王月海， 姜福成， 佀慶柱， 韓友吉， 李少娟

(1.山東省林業(yè)科學(xué)研究院， 山東 濟(jì)南 250014；

2.濟(jì)南軍區(qū)黃河三角洲生產(chǎn)基地， 山東 東營(yíng) 257231； 3.山東省聊城市林業(yè)局， 山東 聊城 252002)

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黃河三角洲鹽堿地造林綠化關(guān)鍵技術(shù)

王月海1， 姜福成2， 佀慶柱2， 韓友吉1， 李少娟3

(1.山東省林業(yè)科學(xué)研究院， 山東 濟(jì)南 250014；

2.濟(jì)南軍區(qū)黃河三角洲生產(chǎn)基地， 山東 東營(yíng) 257231； 3.山東省聊城市林業(yè)局， 山東 聊城 252002)

摘要：[目的] 解決黃河三角洲地區(qū)鹽堿地改良造林綠化的難點(diǎn)。[方法] 分析黃河三角洲目前的鹽堿地資源和特點(diǎn)，闡述鹽堿地改良與造林綠化現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上，依據(jù)前人的技術(shù)和研究成果，結(jié)合作者多年來(lái)鹽堿地生態(tài)改良的研究與實(shí)踐。[結(jié)果] 提出了適宜黃河三角洲鹽堿地造林綠化的關(guān)鍵技術(shù)： (1) 利用傳統(tǒng)方法造林綠化改良鹽堿地； (2) 重視新技術(shù)和新成果的應(yīng)用。[結(jié)論] 利用鹽堿地造林綠化關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)黃河三角形洲濱海鹽堿地改良是切實(shí)可行的。

關(guān)鍵詞：黃河三角洲； 鹽堿地改良； 造林綠化； 關(guān)鍵技術(shù)

隨著國(guó)家戰(zhàn)略《黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》實(shí)施的不斷深入，黃河三角洲地區(qū)的生態(tài)問(wèn)題日益突出，特別是土地鹽漬化問(wèn)題，嚴(yán)重制約著區(qū)域農(nóng)業(yè)的發(fā)展, 成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)建設(shè)的瓶頸[1]。黃河三角洲的開(kāi)發(fā)建設(shè)定位為高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)，就是堅(jiān)持生態(tài)先行的原則，而生態(tài)建設(shè)的關(guān)鍵問(wèn)題是鹽堿地的生態(tài)改良。生態(tài)改良的方法有多種，但生物措施的造林綠化是其最根本的保障措施。由于黃河三角洲濱海鹽堿地的惡劣條件，限制了許多樹(shù)種的發(fā)展，使得造林綠化難度加大。目前，黃河三角洲的次生天然林中僅有稀疏柳林和檉柳林，人工林大部分以絨毛白蠟(FraxinusvelutinaTorr)、刺槐(RobiniapseudoacaciaLinn.)和旱柳(SalixmatsudanaKoidz.)為主，在土壤鹽堿含量稍大一些的地方僅適合白蠟等少數(shù)樹(shù)種生長(zhǎng),而在一些中、重度鹽堿地段僅有稀疏的灌木檉柳(TamarixchinensisLour.)和鹽生植物生存。因此，黃河三角洲的造林綠化已成為該區(qū)域建設(shè)高效生態(tài)的當(dāng)務(wù)之急[2]。本文以前人總結(jié)的技術(shù)、研究的成果和筆者多年在鹽堿地生態(tài)改良中的研究和實(shí)踐，參考有關(guān)文獻(xiàn)，分析目前黃河三角洲鹽堿地資源和特點(diǎn)，闡述黃河三角洲鹽堿地改良與造林綠化現(xiàn)狀，提出其造林綠化的關(guān)鍵技術(shù)，以期為黃河三角洲鹽堿地改良提供技術(shù)支撐。

1黃河三角洲鹽堿地資源現(xiàn)狀及特點(diǎn)

