上海浦東東灘土壤鹽堿分布特點及排鹽降堿效果分析

徐春花，陸利民，周超英，楊業鳳，石 磊，朱 恩，林天杰（上海市農業技術推廣服務中心，上海　00；上海市浦東新區農業技術推廣中心，上海0035）

上海浦東東灘土壤鹽堿分布特點及排鹽降堿效果分析

徐春花1，陸利民2，周超英2，楊業鳳2，石 磊2，朱 恩1，林天杰1
（1上海市農業技術推廣服務中心，上海201101；2上海市浦東新區農業技術推廣中心，上海200135）

以排鹽降堿治理一年期的上海東灘灘涂土壤為研究對象，測定分析灘涂不同區域、不同層次的土壤鹽分、酸堿度和養分狀況。結果表明：東灘土壤鹽堿分布表現為表層低于下層、東部高于西部的特點；短期灌水洗鹽，對0—40 cm表層土壤鹽分下降有明顯作用，但會增加40—100 cm土層鹽分，而對降低土壤堿性作用較小；短期內洗鹽培肥綜合農藝措施能明顯降低土壤鹽分、提高土壤有機質，但對降低土壤堿度、提升土壤水解氮和有效磷等養分作用不明顯；因此，東灘土壤整體要達到當地五級耕地地力標準，尚需較長的土壤脫鹽降堿、培育熟化過程。

灘涂；土壤鹽分；酸堿度；分布特點；土壤培育

上海浦東東灘項目區農田是多年以來多次圍圩造田而成。由于圍圩成土母質來源于長江中的泥沙，江水中泥沙在含鹽量為15—20g/L的海水中下沉堆積，通過虹吸吹泥或圍圩促淤，形成灘涂；加上田塊的地下水是受海水影響的礦化度較高的咸水，因此開發前期，灘涂土壤和地下水的pH均在8.5以上，表土鹽分平均高達7g/kg以上，淺層地下水礦化度一般也在6g/L以上。鹽分組成與海水化學組成以氯化物為主，故也稱氯化物鹽土，在分布和發生上屬于濱海鹽土類型。對寸土寸金的上海而言，灘涂資源墾殖利用可彌補上海耕地資源的不足，因此如何盡快培育好灘涂農田有著十分重要的意義。由灘涂墾殖改造高產糧田，其間必然經歷鹽堿地-脫鹽土-耕作土壤的進化過程。前人就不同農藝措施對洗鹽效果已經進行了較多的研究［1］，也積累了大量的工作經驗和數據。在此基礎上，本課題旨在研究分析短期綜合農藝措施下灘涂土壤鹽堿的分布特點和排鹽降堿的效果。

1　材料與方法

1.1供試土壤

本項目選取上海浦東東灘一期的667 hm2農田為研究對象，綜合實施排鹽降堿工作。該區域農田地力條件和平整度都較差，故在前期先開展了土地整理和溝渠配套工程，完成“兩溝一埂”灌溉系統構建，即“田-溝-埂-溝-埂”結構。項目實施期間（2010年5月—2011年3月）開展綜合農藝措施，具體為：種植茬口為“水稻-綠肥”水旱輪作模式，7月初種植水稻，種植前泡田洗鹽并施入化學土壤改良劑15 kg/hm2、基施商品有機肥12 t/hm2、土壤調理微生物制劑0.15 t/hm2，水稻生育期引入淡水高灌低排（用水量在13.5 萬t/hm2左右），10月下旬種植綠肥黑麥草，翌年3月底收獲還田；整個實施期間，實行秸稈全量還田、深耕（20—25 cm）翻壓與催腐菌劑（75 kg/hm2）相結合，以實現排鹽降堿的目標。

1.2基本方法

1.2.1土樣采集

項目實施前，在東灘一期667 hm2農田內隨機采集基礎混合樣進行調查；后期分階段、區域采集土樣進行調查。（1）在綠肥收獲還田前，根據灘涂形成和墾殖先后的特點，在項目區的東西向斷面上開挖土壤剖面，采集剖面層段土樣；（2）在水稻種植前后采集二次洗鹽后的剖面土樣；（3）在項目實施后期，根據灘涂圍墾先后在各生產大隊和不同區域采集土樣。

1.2.2檢測方法

所有土壤樣品的檢測均采用最新版國家標準方法，沒有現有國標方法的則按照最新行業技術規范［2］，如表1所示。

表1　土壤理化性狀指標的檢測方法Table 1　Soil physical and chemical properties indexdetection methods

