李國華，張建鋒，趙秀海，朱金兆，岳增璧

(1.國家林業(yè)局管理干部學院，102600，北京;2.北京林業(yè)大學，100083，北京;3.中國林業(yè)科學研究院亞熱帶林研所，311400，浙江富陽;4.西北勘測設計研究院，710065，西安)

我國沿海地區(qū)有大面積的鹽堿地，有一些屬于寸草不生的“不毛之地”，還沒有得到有效的利用，對環(huán)境造成了極大的污染［1-2］。唐山濱海地區(qū)由含鹽量很高的沙質海岸和泥質海岸組成，其特點是距離海邊近，地下水位高，受海水影響及地下咸水浸漬，全年土壤平均含鹽量超過6.0‰，主要成分是氯化鈉［3］，自然狀況下只能生長蘆葦(Phragmites)、堿蓬(Suaeda salsa)等雜草;沙質海岸土壤肥力很低，樹木、花草和農作物在自然狀況下不能生長，進行人工造林綠化異常困難;土壤質地黏，排水沖洗不良，鹽堿易返。通過對試驗地修建臺田，抬高地面，以控制返鹽堿、降低地下水位，并采用營養(yǎng)客土基盤排鹽阻鹽定向生根基盤等方法可對鹽堿土進行局部土壤改良［4］。針對以上問題，筆者以唐山市南堡鹽場為研究地，在研究區(qū)修建臺田，并利用營養(yǎng)客土基盤技術，通過桑樹造林試驗，研究濱海重鹽堿地造林綠化技術，研究結果對于推動鹽堿地造林工作和唐山市濱海新型生態(tài)城市的建設以及環(huán)渤海經濟圈的生態(tài)環(huán)境建設具有重要的意義［5］。

1 試驗區(qū)概況

試驗區(qū)設在唐山市南堡鹽場，E 117°51'43″～118°25'28″，N 39°11'28″～ 39°39'28″，屬于暖溫帶濱海半濕潤大陸性季風氣候，年平均氣溫11.9℃，最高氣溫35.4℃，最低氣溫-16.3℃，最大凍土深度0.7 m。年平均降雨量573 mm，最高年降雨量1 030 mm，最低年降雨量261 mm，降雨多集中在7—9月，占全年降雨量的80%左右，為“脫鹽期”。年平均水面蒸發(fā)量1 378 mm，陸面蒸發(fā)量為530 mm，沿海風大，蒸發(fā)量大，為“返鹽期”。試驗地臨近曬鹽池，空曠多風，氣候干燥，土地裸露，陸面蒸發(fā)量大，強烈的土壤蒸發(fā)使土壤表層容易積鹽，形成了鹽土和鹽化土。試驗地土壤為泥質鹽土，鹽分主要為Cl-，含鹽量在2‰～10‰之間。

2 試驗方法

2.1 臺田整地

試驗區(qū)為2部分，分別為南堡鹽場場部內3塊大臺田(分別為A、B、C)和場部外的8塊小臺田(編號分別為1～8)。

場部外的8塊小臺田規(guī)格均為12 m×12 m，臺田間有約3 m寬的排水明溝相隔。根據沿海地區(qū)的鹽堿地改造經驗，采用鋪隔離層的方法，以利于臺田洗鹽和排鹽。隔離層均以大潮基準線為基準位置，基準位置以上為60 cm厚的養(yǎng)蝦池池埂土，以下是30 cm厚的隔離層，隔離層上半部分是10 cm厚的蘆葦稻秸亂層，下半部分是20 cm厚的建筑垃圾或爐渣層，以便于隔離層上土層洗鹽和排鹽。8塊小臺田的鋪設方式分別為全鋪式(1號爐渣和2號建筑垃圾)、南北兩條加塑料布式(3號爐渣和4號建筑垃圾)、南北兩條式(5號建筑垃圾和6號爐渣)、南北兩條“十”字式(7號爐渣和8號建筑垃圾)。場部內的3塊大臺田規(guī)格分別為A臺田28 m×50 m，B臺田 25 m×50 m，C臺田28 m×50 m，臺田間有約4 m寬的排水明溝相隔。3塊大臺田全部采用爐渣作隔離層，爐渣隔離層的厚度為 20 cm［6-7］。

2.2 營養(yǎng)客土基盤制作及施工

制作營養(yǎng)客土基盤的材料包括客土、海藻復混肥和草簾子。

用水按一定比例把海藻復混肥溶解，然后將客土和海藻復混肥按體積比混合，拌勻后分別填入場部外和場部內的已經挖好的直徑30 cm、深50 cm的坑穴中，坑穴底部鋪墊草簾子。