鹽堿土、鹽漬土或鹽堿地是人們習(xí)慣地對(duì)鹽化土壤、堿化土壤、鹽土和堿土的一個(gè)總稱。鹽土和堿土是兩個(gè)不同的土類,在發(fā)生演變上有著一定的親緣關(guān)系,在發(fā)育階段上又有本質(zhì)的區(qū)別[3]。過(guò)去通常把土壤含鹽量小于0.3%的土壤稱為輕度鹽漬土, 0.3%～0.6%的土壤稱為中度鹽漬土,0.6%以上屬重度鹽漬土?，F(xiàn)在一般用土壤溶液電導(dǎo)率和可交換性鈉吸收比率作為劃分土壤鹽堿化程度的標(biāo)準(zhǔn)。公認(rèn)的量化指標(biāo)見(jiàn)表1[4]。

表1　鹽堿土分類的量化指標(biāo)

依據(jù)《黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》，黃河三角洲的范圍包括山東省的東營(yíng)市，濱州市，濰坊市的寒亭區(qū)、壽光市、昌邑市，德州市的樂(lè)陵市、慶云縣，淄博市的高青縣和煙臺(tái)市的萊州市，共19個(gè)縣(市、區(qū))，陸地面積2.65×104km2。黃河三角洲是中國(guó)陸域土地面積自動(dòng)擴(kuò)展最快的地區(qū)，其造陸速度位居全世界河流三角洲之首。黃河攜帶大量泥沙，每年使海岸線向海灘推進(jìn)0.3 km，年均造地1 000 hm2。由于形成時(shí)間較晚，是海陸交互作用形成的退海之地，其地下水位淺，一般在2～3 m，距海近者可達(dá)0.5～1.5 m；土壤肥力低，加之氣候干旱，地下水礦化度高，一般10～40 g/L，高者達(dá)200 g/L，極易引起土壤鹽漬化。黃河三角洲鹽堿地資源豐富，鹽漬化土地面積4.429×105hm2，占全區(qū)總面積的一半以上。其中,重度鹽漬化土壤和鹽堿光板地2.363×105hm2，約占區(qū)內(nèi)土地面積的28.4%[5]。這些鹽漬土壤全部分布在近代黃河三角洲內(nèi)，主要為氯化物鹽土和氯化物潮化鹽土。由于生態(tài)系統(tǒng)脆弱，開(kāi)發(fā)利用水平低，開(kāi)發(fā)潛力大，改造難度也大[6-8]。據(jù)TM圖象和實(shí)地調(diào)查，黃河三角洲新淤地由于農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)不科學(xué)，削弱了植被覆蓋，受高礦化度地下水的浸漬，大面積新淤潮土轉(zhuǎn)化成濱海鹽土，其土地退化率每年達(dá)5%，土壤鹽漬化不斷向河口方向擴(kuò)大。因此，土壤鹽分重和極易返鹽退化是該區(qū)域造林綠化生態(tài)改良的主要制約因素，也是實(shí)施《黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》的主要障礙。

2黃河三角洲鹽堿地改良與造林綠化現(xiàn)狀

有關(guān)黃河三角洲鹽堿地造林綠化及開(kāi)發(fā)利用的實(shí)踐具有較長(zhǎng)的歷史。尤其是50年代初以來(lái)，山東省深入、系統(tǒng)地開(kāi)展了鹽堿地造林綠化和改良利用的研究，省和地方政府也大量投資治理、改良和利用鹽堿地。如原山東省林業(yè)科學(xué)研究所50年代初在黃河三角洲的壽光建立起全國(guó)第一個(gè)濱海鹽堿地造林試驗(yàn)站，對(duì)濱海鹽堿地的改良和造林技術(shù)進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究；山東省農(nóng)科院土肥所也相繼在壽光建立起鹽堿地土肥試驗(yàn)站。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐，各地也都相繼總結(jié)出許多好的整地改土技術(shù)和工程措施，推動(dòng)了濱海鹽堿地的造林綠化和改良利用。在研究方面，國(guó)內(nèi)許多專家學(xué)者對(duì)這一地區(qū)的鹽漬土治理[3-6]、土地資源現(xiàn)狀及其開(kāi)發(fā)利用對(duì)策[7-10]、黃河三角洲植被狀況[11-12]以及區(qū)域生態(tài)環(huán)境問(wèn)題[13-14]等進(jìn)行了深入探討。

