李銀科，馬全林，王耀琳，孫濤，靳虎甲，宋德偉，朱國(guó)慶，杜娟

(甘肅省荒漠化與風(fēng)沙災(zāi)害防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，甘肅省治沙研究所，甘肅 蘭州 730070)

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景電灌區(qū)次生鹽漬化土地枸杞林的土壤特征研究

李銀科，馬全林，王耀琳，孫濤，靳虎甲，宋德偉，朱國(guó)慶，杜娟

(甘肅省荒漠化與風(fēng)沙災(zāi)害防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，甘肅省治沙研究所，甘肅 蘭州 730070)

為評(píng)價(jià)種植枸杞對(duì)改良次生鹽漬化土壤的效果，實(shí)現(xiàn)次生鹽漬化土地資源的持續(xù)利用，對(duì)次生鹽漬化土地不同利用方式的棄耕地、不同種植年限枸杞地和小麥地的土壤理化性質(zhì)進(jìn)行了調(diào)查研究。結(jié)果表明，與棄耕地相比，枸杞地土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮含量顯著增加；水溶性鹽離子除HCO3-顯著增加、Ca2+降低不明顯外，K+、Na+、Mg2+、Cl-、SO42-、全鹽量、電導(dǎo)率均顯著降低，離子組成中Na+降幅最大，達(dá)70.1%～82.9%，全鹽量降低70.9%～82.8%；砂礫含量降低、粉粒和粘粒含量升高，CaCO3含量升高，pH值降低，容重先降低后升高，孔隙度先升高后降低。枸杞地Na+和全鹽量比小麥地分別高118.1%～282.3%和84.0%～211.5%，其他土壤理化指標(biāo)和小麥地沒有差異。這些說(shuō)明種植枸杞改善了次生鹽漬化土壤質(zhì)量，除占鹽分主導(dǎo)地位的Na+含量明顯較高外，其他土壤性狀恢復(fù)至與鹽漬化程度低的傳統(tǒng)農(nóng)耕地相當(dāng)。種植枸杞的前4年間土壤理化性質(zhì)發(fā)生了迅速變化，之后變化速度很緩慢。土地利用方式的變化對(duì)次生鹽漬化土壤性狀具有重要影響。

次生鹽漬化土壤；枸杞種植；土地利用方式；土壤性狀

土壤是人類賴以生存和發(fā)展的生產(chǎn)資料，也是人類社會(huì)最基本、最重要的自然資源之一[1]。土壤鹽漬化問題是困擾農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一大難題，我國(guó)鹽漬化土壤主要分布在中緯度地帶的干旱區(qū)、半干旱區(qū)或?yàn)I海地區(qū)，目前約有20%的灌溉土壤受到鹽害的影響[2]。土壤的鹽漬化問題和灌溉引起的土壤次生鹽漬化問題是干旱區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要障礙，也是影響綠洲生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定的重要因素。人類的土地利用和管理活動(dòng)會(huì)在很大程度上影響土壤質(zhì)量的時(shí)空變化[3]，由此引起的土壤質(zhì)量演變受到人們的重視[4]。景電灌區(qū)位于甘肅省中部，地處黃土高原與騰格里沙漠的過渡地帶，該區(qū)光熱資源充足，但水資源缺乏。黃河水使大片土地得到灌溉，然而由于特殊的地質(zhì)地貌、母質(zhì)、氣候和不合理的灌溉等諸多因素的影響造成大面積土壤發(fā)生次生鹽漬化，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到嚴(yán)重影響，灌區(qū)土壤的可持續(xù)利用已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)問題[5]。

我國(guó)目前普遍采用的土壤鹽漬化分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)主要按地區(qū)和鹽分類型不同大體分為兩個(gè)含鹽量系列，一是濱海、半濕潤(rùn)、半干旱地區(qū)；二是干旱及漠境地區(qū)。在干旱及漠境地區(qū)，土壤含鹽量小于0.2%者為非鹽化土壤，0.2%～0.3%(0.4%)為輕度鹽化，0.3%(0.4%)～0.5%(0.6%)為中度鹽化，0.5%(0.6%)～1.0%(2.0%)為強(qiáng)度鹽化，大于1.0%或2.0%者為鹽土[6]。鹽漬土的改良利用是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，關(guān)于鹽漬土改良利用的研究很多，多年來(lái)，鹽漬土的治理上采用了水利工程、農(nóng)業(yè)耕作、化學(xué)改良、生物改良等措施，并取得了一定的成效，但每一單項(xiàng)措施都有一定的局限性。而將植被恢復(fù)重建和種植業(yè)有機(jī)結(jié)合、配套，形成農(nóng)林草復(fù)合生物系統(tǒng)，輔之合理灌溉等其他措施，不僅可以治理鹽漬土，充分發(fā)揮鹽漬土的資源優(yōu)勢(shì)，而且還是防治土地荒漠化，改善生態(tài)環(huán)境的有效措施之一[7]。

