5種植物改良河套灌區(qū)鹽漬化土壤的效果研究

景宇鵬，林春野，趙沛義，李秀萍，趙 強(qiáng)，劉宇杰，劉 梅，妥德寶，王麗君，楊 曉

(1.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院 資源環(huán)境與檢測技術(shù)研究所，內(nèi)蒙古 呼和浩特010031；2.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 草原與資源環(huán)境學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特010018; 3.北京師范大學(xué) 環(huán)境學(xué)院，北京 100875；4.杭錦后旗農(nóng)牧業(yè)技術(shù)推廣中心，內(nèi)蒙古 陜壩 015400)

0 引 言

土壤的鹽堿化問題是一個(gè)世界性的環(huán)境問題，也是引起土地荒漠化和土壤退化最主要的原因之一，成為制約區(qū)域生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)業(yè)高效利用的障礙因素[1]。全世界約有955×106hm2鹽漬化土壤，占世界土地面積的10%～25%[2]，且每年以(1～1.5)×106hm2的速度增加[3-4]。我國鹽漬土面積約27×106hm2，約占全球鹽漬化土地總面積的10%，是世界上土壤鹽漬化最為嚴(yán)重的國家，主要分布在西北、華北、東北及沿海等地，其中西部約為17×106hm2，占全國面積的69.0%[5]，且這些鹽堿化土地中只有20%可以加以利用，80%尚未得到合理的開發(fā)與利用[6-7]。

縱觀國內(nèi)外對鹽堿化程度嚴(yán)重地區(qū)土壤的研究主要集中在鹽堿化的發(fā)生演化、改良利用以及對環(huán)境危害等方面[8-9]，同時(shí)在鹽堿化土壤改良方面先后提出了“種稻改堿”農(nóng)業(yè)措施[10-14]、“水鹽調(diào)控”水利工程措施[15-17]，以及利用含鈣物質(zhì)、酸性物質(zhì)及有機(jī)類物質(zhì)等化學(xué)改良措施[18-21]。雖然這些措施在河套灌區(qū)均取得了顯著效果，但都是以大水漫灌為前提，不僅需要消耗大量的水資源、抬升了地下水位，還易造成土壤養(yǎng)分流失、返鹽頻繁及次生鹽堿化的問題，改良效果不穩(wěn)定。而生物改良鹽堿土主要是通過種植耐鹽堿植物(鹽生植物或泌鹽鹽生植物)，利用鹽生植物自身特性帶走大量鹽分，同時(shí)利用耐鹽植物根系的發(fā)育與擴(kuò)展對土壤理化性質(zhì)的影響，增加土壤脫鹽效率，減輕鹽堿成分對植物的危害，同時(shí)能夠提高土壤肥力，使不良的土壤理化性質(zhì)逐步向良性發(fā)展，達(dá)到治理鹽堿土的目的，因其具有投入成本低、操作管理比較簡單可行、也不會(huì)造成水資源的浪費(fèi)等優(yōu)點(diǎn)越來越受到人們的重視[22]。

