耐鹽牧草對南疆地區鹽漬土的適應和改良研究

景鵬成,王樹林,陳乙實,魯為華,馬春暉

(石河子大學動物科技學院，新疆 石河子 832000)

耐鹽牧草對南疆地區鹽漬土的適應和改良研究

景鵬成,王樹林,陳乙實,魯為華*,馬春暉

(石河子大學動物科技學院，新疆 石河子 832000)

以4種耐鹽堿牧草(紫花苜蓿、蘇丹草、美國飼用甜高粱和墨西哥玉米)為研究對象，采用生物防治鹽堿化方法來分析其對南疆地區鹽堿化土壤改良的可行性，以期為改良利用鹽漬土壤提供理論基礎。結果表明，墨西哥玉米對南疆鹽漬土的改良最為顯著(P<0.05)，其農藝性狀和產草量也最佳；其次是紫花苜蓿，其抗逆性強、生產性能較好、營養豐富、經濟價值高以及兼有固氮和提高土壤肥力等優點，使其成為改良南疆鹽漬土合適的選擇。在南疆鹽漬區形成以墨西哥玉米和紫花苜蓿為主，美國飼用甜高粱和蘇丹草為輔的種植模式，可有效地降低土壤鹽分。

鹽漬土；耐鹽牧草；牧草改良

鹽堿脅迫對目前農業生產有著重要的影響，全球的鹽漬化土地面積約占土地總面積的25%，并且鹽堿地的面積每年都在以(1～15)×106hm2的速度不斷增加[1-2]。我國土地面積遼闊，位居世界前三，但是有效耕地面積卻有限，不能滿足農業發展需求，其原因是有大面積的地區屬于植物難以生長的區域。鹽漬土壤的困擾不僅是全球農業面臨的難題，也是限制我國農業發展的主要瓶頸之一。我國的鹽漬土面積達到35萬km2，約占全球鹽堿地總面積的10%，但僅僅只有20%的鹽堿地可以利用，還有80%的鹽堿地尚未得到開發利用[3-4]。鹽堿地在全國23個省市都有分布，是世界上土壤鹽漬化最嚴重的國家[5]。在農業生產過程中，隨著人口的增長、經濟的發展，人多地少的矛盾日漸突出，鹽漬土的改良和利用也隨之成為國內外研究的熱點問題之一。

新疆的鹽堿土種類繁多[6]，有著“世界鹽堿土博物館”之稱。新疆地區的鹽漬土面積[7]達到8.426萬hm2，約占全疆耕地面積的3.58%，尤其是在南疆地區分布最廣。南疆由于氣候因子的影響，常年干旱，季度總降水量只有4.5 mm，再加上蒸發強度大，造成了土壤的鹽漬化較為嚴重。近年來，南疆地區耕地鹽漬化[8]的現象雖然有了改觀，但是并沒有從根本上得到遏制，嚴重影響了南疆區域的農業發展。在目前我國人均耕地面積嚴重不足的情況下，合理的改善鹽漬化土壤，不但可以增加可利用耕地的面積，促進農業經濟的健康發展，還能解決當前新疆的一個重要生態環境問題。

經過長期對鹽堿脅迫的適應和研究，國內外學者對許多鹽生植物的耐鹽堿機理有了新的發現[9-10]。近年來，利用生物措施改良鹽漬化土壤的研究不斷深入，在鹽漬化土壤中直接種植耐鹽植物，進行常規田間管理，通過植物根系和水向下運動的雙重作用，將土壤鹽分隨根系向下推移[11]，利用鹽生植物自身特性來吸收鹽分。生物措施改良鹽漬化土壤的整個過程不需要大量的經濟投資，在操作管理上也比較簡單可行，既沒有嚴格的條件要求，也不會造成大量的水資源浪費[12]。為了改善我國鹽漬化土壤，恢復生態環境，有學者提出了種稻洗鹽[13]的方法，其原理是運用重力將表層的鹽堿溶到根層后通過排渠排出，這種方法雖然可以暫時性降低土壤鹽堿度，但是其用水量對于水資源相對匱乏的南疆來說是很難支撐的。本研究通過對4種耐鹽堿牧草[紫花苜蓿(Medicagosativa)、蘇丹草(Sorghumsudanense)、美國飼用甜高粱(Sorghumbicolor)和墨西哥玉米(Purusfrumentum)]的試驗，分析這些牧草對南疆地區鹽堿化土壤改良的可行性，為探索新疆地區生態環境保護提供了科學的依據。