鹽漬土壤的生物修復(fù)是近年來(lái)廣為關(guān)注的修復(fù)方法，對(duì)提高鹽漬土壤養(yǎng)分、恢復(fù)地力效果明顯[8-10]。研究表明，在鹽漬土壤地區(qū)種植鹽地堿蓬(Suaedasalsa)[11-12]、堿茅草(Puccimelliadistans)[7]、魯梅克斯草[13]、棉花(Gossypiumhirsutum)、白蠟(Fraxinuschinensis)、雜草[14]，以及稻麥輪作模式[15]，能有效降低土壤鹽分及其危害。枸杞(Lyciumchinense)是抗鹽耐旱的逆境植物材料，常作為鹽堿化土地改良的先鋒植物[16]，枸杞也是經(jīng)濟(jì)作物，近年來(lái)種植面積逐年擴(kuò)大。學(xué)者們對(duì)鹽漬化土壤枸杞栽培技術(shù)和枸杞耐鹽生理開展了大量研究[17-20]，但種植枸杞對(duì)改良鹽漬化土壤的效果如何，土壤質(zhì)量改善程度多大，目前還缺乏這方面系統(tǒng)的定量研究。本文以甘肅景電引黃灌區(qū)次生鹽漬化棄耕地和鹽漬化程度較輕的傳統(tǒng)農(nóng)耕地為對(duì)照，比較研究種植枸杞對(duì)次生鹽漬化土壤理化性質(zhì)的影響，為灌區(qū)次生鹽漬化土壤的改良和持續(xù)利用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于甘肅省景泰縣草窩灘鎮(zhèn)紅躍村，地處103°51′-104°13′ E，37°13′-37°20′ N之間，海拔1565 m。氣候干旱少雨，降水量185 mm，蒸發(fā)量3040 mm，平均氣溫8.5℃。地帶性土壤為荒漠灰鈣土，土壤母質(zhì)包括黃土、風(fēng)積物和洪積物。該區(qū)水資源缺乏，景電高揚(yáng)程電力引黃提灌工程為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了灌溉水資源，然而由于特殊的地質(zhì)地貌、母質(zhì)、氣候和不合理的灌溉等因素又造成土壤的次生鹽漬化現(xiàn)象非常嚴(yán)重，大面積土地棄耕。1998年以來(lái)，該區(qū)陸續(xù)種植耐鹽堿經(jīng)濟(jì)作物枸杞，取得了較好的效果。本研究以棄耕鹽堿地(視種植枸杞年限為0年)和鹽漬化程度低的傳統(tǒng)農(nóng)耕地為對(duì)照，選取種植年限為4,7,11年的枸杞地為研究對(duì)象，各枸杞地管理基本一致。各利用地塊鄰近，地勢(shì)平坦，土壤母質(zhì)類型一致，地下水位均為1 m。棄耕地主要植被為鹽爪爪(Kalidiumfoliatum)，蓋度3%～4%。傳統(tǒng)農(nóng)耕地采樣前茬為小麥(Triticumaestivum)地，每年灌水4次，每次1350～1800 m3/hm2，漫灌；每年施農(nóng)家肥約11 t/hm2，尿素約450 kg/hm2，磷酸二銨約750 kg/hm2，過磷酸鈣約600 kg/hm2，復(fù)合肥(N、P、K各占17%)約400 kg/hm2。枸杞地地塊間開挖渠道，灌水洗鹽，年灌水7～8次，每次灌溉量和灌溉方式同小麥地，枸杞果實(shí)每年采摘7～8次，年修剪2次；每年施農(nóng)家肥約34.5 t/hm2，尿素約790 kg/hm2，磷酸二銨約1690 kg/hm2，過磷酸鈣約750 kg/hm2，復(fù)合肥(N、P、K各占17%)約1500 kg/hm2。