目前，國內(nèi)外針對不同區(qū)域鹽堿土的生物改良措施已做了大量的研究工作，主要集中在耐鹽堿植物的引種及馴化，耐鹽植物的耐鹽性能以及耐鹽植物的脫鹽效果等方面，如研究發(fā)現(xiàn)豬毛菜及四翅濱藜等鹽生植物對印度鹽堿地有恢復(fù)作用[23]；陳彬等研究了黑麥草、湖南稷子、高丹草、高羊茅和扁穗冰草5種禾本科牧草幼苗在鹽堿脅迫下生理生化的變化特征[24]；李曉宇等研究了鹽堿脅迫對羊草苗期生長特性的影響[25]；陸嘉惠等研究了3種藥用甘草種子對鹽漬環(huán)境的萌發(fā)響應(yīng)及其適宜生態(tài)種植區(qū)[26]；肖克飚等研究了檉柳、葦狀羊茅及油葵等鹽生植物對寧夏銀北地區(qū)鹽堿土生物改良影響[27]；彭斌等研究了不同生境種源鹽地堿蓬幼苗生長發(fā)育對鹽分脅迫的響應(yīng)和適應(yīng)[28]；景鵬成等研究了耐鹽牧草對南疆地區(qū)鹽漬土適應(yīng)性和改良效果[29]；朱小梅等研究了通過種植綠肥作物對濱海鹽漬化土壤的改良效果[30]；卞建民等研究了草木樨對東北鹽堿土的改良效果[31]；潘潔等研究了耐鹽草本植物田菁、苜蓿、蘇丹草和堿蓬對濱海鹽堿地的生物改良效果[32]；黃麗萍等研究了田菁、蘇丹草、苜蓿和堿蓬4種耐鹽植物根際和非根際土壤鹽堿特征變化的影響[33]。而針對內(nèi)蒙古河套灌區(qū)生物治理鹽堿土方面的研究較少，因此，本研究選擇5種不同類型植物，從生態(tài)學(xué)的角度將鹽堿土改良與利用結(jié)合起來，系統(tǒng)研究種植不同類型植物對鹽漬化土壤物理、化學(xué)性狀的影響及其對鹽漬化土壤的改良培肥作用，分析這些植物對河套灌區(qū)鹽堿地生物治理的可行性，為該地區(qū)生物改良過程中選擇合理的植物種類以及探索區(qū)域生態(tài)環(huán)境的綜合治理提供科學(xué)的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)地處河套平原地區(qū)杭錦后旗改鹽增糧科技示范園區(qū)(三道橋鎮(zhèn)澄泥村：106°34～107°24′E，40°26′～41°13′N)，該園區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市西部，海拔高度991 m，屬中溫帶大陸性氣候，降雨稀少，蒸發(fā)強(qiáng)，年均降水量135.9 mm，年均蒸發(fā)量1 984.3 mm，蒸降比10～15，年日照時(shí)數(shù)平均4 449.6 h，年均氣溫8.7 ℃，無霜期126 d。地下水埋深在0.5～1.5 m左右，地下水礦化度在10～20 g·L-1之間，土壤中的鹽分表現(xiàn)出明顯的春秋季積鹽、夏季脫鹽、冬季相對穩(wěn)定的特征，土壤為鹽化灌淤土，土壤類型以硫酸鹽為主，并有多量氯化物和碳酸鹽和重碳酸鹽類，試驗(yàn)區(qū)土壤以氯化物硫酸鹽鹽化土為主。2016年供試驗(yàn)土壤(0～20 cm)基本理化性狀為有機(jī)質(zhì)2.98 g·kg-1，堿解氮22.29 mg·kg-1，有效磷4.85 mg·kg-1，速效鉀97.17 mg·kg-1，土壤鹽堿化指標(biāo)及鹽分離子見表1。

表1 試驗(yàn)區(qū)土壤全鹽、pH與鹽分離子組成

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用大區(qū)對比試驗(yàn)設(shè)計(jì)，共設(shè)置5個(gè)處理，分別為湖南稷子、田菁、高丹草、草木樨以及鹽堿荒地自然生長的雜草(堿蓬)為對照(CK)對照。每一大區(qū)面積40 m×20 m=800 m2，試驗(yàn)于2016年6月15號種植，2016年9月22收獲，2017年6月10日種植，2017年9月20日收獲。采取條播種植，播種量分別為：湖南稷子75 kg·hm-2、田菁：75 kg·hm-2、高丹草：60 kg·hm-2、草木樨：30 kg·hm-2、燕麥：375 kg·hm-2。試驗(yàn)于2016年6月15日播種前和2017年9月20日收獲后分別采集0～20 cm土層土壤樣品，在室內(nèi)進(jìn)行土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀、pH、交換性鈉、陽離子交換量、全鹽量及土壤水分物理特性的測定，同時(shí)測量地上植株株高，并在收獲期時(shí)測定地上生物量。植物的整個(gè)生育期不施任何肥料，完全自然狀態(tài)生長，僅進(jìn)行田間人工除草。

