黃河三角洲鹽堿地造林綠化關鍵技術

王月海， 姜福成， 佀慶柱， 韓友吉， 李少娟

(1.山東省林業科學研究院， 山東 濟南 250014；

2.濟南軍區黃河三角洲生產基地， 山東 東營 257231； 3.山東省聊城市林業局， 山東 聊城 252002)

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黃河三角洲鹽堿地造林綠化關鍵技術

王月海1， 姜福成2， 佀慶柱2， 韓友吉1， 李少娟3

(1.山東省林業科學研究院， 山東 濟南 250014；

2.濟南軍區黃河三角洲生產基地， 山東 東營 257231； 3.山東省聊城市林業局， 山東 聊城 252002)

摘要：[目的] 解決黃河三角洲地區鹽堿地改良造林綠化的難點。[方法] 分析黃河三角洲目前的鹽堿地資源和特點，闡述鹽堿地改良與造林綠化現狀。在此基礎上，依據前人的技術和研究成果，結合作者多年來鹽堿地生態改良的研究與實踐。[結果] 提出了適宜黃河三角洲鹽堿地造林綠化的關鍵技術： (1) 利用傳統方法造林綠化改良鹽堿地； (2) 重視新技術和新成果的應用。[結論] 利用鹽堿地造林綠化關鍵技術，實現黃河三角形洲濱海鹽堿地改良是切實可行的。

關鍵詞：黃河三角洲； 鹽堿地改良； 造林綠化； 關鍵技術

隨著國家戰略《黃河三角洲高效生態經濟區發展規劃》實施的不斷深入，黃河三角洲地區的生態問題日益突出，特別是土地鹽漬化問題，嚴重制約著區域農業的發展, 成為區域經濟發展和生態建設的瓶頸[1]。黃河三角洲的開發建設定位為高效生態經濟區，就是堅持生態先行的原則，而生態建設的關鍵問題是鹽堿地的生態改良。生態改良的方法有多種，但生物措施的造林綠化是其最根本的保障措施。由于黃河三角洲濱海鹽堿地的惡劣條件，限制了許多樹種的發展，使得造林綠化難度加大。目前，黃河三角洲的次生天然林中僅有稀疏柳林和檉柳林，人工林大部分以絨毛白蠟(FraxinusvelutinaTorr)、刺槐(RobiniapseudoacaciaLinn.)和旱柳(SalixmatsudanaKoidz.)為主，在土壤鹽堿含量稍大一些的地方僅適合白蠟等少數樹種生長,而在一些中、重度鹽堿地段僅有稀疏的灌木檉柳(TamarixchinensisLour.)和鹽生植物生存。因此，黃河三角洲的造林綠化已成為該區域建設高效生態的當務之急[2]。本文以前人總結的技術、研究的成果和筆者多年在鹽堿地生態改良中的研究和實踐，參考有關文獻，分析目前黃河三角洲鹽堿地資源和特點，闡述黃河三角洲鹽堿地改良與造林綠化現狀，提出其造林綠化的關鍵技術，以期為黃河三角洲鹽堿地改良提供技術支撐。

1黃河三角洲鹽堿地資源現狀及特點

鹽堿土、鹽漬土或鹽堿地是人們習慣地對鹽化土壤、堿化土壤、鹽土和堿土的一個總稱。鹽土和堿土是兩個不同的土類,在發生演變上有著一定的親緣關系,在發育階段上又有本質的區別[3]。過去通常把土壤含鹽量小于0.3%的土壤稱為輕度鹽漬土, 0.3%～0.6%的土壤稱為中度鹽漬土,0.6%以上屬重度鹽漬土?，F在一般用土壤溶液電導率和可交換性鈉吸收比率作為劃分土壤鹽堿化程度的標準。公認的量化指標見表1[4]。

表1　鹽堿土分類的量化指標

依據《黃河三角洲高效生態經濟區發展規劃》，黃河三角洲的范圍包括山東省的東營市，濱州市，濰坊市的寒亭區、壽光市、昌邑市，德州市的樂陵市、慶云縣，淄博市的高青縣和煙臺市的萊州市，共19個縣(市、區)，陸地面積2.65×104km2。黃河三角洲是中國陸域土地面積自動擴展最快的地區，其造陸速度位居全世界河流三角洲之首。黃河攜帶大量泥沙，每年使海岸線向海灘推進0.3 km，年均造地1 000 hm2。由于形成時間較晚，是海陸交互作用形成的退海之地，其地下水位淺，一般在2～3 m，距海近者可達0.5～1.5 m；土壤肥力低，加之氣候干旱，地下水礦化度高，一般10～40 g/L，高者達200 g/L，極易引起土壤鹽漬化。黃河三角洲鹽堿地資源豐富，鹽漬化土地面積4.429×105hm2，占全區總面積的一半以上。其中,重度鹽漬化土壤和鹽堿光板地2.363×105hm2，約占區內土地面積的28.4%[5]。這些鹽漬土壤全部分布在近代黃河三角洲內，主要為氯化物鹽土和氯化物潮化鹽土。由于生態系統脆弱，開發利用水平低，開發潛力大，改造難度也大[6-8]。據TM圖象和實地調查，黃河三角洲新淤地由于農業開發不科學，削弱了植被覆蓋，受高礦化度地下水的浸漬，大面積新淤潮土轉化成濱海鹽土，其土地退化率每年達5%，土壤鹽漬化不斷向河口方向擴大。因此，土壤鹽分重和極易返鹽退化是該區域造林綠化生態改良的主要制約因素，也是實施《黃河三角洲高效生態經濟區發展規劃》的主要障礙。