2　結果與分析

2.1灘涂土壤鹽堿分布特點

2.1.1項目區土壤鹽堿的垂直分布特點

在綜合洗鹽措施下，項目區農田土體表層開始脫鹽，如表2所示，0—20 cm 3個剖面點的土壤全鹽量分別為2.99g/kg、2.63g/kg和2.73g/kg，與實施前3.40g/kg的鹽分相比有了明顯的下降；但40 cm以下土體的鹽分含量仍較高，大部分都在3.0g/kg以上。由此說明，短期的灌水洗鹽對土壤表層鹽分下降有明顯作用，但下層土壤鹽分增加，出現明顯的底聚特征［3］。這對于未來糧食生產仍有一定的抑制作用。

治理之初，項目區土壤pH普遍在8.5之上，平均8.69，呈現鹽堿地的明顯特征。經短期治理后，從3個典型剖面洗鹽后的數據觀察，土壤表層0—20 cm的pH均降低至8.5以下，在8.32—8.46，但下部土體大多仍在8.5以上，表明土體堿性依然較大，說明短期的排鹽降堿措施對土壤pH的影響較小。這主要是由于土壤和地下水中鹽分離子含有大量的HCO-3及Ca2+、Na+（堿金屬元素）所致［4］。

2.1.2項目區土壤鹽堿的水平分布特點

2.1.2.1鹽分水平分布特點

由于灘涂形成有先后，其成土母質和改造時段有差異，本區域內鹽分總體呈現出東高西低、由東向西依次遞減的特點。從各大隊土壤鹽分水平分布來看（表3），東部土壤鹽分普遍較高，土壤平均全鹽量達2.99g/kg，其中以東部一大隊最高，平均達3.04g/kg；中部土壤平均全鹽量十分接近于東部；而墾殖較早的西部田塊鹽分相對較低，平均為2.51g/kg，“東高西低”的特點較為明顯。

從采樣檢測過程中還發現，灘涂土壤個別地塊鹽分表現出一定的不均衡性，主要表現為高中有低、低中有高，呈條帶狀不規則分布。如接近或高達3.0g/kg鹽分的田塊，在一大隊東部和中部、三大隊東部都有出現。這主要跟灘涂土壤發育過程中的潮汐作用有關［5］。

表2　土壤鹽堿垂直分布狀況Table 2　Verticaldistribution ofsoilsalinity

2.1.2.2堿度水平分布特點

浦東灘涂土壤成土年限較短，經短期綜合排鹽降堿治理，土壤pH由8.69降到8.44，土壤堿度依然較大。從項目區不同區域土壤pH值來看（表3），各大隊東至西部土壤堿度水平分布較平穩，pH值平均都在8.4左右；其中，東部與中部的土壤堿度十分接近，分別為8.47、8.49，均略高于西部僅約0.1個單位，可見灘涂土壤堿度由東向西基本處于同一水平。由于土壤鹽分結構改變是一個循序漸進的過程，因此要明顯降低土壤堿性，還需繼續實施綜合降堿措施，通過促進土壤熟化來降低堿性。

表3　項目區土壤鹽堿水平分布狀況Table 3　Distribution ofsoilsalinity levels

2.2短期灌水洗鹽對土壤鹽分的影響

在水稻收獲前后進行短期灌水洗鹽，之后在東部原剖面附近再次采集剖面樣品。如表4所示，通過對前后二次采集樣品的鹽分含量測定發現，0—20 cm和20—40 cm剖面的鹽分分別由原來的3.56g/kg、4.96g/kg降低到2.73g/kg、2.95g/kg，分別降低了23.3%和40.5%；而40—70 cm和70—100 cm剖面的鹽分卻分別增加了2.3%、14.5%。由此表明，經過短期灌水洗鹽能夠洗去一部分的土壤鹽分，而大部分鹽分只是從表層土壤中淋洗至下層土壤中。通過項目實施還發現，由于土體中的鹽分含量總體較高，隨著冬春季節水分的蒸發易造成“返鹽”現象，對后茬綠肥的正常生長仍會造成一定的影響。

表4　土壤剖面二次洗鹽前后鹽分變化Table 4　Salt change ofsoil profile before and aftersecondarysalt-leaching

2.3綜合農藝措施下灘涂土壤的培育狀況

經一系列排鹽降堿和培肥改良農藝措施組合應用，通過測定不同區域表層土壤理化指標顯示（表5），灘涂土壤鹽分由3.4g/kg降至2.78g/kg，降幅達22.30%；而土壤pH僅下降近3%，降幅不明顯；土壤各養分指標中有機質含量提高最為明顯，由實施前的10.4g/kg上升到15.0g/kg，提高了30.67%，而水解氮、有效磷和速效鉀等速效養分相比實施前，僅相差2%—3%，變幅不明顯。

由于灘涂本身成土母質決定了土壤本底各有效養分含量水平，加上東灘灘涂西部墾殖早于東部的原因，比較各大隊土壤養分含量可以明顯看到（表5），整個東灘灘涂區域的土壤速效鉀含量總體較豐富，平均含量均在300 mg/kg以上；東灘各大隊不同區域土壤有機質、水解氮和有效磷等養分含量分布也呈現出西高東低的趨勢。這說明土壤養分的積累與墾殖超限密切相關［6］。