1.3 測定項(xiàng)目和方法

土壤pH采用電位法測定(土水比=1∶5)；土壤全鹽量通過測定1∶5的土水浸提液中可溶性鹽分離子加和法；陽離子交換量采用乙酸鈉浸提火焰光度計(jì)法；交換性鈉采用乙酸銨浸提火焰光度計(jì)法；土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀外加熱容量法測定；全氮采用半微量凱氏定氮法測定；堿解氮采用堿解擴(kuò)散法；速效磷采用碳酸氫鈉浸提鉬銻抗比色法；速效鉀采用乙酸銨浸提火焰光度法測定[34]。土壤容重采用環(huán)刀法測定；株高測定時(shí)每種植物隨機(jī)選擇10株進(jìn)行測定，同時(shí)測定鮮重，在105 ℃烘箱殺青30 min后80 ℃烘干至恒重后測定干重，共3次重復(fù)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 Microsoft Excel 2007整理后，采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行多重方差檢驗(yàn)、相關(guān)性分析與主成分分析。同時(shí)對主成分分析中得分系數(shù)較高的指標(biāo)，采用隸屬函數(shù)法進(jìn)行耐鹽堿性綜合評價(jià)，其計(jì)算方法如下：

隸屬函數(shù)值計(jì)算公式:

R(Xi) =(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)

(1)

反隸屬函數(shù)值計(jì)算公式:

R(Xi) = 1-(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)

(2)

式中：Xi為各指標(biāo)測定值；Xmin、Xmax為各測定指標(biāo)的最小值和最大值。當(dāng)某一指標(biāo)與植物的耐鹽性成正相關(guān)時(shí)，用公式(1)；當(dāng)某一指標(biāo)與耐鹽性成負(fù)相關(guān)時(shí)，則用公式(2)。

式中：Ra、Rb分別代表土壤容重、土壤比重，土壤比重采常規(guī)值2.65 g·cm-3；

式中：A、B分別代表鈉離子交換量、陽離子交換量。

式中：SA、SB分別代表播種前土壤全鹽含量(g·kg-1)、收獲后土壤全鹽含量(g·kg-1)。

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

2 結(jié)果與分析

2.1 5種耐不同類型植物農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量變化

從表1可以看出，除燕麥外，湖南稷子、田菁、高丹草和草木樨的株高均顯著高于對照(P<0.05)，分別較對照提高3.0、5.7、4.0和1.2倍；單株鮮重較對照提高3.3、4.0、4.3和1.2倍；單株干重較對照提高2.9、3.3、4.4、1.1倍，且株高、單株鮮重、單株干重與對照差異達(dá)顯著水平(P<0.05)，種植不同類型植物株高大小依次為：田菁>高丹草>湖南稷子>草木樨>對照>燕麥；單株鮮重、單株干重大小表現(xiàn)為：高丹草>田菁>湖南稷子>草木樨>對照>燕麥。

種植5種植物鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量較對照均有顯著的提高，且不同種類植物較對照提高的程度各不相同(表1)。其中高丹草草產(chǎn)量提高的最多，鮮草、干草產(chǎn)量分別是對照的4.6和4.4倍，且差異達(dá)顯著水平(P<0.05)；其次是田菁鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量較對照分別提高了3.9和3.7倍；湖南稷子僅次于田菁，其鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量分別是對照的3.5和3.2倍，也表現(xiàn)為顯著的差異性(P<0.05)。種植不同類型植物地上物生物量大小表現(xiàn)為：高丹草>田菁>湖南稷子>燕麥>草木樨>對照。

表1 不同植物農(nóng)藝性狀及產(chǎn)草量變化

注：同列不同小寫字母表示差異在0.05水平上顯著(P<0.05)。下同。

Note：The different lowercase letters indicate significant differences at 0.05 level.The same is as below.

2.2 種植不同類型植物對土壤物理性質(zhì)的影響

種植5種植物對耕層土壤容重的影響程度各不相同，均能不同程度地降低耕層土壤容重(表2)。與對照相比，種植田菁、高丹草和湖南稷子耕層土壤容重分別下降了4.1%、4.1%和3.4%，且種植不同類型植物土壤容重降低的幅度與對照差異達(dá)顯著水平(P<0.05)；種植燕麥、草木樨耕層土壤容重與對照相比均下降了2.1%，且種植燕麥耕層土壤容重下降的幅度與對照差異達(dá)顯著水平(P<0.05)，而種植草木樨耕層土壤容重與對照差異不顯著(P>0.05)，這可能是由于不同植物其根系分布、根系生物量以及根系活動(dòng)強(qiáng)度不同造成的。