2黃河三角洲鹽堿地改良與造林綠化現狀

有關黃河三角洲鹽堿地造林綠化及開發利用的實踐具有較長的歷史。尤其是50年代初以來，山東省深入、系統地開展了鹽堿地造林綠化和改良利用的研究，省和地方政府也大量投資治理、改良和利用鹽堿地。如原山東省林業科學研究所50年代初在黃河三角洲的壽光建立起全國第一個濱海鹽堿地造林試驗站，對濱海鹽堿地的改良和造林技術進行了深入系統的研究；山東省農科院土肥所也相繼在壽光建立起鹽堿地土肥試驗站。經過多年的實踐，各地也都相繼總結出許多好的整地改土技術和工程措施，推動了濱海鹽堿地的造林綠化和改良利用。在研究方面，國內許多專家學者對這一地區的鹽漬土治理[3-6]、土地資源現狀及其開發利用對策[7-10]、黃河三角洲植被狀況[11-12]以及區域生態環境問題[13-14]等進行了深入探討。

綜上所述，在黃河三角洲鹽堿地的治理生產實踐上主要集中在整地改土技術和工程措施，其研究多集中于重鹽堿地的形成機理、區域生態環境變化、土壤次生鹽漬化的機理、退化速度等方面的理論。因而，盡管經過幾十年的研究和實踐，在鹽堿地造林綠化和改良利用方面取得了長足進展，但由于鹽堿地治理的復雜性和艱巨性, 加之在鹽堿地治理中往往偏重先期的工程措施，忽視了生物改良和配套的土壤培肥等措施，鹽堿耕地的次生鹽漬化問題仍十分嚴重，經多年治理改造的鹽堿地又重新變成了鹽堿地。因此，鹽堿地造林綠化是鹽堿地生態改良、持續利用土地的根本措施。

3黃河三角洲鹽堿地造林綠化關鍵技術

3.1　利用傳統方法造林綠化改良鹽堿地

3.1.1依據立地條件，選擇適宜的植物材料在鹽堿地上造林綠化，植物材料選擇是首要考慮的因素，必須依據鹽堿地的生境選擇適宜的植物材料。在植物材料選擇中，應綜合考慮不同植物材料的耐鹽能力，同一植物材料的不同品種、種源、生長階段其耐鹽性能也有所差異等因子。通常草本耐鹽能力強于灌木，而灌木耐鹽能力強于喬木樹種。因此，在含鹽量較高鹽堿地的先期綠化中，可以栽植較耐鹽又有一定經濟價值的草本，如千屈菜(LythrumsalicariaLinn.)、NyPa牧草(Distichlisspicata)、紫花苜蓿(MedicagosativaLinn.)、星星草(PuccinelliaParltenuifloraScrib. et Merr.)等，不僅可使裸露的地面盡早得到覆蓋，有效扼制土壤返鹽和降低土壤中的鹽分含量，而且還可以提供飼料加快畜牧業的發展。據夏陽等人的試驗，示范田大面積種植美國NyPa牧草具有良好的抑鹽降鹽、改良土壤的作用。栽植NyPa牧草2 a后可使土壤(0—40 cm)含鹽量從4‰～5‰降低為1‰以下[15]。鹽堿地土壤含鹽量下降后，再栽植灌木,如檉柳(TamarixchinensisLour.)、白刺(NitrariatangutorumBobr.)、枸杞(LyciumchinenseMill.)、海棠(Chaenomelesspeciosa)、杜梨(PyrusbetulaefoliaBunge)、紫穗槐(AmorphafruticosaLinn.)、沙棘(HippophaerhamnoidesLinn.)、金銀花(Lonicerajaponica)等,利用枯枝落葉和根系活動改良土壤。待土壤鹽分含量進一步下降后，可栽植耐鹽喬木樹種,如絨毛白蠟(FraxinusvelutinaTorr)、構樹(BroussonetiapapyriferaLinn.)、白榆(UlmuspumilaLinn.)、刺槐(RobiniapseudoacaciaLinn.)、柳樹(S.matsudanaKoidz.)、沙棗(ElaeagnusangustifoliaLinn.)、皂莢(GleditsiasinensisLam.)、欒樹(KoelreuteriapaniculataLaxm.)、臭椿(AilanthusaltissimaSwingle)、國槐(SophorajaponicaLinn.)等鄉土樹種，利用這些喬木樹種比灌木具有樹體高大、枝葉茂密,壽命長,抗逆能力強的優勢,可更好地起到改善生態環境的作用。近幾年，黃河三角洲地區從國外引進的美國竹柳(Salixamericana)、美國紅葉白蠟(FraxinuspennsyvanicaMarsh.)、北美金葉復葉槭(Acernegundo)、北美海棠(Malusmicromaluscv.“American”)、北海道黃楊(EuonymusjaponicusThunb.)等樹種，經過區試造林試驗證明其具有一定的耐鹽性，又具有觀賞美化價值，豐富了鹽堿地造林樹種。綜合郗金標等人[16]的研究和我們的試驗、研究，匯總了適宜黃河三洲鹽堿地造林綠化的樹種(品種)及其耐鹽能力(表2)作為黃河三角洲鹽堿地選擇樹種的參考。

