盐碱草地土壤改良措施对土壤水分的影响.docx

盐碱草地土壤改良措施对土壤水分的影响.docx

《盐碱草地土壤改良措施对土壤水分的影响.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《盐碱草地土壤改良措施对土壤水分的影响.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

盐碱草地土壤改良措施对土壤水分的影响

本科毕业论文

盐碱草地土壤改良措施对土壤水分的影响

（该篇论文是找人代写）

学院：

生态环境学院

专业：

草业科学

学号：

090412755

姓名：

福英

指导教师：

乌恩

职称：

副教授

论文提交日期：

二О一三年六月

摘要

为探讨重度盐碱化草地植被恢复措施，本文以锡林郭勒盟太仆寺旗典型草原重度盐碱化区域为研究对象，对其进行了土壤改良和耐盐碱牧草种植相结合的试验研究。

结果表明:

（1）土壤改良对水分的提升效果主要表现在5-20cm土层中，特别是10-15cm层。

总体上随着土层的深度增加而土壤含水量增加。

（2）在不同改良措施中有机肥，DS改良剂+石膏的改良效果达到了极显著（P<0.01），所以有机肥，DS改良剂+石膏为本试验区较理想的土壤改良措施。

（3）种植4种不同类型的耐盐碱植物，土壤水分在不同植物种植区之间有一定差异，苦豆子、碱茅、老芒麦耐盐植物之间土壤水分差异皆不显著，与紫花苜蓿之间差异显著。

关键词：

盐碱土壤改良措施土壤水分影响

EffectofImprovementMethodsonSoilMoistureofAlkaline-SalineSoil

Abstract：

Toinquireintothemeasuresofseveresalinizationmeadowvegetationrestoration,wechossedthetypicalgrasslandseveresalinizationareainTaipusiBannerinXilinguoleLeagueasresearchobjectanddidtheresearchoncombinationwithgrassplantingsoilimprovementandsaltandalkali.Theresultsshowedthat:

1.ThepromotioneffectofsoilimprovementtoSoilMoisturemainlydisplaysinthe5-20cmsoillayer，especially10-15cm.Onthewhole,withthedepthofsoillayerincreases,thesoilmoisturecontentincreased.

2.Inthedifferentimprovementmeasures,thepromotioneffectoforganicfertilizer,DS+gypsumreachedtheextremelysignificant.Soorganicfertilizer,DS+gypsumareidealsoilimprovementmeasuresinthetestarea.

3.Soilmoisturehassomedifferencesinfourdifferenttypesofsalt-tolerantplants.ThedifferenceofsoilmoistureinSophoraalopecuroide,alkaligrassandsiberianwildryearenotsignificant,whilethesignificantdifferencehappensbetweenalfalfa.

Keywords:

SalinealkalisoilImprovementmeasuresSoilbulkdensityEffect

目录

1引言1

1.1盐碱化及其成因1

1.2盐碱化草地修复1

1.3国内外研究进展1

1.4研究目的及意义2

2材料与方法2

2.1试验地概况2

2.2试验设计2

2.3试验的实施3

2.4土壤采样与水分测定4

2.5数据整理与分析4

3结果与分析4

3.1不同改良措施对盐碱土壤水分的影响4

3.1.1不同改良措施对紫花苜蓿种植区土壤水分的影响4

3.1.2不同改良措施对碱茅种植区土壤水分的影响6

3.1.3不同改良措施对老芒麦种植区土壤水分的影响7

3.1.4不同改良措施对苦豆子种植区土壤水分的影响8

3.2不同植物种植对盐碱土壤水分的影响9

4讨论10

5结论11

致谢11

参考文献12

1引言

草地是生长草本和灌木植物为主并适宜发展畜牧业生产的土地。

它具有特有的生态系统，是一种可更新的自然资源。

然而受自然条件和人为活动影响,草原生物资源、土地资源、水资源和生态环境劣化，草原是内蒙古的主要植被类型，总面积75万km2，占全国草原面积的19%，是我国重要的生态屏障[2]。

近六年来，内蒙古通过草原遥感检测和地面监测相结合的办法发现，即使旱情比较偏重的2007年，自治区可利用草原的植被盖度仍然达到了37.7%，较六年前提高了近8个百分点。