種植5種耐鹽堿植物后土壤總孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度均有不同程度的提高(表3)。與對照相比，種植田菁、湖南稷子和高丹草耕層土壤總孔隙度和毛管孔隙度增加的幅度較為顯著，其土壤總孔隙度較對照分別增加了4.9%、4.0%和3.8%，毛管孔隙度較對照分別增加了7.1%、5.9%和4.2%，非毛管孔隙度較對照分別增加3.6%、3.1%和3.7%，但差異不顯著(P>0.05)；而種植草木樨和燕麥耕層土壤總孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度也略有增加，但差異不顯著(P>0.05)。

表2 種植不同植物對土壤容重的影響

表3 種植不同植物對土壤孔隙度的影響

2.3 種植不同類型植物對土壤養(yǎng)分的影響

從表4可以看出，通過種植耐鹽堿植物，土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和速效養(yǎng)分整體呈上升趨勢，不同耐鹽堿植物之間增加的程度各不相同。種植田菁土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和速效養(yǎng)分增加的幅度最為明顯，有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀分別提高了65.4%、68.4%、43.9%、43.6%和36.4%。種植高丹草和湖南稷子土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和速效養(yǎng)分增加幅度僅次于田菁，種植燕麥土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和速效養(yǎng)分上升幅度最??；且種植5種耐鹽堿植物土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和速效養(yǎng)分均與對照相比差異達(dá)顯著水平(P<0.05)。

表4 種植不同植物對土壤養(yǎng)分的影響

2.4 種植不同類型植物對土壤鹽堿特征的影響

由表5可知，種植5種植物后，土壤pH、全鹽和堿化度均有不同程度的降低。與對照相比，種植田菁、高丹草和湖南稷子耕層土壤全鹽和堿化度下降幅度最為顯著，土壤全鹽分別顯著降低了15.8%、18.8%和15.0%，土壤堿化度分別顯著降低了28.6%、28.6%和26.1%(P<0.05)；種植草木樨和燕麥耕層土壤pH雖有所降低，但差異不顯著(P>0.05)。

表5 種植不同植物對土壤鹽堿特征的影響

2.5 種植不同類型植物對土壤改良效果綜合評價(jià)

由表6可知，種植不同植物后土壤pH與土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷及速效鉀呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與容重呈顯著正相關(guān)關(guān)系；土壤有機(jī)質(zhì)除與全鹽、pH差異不顯著外，與其他指標(biāo)均達(dá)顯著或極顯著水平；土壤全氮與土壤總孔隙度、毛管孔隙度、堿解氮、速效鉀及堿化度差異達(dá)顯著水平；土壤速效養(yǎng)分(堿解氮、速效磷、速效鉀)除與全鹽差異不顯著外，與其他指標(biāo)均達(dá)到顯著或極顯著水平。土壤容重與總孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、有機(jī)質(zhì)、速效磷、堿化度呈極顯著相關(guān)性，與速效氮、速效磷、速效鉀、pH呈顯著相關(guān)；土壤孔隙度(總孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度)除與pH、全鹽差異不顯著，與其他指標(biāo)均達(dá)顯著或極顯著水平。這說明種植植物后土壤的12項(xiàng)指標(biāo)之間存在一定的相關(guān)性，僅憑某一單項(xiàng)指標(biāo)不能準(zhǔn)確評價(jià)種植不同類型植物對鹽漬化土壤的改良效果，需要多個(gè)指標(biāo)綜合評價(jià)。

對種植不同類型植物后土壤的12個(gè)指標(biāo)(土壤容重、總孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀、pH、全鹽、堿化度)進(jìn)行主成分分析(表7)，確定幾個(gè)具有代表性的因子來綜合評價(jià)其對土壤的改良效果，按照特征值大于1、累計(jì)貢獻(xiàn)率大于80%來確定主成分個(gè)數(shù)，其結(jié)果表明(表6)，前兩個(gè)主成分特征值大于1，累計(jì)貢獻(xiàn)率90.7%，可解釋原12個(gè)指標(biāo)的絕大多數(shù)信息，損失量僅為9.34%。第一主成分特征值9.510，方差貢獻(xiàn)率79.2%，其中土壤容重、總孔隙度、有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀、堿化度等指標(biāo)在第一主成分中得分系數(shù)較大，分別為-0.102、0.101、0.102、0.101、0.100、-0.102，除容重和堿化度得分系數(shù)為負(fù)值外，其余4個(gè)指標(biāo)得分系數(shù)為正值，故第一主成分替代了12個(gè)原始因子中的土壤容重、總孔隙度、有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀、堿化度6個(gè)因子的作用。第二主成分特征值1.369，方差貢獻(xiàn)率11.4%，其中全鹽在第二主成分因子變量中具有較其他變量更高的載荷，得分系數(shù)也較高為0.703，故第二主成分替代了11個(gè)原始因子中的全鹽1個(gè)因子的作用。因此可將土壤容重、總孔隙度、有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀、堿化度、全鹽作為評價(jià)種植植物對土壤改良效果的特征因子。

