遼河三角洲鹽堿地覆膜措施對土壤物理性質的影響

高英旭，趙直，李程，楊鶴，謝偉，魏忠平

(1.遼寧省林業科學研究院，遼寧 沈陽 110032；2.吉林省林業科學研究院，吉林 長春 130031；3.錦州市林業科學研究所，遼寧 錦州 121000)

遼河三角洲鹽堿地覆膜措施對土壤物理性質的影響

高英旭1，趙直2，李程1，楊鶴1，謝偉3，魏忠平1

(1.遼寧省林業科學研究院，遼寧 沈陽 110032；2.吉林省林業科學研究院，吉林 長春 130031；3.錦州市林業科學研究所，遼寧 錦州 121000)

采用覆膜措施在遼河三角洲腹地原地土壤修筑臺田造林試驗，結果表明：覆蓋地膜能有效改善土壤理化性狀，提高土壤孔隙度，降低土壤容重，改善土壤通透性，提高土壤養分含量，覆膜措施使小胡楊保存率高達92%，增加了0～40 cm土層的孔隙度，提高了0～60 cm土層的最大持水量，為小胡楊樹木生長提供了良好的立地條件。

遼河三角洲；鹽堿地；覆膜措施；土壤物理性質

遼河三角洲位于遼河平原的南端，靠近渤海沿岸，地勢平坦，整個三角洲灘涂面積達33萬hm2，而且還不斷淤積新的灘涂。灘涂中的土壤質地為黏壤、輕黏壤，鹽分質量分數為0.52%～1.58%[1]。因此，如何有效地改良和利用這類土地，對于區域經濟的可持續發展、生態文明構建和社會進步都具有深遠意義。當前，鹽堿地改良仍是一個復雜的工程，國內外對鹽堿地治理技術有很多研究，主要集中在耐鹽性植物的篩選[2,3]、生物措施改良[4-7]、施加改良劑[8-11]等方面。近年來，覆蓋措施改良鹽堿地也備受國內外學者關注[12-14]，覆膜后能夠抑制土壤水分蒸發,減少土壤鹽分在表層的積累，防止土壤返鹽[15]，促進灌溉脫鹽[16]。以往的研究多集中在覆膜后對鹽漬土水熱鹽運動及作物、刺槐生長的影響[17,18]、而對遼河三角洲鹽堿地營建防護林采用覆膜措施后對土壤物理性質的影響未見報道。本研究通過在遼河三角洲鹽堿地營建防護林，采用地表覆膜措施，對樹木長勢及土壤水、鹽、溫度、pH及土壤物理性質等指標的影響來探討覆膜措施改良鹽堿地機理，以期為鹽堿地科學合理改良利用提供依據。

1 研究區概況

研究區設置在遼河三角洲腹地的凌海市哈達鋪村，位于遼寧省西南部遼河平原南端，由遼河、大遼河、大凌河等沖積而成的沖積、海積平原，地理坐標為40°48′—41°26′ N， 120°42′—121°45′ E，溫帶半濕潤季風氣候。年平均降雨量640 mm，主要集中在夏季，年均蒸發量1 653.6 mm，年平均溫度8.5 ℃(1月平均-12.0 ℃，最低-29.2 ℃，7月平均24.0 ℃，最高35.2 ℃)，土壤有濱海潮灘鹽土、濱海鹽土，土壤鹽漬化嚴重，土壤含鹽量0.3%～1.5%，pH8～9。主要植被堿蓬(Suaedaglauca)、翅堿蓬(Suaedaheteroptera)、鹽蒿(Artemisiahalodendron)、蘆葦(Phragmitesaustralis)、虎尾草(Chlorisvirgata)等。

2 材料與方法

2.1 試驗設計

2008年8月在試驗地內進行整地，用原地土壤修筑高1.5 m，寬10 m的臺田，臺田面積3 hm2，臺田兩側為排水溝，用于降低地下水位。2009年4月中旬在修筑的臺田上栽植1年生小胡楊(Populussimonii×P.euphratica)根苗，地徑1.0～1.2 cm，株行距2 m×2 m，造林面積0.6 hm2。在造林地內先開挖規格為0.5 m×0.5 m×0.3 m定植穴，將樹苗放入穴內進行培土并分層踏實，定植樹苗后澆灌一次定根水。每年在7—9月進行除草，干旱時進行人工澆水灌溉，以保證樹木正常生長。2012年4月17日，對造林地進行地表覆膜處理。地膜選用浙江臺州生產的墨綠色聚乙烯編織布，厚度0.35 mm，具有很好的防曬性能，可長期使用。覆膜前進行整地，土地整平后覆膜，覆膜寬度為1 m，覆膜面積為0.3 hm2。

