本站原创摘 要 ：以干旱区绿洲复垦初期的盐渍化农田作为研究对象,采用农田多种作物混合种植模式进行适盐改良研究.结果表明,油葵、小麦、打瓜作为盐渍化弃耕地复垦的先锋作物较好；而从一个灌水周期来看,油葵、打瓜表现出改良土壤盐渍状况以及对盐分的适应性较好；在种植模式方面,间套作对于适盐及改良土壤盐渍化状况要优于单作模式.
关 键 词 ：盐渍化弃耕地；生物改良；复垦农田；改盐效果
中图分类号：Ｓ１５６．４＋４文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）13－2633-03
Ｅｆｆｅｃｔ of Ｃｒｏｐｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｓｏｉｌ Ｓａｌｉｎｉｔｙ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｉｎ Ｒｅｃｌａｉｍｅｄ Ｆａｒｍｌａｎｄ
ＰＡＮ Ｘｕ－ｄｏｎｇ,ＪＩＡ Ｊｕｎ－ｐｉｎｇ,ＺＨＡＮＧ Ｙａｎ－ｆｅｉ,ＺＨＡＮＧ Ｆｅｎｇ－ｈｕａ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ, Ｓｈｉｈｅｚｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ,Ｓｈｉｈｅｚｉ ８３２００３,Ｘｉｎｊｉａｎｇ,Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Tｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｒｏｐ ｐｌａｎｔｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ ｏｆ ａｂａｎｄｏｎｅｄ ｓａｌｉｎｉｚａｔｉｏｎ ｃｒｏｐｌａｎｄ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｉｎ ｏａｓｉｓ ｏｆ ａｒｉｄ ｚｏｎｅ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｏｉｌ ｓｕｎｆｌｏｗｅｒ, ｗｈｅａｔ ａｎｄ ｓｅｅｄｉｎｇ－ｗａｔｅｒｍｅｌｏｎ ｗｅｒｅ ｂｅｔｔｅｒ ｐｉｏｎｅｅｒ ｃｒｏｐｓ ｉｎ ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ ｏｆ ａｂａｎｄｏｎｅｄ ｓａｌｉｎｉｚａｔｉｏｎ ｃｒｏｐｌａｎｄ． Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ, ｏｉｌ ｓｕｎｆｌｏｗｅｒ ａｎｄ ｓｅｅｄｉｎｇ－ｗａｔｅｒｍｅｌｏｎ ｗｅｒｅ ｏｕｔｓｔａｎｄｉｎｇ ｉｎ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｓａｌｉｎｅ ｓｏｉｌ ａｎｄ ａｄａｐｔｉｎｇ ｔｏ ｓｏｉｌ ｓａｌｉｎｉｔｙ in one irragation circle． Ｉｎ ｔｅｒｍｓ ｏｆ ｃｒｏｐｐｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎｓ, ｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｉｎｇ ｗａｓ ｓｕｐｅｒｉｏｒ ｔｏ ｓｉｎｇｌｅ ｃｒｏｐ ｉｎ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｓａｌｉｎｅ ｓｏｉｌ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓａｌｉｎｉｚａｔｉｏｎ ａｂａｎｄｏｎｅｄ ｃｒｏｐｌａｎｄ； ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ； reclaimed farmland； ｓａｌｉｎｉｚａｔｉｏｎ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｅｆｆｅｃｔ
目前,土壤盐渍化已成为制约农业发展的重要问题,绿洲农区土壤盐渍化的反复发生成为制约绿洲农业生产和可持续发展的瓶颈.种植耐盐碱的植物或作物已成为生物改良修复盐渍化弃耕农田的一项重要举措.生物改良是以种植耐盐生物来适应盐渍环境,改善耕层土壤结构状况,来逐步改良并降低土壤耕层盐渍化程度,从而对盐渍化弃耕地的修复及农田生产力的提高有积极的促进作用.
１材料与方法
１．１试验区概况
试验区位于新疆生产建设兵团农八师１４７农场（４４°３１′－４４°４６′Ｎ,８５°５２′－８６°１２′Ｅ）,属于典型的干旱区灌溉绿洲农业.该区位于玛纳斯河流域冲积平原中上部,濒临冲积扇缘与玛纳斯河古河道,地下水位整体较高,土壤黏性较强,盐渍化多发较重.年降雨量１１０～２００ ｍｍ,蒸发量１ ５００～２ ２００ ｍｍ,年日照时数２ ５２６～２ ８７４ ｈ.
１．２材料与方法
选择复垦的盐渍化农田,种植棉花、油葵、小麦、玉米、大豆、打瓜、速生林等,采用的分析测试方法均依据文献［１］进行,主要测量０～４０ ｃｍ和４０～１００ ｃｍ土层的各项指标.土壤电导率（ＥＣ）值以水土比为５∶１（质量比）于２５ ℃条件下测定［２］.
