盐碱草地种植不同耐盐碱牧草对土壤水分的影响新.docx

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盐碱草地种植不同耐盐碱牧草对土壤水分的影响新

本科毕业论文

盐碱草地种植不同耐盐碱牧草对土壤水分的影响

（该篇论文是代写的）

学院：

生态环境学院

专业：

草业科学

学号：

090412755

姓名：

丹丹

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，对其进行了耐盐碱牧草种植的试验研究。

结果表明:

（1）土壤改良对水分的升高效果主要表现在0-15cm土层中，对15cm以下土层容重的影响不大。

总体上随着土层的深度增加而含水量容重增加。

（2）种植紫花苜蓿时，土壤含水量达到最高，达到3.98%。

其次依次是老芒麦，碱茅，苦豆子。

（3）种植4种不同类型的耐盐碱植物，土壤含水量在不同植物种植区之间有一定差异。

在苦豆子、老芒麦耐盐植物之间土壤含水量没有显著差异，与紫花苜蓿之间有显著差异。

关键词：

盐碱土壤耐盐碱牧草土壤水分影响

EffectofDifferentSalt-tolerantHerbageonSoilMoistureofAlkaline-SalineSoil

Abstract：

Toinquireintothemeasuresofseveresalinizationmeadowvegetationrestoration,wechossedthetypicalgrasslandseveresalinizationareainTaipusiBannerinXilinguoleLeagueasresearchobjectanddidtheresearchonplantingSalt-tolerantforage.Theresultsshowedthat:

ThepromotioneffectofsoilimprovementtoSoilMoisturemainlydisplaysinthe0-15cmsoillayerandlesseffectofaabout15cmbelowthesoilbulkdensity.Ingeneralwiththeincreaseofthedepthofthesoilandthesoilmoistureincreased.

Thesoilmoisturecontentreachedthehighest,3.98%whenPlantingalfalfa.Secondly,inturn,isanoldmans,alkaliMAO,sophoraalopecuroides.

Soilmoisturecontentindifferentplantshavecertaindifferencebetweentheareathatbeplantedwithfourdifferenttypesofsalt-tolerantplants.Thereisnosignificantdifferencebetweensophoraalopecuroideandsiberianwildrye,whilesignificantdifferencehappenstoalfalfa.

Keywords:

SalinealkaliSoilimprovementmeasuresSoilmoistureEffect

目录

1引言2

1.1盐碱化概括2

1.2盐碱化草地植被修复2

1.3国内外研究进展3

1.4研究目的及意义3

2材料与方法3

2.1试验地概况3

2.2试验设计4

2.3试验的实施4

2.4土壤采样与容重测定5

2.5数据整理与分析5

3结果与分析5

3.1种植不同耐盐碱牧草对盐碱土壤水分的影响5

3.2不同植物种植区间的多重比较7

4讨论7

5结论8

致谢9

参考文献9

1引言

世界草地面积约占陆地总面积的1/5，是发展草地畜牧业的最基本的生产资料和基地。

世界的草地主要分布在各大陆内部气候干燥、降水较少的地区。

我国各类草地面积达4亿公顷，约占全国总面积的23.5%[1]。

在这些土地上，生产了人类食物量的11.5%，以及大量的皮、毛等畜产品；还生长许多药用植物、纤维植物和油料植物，栖息着大量的野生动物[2]。

我国90%以上的天然草原存在着不同程度的退化，草原退化包括自然原因（气候变化和水文动态变化,如降水减少、风沙活动加强、地表水和地下水减少等）和人为因素（超载放牧、采樵伐木、不合理开发利用草原资源和土地资源以及采矿、修路等工程活动）[3]。

严重退化面积达480万hm2之多[4]。

草原退化导致优质草大量减少,杂草等劣质草比例增加,牧畜供养量下降，风沙及沙尘暴等灾害加剧。

草原是生态环境的天然绿色屏障，可以调节气候，改善环境质量，是一个生物多样性宝库[5]。

1.1盐碱化概括

盐碱化是土地盐分积聚而缓慢积聚的过程。

母质本身含盐量，含盐母质为滨海或盐湖的新陈积物和有些耐盐力很强的盐碱地植物是造成盐碱化的因素[6]。

植物根系伸长，能从深层土壤或地下水吸取大量的水溶性盐类，植物内积聚的盐分可达植物干重的20-30%，植物死亡后就把盐分留在土层中，致使土壤盐碱化加强[7]。

因此土壤积盐大于脱盐的水盐运动是土壤盐碱化得以发生的关键[8]。

地下水都含有一定的盐份，如其水面接近地面，而该地区又比较干旱，由于毛细作用上升到地表的水蒸发后，便留下盐分：

日积月累，土壤含盐量逐渐增加，形成盐碱土；如是洼地，且没有排水出路，则洼地水份蒸发后，即留下盐份，也形成盐碱地[9]