營養(yǎng)客土基盤在2008年4月分別布設在場部外的8塊小臺田上，每塊臺田布設2排，每排6個坑穴，場部外共計布設96個營養(yǎng)客土基盤;在場部內3塊大臺田的A臺田布設72個營養(yǎng)客土基盤(規(guī)格是6排，每排12坑穴)，B臺田布設72個營養(yǎng)客土基盤(規(guī)格是6排，每排12坑穴)，C臺田布設108個營養(yǎng)客土基盤(規(guī)格是6排，每排18坑穴)。4月21日，在營養(yǎng)客土基盤內移植入2年生15～20 cm高桑樹苗，同時在臺田田埂上栽植一定數量的桑樹苗作對照(A臺田栽植209株，B臺田栽植210株，C臺田栽植220株，因為小臺田土壤含鹽量較高，沒有設立對照桑樹苗)。

利用SPSS統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析。

3 結果與分析

3.1 營養(yǎng)客土基盤桑樹苗生長情況調查

于2008-10-07和2009-10-11分別對所有營養(yǎng)客土基盤桑樹苗的生長和成活情況進行調查，結果見表1。

可以看出，經過2008年的生長季節(jié)，3塊大臺田上的營養(yǎng)客土基盤桑樹苗存活率都達到了100%，平均苗高為102.06 cm，對照桑樹苗存活率僅為4.86%，平均苗高為24.17 cm。經過測定，大臺田土壤含鹽量介于2‰～5‰之間，主要原因是大臺田位于場部內，距離大潮排水道較遠，受海水鹽分影響較小，而桑樹苗耐鹽度最高為2‰，所以，對照臺田的桑樹苗幾乎全部死王;8塊小臺田的營養(yǎng)客土基盤桑樹苗存活率為89.59%，平均苗高為52.97 cm，經測定，小臺田土壤含鹽量介于5‰～10‰之間(主要原因是小臺田位于大潮排水道旁邊，受海水鹽分侵蝕嚴重)，其土壤含鹽量是大臺田的2.5倍以上。大臺田的營養(yǎng)客土基盤桑樹苗生長健壯茂盛，其苗高幾乎是小臺田桑樹苗高的2倍，主要原因是大臺田含鹽量較低，適宜桑樹苗生長。

表1 營養(yǎng)客土基盤桑樹苗成活情況統(tǒng)計Tab.1 Survival state of Morus alba Linn seedlings using seed-base technique

桑樹苗生長2年后，2009年11月測定大臺田土壤含鹽量介于2.0‰～4.8‰之間，小臺田土壤含鹽量介于4.7‰～9.2‰之間，大臺田的營養(yǎng)客土基盤桑樹苗存活率達到了97.47%，平均苗高為107.07 cm;小臺田的營養(yǎng)客土基盤桑樹苗大部分生長態(tài)勢良好，存活率超過77.09%，其中3號和6號臺田存活率達到了91.7%，2號和8號臺田存活率較低，分別為58.3%和66.7%，平均苗高為62.66 cm;但在大臺田上，對照栽植的桑樹苗存活率很低，僅僅為2.36%，平均苗高為19.59 cm，說明營養(yǎng)客土基盤具有阻隔鹽堿的作用，達到了局部改良植物生長環(huán)境的效果［8-9］。由表1還可以看出，桑樹苗存活率和苗高均值最好的是大臺田的營養(yǎng)客土基盤桑樹苗，小臺田的營養(yǎng)客土基盤桑樹苗次之，對照桑樹苗存活率僅為2.36%，幾乎全部死亡，表明臺田土壤含鹽量的高低對營養(yǎng)客土基盤桑樹苗的存活率及生長量有影響。

3.2 桑樹苗苗高分析

對3塊大臺田營養(yǎng)客土基盤桑樹苗的苗高進行方差分析，結果見表2。

結果顯示，P=0.067＞0.05，說明3塊大臺田的營養(yǎng)客土基盤桑樹苗經過2年的生長后，其個體差異性不顯著，主要原因是大臺田土壤含鹽量介于2‰～5‰之間，屬于輕度或者中度鹽化土，營養(yǎng)客土基盤起到了阻止其滲透作用，營養(yǎng)客土基盤內的土壤保持了相對穩(wěn)定的植物生長環(huán)境，促使營養(yǎng)客土基盤內的桑樹苗能夠正常生長，沒有受到臺田土壤鹽分的侵害，桑樹苗生長量較高，且個體差異性不顯著。另外，對8塊小臺田上的營養(yǎng)客土基盤苗的苗高進行單因素方差分析，結果見表3。P=0.01＜0.05，說明小臺田上的營養(yǎng)客土基盤桑樹苗經過2年的生長，其個體差異性顯著，主要原因是不同的整地方式對桑樹苗苗高影響較大，并且小臺田土壤鹽分含量超過5‰，為重鹽堿地。通過SPSS統(tǒng)計軟件對小臺田營養(yǎng)基盤桑樹苗苗高進行多重比較分析，結果見圖1?？梢?，8塊小臺田中的南北兩條式整地方式中的3、6和7號臺田上的營養(yǎng)客土基盤桑樹苗苗高均值最高，爐渣隔離層處理的3、6和7號小臺田上的營養(yǎng)客土基盤桑樹苗苗高比建筑垃圾處理的要高，表明爐渣的滲透性好于建筑垃圾，在重鹽堿地上應用爐渣洗鹽排鹽，具有較好的降低臺田土壤含鹽量的效果。如果臺田土壤含鹽量超過5‰時，會對營養(yǎng)客土基盤內的植物生長環(huán)境產生影響，隨著臺田土壤含鹽量的逐步升高，營養(yǎng)客土基盤內桑樹苗的生長會受到限制，當土壤鹽分達到一定程度時，營養(yǎng)客土基盤內的桑樹苗將出現(xiàn)枯萎現(xiàn)象，存活率降低，最后出現(xiàn)死亡現(xiàn)象。