參照上海市浦東新區五級耕地地力平均水平（表5），項目區內灘涂墾殖時間最早、土壤熟化度較高的三大隊西部區域，其土壤理化指標中僅有機質、全鹽量、速效鉀接近或達到內陸熟化耕地的五級地力標準，而有效磷和pH等指標仍未達標。相比之下，其他區域距離土壤熟化更需要一個較長的培育過程。

表5　土壤理化性狀指標變化Table 5　Changes ofsoil physical and chemical properties

3　結論與討論

通過農田土壤剖面分段采樣調查和檢測證實，短期內通過水旱輪作、灌水洗鹽、增施有機肥、深耕、秸稈還田等一系列綜合農藝措施組合實施，能起到土壤脫鹽降堿的效果。

經綜合治理，東灘土壤鹽堿垂直分布表現為表層低于下層的特點，水平分布表現為東部高于西部的特點。短期的灌水洗鹽對土壤表層鹽分下降有明顯作用，但會增加下層土壤鹽分；而對降低土壤堿度作用較小。

灘涂經短期綜合農藝措施洗鹽墾殖培育，能明顯降低表層土壤鹽分、提高土壤有機質，但對土壤堿度下降和土壤水解氮、有效磷等養分提高的作用效果有限；參照標準，東灘灘涂土壤各項理化指標尚未達內陸熟化耕地的五級地力標準。由此可見，在短期內采取一系列綜合農藝措施，對土壤排鹽降堿、提高土壤養分含量有一定的積極作用，一定程度上加快了灘涂土壤的熟化進程，但要實現灘涂土壤培育成高產糧田，還需要更長時間的推進脫鹽降堿、培肥改良的綜合農藝措施。

［1］金海洋，朱恩，林天杰，等.不同農藝措施對浦東濱海灘涂墾區土壤熟化的影響［J］.上海農業學報，2012，28（4）：93-96.

［2］鮑士旦.土壤農化分析［M］.北京：中國農業出版社，2000：30-45.

［3］李鵬，濮勵杰，朱明，等.江蘇沿海不同時期灘涂圍墾區土壤剖面鹽分特征分析［J］.資源科學，2013，35（4）：764-772.

［4］陳巍，陳邦本，沈其榮.濱海鹽土脫鹽過程中pH變化及堿化問題研究［J］.土壤學報，2000，4（4）：521-528.

［5］馮義.沿海灘涂土壤的鹽分分布特征［J］.江蘇農業科學，1989（9）：15-17.

［6］姚艷平，葉玫.如東沿海灘涂土壤形成與墾區土壤改良［J］.土壤，1996（6）：316-318.

［7］朱恩，朱建華.上海耕地地力與環境質量［M］.上海：上海科學技術出版社，2011：108-111.

（責任編輯：閆其濤）

Distribution characteristics ofsaline alkalisoil in the east beach of Pudong，Shanghai and analysis ofsaline alkali reduction effect

XU Chun-hua1，LU Li-min2，ZHOU Chao-ying2，YANG Ye-feng2，SHI Lei2，ZHU En1，LIN Tian-jie1
（1Shanghai Agro-Technology Extensionservice Center，Shanghai 201101，China；2Shanghai Pudong Newdistrict Agro-technology Extensionservice Center，Shanghai 200135，China）

Thesoilsalinity，pH and nutrientstatus indifferent areas anddifferent levels of the tidal flat weredetermined and analyzed，taking the east beach of Pudong，Shanghai reducedsaline alkali for a year as research object.The resultshowed that thedistribution ofsoilsaline alkali in the east beach was characterized by thesurface layer lower than the lower layer and the east higher than the west.Leachingsalt for ashort time coulddecrease 0—40 cmsurfacesoilsalinitysignificantly，but increased thesalinity of 40—100 cmsoil layer，and had little effect on reduce thesoil alkalinity.Salt fertilizer comprehensive agronomic measures of leachingsalt and fertilization in ashort time couldsignificantly reducesoilsalinity and improvesoil organic matter，but the effect was not obvious on reducingsoil alkalinity，improvingsoil hydrolysis nitrogen and available phosphorus. Therefore，it need a long process of reducingsoilsaline alkali and cultivation for the wholesoil of the east beach reaching the local level fivestandard farmland.

Tidal flat；Soilsalinity；pH；Distribution characteristics；Soil cultivation

S156.4

A

1000-3924（2016）04-122-04

2015-09-14

上海市浦東新區《A類農田土壤修復與安全生態農業》科技項目

徐春花（1981—），女，本科，農藝師，主要從事耕地質量監測工作。E-mail：eliaxu@163.com