1.2盐碱化草地植被修复

封育对盐碱化草地植被有明显的修复作用，但对严重到寸草不生的盐碱化草地，封育可能起不到任何作用[10]。

由于盐碱化草地的土壤pH值高，盐分含量高，碱化度高，土壤紧实，干时板结，湿时泥泞，通气透水性差，耕性差，补播作业难度较大[11]。

常用的化学改良剂包括石膏、硅酸钙、硫磺、硫化铁、废硫酸、绿矾、生理酸性肥料和有机肥料等，不仅可以增加土壤有机质含量，提高肥力，而且有机肥料分解产生的CO2和有机酸，可以有效降低土壤pH，改善土壤理化性状[12]。

种植耐盐碱牧草，通过牧草吸收、牧草根系分泌物和增加土壤有机质来改善土壤理化性状，也能在一定程度上缓解盐碱化[13]。

此外采用一些耕作松土、铺沙压碱、以水压盐、淋洗排盐等物理方法也能疏松表层土壤，切断毛细管，减少蒸发量，提高土壤透水保水性能，增加土壤含水量，因而加速土壤淋盐和防止返盐作用，使表层盐碱化程度降低[14]。

1.3国内外研究进展

刘镰等（1986）[15]对河北坝上草原退化现状进行了研究探讨。

任继周[16]先生等对河西走廊草地次生盐渍化机理及改良进行了大量的研究;姜恕、李博、刘钟龄、陈佐忠、李永宏[17]等研究了内蒙古草原的退化与恢复演替;李建东、郑慧莹、祝廷成[18]等研究了东北松嫩羊草草原的碱化机理及改良利用途径;王文杰，赫海升在2005年通过对不同土壤深度盐碱动态以及本地种植树种杨树的生长状况来探讨改良当地重度盐碱地营造杨树林的可行方法。

研究结果表明，土壤改良剂聚马来酸酐在阻盐剂阻隔下，可使盐碱池PH值与盐分含量明显下降，并且杨树生长速率较高，改良效果显著[19]。

1.4研究目的及意义

土地盐碱化是土地资源利用和开发最主要的障碍，因而盐碱土的改良成为了一项最紧迫的任务[20]。

我国盐碱化土壤面积初步统计约3600万hm2，占全国可利用土地面积的4.88%。

早期土壤盐碱化及治理阶段分析，灌区土壤盐碱化程度日益严重，与水资源开发利用方式及其灌溉方式是密切相关的，是灌区盐分不平衡所致，而以水利为中心的土壤盐碱化综合改良方式已难以为继[21]。

而在国外，20世纪40年代初美国就开始西部草原垦荒后受损草地的恢复研究[22]。

前苏联也在20世纪60年代初开展草地改良研究[23]。

新西兰等国早在20世纪初叶就已开始大面积种植三叶草[24]。

2材料与方

2.1试验地概括

本研究在锡林郭勒盟太仆寺旗试验基地进行。

本地区属半干旱、干旱大陆性季风气候。

土壤主要为淡黑钙土、栗钙土和草甸土3种类型。

试验地概况：

年平均气温0-3℃，姐冰期长达5月，一月气温最低，平均-20℃，7月气温最高，平均21℃。

平均降雨量295mm，最大降水量628mm。

降雨多集中在7、8、9三个月内。

年平均相对湿度在60%以下。

蒸发量在1500-2700毫米之间。

2.2试验设计

（1）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。

通过种植不同耐盐碱牧草比较其对土壤水分的影响。

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。

（2）试验方案

将4个牧草品种与对照一起形成四个实验组，一个对照组。

（图1）

试验地面积:

