金銀木與不同喬木混植對鹽堿地理化性質(zhì)的影響

李雪松++楊靜慧++馮渝+++盧興霞++劉艷++王鵬鶴++袁文慧

摘 要：分別以金銀木與合歡、金銀木與欒樹的混交林為試驗(yàn)材料，研究其對鹽堿地理化性質(zhì)的影響，為其在鹽堿地的景觀應(yīng)用及栽培管理提供參考。結(jié)果表明，在物理性狀方面，金銀木與合歡、金銀木與欒樹混交林能夠顯著降低土壤容重，增加土壤孔隙度，且二者對土壤容重和孔隙度的改良效果差異不顯著，但二者對土壤含水量的改良效果不明顯。化學(xué)性狀方面，2塊混交林林地的pH值均顯著高于對照，且2塊林地的有機(jī)質(zhì)含量與對照間差異不顯著，但它們的含鹽量均顯著低于對照，且二者對土壤含鹽量的改良效果差異不顯著；2塊混交林對土壤中HCO3- 的改良效果不顯著，但可以顯著降低土壤中其他主要離子含量，其中，2塊混交林對土壤Cl-，Ca2+ 和Mg2+ 的改良效果差異不顯著，但對Na+ 和K+ 的改良效果中，金銀木與合歡混交林的改良效果顯著好于金銀木與欒樹混交林。總體上，金銀木與合歡混交林對鹽堿地理化性質(zhì)的改良效果好于金銀木與欒樹混交林。

關(guān)鍵詞：金銀木；欒樹；合歡；鹽堿地理化性質(zhì)；喬灌混交林

中圖分類號：S156.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.12.018

根據(jù)天津市的第二次土壤調(diào)查，天津市鹽堿地面積達(dá)到49.3萬hm2，占全市總土地面積的42.3%，土壤鹽堿化比較嚴(yán)重[1-5]。天津市先天不足的土壤條件，使其農(nóng)牧各方面都處于劣勢。因此，近年來對天津鹽堿地的改良研究頗多[6-9]，其中，生態(tài)改良的方法被認(rèn)為是改良和利用鹽堿地最為有效的途徑。但關(guān)于不同喬灌混交林對鹽堿地的改良效果比較研究還較少。金銀木（Lonicera maackii）為忍冬科忍冬屬的落葉灌木，喜光耐半陰，較耐寒，抗逆性較好，對土壤要求不嚴(yán)，其花、果觀賞價(jià)值高。欒樹（Koelreuteria paniculata）為無患子科欒樹屬落葉喬木，喜光耐寒，對環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)，其葉、花、果均可用于觀賞；合歡（Albizia julibrissin）為豆科合歡屬落葉喬木，喜光耐寒、耐輕度鹽堿，其葉、花具有很高的觀賞價(jià)值。

本試驗(yàn)選取在天津市景觀綠化中應(yīng)用比較多的金銀木、合歡等傳統(tǒng)樹種和近幾年引進(jìn)的欒樹分別組成金銀木與合歡、金銀木與欒樹的喬灌混交林進(jìn)行研究，以了解各喬灌混交林對鹽堿地理化性質(zhì)的影響，為其在鹽堿地的景觀應(yīng)用及栽培管理提供參考。

1 材料和方法

1.1 材 料

試驗(yàn)林地為天津市靜海縣梁頭鎮(zhèn)試驗(yàn)苗圃內(nèi)的金銀木與欒樹喬灌混交林、金銀木與合歡喬灌混交林林地，以撂荒地作為對照，撂荒地中零星長有堿蓬、蘆草和稗草等植物。

林木的基本情況為：欒樹的平均株高6.33 m，冠幅為5.9 m×4.1 m，株行距為4 m×4 m，金銀木平均株高1.54 m，冠幅1.4 m×1.6 m，株行距為1.4 m×4.0 m；合歡的平均株高6.17 m，冠幅為5.5 m×5.2 m，株行距為3 m×3 m；金銀木的平均株高1.63 m，冠幅為1.5 m×1.4 m，株行距為1.2 m×3 m。