綜上所述，在黃河三角洲鹽堿地的治理生產(chǎn)實(shí)踐上主要集中在整地改土技術(shù)和工程措施，其研究多集中于重鹽堿地的形成機(jī)理、區(qū)域生態(tài)環(huán)境變化、土壤次生鹽漬化的機(jī)理、退化速度等方面的理論。因而，盡管經(jīng)過(guò)幾十年的研究和實(shí)踐，在鹽堿地造林綠化和改良利用方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)展，但由于鹽堿地治理的復(fù)雜性和艱巨性, 加之在鹽堿地治理中往往偏重先期的工程措施，忽視了生物改良和配套的土壤培肥等措施，鹽堿耕地的次生鹽漬化問(wèn)題仍十分嚴(yán)重，經(jīng)多年治理改造的鹽堿地又重新變成了鹽堿地。因此，鹽堿地造林綠化是鹽堿地生態(tài)改良、持續(xù)利用土地的根本措施。

3黃河三角洲鹽堿地造林綠化關(guān)鍵技術(shù)

3.1　利用傳統(tǒng)方法造林綠化改良鹽堿地

3.1.1依據(jù)立地條件，選擇適宜的植物材料在鹽堿地上造林綠化，植物材料選擇是首要考慮的因素，必須依據(jù)鹽堿地的生境選擇適宜的植物材料。在植物材料選擇中，應(yīng)綜合考慮不同植物材料的耐鹽能力，同一植物材料的不同品種、種源、生長(zhǎng)階段其耐鹽性能也有所差異等因子。通常草本耐鹽能力強(qiáng)于灌木，而灌木耐鹽能力強(qiáng)于喬木樹(shù)種。因此，在含鹽量較高鹽堿地的先期綠化中，可以栽植較耐鹽又有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值的草本，如千屈菜(LythrumsalicariaLinn.)、NyPa牧草(Distichlisspicata)、紫花苜蓿(MedicagosativaLinn.)、星星草(PuccinelliaParltenuifloraScrib. et Merr.)等，不僅可使裸露的地面盡早得到覆蓋，有效扼制土壤返鹽和降低土壤中的鹽分含量，而且還可以提供飼料加快畜牧業(yè)的發(fā)展。據(jù)夏陽(yáng)等人的試驗(yàn)，示范田大面積種植美國(guó)NyPa牧草具有良好的抑鹽降鹽、改良土壤的作用。栽植NyPa牧草2 a后可使土壤(0—40 cm)含鹽量從4‰～5‰降低為1‰以下[15]。鹽堿地土壤含鹽量下降后，再栽植灌木,如檉柳(TamarixchinensisLour.)、白刺(NitrariatangutorumBobr.)、枸杞(LyciumchinenseMill.)、海棠(Chaenomelesspeciosa)、杜梨(PyrusbetulaefoliaBunge)、紫穗槐(AmorphafruticosaLinn.)、沙棘(HippophaerhamnoidesLinn.)、金銀花(Lonicerajaponica)等,利用枯枝落葉和根系活動(dòng)改良土壤。待土壤鹽分含量進(jìn)一步下降后，可栽植耐鹽喬木樹(shù)種,如絨毛白蠟(FraxinusvelutinaTorr)、構(gòu)樹(shù)(BroussonetiapapyriferaLinn.)、白榆(UlmuspumilaLinn.)、刺槐(RobiniapseudoacaciaLinn.)、柳樹(shù)(S.matsudanaKoidz.)、沙棗(ElaeagnusangustifoliaLinn.)、皂莢(GleditsiasinensisLam.)、欒樹(shù)(KoelreuteriapaniculataLaxm.)、臭椿(AilanthusaltissimaSwingle)、國(guó)槐(SophorajaponicaLinn.)等鄉(xiāng)土樹(shù)種，利用這些喬木樹(shù)種比灌木具有樹(shù)體高大、枝葉茂密,壽命長(zhǎng),抗逆能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),可更好地起到改善生態(tài)環(huán)境的作用。近幾年，黃河三角洲地區(qū)從國(guó)外引進(jìn)的美國(guó)竹柳(Salixamericana)、美國(guó)紅葉白蠟(FraxinuspennsyvanicaMarsh.)、北美金葉復(fù)葉槭(Acernegundo)、北美海棠(Malusmicromaluscv.“American”)、北海道黃楊(EuonymusjaponicusThunb.)等樹(shù)種，經(jīng)過(guò)區(qū)試造林試驗(yàn)證明其具有一定的耐鹽性，又具有觀賞美化價(jià)值，豐富了鹽堿地造林樹(shù)種。綜合郗金標(biāo)等人[16]的研究和我們的試驗(yàn)、研究，匯總了適宜黃河三洲鹽堿地造林綠化的樹(shù)種(品種)及其耐鹽能力(表2)作為黃河三角洲鹽堿地選擇樹(shù)種的參考。