因此，为防止草原的进一步退化、制定和采取合理的管理措施合理地解决畜牧业生产、草原生态保护和人民生活三者之间的关系具有重要的理论和实践意义[4]。

1.1盐碱化及其成因

土壤盐碱化（soilsalinization）土壤盐碱化分为盐化和碱化两种类型，故又称为土壤盐碱化[6]，是指土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升到地表，水分蒸发使盐分积累在表层土壤中的过程。

盐碱土的可溶性盐主要包括钠、钾、钙、镁等的硫酸盐、氯化物、碳酸盐和重碳酸盐[7]。

形成盐碱土要有两个条件：

一是气候干旱和地下水位高（高于临界水位）[8]；另一是地势低洼，没有排水出路。

1.2盐碱化草地修复

草原盐碱化导致土壤板结与肥力下降，不利于农作物吸收养分，阻碍作物生长[11]。

治理盐碱地的措施有水利改良措施（灌溉、排水、放淤、种稻、防渗等）；农业改良措施（平整土地、改良耕作、施客土、施肥、播种、补播、间种套种等）；生物改良措施（封育和牧草、绿肥、植树造林等）；和化学改良措施（施用改良物质，如石膏、磷石膏、亚硫酸钙等）[12]。

综合几个方面。

由于每一措施都有一定的适用范围和条件，因此必须因地制宜，综合治理。

1.3国内外研究进展

我国对退化草地恢复重建的研究始于20世纪80年代初，1979年中国科学院植物研究所在内蒙古锡林郭勒盟，青海省海北藏族自治州分别设立了草原生态定位研究站，高寒草甸生态系统研究定位站。

承德后沟牧场，松嫩平原和达茂旗也陆续成立了草地研究站。

全面开展研究退化草地的改良治理。

王文杰，赫海升在2005年将改土增肥，取沙压碱，种植树木等传统改良方法与土壤改良剂相结合改良盐碱池，

而在国外，1935年美国威斯康星大学的Leopold教授开展了经典的草地恢复生态学试验它的某些理论思想和技术方法沿用至今。

美国，前苏联和新西兰等国分别在20世纪40年代初[22]，20世纪60年代初[23]和20世纪初叶[24]就已经有了生态系统恢复重建的意识。

目前，畜牧业较发达的国家已经有了占天然草地的50%以上或更高人工草地[25]。

1.4研究目的及意义

土壤盐碱化问题是解决全球粮食生产和环境问题主要决定因素之一，目前利用盐生植物及耐盐作物等改良盐碱地国内外已经广泛应用，而开展土壤改良结合播种牧草的植被修复研究，其廉价、简单、有效和具有一定可行性等优点，也改善了土壤改良条件，提高水资源利用效率，维持农业可持续发展。

2材料与方法

2.1试验地概况

本研究在锡林郭勒盟太仆寺旗试验基地进行。

太仆寺旗位于东经114o51～115o49，北纬41o13～42o10，近年来由于气候变化，超载放牧、采樵伐木、不合理开发利用草原资源等因素，该区退化草地总面积已达1.34×105hm2，占草地面积70%。

轻度退化草地面积6.05×104hm2，中度退化草地面积5.74×104hm2，重度退化草地面积1.61×104hm2，分别占全旗草地退化总面积的45%,43%,12%。

2.2试验设计

（1）样地的选择

在不同的改良方式下，对土壤持水状况进行测定。

A为未改良的碱化土壤（没有植被），作为对照；

B设计2m×4m=8m2大小的3个重复区（区组），每个重复区排两排，1排14个小区，共6排。

如图1。

图一

（2）试验材料

试验地设在太仆寺旗贡宝力格苏木重度盐碱化草地。

土壤改良材料：

有机肥（3000-4000kg/亩）、脱硫石膏（1000-1500kg/亩）、改良剂DS（150kg/亩）。

植物材料：

紫花苜蓿（MedicagosativaL.）（播量0.8-1.5kg/亩，行距30-40cm，播深1.5-3.0cm）、碱茅（puccinelliadistansJacq.）（播量0.5-2.5kg/亩，行距15-30cm，播深1cm）、老芒麦（ElymussibiricusLinn.）（播量1.5-2.5kg/亩，行距15-30cm，播深2-4cm）、苦豆子（SophoraalopecuroidesL.）（播量1.0-2.0kg/亩，行距30-50cm，播深2cm）等牧草种子。

（3）试验测定内容

将7种土壤处理（有机肥，脱硫石膏，改良剂DS，有机肥+脱硫石膏+对照+高垄）与4个牧草品种（紫花苜蓿，碱茅，老芒麦，苦豆子）均等组合，形成28个处理组合（图1），每个处理组合播种3个小区（重复3次）。