表2 大臺田桑樹苗苗高單因素方差分析結果Tab.2 Oneway ANOVA on height of Morus alba Linn seedling

表3 小臺田桑樹苗苗高單因素方差分析結果Tab.3 Oneway ANOVA on height of Morus alba Linn seedling on small raised fields

圖1 小臺田上的營養(yǎng)客土基盤桑樹苗苗高均值柱圖Fig.1 Average height of Morus alba Linn seedlings grown at seed-base with nutrient soil

經過2年的試驗，3塊大臺田的營養(yǎng)客土基盤桑樹苗生長正常，主要是因為營養(yǎng)客土基盤具有較強的阻隔鹽堿的作用，能夠為桑樹苗提供一個良好的局部生長環(huán)境，土壤鹽分沒有滲透到營養(yǎng)客土基盤內部。同時，8塊小臺田土壤鹽分含量達到5‰以上時，營養(yǎng)客土基盤內桑樹苗的生長量會受到限制，且與臺田土壤鹽化水平呈負相關關系［10-11］，說明臺田土壤水鹽動態(tài)變化對營養(yǎng)客土基盤桑樹苗存活率和生長量影響顯著。

4 結論與討論

1)大臺田處理的營養(yǎng)客土基盤桑樹苗存活率和苗高均值為最好，分別為97.47%和107.07 cm;小臺田的營養(yǎng)客土基盤桑樹苗次之，分別為77.09%和62.66 cm;對照桑樹苗存活率僅為2.36%，幾乎全部死亡。說明營養(yǎng)客土基盤具有抗鹽阻鹽作用，達到了局部改良植物生長環(huán)境的效果。

2)大臺田土壤含鹽量較低，介于2‰～5‰之間，其營養(yǎng)客土基盤桑樹苗后期生長量差異性不顯著;當小臺田土壤含鹽量超過5‰時，隨著土壤鹽分含量的逐步升高，其營養(yǎng)客土基盤內桑樹苗的存活率和生長量逐步降低。

營養(yǎng)客土基盤是鹽堿地抗鹽阻鹽技術的一次創(chuàng)新，該技術具有較廣闊的生產應用前景，目前已應用于河北唐山南堡開發(fā)區(qū)重鹽堿地公路綠化試驗示范區(qū)項目，并且初步取得成功。

濱海鹽堿地生境條件較惡劣，營養(yǎng)客土基盤苗的生長還受降水、太陽輻射、風、人工管護等因素的影響。

［1］張建鋒.鹽堿地生態(tài)修復原理與技術［M］.北京:中國林業(yè)出版社.2007

［2］張建鋒，宋玉民，邢尚軍，等.鹽堿地改良利用與造林技術［J］.東北林業(yè)大學學報，2002，30(6):124-129

［3］牛東玲，王啟基.鹽堿地治理研究進展［J］.土壤通報，2002，33(6):449-455

［4］楊喜田，董惠英，山寺喜成，等.播種造林種基盤基質的改良研究［J］.中國水土保持科學，2003，1(4):87-91

［5］李萬海，田永峰，張延新，等.采用隔離層阻堿法進行鹽堿地造林［J］.林業(yè)科技，2001，26(4):12-23

［6］李國華，岳增璧，朱金兆.濱海鹽堿地基盤法造林試驗［J］.中國水土保持科學，2008，6(5):7-11

［7］李國華，景峰，朱金兆.不同種子基盤配方造林的成活率［J］.中國水土保持科學，2009，7(4):72-76

［8］山寺喜成.關于水土保持綠化的建議［J］.水土保持科技情報，1999(2):34-35

［9］張建鋒，張旭東，F(xiàn)ranz M.鹽分脅迫對楊樹苗期生長和土壤酶活性的影響［J］.應用生態(tài)學報，2005，16(3):426-430

［10］尹建道，楊勇，阮建嶺，等.濱海鹽堿地區(qū)公路綠化技術試驗研究［J］.山東農業(yè)大學學報，2000，31(3):286-290

［11］管孝艷，楊培嶺，呂燁.咸淡水交替灌溉下土壤鹽分再分布規(guī)律的室內實驗研究［J］.農業(yè)工程學報，2007，23(5):88-91