1.2 方 法

2013年秋季選取在試驗(yàn)地栽植了5 a的金銀木與欒樹喬灌混交林和金銀木與合歡喬灌混交林林地以及撂荒地上進(jìn)行取土，在試驗(yàn)地中先隨機(jī)選取667 m2，采用對角線取樣法進(jìn)行取土，用土鉆鉆取0～50 cm的土樣后混合成一份混合土樣，3次重復(fù)，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)性狀的測定；同時(shí)用環(huán)刀采集15～25 cm深度的土壤樣品進(jìn)行物理性狀的測定。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

物理性狀測定：容重和孔隙度采用環(huán)刀法測定；含水量采用烘干法測定。

化學(xué)性狀測定[10]：pH值采用PHB-1筆形酸度計(jì)測定；有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測定；鈣鎂含量測定采用EDTA滴定法；鉀和鈉的測定采用光焰光度計(jì)；氯離子采用硝酸根滴定法測定；可溶性鹽采用電導(dǎo)儀測定（上海理達(dá)儀器廠生產(chǎn)）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用Excel 2010進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，采用SPSS 17.0進(jìn)行方差分析。

脫鹽率=（撂荒地含鹽量-林地含鹽量）/ 撂荒地含鹽量 × 100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同喬灌混交林對鹽堿地容重、總孔隙度及含水量的影響

由表1可知，金銀木與欒樹混交林林地的容重較對照降低了10.49%，與對照、金銀木與合歡混交林林地的差異均不顯著，金銀木與合歡混交林林地的容重則顯著低于對照，降低了13.58%。金銀木與欒樹混交林林地的總孔隙度和對照、金銀木與合歡混交林林地的差異不顯著，金銀木與合歡混交林林地的總孔隙度顯著高于對照，比對照增加了21.52%。2塊林地的含水量與對照間差異均不顯著。以上分析表明，喬灌混交林總體上對土壤物理性狀具有一定的改良效果，且金銀木與合歡混交林比金銀木與欒樹混交林對鹽堿地物理性狀的改良效果好。

2.2 不同喬灌混交林對鹽堿地化學(xué)性狀的影響

2.2.1 不同喬灌混交林對鹽堿地pH值和可溶性鹽含量的影響 由表2可知，鹽堿地種植金銀木與欒樹、金銀木與合歡混交林后，土壤的pH值均顯著高于對照，但2種林地的pH值間差異不顯著；金銀木與欒樹、金銀木與合歡混交林的可溶性鹽含量比對照均有顯著降低；脫鹽率均為56.76%，可將中度鹽堿地改良為含鹽量在0.2%以下的輕度鹽堿地。

2.2.2 不同喬灌混交林對鹽堿地主要離子含量的影響 由表3可知，2塊林地的主要可溶性離子含量中，HCO3- 的含量與對照的差異不顯著，Cl-，Ca2+ ，K+，Mg2+ 含量均顯著低于對照，具體而言，金銀木與欒樹林地的Cl- 含量比對照降低了0.117 g·kg-1，金銀木與合歡林地比對照下降0.100 g·kg-1，二者對Cl- 含量的改良效果差異不顯著；金銀木與欒樹、金銀木與合歡混交林的Ca2+ 含量分別比對照下降0.133，0.130 g·kg-1，二者對Ca2+ 含量的改良效果差異不顯著；金銀木與欒樹、金銀木與合歡林地的K+含量分別比對照下降了0.031 99， 0.039 72 g·kg-1，且金銀木與合歡混交林對K+ 含量的降低效果比金銀木與欒樹混交林顯著；2塊林地中，金銀木與欒樹林地的Mg2+含量比對照下降0.122 g·kg-1，金銀木與合歡林地的Mg2+含量比對照下降0.115 9 g·kg-1，且2塊林地對Mg2+含量的降低效果差異不顯著；不同林地的Na+ 含量與對照的差異不同，金銀木與欒樹林地Na+ 含量與對照差異不顯著，金銀木與合歡林地Na+含量比對照顯著下降0.344 5 g·kg-1，金銀木與合歡混交林對鹽堿地水溶性Na+ 含量降低效果顯著好于金銀木與欒樹混交林。總體上，2種喬灌混交林除對HCO3- 含量無降低效果外，對其他水溶性陰陽離子均有顯著的降低效果，且金銀木與合歡混交林對這些可溶性離子的改良效果好于金銀木與欒樹混交林。