表2　黃河三角洲鹽堿地造林綠化樹種(品種)及耐鹽能力　%

在黃河三角洲鹽堿地造林綠化，除了考慮樹種的耐鹽及耐旱能力之外，也應考慮其耐水濕的能力，因為夏、秋季的洪澇常常是影響樹種存活的一個關鍵因素。據試驗，刺槐、構樹、君遷子、枸杞等樹種雖然耐干旱、瘠薄和具有一定的耐鹽漬能力，但栽植在土壤粘重、板結、透氣性差的鹽堿地易受到洪澇的危害。因此，選擇樹種應依據立地條件，綜合考慮其耐鹽、耐旱及耐水濕的能力。

3.1.2改善立地條件黃河三角洲鹽堿地的立地條件一般較差，土壤粘重、板結、透氣性差，但影響鹽堿地造林的關鍵因素是土壤的鹽害問題。因此，在造林之前，對含鹽量較重的鹽堿地采取以下改良措施：(1) 在鹽堿地造林之前要首先進行條臺田整地，實施蓄淡壓堿等水利措施。工程整地的條臺田一般應放置1～2 a使其鹽分充分淋溶后再進行造林。有條件的地區，可結合工程整地，使用暗管排堿技術。暗管排堿技術是利用人工或機械將排堿管埋入1.6～2.0 m深的地下。東營市2000年從荷蘭引進了此技術, 開始了暗管改堿工程, 使鹽堿地的改良效果顯著，到目前已發展面積2×104hm2多。但暗管排堿技術實施一次性投入較大，應根據當地的條件因地制宜發展。(2) 造林之前還應進行整平土地、筑畦、砌臺等措施。(3) 樹穴的大小應因樹而異，不宜過大、過深。

3.1.3科學栽植措施鹽堿地造林栽植時，應采取以下技術：(1) 栽植時要“淺栽平埋”,使苗木的原土痕在栽后高出地面不超過5cm,覆土與地面平,不要高出地面,以防鹽分在苗木根部聚積。(2) 在樹穴內增施土壤鹽堿改良劑和使用微生物菌肥等方法是鹽堿地土壤脫鹽和培肥的有效技術[17]。土壤鹽堿改良劑能夠松土、保濕、改良土壤理化性狀, 促進植物對養分和水分的吸收。主要的土壤鹽堿改良劑包括石膏、磷石膏、沸石和有機高分子聚合類物質。(3) 樹穴底部鋪設隔鹽層。樹穴底部鋪設沙子、秸稈、煤渣等材料，可以改變土壤的孔隙度,阻斷毛管的連續性,減少土壤蒸發,從而減少鹽分隨水分的上升。而且隔鹽層的存在有利于水分的下滲,能夠促進鹽分的淋洗。據試驗，30 cm的隔鹽層能夠使隔層上方的土壤鹽分含量較下層降低80%以上。(4) 采用地面根際覆蓋技術。黃河三角洲春季風大、土壤干旱，地面根際覆蓋技術可有效抑制土壤返鹽。土壤蒸發將鹽水帶到地表積累是造成土壤鹽漬化和次生鹽漬化的主要原因。因此，在造林栽植時，用塑料薄膜、秸桿、沙子等覆蓋樹盤,可有效地防止土壤水分散失,抑制土壤返鹽。覆蓋厚度一般以10 cm左右為宜。