表6 土壤各指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)

注：X1(容重)；X2(總孔隙度)；X3(毛管孔隙度)；X4(非毛管孔隙度)；X5(有機(jī)質(zhì))；X6(全氮)；X7(堿解氮)；X8(速效磷)；X9(速效鉀)；X10(pH)；X11(全鹽)；X12(堿化度)；*和**分別表示在P< 0.05和P< 0.01上差異顯著性。

Note：X1(Soil bulk density)；X2(Total porosity)；X3(Capillary porosity)；X4(Non-capillary porosity)；X5(Organic matter)；X6(Total nitrogen)；X7(Alkeline-N)；X8(Olsen-P)；X9(Available -K)；X10(pH)；X11(Total salt)；X12(ESP)；*和**indicate significant correlations at theP< 0.05 andP< 0.01 probability levels,respectively.

表7 主成分因子的載荷矩陣和得分系數(shù)矩陣

根據(jù)主成分分析對原12項(xiàng)指標(biāo)篩選出貢獻(xiàn)率較大的7個(gè)指標(biāo)(容重、總孔隙度、有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀、全鹽、堿化度)進(jìn)行隸屬函數(shù)分析，求其平均值對不同類型植物改良鹽漬化土壤進(jìn)行綜合評價(jià)，其結(jié)果(表8)表明，不同類型類型植物對鹽漬化土壤的綜合改良效果大小順序?yàn)椋禾镙?高丹草>湖南稷子>草木樨>燕麥。

表8 不同類型植物隸屬函數(shù)值

3 討 論

土壤容重是土壤重要的物理性質(zhì)，與作物根系穿透阻力、土壤含水量及土壤通氣性密切相關(guān)[35-39]。連續(xù)種植2年不同類型植物均能不同程度降低土壤容重，降幅順序?yàn)椋禾镙?高丹草>湖南稷子>燕麥>草木樨>對照(CK)，這是由于種植的5種植物均具有發(fā)達(dá)的根系，地下部根系生物量較大，其大小順序?yàn)楦叩げ?1 492 kg·hm-2)>田菁(1 133 kg·hm-2)>湖南稷子(925 kg·hm-2)>燕麥(660 kg·hm-2)>草木樨(517 kg·hm-2)>對照(479 kg·hm-2)，大量根系的輸入，增加了土壤總孔隙度和毛管孔隙度，從而降低土壤容重。

土壤有機(jī)質(zhì)、氮、磷及鉀等養(yǎng)分含量是評價(jià)土壤肥力質(zhì)量的重要指標(biāo)。土壤中的有機(jī)質(zhì)主要由動(dòng)植物、土壤微生物殘?bào)w分解所提供，能夠改善土壤的理化性質(zhì)，增加土壤微生物活性，從而提高了土壤有機(jī)質(zhì)的含量。在河套灌區(qū)中重度鹽漬化土壤上種植不同類型植物，地上植物的落葉以及殘留在土壤中的根系腐爛分解后增加了土壤中的有機(jī)物質(zhì)的輸入，促進(jìn)土壤微生物活動(dòng)，增加了土壤有機(jī)質(zhì)的含量，這與以往學(xué)者的研究結(jié)果相一致[27,29,30,32,40-46]。