1 材料與方法

1.1試驗區概況

試驗地設在新疆生產建設兵團農一師沙井子灌區，海拔1053.9 m，東經79°57′，北緯45°43′，年平均氣溫10.7 ℃，多年平均蒸發量為1905.2 mm，多年平均降水量為47.8 mm，氣候類型屬于暖溫帶大陸性荒漠氣候，土壤類型是鹽堿土，0～1 m土層含鹽量2%～10%，土壤質地為重壤。

1.2試驗材料

由石河子大學草學實驗室提供紫花苜蓿(三得利品種)、蘇丹草、美國飼用甜高粱和墨西哥玉米4種牧草種子。

1.3試驗方法

試驗設5個處理：(A)種植紫花苜蓿；(B)種植蘇丹草；(C)種植美國飼用甜高粱；(D)種植墨西哥玉米；(E)鹽漬土荒地雜草(CK)。

2015年5月14日種植，人工整地、撒播，播深5 cm。紫花苜蓿、蘇丹草、美國飼用甜高粱和墨西哥玉米播種量分別為18 kg/hm2、12 kg/hm2、16 kg/hm2和22 kg/hm2。小區面積為2 m×3 m，每個處理3次重復，隨機區組設計。牧草的整個生育期不施任何肥料，完全自然狀態生長，僅進行田間人工除草。

1.4測定項目與方法

2015年9月18日分別在試驗小區內按S形路線布點，采集0～20 cm土層土樣4 kg，用四分法帶回1 kg混合土樣，風干后過1 mm篩，供室內化驗分析。土壤容重采用環刀法測定，用環刀采集原狀土，不進行風干，大于0.25 mm團聚體使用干篩法[14-15]。土壤中的全N用半微量凱氏法測定；堿解N采用堿解擴散法測定[16]；全P和速效P采用分光光度法測定[17]；全K和速效K采用火焰光度法測定[18]；有機質采用重鉻酸鉀容量法測定[19]；株高測定時每種牧草隨機選10株,不夠10株的全部測定,共3次重復；根系生物量測定時，在小區內選取標準地段，在標準地段內選取標準株為待測樣株，采用挖掘剖面壁法挖取根系，挖取深度為30 cm，然后測出鮮重，105 ℃烘箱殺青30 min，80 ℃烘干至恒重后測定干重。

土壤總孔隙度=(1-土壤容重/土壤比重)×100%

土壤毛管孔隙度(%)=土壤毛管持水量(%)×土壤容重

土壤非毛管孔隙度=總孔隙度-毛管孔隙度

土壤自然含水量=(濕土重-烘干土重)/烘干土重×1000

飽和持水量=面積×總孔隙度×土層深度

毛管持水量=面積×毛管孔隙度×土層深度

非毛管持水量=面積×非毛管孔隙度×土層深度

1.5數據處理

用Excel 2003軟件對試驗基本數據進行了求和及排序，采用DPS 13.0軟件進行數據分析，LSR法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1不同類型牧草的農藝性狀變化和產量變化特征

2.1.1農藝性狀分析 從表1可以看出，墨西哥玉米、美國飼用甜高粱、蘇丹草和紫花苜蓿的株高、單株鮮重、單株干重、根系鮮重和根系干重均明顯的上升了。與CK相比，墨西哥玉米、美國飼用甜高粱、蘇丹草和紫花苜蓿的株高分別上升了3.08，2.48，2.42和2.15倍，均為差異極顯著(P<0.01)，4種耐鹽牧草的株高上升幅度由大到小依次為：墨西哥玉米>美國飼用甜高粱>蘇丹草>紫花苜蓿>CK。4種耐鹽牧草的單株鮮重、單株干重、根系鮮重和根系干重與CK相比明顯的升高了，都表現為差異極顯著(P<0.01)，墨西哥玉米的單株鮮重、單株干重、根系鮮重和根系干重與CK相比分別增大了13.91，12.13，5.93和5.98倍；美國飼用甜高粱的單株鮮重、單株干重、根系鮮重和根系干重與CK相比分別增大了11.69，11.61，5.80和5.86倍；紫花苜蓿的單株鮮重、單株干重、根系鮮重和根系干重與CK相比分別增大了10.20，10.13，5.24和5.19倍；蘇丹草單株鮮重、單株干重、根系鮮重和根系干重與CK相比分別增大了3.01，3.00，2.99和3.02倍；它們的上升幅度由大到小依次為：墨西哥玉米>美國飼用甜高粱>紫花苜蓿>蘇丹草>CK。