2.3试验的实施

2011年7月14日划分试验小区，进行土壤处理，具体做法是：

有机肥（48kg/小区）、石膏（20kg/小区）、改良剂DS（1.8kg/小区），改良剂与0-20cm土层均匀混合。

高垄为堆出高约20cm的垄，其上播种牧草，对照为不作任何处理。

15日播种牧草，每种牧草播4行，播量：

紫花苜蓿（9.0g/小区）、碱茅（15.0g/小区）、老芒麦（15.4g/小区）、苦豆子（1.2g/小区），播深：

紫花苜蓿（播深1.5cm）、碱茅（播深1cm）、老芒麦（播深2cm）、苦豆子（播深2cm），覆土轻轻镇压。

2.4土壤采样与水分测定

2012年9月15-16日采样，在田间按“S”线取0-5cm、5-10cm、10-15cm、15-20cm四层若干点，取10cm×10cm土样，如图二。

分别装入袋中，带回实验室，按照风干，磨细，过筛，混匀，装瓶的过程制备土壤样品。

每小区重复3次。

土壤水分测定方法是在实验室内测的话一般是烘干法。

图二

2.5数据整理与分析

利用sas9.0统计软件统计处理紫花苜蓿种植区、碱茅种植区、老芒麦种植区、苦豆子种植区土壤水分含量。

3结果与分析

3.1不同改良措施对盐碱土壤水分的影响

采用各种改良措施进行处理后，根据群落内植物种群的变化，以紫花苜蓿、碱茅、老芒麦和苦豆子四个植物对改良措施的响应最为明显，所以文章主要以这四个植物作为分析对象，探讨不同改良措施对这四个植物土壤容重的影响。

3.1.1不同改良措施对紫花苜蓿种植区土壤水分的影响

紫花苜蓿种植区土壤水分见表1。

表1紫花苜蓿种植区突然水分（%）

土层

（cm）

有机肥

脱硫石膏

DS（改良剂）

有机肥+石膏

DS+石膏

CK

高垄

平均

0-5

23.16

18.80

20.28

19.35

24.19

20.07

16.60

20.35

5-10

29.40

22.07

21.77

21.59

24.82

21.46

16.00

22.45

10-15

25.19

22.88

22.84

23.70

24.03

21.27

18.53

22.63

15-20

平均

23.31

25.27

21.86

21.40

22.88

21.94

23.79

22.11

23.34

24.10

22.17

21.00

19.44

17.64

22.40

对表1的不同处理平均数进行多重比较的结果见表2。

表2不同处理间的多重比较

表示p<0.05vsCK。

表示p<0.05vs高垄。

表示p<0.01vs高垄

表1、表2显示：

除高垄处理外，几种改良措施均可显著升高土壤水分。

不同的改良措施对土壤容重的影响是不同的，从整体变化来看在（0-5cm）土层土壤水分明显小于于其他土层水分。

在（10-15cm）土层中土壤水分百分比达到最大。

在五种改良措施中有机肥，高垄与CK在0.01水平上极显著（p<0.01），0.05水平上有机肥，高垄显著（p<0.05），有机肥，有机肥对盐碱土具有明显的改良效果4.27%，而高垄具有恶化效果。