２结果与分析
２．１不同作物改盐及脱盐效果分析
由表１可知,在盐渍化弃耕地种植油葵、打瓜、小麦,０～４０ ｃｍ土壤的脱盐率均达８０％以上；种植油葵、小麦的４０～１００ ｃｍ土层脱盐率较高,分别为７２．６％和７１．６％.由此可见,从０～４０ ｃｍ的耕作层来看,小麦、油葵、打瓜土壤脱盐状况综合表现较好；而且在改善土壤质地方面,油葵、小麦、打瓜对耕作层０～４０ ｃｍ的土壤紧实度的调节作用较大,使得土壤更为松散,土壤空隙增加,有利于打破水盐运移不畅的状况,减少盐分的积累.因此,在中度盐渍化弃耕地选择小麦、油葵、打瓜作物作为先锋作物进行复垦是比较合适的.
２．２灌水周期不同作物水盐运移状况分析
在同一灌水周期监测不同作物土壤水盐状况,分别在灌水前１ ｄ,灌水后３、７、１１ ｄ采集不同剖面土样,分析土壤不同剖面的盐分状况.由图1可知,在同一灌水周期内,打瓜、油葵、大豆、棉花与玉米在０～１００ ｃｍ的土壤剖面,土壤溶液电导率变化规律相似,沿地表垂面而下呈现下降趋势；３０～４０ ｃｍ处时达到较低值,４０ ｃｍ以下变化在一定程度上受灌水与地下水此消彼长的作用影响.整体看来,灌水后初期,盐分在耕层积累量较低,越临近下一次灌水,土壤耕层０～４０ ｃｍ盐分含量表现越来越高的趋势,这与相对应的土壤含水量密切相关.
由于根系深浅及空间分布存在差异,不同作物对土壤不同剖面水分利用也存在区别,进而对土壤盐分状况的影响也不同.从灌水前后的不同时间来看,油葵地不同剖面的盐分含量较低且变化相对较小,油葵不仅表现出一定的改盐作用,同时也有一定的适盐性；其次是打瓜和大豆；改盐及适盐能力较弱的是玉米和棉花.随着灌水后耕层盐分逐渐被淋洗到下层,淋洗作用大于蒸发,对压盐非常有利；随着临近下一次灌水,土壤含水量逐渐减少,蒸发作用大于淋洗,盐分也逐渐在耕层积累,在耕层以下盐分的变化规律不明显.由此可知,对于农田盐分在土体内反复地上行下移,要密切关注,尤其是盐渍化弃耕农田的复垦初期,要缩短灌水周期,一般在７～１１ ｄ较适宜,同时适当加大灌溉量,通过水来控制盐分上移至耕层对植物根系造成二次危害.
２．３间套作模式不同作物脱盐效果分析
玉米和大豆间作按大豆与玉米１∶１的种植模式,玉米和大豆各种植４行,等行距播种,行距为６０ ｃｍ,用单作玉米、单作大豆作为对照；速生杨与打瓜套种按林带―打瓜―林带的模式种植,行数比为
2∶5∶2,林瓜行间距按１ ｍ＋８ ｍ＋１ ｍ的方式配置,以单作林带、单作打瓜作对照.
由表２可知,土壤耕层０～４０ ｃｍ脱盐率明显高于４０～１００ ｃｍ的脱盐率,这说明农田灌水后,水将上层土壤盐分淋溶,沿根系而下；在下次灌水之前,当覆盖度比较大时,根系层土壤水分主要通过蒸腾散失,盐分逐渐存留在根系层底部.每一个灌水周期,是同样一个过程.这样作物根系不断生长,多次灌水,上层土壤盐分就被淋洗到下层土壤.
耕层０～４０ ｃｍ单作脱盐率要低于混作,如玉米单作脱盐率为６２．４％,大豆单作脱盐率为７２．０％,当玉米－大豆间作时,耕层脱盐率高达８２．５％,优于两者作物的单作脱盐率；同样的效果也反映在林带／打瓜套种上,其耕层０～４０ ｃｍ脱盐率高达９３．７％,明显高于打瓜单作的７９．４％和林带单作的８８．２％.
由此可见,深浅根系作物搭配在不同剖面可以充分利用水分,从而起到延缓或阻碍水分及盐分向土壤耕作层的上移进程,对整个土体,尤其是耕层脱盐程度会更好一些.水是盐分的“载体”［３,４］,植物根系导水及吸收是载体运动的主要动力［５］.因此,种植浅根系耐盐植物,其根系集中分布在０～４０ ｃｍ,４０～１００ ｃｍ的土层盐分淋洗显著；深根系耐盐作物与浅根系配合混种时,不仅脱盐率高,脱盐深度也比较大.
３结论
油葵、小麦、打瓜对耕作层０～４０ ｃｍ的土壤紧实度的调节作用较大,有利于打破水盐运移不畅的状况,减少盐分的积累；作为先锋作物进行复垦是比较合适的.从灌水周期来看,油葵地的盐分含量较低且变化相对较小,表现出一定的改盐作用和适盐性；其次是打瓜和大豆；改盐及适盐能力较弱的是玉米和棉花.复垦初期的盐渍化农田,建议缩短灌水周期,同时适当加大灌溉量.深浅根系作物搭配混种可以充分利用不同剖面水分,阻碍水分及盐分向土壤耕作层的上移进程；高矮秆作物相互搭配种植也有利于降低蒸散,延缓水盐上移至土壤耕作层乃至地表.