔木可选白蜡、棟树、白榆、枣树、国槐、刺槐、杜藜、杨树和毛刺槐等，其中杨树以生长速度快、管理简单、经济效益好等特点在我国大面积种植。常绿类乔木可选常青白蜡、侧柏、松柏；常绿类灌木选龙柏；落叶类小乔木及灌木树种可选沙枣、火炬树、无花果、火炬树、沙拐枣、柠条和花椒等。在选择耐盐碱草本植物时，盐地碱蓬是盐碱地区的重要先锋植物，是目前能在含盐量达到 3%的土壤中生存的极少数植物之一，是重要的耐盐、改盐种质资源。含盐量1%2%的土壤可栽植罗布麻、獐毛、星星草、费菜15-16。含盐量 0.5%1%的土壤可选择栽植结缕草、二色补血草、盐扁草、马蔺、菊苣、籽粒苋、披碱草、狗牙根和大穗结缕草等。3.3土地整理3.3.1平整土地“盐往高处走”，土地是否平整，对土壤、水、盐运动有直接影响。研究结果表明，高出田面 1015cm的小地形部位，土壤蒸发量较周围田面大 0.51.2 倍，蒸发量大，积盐就多17。因此，种植草皮前，利用人工或机械将土地耙平，调整土壤水盐不均衡状况，防止积水，避免盐斑发生，或者采用起垄措施，使得土壤盐分集中到土垄上，在垄与垄之间栽植树木。种植树木时，严禁种植在畦埂或地势较高的位置，春天栽植后更不能在根部培土，避免盐分聚集在根部造成死苗。3.3.2增施有机肥，培肥地力增施有机肥，为植物提供养分，增强抗盐能力，改善土壤物理性状，促进土壤团粒结构形成，使土壤透水性变好，提高保水保肥能力，减少蒸发，利于淋盐，避免返盐。有机肥可结合平整土地使用，每 666.7 m2使用量25005000kg。在肥源较缺时应分批集中使用，不能平均分摊，以免产生“碱多吃肥”。吕轲彦等18研究发现联合施用褐煤有机肥与脱硫石膏对内蒙古河套地区盐碱土有显著改善作用。3.4适时栽植3.4.1落叶树木落叶树木应在落叶后，发芽前栽植，具体依树种而异。杨、柳等栽植宜早不宜晚，树芽萌动前可裸树移栽，树芽萌动后只可带土球移栽。白蜡、国槐等宜迟不宜早，树芽萌动后栽植成活率高。栽植时注意，一是培土位置不能高于树苗在苗圃时的离地位置，否则，移栽后成活率低，生长慢19。二是秋季栽培成活率高于春季栽培。3.4.2常绿树种春、夏、秋都可栽植。夏季栽植时，一定是带土栽植，此时因雨水频繁冲洗，土壤含盐量低，易成活。遇干旱年份应及时进行浇水和叶面喷水，树干及时补充营养液，提高成活率。3.4.3绿化草皮春、夏、秋都可栽培。春季种植时，先大水压碱，降低土壤表层含盐量，争取一播全苗，播后要及时用草苫子覆盖，保水防返盐。夏季种植时，选择大雨过后播种，注意及时清除杂草。秋季宜早不宜迟，要选择耐盐碱、耐寒草种，确保安全越冬。无论何时播种，第二年春季一定要及时浇水压盐碱和提高土壤含水量，防止春季返盐死苗。3.5避免返盐技术盐碱具有随水来随水走的特点，到了春天或干旱严重时，因地表水分蒸发，盐分在植物根系区域蓄集，造成植物死亡、干枯，应采取科学灌溉等措施预防返盐碱20。3.5.1单株树木1）树坑地表栽植草本植物。在树周边树坑范围内种植耐盐碱的盐地碱蓬、朝鲜碱菜、费菜和马蔺等草本植物，提高地表覆盖率，减少地表水分蒸发，防风蚀、水蚀，同时，通过草本植物根系活动，起到疏松土壤，改善土壤结构，增加土壤有机质的作用。2）铺设碎石子、鹅卵石。在树周边树坑范围内覆盖上10cm 厚的碎石子、鹅卵石，减少地表水分蒸发，增加地表72-2024 年 5 期智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture现代农业水、雨水下渗。3.5.2林地地表植藤蔓植物在绿化树林内地表栽植藤蔓植物，让其藤蔓在地表匍匐生长，在提高地表覆盖率的同时，抑制杂草生长和美化环境。3.5.3绿化草地春季空气干燥，风多，地表蒸发量大，应及时浇水压盐碱。同时，注意及时查漏补缺。裸露地表蒸发量大，很容易返盐形成“盐斑”，这些“盐斑”在灌水或降雨时，造成“溜减”，影响周边植物的生长，使“盐斑”面积逐渐扩大，林草覆盖率逐渐减少，导致绿化措施前功尽弃。4日常管理关键环节4.1及时浇水浇水是提高植物成活率、保持绿化效果的重要措施。浇水关键时间点是初春草皮返青和遇干旱时。这时地表蒸发量大，土壤深层盐分随水分蒸发向上移动蓄集在地表，对草皮形成盐害，造成枯死。注意：浇水一定要水量充足，一次性浇透。4.2及时除杂草一般杂草长势强于栽培草种，容易造成杂草吃草皮现象。特别是夏季种植绿化草皮时，水、温、光条件充足，更容易发生，要及时拔除，避免秋季杂草死亡后形成盐斑，导致地表水分蒸腾形成新的盐碱土。4.3及时施肥在雨季或浇水时，追施有机肥，培肥地力，促进绿化植物生长。研究表明，盐碱地施用有机肥能促进土壤团粒结构形成，降低盐碱地 pH，抑制返盐，为植物提供长效肥力，有利于植物生长，提高盐碱地植被覆盖率，也可根据实际情况追加叶面肥保障植物生长发育21-22。试验结果表明，通过有针对性地采取以上措施，可有效降低土壤中含盐量，避免盐碱反复发生，提高植物成活率，延长存活期，起到长期改良盐碱地、改善盐碱地区域生态环境的作用。参考文献院1张建锋，张旭东，周金星，等援世界盐碱地资源及其改良利用的基本措施J援水土保持研究，2005，12（6）：4.2周和平，张立新，禹锋，等援我国盐碱地改良技术综述及展望J援现代农业科技，2007（11）：159-161，164.3卜令豪.盐胁迫下罗布麻超微弱发光及其激发机制D.呼和浩特：内蒙古农业大学，2022.4赵延茂，马克斌.黄河三角洲自然保护区植被调查报告J.山东林业科技，1994（5）：10-13.5宋家清，郑秀社，张庆国，等.活性微生物菌肥对滨海盐碱土改良的影响J.北方园艺，2010（18）：53-55.6 SHENG M，TANG M，CHEN H，et 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