表1 不同類型牧草的農藝性狀變化和產草量變化Table 1 Changes of agronomic characters and yield of different types of forage grasses

注：同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。下同。

Note： The different lowercase letters indicate significant difference (P<0.05), different capital letters indicate significant difference (P<0.01). The same below.

2.1.2產草量分析 由表1可知，4種耐鹽牧草的產草量與CK相比有了明顯的提高，不同類型的耐鹽牧草之間，產量提高的程度有著差異。與CK相比，墨西哥玉米的產草量提高最為明顯，鮮草產量和干草產量分別提高了9.58和9.57倍，差異極顯著(P<0.01)；美國飼用甜高粱的產草量僅次于墨西哥玉米，鮮草產量和干草產量分別提高了4.79和4.78倍，差異極顯著(P<0.01)；紫花苜蓿和蘇丹草的產草量依次排于墨西哥玉米和美國飼用甜高粱之后，也表現為差異極顯著(P<0.01)。

2.2耐鹽牧草對土鹽堿土物理性質的影響

土壤容重是土壤重要的物理性質，是計算土壤孔隙度的重要參數[20-25]。由表2可以看出4種牧草對土壤容重的影響各不相同，都不同程度地降低了耕作層的土壤容重。與CK相比，墨西哥玉米和紫花苜蓿的表層土壤容重分別下降了8.15%和5.93%，差異極顯著(P<0.01)；美國飼用甜高粱和蘇丹草的表層土壤容重分別下降了2.22%和0.70%,差異不顯著(P>0.05)。不同類型的牧草對表層土壤容重的降低程度不同，其主要原因是因為不同牧草的根系分布以及根系活動強度不同。

從表2可以看出，栽種4種牧草后，土壤總孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和團聚體都不同程度的有了提高。與CK相比，墨西哥玉米和紫花苜蓿的總孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度增加最為顯著，總孔隙度分別增加了5.46%和6.16%，毛管孔隙度分別增加了8.42%和6.11%，非毛管孔隙度分別增加了8.47%和6.17%，都表現為差異極顯著(P<0.01)；美國飼用甜高粱和蘇丹草的總孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度也略有增加，但不是很明顯，表現為差異不顯著(P>0.05)。墨西哥玉米、紫花苜蓿、美國飼用甜高粱和蘇丹草的團聚體與CK相比都明顯增大，分別增大了38.16%，31.91%，29.29%和7.92%，都表現為差異極顯著(P<0.01)。

表2 對土壤物理性質的影響Table 2 Effect on soil physical properties

土壤水分運動直接影響土壤鹽分含量的變化[26]，其可以作為鹽分的載體，使鹽分隨著水分而運動。由表2可知，4種不同類型的牧草種植后，土壤的持水量整體呈增加的趨勢。墨西哥玉米和紫花苜蓿的飽和持水量、毛管持水量和非毛管持水量增加最為明顯，飽和持水量分別增加了8.46%和6.16%，毛管持水量分別增加了8.42%和6.11%，非毛管持水量分別增加了8.47%和6.14%，都表現為差異顯著(P<0.05)；美國飼用甜高粱和蘇丹草的飽和持水量、毛管持水量和非毛管持水量也略有增加，表現為差異不顯著(P>0.05)。