表2　黃河三角洲鹽堿地造林綠化樹(shù)種(品種)及耐鹽能力　%

在黃河三角洲鹽堿地造林綠化，除了考慮樹(shù)種的耐鹽及耐旱能力之外，也應(yīng)考慮其耐水濕的能力，因?yàn)橄?、秋季的洪澇常常是影響?shù)種存活的一個(gè)關(guān)鍵因素。據(jù)試驗(yàn)，刺槐、構(gòu)樹(shù)、君遷子、枸杞等樹(shù)種雖然耐干旱、瘠薄和具有一定的耐鹽漬能力，但栽植在土壤粘重、板結(jié)、透氣性差的鹽堿地易受到洪澇的危害。因此，選擇樹(shù)種應(yīng)依據(jù)立地條件，綜合考慮其耐鹽、耐旱及耐水濕的能力。

3.1.2改善立地條件黃河三角洲鹽堿地的立地條件一般較差，土壤粘重、板結(jié)、透氣性差，但影響鹽堿地造林的關(guān)鍵因素是土壤的鹽害問(wèn)題。因此，在造林之前，對(duì)含鹽量較重的鹽堿地采取以下改良措施：(1) 在鹽堿地造林之前要首先進(jìn)行條臺(tái)田整地，實(shí)施蓄淡壓堿等水利措施。工程整地的條臺(tái)田一般應(yīng)放置1～2 a使其鹽分充分淋溶后再進(jìn)行造林。有條件的地區(qū)，可結(jié)合工程整地，使用暗管排堿技術(shù)。暗管排堿技術(shù)是利用人工或機(jī)械將排堿管埋入1.6～2.0 m深的地下。東營(yíng)市2000年從荷蘭引進(jìn)了此技術(shù), 開(kāi)始了暗管改堿工程, 使鹽堿地的改良效果顯著，到目前已發(fā)展面積2×104hm2多。但暗管排堿技術(shù)實(shí)施一次性投入較大，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臈l件因地制宜發(fā)展。(2) 造林之前還應(yīng)進(jìn)行整平土地、筑畦、砌臺(tái)等措施。(3) 樹(shù)穴的大小應(yīng)因樹(shù)而異，不宜過(guò)大、過(guò)深。