1.2 樣品采集與分析

2010年8月，在上述5個(gè)處理中分別隨機(jī)選取3塊樣地作為3個(gè)重復(fù)，每個(gè)樣地約667 m2，土壤取樣深度為1 m，每10 cm取1個(gè)樣，共分10個(gè)層次進(jìn)行采樣，同時(shí)用環(huán)刀法測(cè)定容重[21]。每塊樣地按“S”形線路取5個(gè)樣點(diǎn)，同層次土樣混合作為1個(gè)混合樣。

土樣風(fēng)干后過2和0.25 mm篩備用。有機(jī)質(zhì)測(cè)定用重鉻酸鉀氧化-外加熱法[22]，全氮用半微量凱氏法，全磷用氫氧化鈉熔融-鉬銻抗比色法[22]，全鉀用氫氧化鈉熔融-火焰光度法[22]，堿解氮用堿解擴(kuò)散法[22]，速效磷測(cè)定用碳酸氫鈉提取-鉬銻抗比色法[22]，速效鉀測(cè)定用醋酸銨浸提-火焰光度法[22]，鹽分測(cè)定水土比為5∶1，電導(dǎo)率用電導(dǎo)儀法[23]，機(jī)械組成用粒度儀法(儀器型號(hào)：APA2000;產(chǎn)地：英國(guó))，碳酸鈣用氣量法[23]，pH值的測(cè)定用電極法[23]，比重用比重瓶法[23]，孔隙度=1-(容重/比重)。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

以土地利用方式作為固定因素，以土壤各指標(biāo)為隨機(jī)因素，用SPSS 13.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，用LSD(P<0.05)法進(jìn)行差異顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 枸杞種植年限對(duì)次生鹽漬化土壤養(yǎng)分的影響

土地利用方式對(duì)0～100 cm土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮含量有顯著或極顯著的影響，對(duì)全磷、全鉀、速效磷、速效鉀的影響不顯著(表1)。與棄耕地相比，枸杞地土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮含量顯著增加，枸杞地不同種植年限之間差異不顯著；各養(yǎng)分因子枸杞地和小麥地之間也無(wú)顯著差異。說(shuō)明種植枸杞可以顯著增加次生鹽漬化土壤有機(jī)質(zhì)和氮素含量，土壤養(yǎng)分狀況得到改善至與鹽漬化程度較低的傳統(tǒng)農(nóng)耕地相當(dāng)。

表1 不同利用方式對(duì)土壤養(yǎng)分特征的影響

注：表中數(shù)據(jù)為0～100 cm土層平均值；同列不同字母表示樣地之間達(dá)到5%的顯著差異；*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001，NS：不顯著。下同。

Note: Values in Table are average value in 0-100 cm soil layer. The different small letters within the same column mean the significant differences at the 5% level. *:P<0.05; **:P<0.01; ***:P<0.001; NS: Not significant, the same below.

從養(yǎng)分的垂直變化看出(圖1)，0～20 cm土層，棄耕地和枸杞地土壤有機(jī)碳和全氮上層大下層小，小麥地則相反，這與小麥地的耕作擾動(dòng)有關(guān)；0～40 cm和50～80 cm層，枸杞地有機(jī)質(zhì)明顯高于棄耕地；0～40 cm層，枸杞地有機(jī)質(zhì)也明顯高于小麥地；0～20 cm和30～40 cm土層，枸杞地全氮含量均明顯高于棄耕地和小麥地；除30～40 cm層之外的其他土層，枸杞地堿解氮含量均高于棄耕地。作物枯枝落葉、根系分泌物及脫落物增加了土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量(枸杞地表層土壤最為明顯)，施肥也增加了枸杞地和小麥地有機(jī)質(zhì)和氮素含量。棄耕地40～50 cm土層有機(jī)質(zhì)含量較高,可能與鹽爪爪主要毛細(xì)根系分布在該層有關(guān)。

圖1 不同利用方式地有機(jī)質(zhì)、全氮和堿解氮的垂直變化Fig.1 Vertical variation of organic matter, total nitrogen and available nitrogen under different land useAF：棄耕地Abandoned field；MF：枸杞地Medlar field；WF：小麥地Wheat field；下同 The same below.