2.3鹽漬土有機質和速效養分變化特征

從表3可以看出，通過種植耐鹽牧草，鹽漬土的有機質和速效養分整體呈上升趨勢，不同類型的耐鹽牧草之間，上升程度有差異。種植墨西哥玉米的鹽堿土有機質和速效養分上升趨勢最為明顯，有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀分別上升了46.83%，63.75%，57.96%和12.64%。種植紫花苜蓿和美國飼用甜高粱的鹽堿土有機質和速效養分上升幅度依次次于墨西哥玉米，種植蘇丹草的鹽堿土有機質和速效養分上升幅度最小，但是種植了4種耐鹽牧草的鹽堿土有機質和速效養分的含量與CK相比，都表現為差異極顯著(P<0.01)。

2.4鹽漬土全鹽量及pH值變化分析

由表4可以看出，耐鹽牧草的種植能夠有效降低鹽漬土壤全鹽含量，改善土壤肥力水平。與CK相比，種植墨西哥玉米、紫花苜蓿、美國飼用甜高粱和蘇丹草鹽漬土的pH值、EC值和全鹽量均有不同程度的降低，其中種植墨西哥玉米的下降幅度最大，分別降低了2.60%，50.65%和50.63%，種植紫花苜蓿、美國飼用甜高粱和蘇丹草鹽漬土的pH值、EC值和全鹽量降低幅度依次低于種植墨西哥玉米的鹽漬土的值。整體上，種植4種耐鹽牧草的鹽漬土的EC值和全鹽量與CK相比，表現為差異極顯著(P<0.01)。不同類型的耐鹽牧草脫鹽率也有所差異，種植墨西哥玉米后的鹽漬土脫鹽率最高，達到50.63%，種植紫花苜蓿和美國飼用甜高粱后的鹽漬土脫鹽率次于種植墨西哥玉米的脫鹽率，分別為50.00%和49.62%，種植蘇丹草的鹽漬土脫鹽率最低，為45.36%。

表3 對土壤有機質和速效養分的影響Table 3 Effects on soil organic matter and available nutrients

表4 對土壤化學性質的影響Table 4 Effect on soil chemical properties

3 討論

容重是土壤主要的物理性質，與作物根系穿透阻力、土壤的含水量、土壤的通氣性有很大的關聯[27-29]，4種耐鹽牧草的種植，都不同程度降低了土壤容重，4種牧草降低土壤容重的程度按大小依次為：墨西哥玉米>紫花苜蓿>美國飼用甜高粱>蘇丹草>CK。耐鹽牧草的種植降低了鹽漬土壤容重，究其原因是4種不同類型的耐鹽牧草種植后，土壤總孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和團聚體都有所增大，增大程度按大小依次為：墨西哥玉米>紫花苜蓿>美國飼用甜高粱>蘇丹草>CK，牧草的根系活動可以增大土壤的孔隙度，從而直接降低土壤容重。不同類型的牧草對鹽漬土土壤容重的影響不同，是因為它們的生活型各不相同。本試驗所選耐鹽牧草品種根系都很發達，因此4種耐鹽牧草不但可以降低土壤容重，還可以提高土壤孔隙度和團聚體。

土壤水分運動直接影響土壤鹽分含量的變化，其可以作為鹽分的載體，使鹽分隨著水分而運動，“鹽隨水來、鹽隨水去”就是這個道理。在高溫干旱地區種植牧草，可以有效地保持土壤水分[30-31]，這是因為良好的牧草覆蓋度能夠降低土壤水分蒸發。不同類型耐鹽牧草對鹽漬土的土壤持水量影響很大，本試驗中所選的牧草品種都提高了鹽漬土的土壤持水量，依據提高幅度按大小依次為：墨西哥玉米>紫花苜蓿>美國飼用甜高粱>蘇丹草>CK，由此可以看出墨西哥玉米對鹽漬土的地表覆蓋效果最好，紫花苜蓿次之，而蘇丹草由于形態結構的不同，對鹽漬土的地表覆蓋效果最小。