2.2 樣品采集、分析和數據處理

2012年10月下旬，在覆膜處理(A)和未覆膜處理(B)的小胡楊林內分別建立起面積為10 m×20 m的標準地，每處理3次重復，同時以附近未種植樹木的臺田荒地作為CK。對標準地內的小胡楊進行每木檢尺，測定樹高、胸徑、枝下高、郁閉度、保存率，結果見表1。同時在A處理、B處理的標準地和CK地內隨機布置土壤采樣剖面，3次重復，分0～20、20～40、40～60 cm 3個層次用容重環(體積200 cm3)采集原狀土，密封，帶回室內用環刀浸水法測定土壤容重、孔隙及持水狀況。

3 結果與分析

3.1 覆膜措施對小胡楊樹木生長的影響

從表1中可以看出，覆膜顯著促進了小胡楊生長，樹高和胸徑分別比未覆膜處理增加了35.8%和31.1%。郁閉度也由79%提高到87%，保存率高達92%。在枝下高、郁閉度以及保存率等指標，A處理較B處理都有所增加，每個處理的各項指標都較CK有明顯的提高，由此可見，在遼河三角洲中度鹽堿地造林采用覆膜措施后可提高造林成活率，促進樹木生長。

表1 小胡楊樹木生長狀況

3.2 覆膜措施對土壤物理性質的影響

3.2.1 覆膜措施對土壤容重及孔隙狀況的影響 從表2中可以看出，種植小胡楊后，林地土壤容重顯著下降，其中覆膜處理好于未覆膜處理。改良效果主要作用在0～20 cm和20～40 cm土層，40～60 cm土層容重逐漸恢復到CK水平，說明樹木通過根系改良結構的土層深度在0～40 cm層次。覆膜處理顯著增加了0～40 cm土層的孔隙度，未覆膜處理與CK相比只在0～20 cm土層顯著增加，由此可見，覆膜后對土壤的改良深度顯著增加。

表2 覆膜處理下土壤孔隙狀況

3.2.2 覆膜措施對持水狀況的影響

表3 覆膜處理下土壤持水狀況

從表3中可以看出，栽植小胡楊后，林地土壤持水狀況顯著改善，覆膜處理要好于未覆膜處理。與CK相比，覆膜處理后，顯著提高了0～60 cm土層的最大持水量，未覆膜處理只在0～40 cm土層顯著增加，40～60 cm與CK相比未達到顯著差異。毛管持水量和田間持水量狀況亦是覆膜處理好于未覆膜處理好于CK。

4 結論

遼河三角洲鹽堿地在原地土壤修筑臺田后采用覆膜措施種植小胡楊，能有效促進其生長，樹高和胸徑分別比未覆膜處理增加了35.8%和31.1%。郁閉度也由79%提高到87%，保存率高達92%，每個處理的各項指標都有明顯的促進作用，種植小胡楊后，林地土壤容重顯著下降，孔隙度顯著增加，林地土壤持水狀況顯著改善，其中覆膜處理好于未覆膜處理。

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Effects of Plastic-Film-Mulching on Soil Physical Properties in Saline-alkali Soil in Liaohe Delta

Gao Yingxu1, Zhao Zhi2, Li Cheng1, Yang He1, Xie Wei3, Wei Zhongping1

(1. Liaoning Provincial Forestry Research Institute, Shenyang 110032, China; 2. Jilin Forestry Science Research Institute,Changchun 130031, China;3. Jinzhou Forestry Research Institute, Jinzhou 121000, China)

Experiments of planting on mound with original soil in Liaohe Delta were conducted by adopting plastic-film-mulching measures. Result shows that the plastic-film-mulching can effectively improve soil physical and chemical properties, improve soil porosity, reduce soil bulk density, improve soil permeability, and improve the soil nutrient content. The plastic-film-mulching measures can make the preservation rate ofPopulussimonii×P.euphraticabeing 92%, increase the porosity at 0-40 cm soil layer, increase the maximum water holding capacity at 0-60 cm soil layer, which provides optimal site condition for growth ofPopulussimonii×P.euphratica.

Liaohe Delta; saline-alkali soil; plastic-film-mulching measures; soil physical properties

1005-5215(2017)05-0013-02

2017-02-27

中央財政林業科技推廣項目(遼[2015]TG14號)；遼寧省農業攻關及產業化資助項目(2015103002)

高英旭(1981-)，男，遼寧黑山人，碩士，高級工程師，主要從事森林培育研究，Email：95114701@qq.com

魏忠平(1981-)，男，遼寧鳳城人，碩士，研究員級高級工程師，主要從事林業生態工程建設與土壤改良研究，Email：40048601@qq.com

S714.2

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.05.004