3.1.2不同改良措施对碱茅种植区土壤水分的影响

碱茅种植区土壤水分见表3。

表3碱茅种植区土壤水分（%）

土层

（cm）

有机肥

脱硫

石膏

DS（改良剂）

有机肥+石膏

DS+石膏

CK

高垄

平均

0-5

25.37

22.20

21.11

19.87

20.65

17.12

14.35

19.81

5-10

27.96

21.54

23.90

22.44

23.18

19.30

17.30

22.23

10-15

25.26

24.50

21.84

23.31

23.93

18.03

17.40

21.75

15-20

23.34

21.28

21.58

22.36

23.11

21.02

18.63

21.63

平均

25.48

22.38

22.11

22.00

22.72

18.87

16.92

对表3的不同处理平均数进行多重比较的结果见表4。

表4不同处理间的多重比较

表示p<0.05vsCK

表示表示p<0.01vs有机肥

表3、表4显示：

与对照相比，除高垄处理外，各种改良措施均可以显著升高碱茅种植区的土壤水分。

几种改良措施相比以有机肥处理对其土壤水分的升高效果最好好。

脱硫石膏，DS（改良剂），有机肥+石膏，DS+石膏处理对其土壤水分的升高效果良好且无明显差异。

与CK在0.05水平上显著（p<0.05）。

在各土层的平均含水量大小排序为0-5cm<15-20cm＝10-15cm<5-10cm，含水量在5-10cm达到最高。

3.1.3不同改良措施对老芒麦种植区土壤水分的影响

老芒麦种植区土壤水分见表5。

表5老芒麦种植区土壤水分（%）

土层

（cm）

有机肥

脱硫石膏

DS（改良剂）

有机肥+石膏

DS+

石膏

CK

高垄

平均

0-5

23.50

20.55

18.18

20.49

17.99

20.17

14.61

19.35

5-10

23.07

21.10

21.07

25.09

20.13

18.01

15.47

20.56

10-15

24.67

21.73

21.60

22.92

22.07

20.02

17.58

21.51

15-20

平均

21.93

23.29

20.20

20.90

20.33

20.30

21.21

22.43

20.69

20.22

21.85

20.01

18.52

16.55

20.69

对表5的不同处理平均数进行多重比较的结果见表6。

表6不同处理间的多重比较

表示p<0.05vsCK

表示表示p<0.05vs有机肥

从表5、表6可以看出，除了高垄处理外，土壤水分含量均有所升高，且在10-15cm达到最高值。

其中又以DS+石膏，DS，脱硫石膏的老芒麦种植区与有机肥存在显著性差异（P<0.05）。

3.1.4不同改良措施对苦豆子种植区土壤水分的影响

苦豆子种植区土壤水分见表7。

表7苦豆子种植区土壤水分（%）

土层

（cm）

有机肥

脱硫石膏

DS（改良剂）

有机肥+石膏

DS+石膏

CK

高垄

平均

0-5

21.40

18.38

19.99

19.83

20.11

18.89

17.59

19.46

5-10

25.34

19.01

20.33

18.95

23.02

15.63

13.79

19.44

10-15

24.05

22.04

22.00

21.34

22.90

19.10

18.57

21.42

15-20

平均

23.24

23.51

20.93

20.09

20.21

20.63

19.88

20.00

21.94

22.00

19.36

18.25

21.72

17.92

21.05

对表7的不同处理平均数进行多重比较的结果见表8。

表8不同处理间的多重比较

表示p<0.05vsCK

表示表示p<0.05vs有机肥

由表7、表8可以看出有机肥，DS+石膏在苦豆子种植区下对土壤水分有明显升高效果，而DS（改良剂），脱硫石膏和有机肥+石膏）对土壤水分提高的效果次之切互相没有显著差异。

除高垄处理外，以外其他的改良措施对不同层次的土壤水分都有升高作用，但是脱硫石膏，有机肥+石膏相对与对照组升高效果不显著（P>0.05）,其中脱硫石膏，有机肥+石膏的改良效果相对于有机肥为0.05水平上显著（P<0.05）。

3.2不同植物种植对盐碱土壤水分的影响

不同植物种植区土壤水分见表9。

表9不同植物种植区土壤容重（g/cm3）

土层

（cm）

紫花苜蓿

碱茅

老芒麦

苦豆子

0－5

20.35

19.81

19.35

19.46

5-10

22.45

22.23

20.56

19.44

10-15

22.63

21.75

21.51

21.42

15-20

平均

22.40

21.96

21.63

21.36

20.69

20.53

21.05

20.34

对表9的不同处理平均数进行多重比较的结果见表10。

表10不同植物种植区间的多重比较

表示p<0.05vsCK

表9、表10显示：

种植4种不同类型的耐盐碱植物，土壤水分在不同植物种植区之间有一定差异，表明不同耐盐植物对盐碱土可能有不同的生物改良效果。

在紫花苜蓿、碱茅、老芒麦苦豆子之间耐盐植物与对照土壤含水量都存在极显著性差异（P<0.01）.