土壤中的有機質主要由動植物和土壤微生物殘體分解后提供,耐鹽牧草脫落的枯枝敗葉在土壤中分解[32-33],再由生草改善土壤的理化性質,使土壤微生物的數量增加,從而提高了土壤有機質的含量。氮、磷、鉀是植物生長所必需的3種元素[34]，也是最容易缺乏的元素,當土壤中缺乏這3種元素時,植物生長就會受到抑制。一般認為,牧草本身的生長需要從土壤中吸收各種養分,種植牧草后會降低土壤中各種速效養分的含量。在本試驗中，通過種植耐鹽牧草，鹽漬土的有機質和速效養分整體呈上升趨勢，不同類型的耐鹽牧草之間，上升程度有差異。有機質和速效磷二者之間存在正相關關系[35]，速效磷的含量隨著有機質含量的增加而升高；土壤中的氮含量也相繼提高，一是由于4種牧草都具有固氮作用，增加了土壤中的氮元素[36-38]；另一方面牧草植株死亡后氮素歸還到土壤中，使土壤氮素更加豐富。種植墨西哥玉米的鹽堿土有機質和速效養分上升趨勢最為明顯，是由于墨西哥玉米的根系較為發達，其固氮能力最為良好，紫花苜蓿次之。

與CK相比，4種耐鹽牧草的農藝性狀和產量都明顯或顯著高于對照，不同類型的耐鹽牧草之間，提高的程度有著差異。4種耐鹽牧草中，墨西哥玉米的農藝性狀和產量都排在首位，由此可以看出墨西哥玉米是鹽堿地區種植牧草的首選。

耐鹽牧草的種植能夠有效降低鹽漬土壤全鹽含量，改善土壤肥力水平。與CK相比，種植墨西哥玉米、紫花苜蓿、美國飼用甜高粱和蘇丹草鹽漬土的pH值、EC值和全鹽量均有不同程度的降低，其中種植墨西哥玉米的下降幅度最大，其鹽漬土脫鹽率也最高，達到50.63%。

4 結論

在鹽漬土荒地上種植耐鹽牧草，降低了土壤容重，增大了土壤孔隙度和團聚體，使得土壤結構改善，從而改善了土壤的持水量，改善程度按大小依次為：墨西哥玉米>紫花苜蓿>美國飼用甜高粱>蘇丹草>CK。

耐鹽牧草顯著增加了土壤的有機質和速效養分，與CK相比，4種耐鹽牧草都不同程度改良土壤的物理性狀，增加有機質等土壤養分，降低土壤pH值，墨西哥玉米表現最明顯；產量也明顯高于對照，按大小依次為：墨西哥玉米>美國飼用甜高粱>紫花苜蓿>蘇丹草>CK。

耐鹽牧草顯著降低了鹽漬土的鹽分，土壤鹽分降低順序為：墨西哥玉米>紫花苜蓿>美國飼用甜高粱>蘇丹草>CK，種植墨西哥玉米后的鹽漬土脫鹽率最高，達到50.63%，種植紫花苜蓿和美國飼用甜高粱后的鹽漬土脫鹽率次于種植墨西哥玉米的脫鹽率，分別為50.00%和49.62%，種植蘇丹草的鹽漬土脫鹽率最低，為45.36%。

墨西哥玉米對南疆鹽漬土的改良最為顯著，其農藝性狀和產草量也是最理想的牧草選擇；其次為紫花苜蓿，紫花苜蓿可作南疆鹽漬土合適的選擇。因此在南疆鹽漬區可以形成以墨西哥玉米和紫花苜蓿為主，美國飼用甜高粱和蘇丹草為輔的種植模式，從而較好的改善周圍的生態環境。

References：

[1] Ashraf M. Biotechnological approach of improving plant salt tolerance using antioxidants as markers. Biotechnology Advances, 2009, 27(1): 84-93.

[2] Spanò C, Balestri M, Bottega S,etal.AnthemismaritimaL. in different coastal habitats: A tool to explore plant plasticity. Estuarine Coastal & Shelf Science, 2013, 129(5): 105-111.

[3] Zhou X W. Study on Improving Alkali-saline Soil by Adding Thecoal Ash and Sewage Sludge Reasonably in Zhenglu and Huafeng Shandong Province[D]. Beijing： China University of Geosciences, 2006: 8-9.

周學武. 粉煤灰與污泥配施改良山東鄭路、華豐鹽堿地的實驗研究[D]. 北京: 中國地質大學, 2006: 8-9.