3.2　重視新技術、新成果的應用

近年來，在苗木培育和造林方面的新技術、新成果不斷涌現。這其中的一部分技術可以借鑒用在鹽堿地上造林。

3.2.1土壤鹽分上移地表排技術這項技術是基于“土壤水鹽定向遷移”理論，利用土壤水鹽定向遷移規律和運移機理，對遷移和積累在造林地土壤表層的鹽分，采用“土壤鹽分上移地表排”的模式以地面方式解決。即在造林地裸露的地表鋪設具有吸附土壤水鹽性能強的物理材料，隨著土壤水分蒸發，其土壤中的鹽分殘留貯存在吸附材料中，將吸附材料回收利用。通過這種技術模式的地表洗鹽排鹽，可大幅度降低土壤中的鹽分。隨著這一技術模式的應用和深入的研究，將改變傳統鹽堿地治理的大水漫灌壓鹽洗鹽、地下排水工程排鹽、豎井排灌等方法[18-19]。

3.2.2平衡根系無紡布容器苗造林技術應用平衡根系無紡布容器苗造林時，容器直接栽植到穴中而無需解袋，無紡布在土壤中易分解，可以使苗木對不良環境有一個適應階段, 能有效提高造林成活率。據王月海等人的研究，應用平衡根系無紡布容器苗造林,不僅造林成活率高,在造林初期苗木的新梢生長量大,生長狀況良好[20]。

3.2.3生物化學土壤改良技術近年來，生物化學土壤改良技術有了新發展,新的土壤改良劑能更有效地緩解鹽分對土壤的危害,提高土壤肥力，使造林成活率與苗木生長量大幅度提高。如中國農業大學研制的鹽堿土壤生化改良劑—“康地寶”，它能利用有機生化高分子絡合出土壤中的鹽離子,隨水將鹽分帶到土壤深層，從而使土壤上層含鹽量明顯降低。

3.2.4菌根接種技術菌根真菌對鹽堿地改良作用越來越受到重視[21]。通過將栽植的苗木接種菌根，來減緩鹽堿對苗木的毒害，促進鹽堿地造林樹種的存活和生長，提高鹽堿地土地生產力和生態效益。

4結論與討論

鹽堿地改良是一個世界性難題。單純一種改良措施很難達到改良的目的，每一種措施都是有限的，且不穩定、易反復。因此，要因地制宜,各種措施配合使用，同時要注意做到保護和利用相結合[5]。在治理鹽堿地措施中，造林綠化等生物措施被普遍認為是最有效的治理方式，但鹽堿地造林技術是一項復雜的綜合性應用技術,影響的因素非常多,其中最關鍵的技術是將鹽堿地土壤改良與各種排鹽阻鹽措施相結合[22-23]。因而，在黃河三角洲濱海鹽堿地上,結合水工措施、運用新技術和成果改善立地條件，科學栽植，依據不同的生境選用耐鹽植物材料，實行喬、灌、草的合理混交搭配，增加地面覆蓋,減少地面蒸發,扼制土壤鹽分向地表的積累,使土壤表層逐漸脫鹽，實現黃河三角形洲濱海鹽堿地的造林綠化改良和可持續利用是完全可行的。

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Key Techniques of Afforestation in Saline-alkali Soil in Yellow River Delta

WANG Yuehai1， JIANG Fucheng2， SI Qingzhu2， HAN Youji1， LI Shaojuan3

(1.ShandongAcademyofForestry,Ji’nan,Shandong250014,China; 2.YellowRiverDeltaProducingBaseofJinanMilitaryAreaCommand,Dongying,Shandong257231,China; 3.LiaochengForestryBureauofShandongProvince,Liaocheng,Shandong252002,China)

Abstract：[Objective] To solve difficulties of saline-alkali land improvement in the Yellow River Delta area.[Methods] The Yellow River delta saline-alkaline soil resource characteristics were analyzed and the present situation of saline-alkali soil improvement and afforestation in the Yellow River delta were expounded. [Results] On the basis of former saline-alkali soil research and the author’s practice, the key technique and method for saline-alkali land afforestation in the Yellow River delta were proposed: (1) Using traditional methods of afforestation to improve saline-alkali land; (2) Paying attention to application of the new techniques and new achievements. [Conclusion] It is feasible to realize saline-alkali land improvement in the Yellow River Delta area by using the key techniques.

Keywords:Yellow River delta; saline-alkali soil improvement; afforestation; key techniques

文獻標識碼：B

文章編號：1000-288X(2015)03-0203-04

中圖分類號：S728.5

收稿日期：2014-04-25修回日期：2014-05-04

資助項目：國家科技支撐計劃“鹽堿地改良沿海防護林體系研究與示范”(2009BADB2B05); 國家引智項目(Y20143700003); 山東省引智項目(TG201237032)、(TG201337068)

第一作者：王月海(1962—),男(漢族),山東省萊陽市人,本科,研究員，主要從事生態和森林培育等研究。E-mail:wyuehai@163.com。