本研究中種植田菁土壤有機(jī)質(zhì)含量在5個(gè)植物處理中處于最高水平，顯著高于其他4個(gè)處理，這表明不同植物對土壤有機(jī)質(zhì)的改良效果存在著差異。而有關(guān)利用生物措施對土壤速效養(yǎng)分的影響的結(jié)論并不一致。一般認(rèn)為，植物本身在生長過程中從土壤中吸收各種養(yǎng)分，種植后必然導(dǎo)致土壤中某些速效養(yǎng)分含量降低，如朱小梅等研究表明在濱海鹽堿土上種植一季綠肥后增加了土壤有效氮含量，降低了速效磷和速效鉀含量[30]；潘潔等研究表明在濱海鹽堿地連續(xù)種植2年不同耐鹽草本植物增加土壤有效氮、速效鉀含量，降低速效磷含量[32]；李月芬等研究表明種植黃花草木樨后，除了土壤全鉀和速效磷含量下降以外，土壤有機(jī)質(zhì)、水解性氮、全氮、全磷、速效鉀養(yǎng)分含量均明顯增加[40]；魏忠平等研究認(rèn)為在北方泥質(zhì)海岸鹽堿荒地上種植田菁、苜蓿兩種牧草增加了土壤速效氮含量，降低了速效磷含量[42]；也有人認(rèn)為植物的落葉和根系等有機(jī)物質(zhì)的輸入，能夠增加土壤中的有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)養(yǎng)分，促進(jìn)微生物的分解作用，最終提高土壤有效養(yǎng)分含量，這些研究結(jié)果的不同，可能是由于種植植物的種類、植物所處的生長發(fā)育階段、或研究區(qū)域鹽漬化土壤基本理化性狀不同的引起的。本研究以5種不同植物為材料，并連續(xù)種植2年，其結(jié)果表明種植5種植物土壤速效養(yǎng)分含量均有顯著的提高，土壤速效氮、速效磷、速效鉀含量分別增加了27.6%～43.9%、32.7%～43.6%、25.0%～35.2%，其中種植田菁土壤速效養(yǎng)分含量增加的幅度最為顯著，堿解氮、速效磷、速效鉀分別提高了43.9%、43.6%和36.4%。

土壤pH、全鹽量、堿化度是鹽堿土的重要屬性，也是限制植物生長的主要障礙因素[47]。與以往很多研究結(jié)果相類似[48-49]，本研究表明在河套灌區(qū)鹽漬土上連續(xù)種植2年植物可以有效地促進(jìn)土壤脫鹽、降低土壤鹽堿化程度。土壤pH由種植前的8.98～9.11降低到種植后的8.73～8.92、土壤全鹽由種植前的5.88～6.78 g·kg-1降低到種植后的4.32～4.91g·kg-1、土壤堿化度由種植前的28.6%～33.2%降低到種植后的20.0%～21.1%，其中不同植物對土壤脫鹽效率影響較為顯著，特別種植田菁和高丹草土壤脫鹽率達(dá)33.9%，這與前人研究結(jié)果相一致，認(rèn)為種植田菁鹽漬化土壤脫鹽率達(dá)6.1%～46.0%[33]。

因此，在河套灌區(qū)鹽漬化土壤上，通過種植不同類型植物，均能不同程度的改善土壤物理性狀，提高土壤養(yǎng)分含量，耕層土壤逐漸脫鹽，使土壤環(huán)境向著良性發(fā)展，實(shí)現(xiàn)鹽漬化土壤的生物改良與河套灌區(qū)鹽堿地的可持續(xù)利用，這對于干旱半干旱灌區(qū)鹽漬化土壤的改良和治理有積極作用。

4 結(jié) 論

在本研究試驗(yàn)條件下，不同種類植物均對鹽漬化土壤有一定改良作用，可改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤孔隙度，降低土壤容重和鹽堿化程度，提高土壤肥力；但因不同植物的生物生態(tài)學(xué)特性不同，其改土培肥能力也有所不同。不同類型植物對鹽漬化土壤物理性狀的影響程度各不相同，其改善程度依次為：高丹草>田菁>湖南稷子>燕麥>草木樨>對照；種植不同類型植物后土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀含量均有不同程度提高，其改良效果存在著差異，其中田菁處理增加土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和速效氮磷鉀含量效果最顯著。經(jīng)不同類型植物改造作用，土壤鹽漬化程度降低，土壤pH下降了0.18～0.38個(gè)單位，土壤全鹽含量下降了1.51～2.30 g·kg-1，土壤堿化度下降了7.6～13.2百分點(diǎn)，其中種植高丹草和田菁對促進(jìn)土壤脫鹽效果最顯著。以主成分分析法和隸屬函數(shù)分析法對不同植物對鹽漬化土壤改良效果進(jìn)行綜合評價(jià)，其改良效果依次為：田菁>高丹草>湖南稷子>草木樨>燕麥。