3.1.3科學(xué)栽植措施鹽堿地造林栽植時(shí)，應(yīng)采取以下技術(shù)：(1) 栽植時(shí)要“淺栽平埋”,使苗木的原土痕在栽后高出地面不超過(guò)5cm,覆土與地面平,不要高出地面,以防鹽分在苗木根部聚積。(2) 在樹(shù)穴內(nèi)增施土壤鹽堿改良劑和使用微生物菌肥等方法是鹽堿地土壤脫鹽和培肥的有效技術(shù)[17]。土壤鹽堿改良劑能夠松土、保濕、改良土壤理化性狀, 促進(jìn)植物對(duì)養(yǎng)分和水分的吸收。主要的土壤鹽堿改良劑包括石膏、磷石膏、沸石和有機(jī)高分子聚合類物質(zhì)。(3) 樹(shù)穴底部鋪設(shè)隔鹽層。樹(shù)穴底部鋪設(shè)沙子、秸稈、煤渣等材料，可以改變土壤的孔隙度,阻斷毛管的連續(xù)性,減少土壤蒸發(fā),從而減少鹽分隨水分的上升。而且隔鹽層的存在有利于水分的下滲,能夠促進(jìn)鹽分的淋洗。據(jù)試驗(yàn)，30 cm的隔鹽層能夠使隔層上方的土壤鹽分含量較下層降低80%以上。(4) 采用地面根際覆蓋技術(shù)。黃河三角洲春季風(fēng)大、土壤干旱，地面根際覆蓋技術(shù)可有效抑制土壤返鹽。土壤蒸發(fā)將鹽水帶到地表積累是造成土壤鹽漬化和次生鹽漬化的主要原因。因此，在造林栽植時(shí)，用塑料薄膜、秸桿、沙子等覆蓋樹(shù)盤,可有效地防止土壤水分散失,抑制土壤返鹽。覆蓋厚度一般以10 cm左右為宜。

3.2　重視新技術(shù)、新成果的應(yīng)用

近年來(lái)，在苗木培育和造林方面的新技術(shù)、新成果不斷涌現(xiàn)。這其中的一部分技術(shù)可以借鑒用在鹽堿地上造林。

3.2.1土壤鹽分上移地表排技術(shù)這項(xiàng)技術(shù)是基于“土壤水鹽定向遷移”理論，利用土壤水鹽定向遷移規(guī)律和運(yùn)移機(jī)理，對(duì)遷移和積累在造林地土壤表層的鹽分，采用“土壤鹽分上移地表排”的模式以地面方式解決。即在造林地裸露的地表鋪設(shè)具有吸附土壤水鹽性能強(qiáng)的物理材料，隨著土壤水分蒸發(fā)，其土壤中的鹽分殘留貯存在吸附材料中，將吸附材料回收利用。通過(guò)這種技術(shù)模式的地表洗鹽排鹽，可大幅度降低土壤中的鹽分。隨著這一技術(shù)模式的應(yīng)用和深入的研究，將改變傳統(tǒng)鹽堿地治理的大水漫灌壓鹽洗鹽、地下排水工程排鹽、豎井排灌等方法[18-19]。

3.2.2平衡根系無(wú)紡布容器苗造林技術(shù)應(yīng)用平衡根系無(wú)紡布容器苗造林時(shí)，容器直接栽植到穴中而無(wú)需解袋，無(wú)紡布在土壤中易分解，可以使苗木對(duì)不良環(huán)境有一個(gè)適應(yīng)階段, 能有效提高造林成活率。據(jù)王月海等人的研究，應(yīng)用平衡根系無(wú)紡布容器苗造林,不僅造林成活率高,在造林初期苗木的新梢生長(zhǎng)量大,生長(zhǎng)狀況良好[20]。