4讨论

（1）从结果分析可以看到，除高垄外，几种改良措施均可显著升高土壤水分。

施肥可以增加土壤的微生物数量，总氮和速效氮含量，对土壤水分状况有显著影响[24]。

（2）化学改良是治理重度盐碱化土壤的有效方法，有机肥可充分改善土壤的保水蓄水性能和物理结构，并在一定程度上协调作物需水量与土壤供水间的矛盾。

石膏既可以增加水分入渗又可以减少土壤流失。

改良剂的施用可使土壤保持更多的水分，提高土壤中的有效含水量。

通过表1可以看到，有机肥和改良剂的施用对于提高盐碱土土壤的水分有一定的作用，土壤水分分别升到25.27%和24.10%，有机肥和改良剂明显升高了土壤水分。

但其改良原理略有不同，有机质通过促进团聚体的形成，从而降低了土壤容重[25]。

（3）生物治理的基本方法是使用有机质改良盐碱化土壤，然后种植耐盐碱植物.表9显示：

种植4种不同类型的盐碱植物的耕作，在各层次尤其是10-15cm层次上土壤水分均有极为明显的升高，表明耐盐植物对盐碱土具有明显的生物改良效果，而且不同类型耐盐植物的改良作用具有一定差异。

5结论

（1）土壤改良对水分的提升效果主要表现在5-20cm土层中，特别是10-15cm层。

总体上随着土层的深度增加而土壤含水量增加。

（2）在不同改良措施中有机肥，DS改良剂+石膏的改良效果达到了极显著（P<0.01）和显著（p<0.05），所以有机肥，DS改良剂+石膏为本试验区较理想的土壤改良措施。

（3）种植4种不同类型的耐盐碱植物，土壤水分在不同植物种植区之间有一定差异，苦豆子、碱茅、老芒麦耐盐植物之间土壤水分差异皆不显著，与紫花苜蓿之间差异显著。

致谢

论文的写作得到了乌恩老师的细心指导下完成的。

在每次遇到问题时，从论文的选题到资料的搜集直至最后论文的修改整个过程中，花费了老师的很多的宝贵时间和精力，在此向导师表示衷心地感谢！

乌恩老师严谨的治学态度，开拓进取的精神和高度的责任心都将使学生受益终生！

四年的求学时光给我留下了美好的回忆，它将成为我今后人生旅途中的起点。

感谢在大学4年里给予我帮助和支持的所有老师和同学们。

参考文献

1聂素梅，工育青，杨志伟.浅耕翻改良退化草场的技术[J].中国草地，1991,（4）:

31-34.

2朝博，乌云，乌恩.气候变化背景下内蒙古草原水资源保护与可持续利用[J].中国草地学报，2012,9（5）:

99-106.

3陈佐忠.我国大然草地生态系统的退化及其调控中国土地退化防治研究[M].北京，中国科技出版社.1990.

4陈佐忠，汪诗平.中国典型草原生态系统[M].北京，科学出版社.2000.

5俞仁培.对盐渍土资源开发利用的思考[J].土壤通报，2001,32（专辑）:

138-140.

6孙向阳主编.土壤学[M].中国林业出版社，2008.

7余美，苗孝芳.宁夏盐碱地改良利用研究进展[J].水利水电科技进展，2006,26（6）:

85-89,94.

8内蒙古自治区土壤普查办公室，内蒙古自治区土壤肥料工作站.内蒙古土壤[M].科学出版社，1994.

9张文渊.滨海地区盐碱土类型与形成条件分析[J].水土保持通报，1999,19

（1）:

19-23.

10马少华.浅析甘肃省疏勒河项目新开垦灌区盐碱土的改良措施[J].环境保护，2001,《发展》专辑,62-64.

11赵可夫等.中国盐生植物[M].科学出版社，1999.

12李述刚，王周琼等.荒漠碱土[M].新疆人民出版社，1988.

13俞仁培等.土壤碱化及其防治[M].农业出版社，1984.

14李建东，郑慧莹.松嫩平原盐碱化草地治理及其生物生态机理[M].科学出版社，1997.

15王东波，陈丽.放牧对草地生态系统土壤理化性质的影响[J].科技与经济.2006,（10）：

104-106.

16白可喻，王培.放牧强度对新麦草人工草地氮素在牧草与土壤中的分配和动态的影响[J].草地学报.1999,7（l）:

46-53.

17刘艳萍，荣浩，邢恩德.不同措施对退化草地土壤和植被的影响[J].水土保持研究，2007,14（6）:

364-366.

18李建东，刘建新.羊草草原施用氮肥的研究初报[J].中国草地，1981,（3）:

58-59.

19阿德力·麦地等.大山南坡高寒退化草地人工治理技术的初步研究[J].中国草地，2003,25（3）:

77-79.

20马志广，陈敏.草地改良理论、方法与趋势[J].中国草地，1994