2.2.3 不同喬灌混交林對土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響 由表4可知，2種喬灌混交林在此鹽堿地上栽植5 a后，其土壤有機(jī)質(zhì)含量與對照的差異均不顯著。土壤有機(jī)質(zhì)對土壤的保水、供水能力以及土壤的保肥供肥等都有直接的影響，從而對土壤的理化生物狀況產(chǎn)生一定的影響。反之，土壤的理化生物狀態(tài)也對土壤有機(jī)質(zhì)含量有很重要的影響。該鹽堿地土壤的理化生物狀態(tài)差，從而導(dǎo)致鹽堿地有機(jī)質(zhì)含量低，僅有0.55%，土壤比較貧瘠。喬灌混交林在此鹽堿地上栽植，對土壤的理化性狀有改良作用，但對土壤有機(jī)質(zhì)的改良效果不明顯。通過種植植物進(jìn)行鹽堿地有機(jī)質(zhì)的改良，是否需要更長的時(shí)間，還有待進(jìn)一步研究。

3 結(jié)論與討論

近年來，種植耐鹽堿植物是進(jìn)行鹽堿地改良的最佳措施之一[11-12]，肖克彪等[12]研究表明，多年生灌木和宿根草本植物改良鹽堿地的效果好，可以有效降低鹽堿地的容重、含鹽量，增加鹽堿地有機(jī)質(zhì)含量。在本試驗(yàn)中，種植金銀木與欒樹、金銀木與合歡混交林后，可以使鹽堿地的容重顯著下降，總孔隙度顯著升高，脫鹽率達(dá)到50% 以上，脫鹽效果顯著，這與許多研究結(jié)果一致[13-18]。此外，2塊混交林對鹽堿地主要陰陽離子的影響，除對HCO3- 的改良效果不顯著外，對其他離子的改良效果均比較好，且金銀木與合歡對各陰陽離子的改良效果好于金銀木與欒樹組合，對Na+的改良效果尤其突出。但本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，2塊林地的pH值均顯著大于對照，可能與土壤中可溶性離子組成有關(guān)；金銀木與欒樹、金銀木與合歡混交林林地中的HCO3- 平均含量均顯著高于對照，且2種混交林HCO3- 含量明顯高于2種混交林林地中Cl- 含量。因此，該鹽堿地的可溶性鹽分可能以NaHCO3為主，而2種混交林對HCO3- 的改良效果均不顯著，致使林地土壤pH值明顯高于對照。因此，今后對該鹽堿地應(yīng)選取對HCO3- 有顯著改良效果的植物進(jìn)行改良。本試驗(yàn)中2塊林地對土壤有機(jī)質(zhì)含量的改良效果都不顯著。理論上，喬灌混交林栽植后由于其根系的深淺不同，在其生長發(fā)育過程中因根系的自疏作用及根系分泌物等的作用，會(huì)使不同土層有機(jī)質(zhì)含量有所增加，尤其是合歡作為豆科植物，其根系具有一定的固氮作用，但試驗(yàn)結(jié)果卻并不理想，其原因有待進(jìn)一步探討。

本研究結(jié)果表明，金銀木與合歡、金銀木與欒樹兩種喬灌混交林栽植在鹽堿地后，可以有效改良濱海鹽堿地的容重、中孔隙度、含鹽量和除HCO3- 外的其他主要陰陽離子含量，且金銀木與合歡混交林的改良效果優(yōu)于金銀木與欒樹混交林，但它們對鹽堿地含水量、pH值、HCO3- 和有機(jī)質(zhì)含量的改良效果不明顯。因此，今后在鹽堿地灌溉、酸堿度調(diào)整及提高其有機(jī)質(zhì)含量等方面的管理措施應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)。

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