[4] Xing S J, Zhang J F, Xi J B,etal. Effect ofNitrariasibiricaafforestation on soil amelioration in heavy saline-alkalisoils. Journal of Northeast Forestry University, 2003, 31(6): 96-98.

邢尚軍, 張建鋒, 郗金標, 等. 白刺造林對重鹽堿地的改良效果. 東北林業大學學報, 2003, 31(6): 96-98.

[5] Wang Z Q. Salinized Soil of China[M]. Beijing: Science Press, 1993: 130-136.

王周瓊. 鹽漬化土壤的中國[M]. 北京：科學出版社，1993: 130-136.

[6] Xu P. Ecological characteristics, problems and developmental strategy of plain desert in Northern Xinjiang. Acta Prataculturae Sinica, 1997, (4): 6-10.

許鵬. 新疆北疆平原荒漠生態特征, 問題與對策. 草業學報, 1997, (4): 6-10.

[7] Chen Y L. Harm and prevention measures of the formation mechanism of saline soil in Xinjiang area. Heilongjiang Science and Technology Information, 2008, (9): 21.

陳永利. 新疆地區鹽漬土的形成機理危害性及防治措施. 黑龍江科技信息, 2008, (9): 21.

[8] Zhu L Y, Zhang G P, Wu Y. Technique measures of controlling salt-basification in Southern Xinjiang Region. Journal of Soil and Water Conservation, 2002, 16(4): 166.

朱連勇, 張戈平, 吳英. 南疆地區治理鹽堿化技術措施初探. 水土保持學報, 2002, 16(4): 166.

[9] Li X Y, Lin J X, Li X J,etal. Growth adaptation and Na+and K+metabolism responses ofLeymuschinensisseedlings under salt and alkali stresses. Acta Prataculturae Sinica, 2013, 22(1): 201-209.

李曉宇, 藺吉祥, 李秀軍, 等. 羊草苗期對鹽堿脅迫的生長適應及Na+、K+代謝響應. 草業學報, 2013, 22(1): 201-209.

[10] Lu J H, Lv X, Wu L,etal. Germination responses of three medicinal licorices to saline environments and their suitable ecological regions. Acta Prataculturae Sinica, 2013, 22(2): 195-202.

陸嘉惠, 呂新, 吳玲, 等. 三種藥用甘草種子對鹽漬環境的萌發響應及其適宜生態種植區. 草業學報, 2013, 22(2): 195-202.

[11] Peng B, Xu W, Shao R,etal. Growth ofSuaedasalsain response to salt stress in different habitats. Acta Prataculturae Sinica, 2016, 25(4): 81-90.

彭斌, 許偉, 邵榮, 等. 不同生境種源鹽地堿蓬幼苗生長發育對鹽分脅迫的響應和適應. 草業學報, 2016, 25(4): 81-90.

[12] Wang S, Wang Q J, Zhou B B,etal. Effect of interplanting halophyte in cotton fields with drip irigation under film to improve saline-alkali soil. Acta Prataculturae Sinica, 2014, 23(3): 362-367.

王升, 王全九, 周蓓蓓, 等. 膜下滴灌棉田間作鹽生植物改良鹽堿地效果. 草業學報, 2014, 23(3): 362-367.

[13] Watanabe M, Takahashi M, Sasano K,etal. Bioethanol production from rice washing drainage and rice bran. Journal of Bioscience & Bioengineering, 2009, 108(6): 524-526.

[14] Gao F, Jia Z K, Han Q F,etal. Effects of different organic fertilizer treatments on distribution and stability of soil aggregates in the semiarid area of South Ningxia. Agricultural Research in the Arid Areas, 2010, 28(3): 100-106.

高飛, 賈志寬, 韓清芳, 等. 有機肥不同施用量對寧南土壤團聚體粒級分布和穩定性的影響. 干旱地區農業研究, 2010, 28(3): 100-106.

[15] Wen Q, Zhao X R, Chen H W,etal. Distribution characteristics of microbial biomass phosphorus in different soil aggregates in semi-arid area. Scientia Agricultura Sinica, 2005, 37(2): 91-95.