2.2 枸杞種植年限對(duì)次生鹽漬化土壤鹽分的影響

研究區(qū)土壤水溶性鹽分組成中無(wú)CO32-，以Na+占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。根據(jù)土壤鹽化分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，棄耕地屬于鹽土，各枸杞地均屬于強(qiáng)度鹽化土，小麥地屬于輕度鹽化土。按鹽化類型劃分，棄耕地為氯化物鹽土，各枸杞地均為硫酸鹽-氯化物鹽化土，小麥地為氯化物-硫酸鹽鹽化土[6]。土地利用方式對(duì)除Ca2+之外的其他離子、全鹽量、電導(dǎo)率均有顯著或極顯著的影響(表2)。與棄耕地相比，枸杞地除HCO3-顯著增加、Ca2+降低不明顯外，其他離子、全鹽量、電導(dǎo)率均顯著降低，離子組成中Na+降幅最大，達(dá)70.1%～82.9%，全鹽量降低70.9%～82.8%；不同種植年限枸杞地之間各離子、全鹽量、電導(dǎo)率無(wú)顯著差異；枸杞地Na+和全鹽量顯著高于小麥地，其他離子和電導(dǎo)率均與小麥地差異不顯著，枸杞地Na+和全鹽量比小麥地分別高出118.1%～282.3%和84.0%～211.5%。說(shuō)明種植枸杞可以大幅降低次生鹽漬化土壤鹽化程度，使鹽土演變?yōu)閺?qiáng)度鹽化土，但由于Na+的含量還較高，這種降低與鹽漬化程度較低的傳統(tǒng)農(nóng)耕地還有很大的差距。

鹽分的垂直變化顯示(圖2)，棄耕地鹽分各離子(除HCO3-外)和全鹽量隨土層深度的增加迅速下降，尤其在0～20 cm土層，說(shuō)明棄耕地鹽分的表聚現(xiàn)象非常明顯；棄耕地HCO3-的垂直變化不明顯，枸杞地和小麥地HCO3-均在0～40 cm土層明顯高于棄耕地；枸杞地和小麥地K+、HCO3-隨深度增加而降低，其他離子、全鹽量則隨深度增加有升高趨勢(shì)。人類生產(chǎn)活動(dòng)降低了次生鹽漬化土壤鹽分含量，也改變了鹽分十分明顯的表聚現(xiàn)象。

表2 不同利用方式地土壤鹽分特征

圖2 不同利用方式地土壤鹽分組成及全鹽量的垂直變化Fig.2 Vertical variation of soil salt component and total salt content under different land use

2.3 枸杞種植年限對(duì)次生鹽漬化土壤其他理化性質(zhì)的影響

表3所示，土地利用方式對(duì)土壤機(jī)械組成、CaCO3、pH、容重、孔隙度均有顯著或極顯著的影響，對(duì)比重?zé)o顯著影響。與棄耕地相比，枸杞地砂礫含量顯著降低、粉粒和粘粒含量顯著增加，CaCO3含量顯著增加，pH值顯著降低；機(jī)械組成、CaCO3、pH不同種植年限枸杞地、小麥地相互之間差異不顯著；隨著枸杞種植年限的增加，容重先減小后增加，孔隙度先增加后減小。次生鹽漬化土壤種植枸杞后土壤質(zhì)地、酸堿度向好的方向發(fā)展，CaCO3含量的增加與施用過磷酸鈣有關(guān)。土壤有機(jī)質(zhì)的增加可以降低容重，增加土壤孔隙度，但隨著種植年限的增加，長(zhǎng)期踩踏使容重增加，孔隙度減小。

從機(jī)械組成的垂直變化看出(圖3)，與棄耕地相比，枸杞地在0～20 cm土層砂礫的降低、粉粒和粘粒的增加比較明顯，60～100 cm土層砂礫的降低、粉粒的增加最為明顯；枸杞地與小麥地機(jī)械組成的垂直變化相似。

表3 不同利用方式地其他土壤理化特征

圖3 不同利用方式地土壤機(jī)械組成的垂直變化Fig.3 Vertical variation of soil mechanical composition under different land use