3.2.3生物化學(xué)土壤改良技術(shù)近年來(lái)，生物化學(xué)土壤改良技術(shù)有了新發(fā)展,新的土壤改良劑能更有效地緩解鹽分對(duì)土壤的危害,提高土壤肥力，使造林成活率與苗木生長(zhǎng)量大幅度提高。如中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的鹽堿土壤生化改良劑—“康地寶”，它能利用有機(jī)生化高分子絡(luò)合出土壤中的鹽離子,隨水將鹽分帶到土壤深層，從而使土壤上層含鹽量明顯降低。

3.2.4菌根接種技術(shù)菌根真菌對(duì)鹽堿地改良作用越來(lái)越受到重視[21]。通過(guò)將栽植的苗木接種菌根，來(lái)減緩鹽堿對(duì)苗木的毒害，促進(jìn)鹽堿地造林樹(shù)種的存活和生長(zhǎng)，提高鹽堿地土地生產(chǎn)力和生態(tài)效益。

4結(jié)論與討論

鹽堿地改良是一個(gè)世界性難題。單純一種改良措施很難達(dá)到改良的目的，每一種措施都是有限的，且不穩(wěn)定、易反復(fù)。因此，要因地制宜,各種措施配合使用，同時(shí)要注意做到保護(hù)和利用相結(jié)合[5]。在治理鹽堿地措施中，造林綠化等生物措施被普遍認(rèn)為是最有效的治理方式，但鹽堿地造林技術(shù)是一項(xiàng)復(fù)雜的綜合性應(yīng)用技術(shù),影響的因素非常多,其中最關(guān)鍵的技術(shù)是將鹽堿地土壤改良與各種排鹽阻鹽措施相結(jié)合[22-23]。因而，在黃河三角洲濱海鹽堿地上,結(jié)合水工措施、運(yùn)用新技術(shù)和成果改善立地條件，科學(xué)栽植，依據(jù)不同的生境選用耐鹽植物材料，實(shí)行喬、灌、草的合理混交搭配，增加地面覆蓋,減少地面蒸發(fā),扼制土壤鹽分向地表的積累,使土壤表層逐漸脫鹽，實(shí)現(xiàn)黃河三角形洲濱海鹽堿地的造林綠化改良和可持續(xù)利用是完全可行的。

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Key Techniques of Afforestation in Saline-alkali Soil in Yellow River Delta

WANG Yuehai1， JIANG Fucheng2， SI Qingzhu2， HAN Youji1， LI Shaojuan3

(1.ShandongAcademyofForestry,Ji’nan,Shandong250014,China; 2.YellowRiverDeltaProducingBaseofJinanMilitaryAreaCommand,Dongying,Shandong257231,China; 3.LiaochengForestryBureauofShandongProvince,Liaocheng,Shandong252002,China)

Abstract：[Objective] To solve difficulties of saline-alkali land improvement in the Yellow River Delta area.[Methods] The Yellow River delta saline-alkaline soil resource characteristics were analyzed and the present situation of saline-alkali soil improvement and afforestation in the Yellow River delta were expounded. [Results] On the basis of former saline-alkali soil research and the author’s practice, the key technique and method for saline-alkali land afforestation in the Yellow River delta were proposed: (1) Using traditional methods of afforestation to improve saline-alkali land; (2) Paying attention to application of the new techniques and new achievements. [Conclusion] It is feasible to realize saline-alkali land improvement in the Yellow River Delta area by using the key techniques.

Keywords:Yellow River delta; saline-alkali soil improvement; afforestation; key techniques

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1000-288X(2015)03-0203-04

中圖分類號(hào)：S728.5

收稿日期：2014-04-25修回日期：2014-05-04

資助項(xiàng)目：國(guó)家科技支撐計(jì)劃“鹽堿地改良沿海防護(hù)林體系研究與示范”(2009BADB2B05); 國(guó)家引智項(xiàng)目(Y20143700003); 山東省引智項(xiàng)目(TG201237032)、(TG201337068)

第一作者：王月海(1962—),男(漢族),山東省萊陽(yáng)市人,本科,研究員，主要從事生態(tài)和森林培育等研究。E-mail:wyuehai@163.com。