文倩, 趙小蓉, 陳煥偉, 等. 半干旱地區不同土壤團聚體中微生物量碳的分布特征. 中國農業科學, 2005, 37(2): 91-95.

[16] Li Y K, Wu X P, Mei X R,etal. Effects of nitrogen application on ammonia volatilization in greenhouse soil under condi-tion of conventional irrigation. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2011, 27(7): 23-30.

李銀坤, 武雪萍, 梅旭榮, 等. 常規灌溉條件下施氮對溫室土壤氨揮發的影響. 農業工程學報, 2011, 27(7): 23-30.

[17] Lebissonnais Y. Aggregate stability and assessment of soil crustability and erodibility. 1. Theory and Methodology, 1996, 47(4): 425-437.

[18] Bai G S, Du S N, Geng G J,etal. Effects of planting hole on partial soil physical properties and apple growth. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2009, 25(6): 26-33.

白崗栓, 杜社妮, 耿桂俊, 等. 定植穴對局部土壤物理性質及蘋果生長的影響. 農業工程學報, 2009, 25(6): 26-33.

[19] Xiao K B, Wu P T, Lei J Y,etal. Bio-reclamation of different halophytes on saline-alkali soil. Journal of Agro-Environment Science, 2012, (12): 2433-2440.

肖克飚, 吳普特, 雷金銀, 等. 不同類型耐鹽植物對鹽堿土生物改良研究. 農業環境科學學報, 2012, (12): 2433-2440.

[20] Mohawesh O, Fukumura K, Ishida T,etal. Soil hydraulic properties in a cassava field as a function of soil dry bulk density. Journal of Japan Society of Hydrology & Water Resources, 2005, 18(2): 156-166.

[21] Wang Y, Wang B, Zhao G D,etal. Soil moisture physical characteristics of three forest types in Dagangshan Mountain in Jiangxi Province. Journal of Soil and Water Conservation, 2008, 22(1): 151-153.

王燕, 王兵, 趙廣東, 等. 江西大崗山3種林型土壤水分物理性質研究. 水土保持學報, 2008, 22(1): 151-153.

[22] Li D S, Zhang P, Zhang S L,etal. Study on water resource conservation function of vegetation and its selection in Huangqian Reservoir Area. Journal of Soil and Water Conservation, 2003, 17(4): 128-131.

李德生, 張萍, 張水龍, 等. 黃前庫區流域植被水源涵養功能及植被類型選擇的研究. 水土保持學報, 2003, 17(4): 128-131.

[23] Webster R. Quantitative spatial analysis of soil in the field[M]//Advances in Soil Science. New York： Springer, 1985: 1-70.

[24] Martínez-Mena M, Williams A G, Ternan J L,etal. Role of antecedent soil water content on aggregates stability in a semi-arid environment. Soil and Tillage Research, 1998, 48(1): 71-80.

[25] Nielsen G A, Quimby W F. Spatial distribution of soil attributes on reconstructed minesoils. Soil Science Society of America Journal, 1993, 57(3): 782-786.

[26] Hu Y, Wang L, Fu X,etal. Salinity and nutrient contents of tidal water affects soil respiration and carbon sequestration of high and low tidal flats of Jiuduansha wetlands in different ways. Science of the Total Environment, 2016, 565: 637-648.

[27] Chen, Kumar A, Sadek M A,etal. Soil cone index in relation to soil texture, moisture content, and bulk density for no-tillage and conventional tillage. Agricultural Engineering International: The CIGR e-journal, 2012, 14(1): 26-37.

[28] Vaz C M P, Manieri J M, Maria I C D,etal. Scaling the dependency of soil penetration resistance on water content and bulk density of different soils. Soil Science Society of America Journal, 2013, 77(5): 1488-1495.

[29] So H B, Nye P H. The effect of bulk density, water content and soil type on the diffusion of chloride in soil. European Journal of Soil Science, 1989, 40(4): 743-749.

[30] Nelson J A, Morgan J A, Lecain D R,etal. Elevated CO2, increases soil moisture and enhances plant water relations in a long-term field study in semi-arid shortgrass steppe of Colorado. Plant and Soil, 2004, 259(1): 169-179.