圖4顯示，0～20 cm土層枸杞地CaCO3含量比棄耕地增加明顯，60～100 cm土層也比較明顯；枸杞地pH值在各土層都明顯低于棄耕地；各利用地土壤容重在0～30 cm土層均隨深度增加而減小，30 cm以下又逐漸增大，這與土壤孔隙度的垂直變化恰好相反；在0～20 cm土層，枸杞地容重明顯低于棄耕地，孔隙度則枸杞地明顯高于棄耕地；枸杞地與小麥地CaCO3含量、pH值、容重、孔隙度的垂直變化均相似。

圖4 不同利用方式地土壤CaCO3含量、pH值、容重和孔隙度的垂直變化Fig.4 Vertical variation of soil CaCO3 content, pH value, bulk density and porosity under different land use

3 討論

植物凋落物及根系向土壤中釋放的有機(jī)酸和酶及脫落的根冠細(xì)胞和殘留根系既增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量，又有利于土壤微生物的活動(dòng)，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的溶解，提高土壤肥力；有機(jī)酸可中和土壤中OH-，降低土壤pH值；土壤有機(jī)質(zhì)的增加又促進(jìn)了土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，使土壤疏松，增加土壤通透性。研究表明[7,13]，在草甸鹽土上種植紫花苜蓿(Medicagosativa)、魯梅克斯草，3年后土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀增加，pH值降低，容重降低，孔隙度增大，本研究結(jié)果與之基本一致。本研究中土壤全磷、全鉀、速效磷、速效鉀含量變化不明顯，這可能與枸杞的采摘和修剪從枸杞林系統(tǒng)中移出大量物質(zhì)、以及施肥結(jié)構(gòu)中磷素和鉀素相對(duì)較少有關(guān)。植被的建植有效地減弱了地表風(fēng)蝕，攔截細(xì)粒的沉降，改善了土壤機(jī)械組成[24]。隨著種植年限的增加，由于長(zhǎng)期踩踏，枸杞種植后期土壤容重又增大，孔隙度減小。

鹽堿地種植植物后，隨著植物生長(zhǎng)年限的增加，土壤鹽含量逐年下降。含鹽量下降的主要原因是[25]：1)灌溉淋洗鹽分；2)植被蓋度增加，減少地表蒸發(fā)，減少鹽分從深層上升；3)枯枝落葉和根系增加有機(jī)質(zhì)含量，有機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)生各種有機(jī)酸，使土壤中陰陽(yáng)離子溶解度增加，有利于脫鹽；4)每年收獲、修剪帶走一部分鹽。本研究中，種植枸杞4～11年，土壤全鹽量降低70.9%～82.8%。以往研究結(jié)果表明，在鹽堿地種植植物2～4年后，土壤脫鹽率為61%～85%[7,13,26-27]，本研究結(jié)果與之相符合。

研究區(qū)土壤CaCO3含量很高，為石灰性土壤，枸杞地和小麥地施用過磷酸鈣使得CaCO3含量更高。石灰性土壤中存在著CaCO3+H+HCO3-+Ca2+這種平衡，枸杞地有機(jī)質(zhì)含量升高，分解形成的有機(jī)酸增多，加之根系分泌的有機(jī)酸使得土壤溶液中H+增加，平衡向右移動(dòng)，HCO3-升高。又由于土壤鹽分離子中HCO3-和Na+不易被淋洗[28]，所以棄耕地種植枸杞后HCO3-濃度升高。不同鹽分離子在土壤中的分布特征主要與離子的濃度與電荷數(shù)有關(guān)：Na+濃度明顯高于Ca2+與Mg2+濃度，使得土壤膠體吸附的Ca2+與Mg2+易于被Na+置換而進(jìn)入土壤溶液，隨水分遷移[29]。棄耕地種植枸杞后，除HCO3-離子外，Na+雖然顯著降低，但還顯著高于小麥地，其他鹽分離子已降至和小麥地相當(dāng)。過量施肥[30-31]和不合理的灌溉方式是引起土壤次生鹽漬化的重要因素，枸杞地化肥使用量和灌水量很高，而且都遠(yuǎn)高于小麥地，使得枸杞地鹽漬化程度高于小麥地。

4 結(jié)論

與棄耕地相比，枸杞地土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮含量升高，砂礫含量降低、粉粒和粘粒含量升高，CaCO3含量升高，pH值降低，容重先降低后升高，孔隙度先升高后降低。水溶性鹽分組成中(除HCO3-升高外)各離子含量、全鹽量、電導(dǎo)率降低，表明種植枸杞可以改善次生鹽漬化土壤養(yǎng)分狀況、降低鹽漬化程度、改變土壤鹽化類型和鹽分垂直分布，并改善土壤質(zhì)地、降低酸堿度、減小容重、增加孔隙度。

研究區(qū)土壤水溶性鹽離子組成中無(wú)CO32-，以Na+占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，棄耕地鹽分的表聚現(xiàn)象非常明顯。按土壤鹽化分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，棄耕地屬于鹽土，各枸杞地均屬?gòu)?qiáng)度鹽化土，小麥地屬輕度鹽化土；按鹽化類型劃分，棄耕地為氯化物鹽土，各枸杞地均為硫酸鹽-氯化物鹽化土，小麥地為氯化物-硫酸鹽鹽化土。枸杞地只有水溶性Na+含量和全鹽量顯著高于小麥地，其他土壤理化指標(biāo)和小麥地沒有差異。表明次生鹽漬化土地種植枸杞后除占鹽分主導(dǎo)地位的Na+含量明顯較高外，其他土壤性狀恢復(fù)至和鹽漬化程度低的傳統(tǒng)農(nóng)耕地相當(dāng)。

枸杞種植的4～11年期間，只有容重顯著地先降低后升高、孔隙度先升高后顯著降低，其他土壤理化性質(zhì)變化均不顯著。表明次生鹽漬化土地種植枸杞的前4年間土壤理化性質(zhì)發(fā)生了迅速改變，之后變化速度很緩慢。引起這種變化的原因是土地利用發(fā)生了改變，相同土地利用類型下土壤性質(zhì)變化緩慢，種植枸杞所采取的灌水洗鹽、施肥等管理措施以及枸杞生長(zhǎng)對(duì)土壤的影響是該區(qū)次生鹽漬化土壤性狀發(fā)生改變的主要原因，也表明了人類管理措施對(duì)土壤性質(zhì)影響的重要性。

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Soil characteristics of medlar wood growing on secondary salinization land in Jingdian irrigation zone

LI Yin-Ke, MA Quan-Lin, WANG Yao-Lin, SUN Tao, JIN Hu-Jia, SONG De-Wei, ZHU Guo-Qing, DU Juan

StateKeyLaboratoryofDesertificationandAeolianSandDisasterCombating,GansuDesertControlResearchInstitute,Lanzhou730070,China

This study evaluates the effect of planting medlar on the sustainable use of secondary salinized land. The physical and chemical properties of secondary salinized soil were investigated under different land use patterns, including an abandoned field (AF), medlar fields with different planting years (MF) and a wheat field (WF). Compared to AF, the MF soils showed significant increases in organic matter, total nitrogen, available nitrogen, and HCO3-, while total salt content and electrical conductivity significantly decreased. The most significant decrease was in Na+(70.1%-82.9%). Results also showed that in MF soils the sand content decreased and silt and clay content increased. CaCO3content increased and pH value decreased. However, bulk density firstly decreased and then increased over time, while porosity showed an opposite trend when compared with AF. K+and total salt content were higher in MF than in WF by 118.1%-282.3% and 84.0%-211.5% respectively. Other soil physical and chemical properties showed no significant differences between MF and WF. The results show that secondary salinized soil quality is improved by planting medlar. Although Na+content was significantly higher, other soil characteristics were relatively low compared to salinization of traditional cropland. The improvement of soil characteristics was rapid during the first 4 years of medlar planting and then slowed considerably. The study thus shows that changes in land use patterns greatly influence the soil characteristics of secondary salinized land.

secondary salinized soil; medlar planting; land use patterns; soil characteristics

10.11686/cyxb20150508

http://cyxb.lzu.edu.cn

2014-04-08；改回日期：2014-08-15

甘肅省青年科學(xué)基金項(xiàng)目(1208RJYA067，1208RJYA093)，全球環(huán)境基金項(xiàng)目(GEF/53-4280)和甘肅省省屬科研院所科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(1207TTCA002)資助。

李銀科(1982-)，男，甘肅徽縣人，助理研究員，碩士。E-mail：lyk819@163.com

李銀科， 馬全林， 王耀琳， 孫濤， 靳虎甲， 宋德偉， 朱國(guó)慶， 杜娟. 景電灌區(qū)次生鹽漬化土地枸杞林的土壤特征研究. 草業(yè)學(xué)報(bào), 2015, 24(5): 66-74.

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