[31] Wei L, Zhang B, Wang M. Effects of antecedent soil moisture on runoff and soil erosion in alley cropping systems. Agricultural Water Management, 2007, 94(1, 3): 54-62.

[32] Besnard E, Chenu C, Balesdent J,etal. Fate of particulate organic matter in soil aggregates during cultivation. European Journal of Soil Science, 1996, 47(4): 495-503.

[33] Soane B D. The role of organic matter in soil compactibility: a review of some practical aspects. Soil & Tillage Research, 1990, 16(1, 2): 179-201.

[34] Wright I J, Reich P B, Cornelissen J H C,etal. Assessing the generality of global leaf trait relationships. New Phytologist, 2005, 166(2): 485-496.

[35] Wang Q R, Li J Y, Li Z S,etal. Adapted responses in the rhizosphere of P-efficient wheat genotype to stress of phosphorus deficiency. Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica, 2000, 20(1): 1-7.

王慶仁, 李繼云, 李振聲, 等. 磷高效基因型小麥對缺磷脅迫的根際適應性反應. 西北植物學報, 2000, 20(1): 1-7.

[36] Zhang W X, Luan S. Alfalfa fertilization soil and determination of annual nitrogen fixation. Journal of Northeast Agricultural University, 1987, (1): 85-87.

張婉嫻, 欒雙. 紫花苜蓿培肥土壤及年固氮量的測定. 東北農業大學學報, 1987, (1): 85-87.

[37] Yao Y Y, Chen M, Zhang X Z. Effects of planting patterns on dinitrogen fixation of alfalfa and transfer of foxed. Acta Agriculture. Nuclear Sinica, 1993, 7(3): 137-157.

姚允寅, 陳明, 張希忠. 種植模式對苜蓿固氮和固氮產物轉移的影響. 核農學報, 1993, 7(3): 157-137.

[38] Chen W X, Chen W F. Play the role of biological nitrogen fixation to reduce the amount of chemical nitrogen fertilizer. Review of China Agricultural Science and Technology, 2004, 6(6): 3-6.

陳文新, 陳文峰. 發揮生物固氮作用 減少化學氮肥用量. 中國農業科技導報, 2004, 6(6): 3-6.

Adaptationofsalt-tolerantforagegrassestosalinesoilandtheirabilitytoimprovesalinesoilutilizationinsouthernXinjiangregion

JING Peng-Cheng, WANG Shu-Lin, CHEN Yi-Shi, LU Wei-Hua*, MA Chun-Hui

CollegeofAnimalScienceandTechnology,ShiheziUniversity,Shihezi832000,China

In order to provide a theoretical basis for the utilization of saline soil, we used controlled salinization to analyze the feasibility of improving saline soil utilization using four different salt-tolerant forage grasses (alfalfa, Sudan grass, wild forage sorghum and Mexico corn) in southern Xinjiang. The results show that maize had significantly better yield performance on saline soil (P<0.05), followed by alfalfa which also produced good yields with good nutritive value and with the advantages of biological nitrogen fixation and high economic value, making it the most appropriate plant species for saline soil in southern Xinjiang. The use of both maize and alfalfa with selective use of sweet sorghum and Sudan grass can effectively reduce the limitation of saline soil in southern Xinjiang.

saline soil; salt tolerant forage grass; forage improvement

10.11686/cyxb2016467http//cyxb.lzu.edu.cn

景鵬成, 王樹林, 陳乙實, 魯為華, 馬春暉. 耐鹽牧草對南疆地區鹽漬土的適應和改良研究. 草業學報, 2017, 26(10): 56-63.

JING Peng-Cheng, WANG Shu-Lin, CHEN Yi-Shi, LU Wei-Hua, MA Chun-Hui. Adaptation of salt-tolerant forage grasses to saline soil and their ability to improve saline soil utilization in southern Xinjiang region. Acta Prataculturae Sinica, 2017, 26(10): 56-63.

2016-12-08；改回日期：2017-02-10

國家牧草產業技術體系項目(CARS-35)和兵團博士資金專項(2012BB017)資助。

景鵬成(1992-)，男，甘肅民勤人，碩士。E-mail:1107463928@qq.com

*通信作者Corresponding author. E-mail:winnerlwh@sina.com