东西长2m×5+0.5m×6=13.0m，

南北长4m×3+1m×2+0.5m×6=17.0m，

面积13.0m×17.0m=221m2

试验田间布置图：

处理小区（长4m，宽2m）

田埂（0.5m）

走道（1m）

图一

2.3试验的实施

2011年7月14日划分试验小区，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。

对照为不作任何处理。

2.4土壤采样与容重测定

2012年9月15-16日采样，按“S”线取样，如图二，组成混合样，每一采样点采集土样的厚度、深度、宽窄大体一致。

分别装入袋中，带回实验室，风干后进行土样分析，每小区重复3次。

在实验室内先称铝盒质量m1，田间取土，回来称鲜土+铝盒质量m2，然后烘干（约24小时），称烘干土+铝盒质量m3，然后土壤含水量=（m2-m3）/（m3-m1）。

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。

3结果与分析

3.1种植不同耐盐碱牧草对盐碱土壤水分的影响

盐碱土含水量表征的是土壤的聚合情况，跟土壤孔隙度有关，如果土壤团粒结构紧实，那么土壤孔隙就会变大，能包含的水分就越多。

通俗的说就是土壤之间会形成很多小团块，体积变大，那么这些小团块之间的孔隙就会变大。

一般要降低盐碱度或者抑制返盐，首先就要改良土壤物理结构，打破土壤的毛细管作用，增加土壤含水量。

3.1种植不同耐盐碱牧草对盐碱土壤水分的影响

重复一

表1不同植物种植区土壤水分含量（%）

土层

（cm）

紫花苜蓿

碱茅

老芒麦

苦豆子

CK

0－5

20.65

17.26

16.33

19.33

15.98

5-10

21.46

19.30

18.01

15.63

16.23

10-15

21.63

21.10

18.51

17.32

17.68

15-20

平均

20.33

21.02

21.07

19.68

23.92

19.19

19.23

17.88

18.54

17.11

重复二

表2不同植物种植区土壤水分含量（%）

土层

（cm）

紫花苜蓿

碱茅

老芒麦

苦豆子

CK

0－5

19.91

16.51

19.69

18.77

15.98

5-10

19.97

17.55

22.10

16.90

16.23

10-15

19.69

16.98

21.05

18.00

17.68

15-20

平均

23.19

20.69

22.98

18.51

21.47

21.08

19.23

18.23

18.54

17.11

重复三

表3不同植物种植区土壤水分含量（%）

土层

（cm）

紫花苜蓿

碱茅

老芒麦

苦豆子

CK

0－5

19.65

17.58

22.78

18.56

15.98

5-10

21.04

17.88

18.82

19.60

16.23

10-15

22.50

17.02

20.51

21.96

17.68

15-20

平均

22.99

21.55

19.02

17.88

20.15

20.57

19.62

19.94

18.54

17.11

表4不同植物种植区土壤水分含量平均值（%）

土层

（cm）

紫花苜蓿

碱茅

老芒麦

苦豆子

CK

0－5

20.07

17.12

19.6

18.89

15.98

5-10

20.82

18.24

19.64

17.38

16.23

10-15

21.27

18.37

20.02

19.09

17.68

15-20

平均

22.17

21.09

21.02

18.69

21.85

20.28

19.36

18.68

18.54

17.11

从表4可以看出几种耐盐碱牧草均可显著升高土壤含水量。

不同耐盐碱牧草对土壤含水量的影响是不同的，种植紫花苜蓿时，土壤含水量有较大的提高，其次依次是老芒麦，碱茅，苦豆子。

从整体变化来看在（15-20cm）土层土壤含水量偏大于其他土层含水量。

在（5-20cm）土层中随土层深度增加而土壤含水量增加的趋势。

3.2不同植物种植区间的多重比较

对表4的不同处理平均数进行多重比较的结果见表10。

表5不同植物种植区间的多重比较

表示p<0.05vsCK

表示p<0.05vs紫花苜蓿

表5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。

在苦豆子、老芒麦、紫花苜蓿耐盐植物与对照组相比土壤含水量有显著差异（P<0.05）,其中老芒麦、紫花苜蓿有极显著差异（P<0.01），碱茅与紫花苜蓿之间有显著差异。

4讨论

（1）从结果分析可以看到几种耐盐碱牧草均可显著升高土壤含水量。

土壤容重、团聚体分布及渗透力等通常被认为是土壤质量的重要指示剂。

播种能有效调控耕层的昼夜温差，减少冬、春季土壤水分的无效蒸发，增加土壤含水量。

补播可以增加土壤含水量降低土壤容重等[25]。

（2）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。

不同类型的植物对不同类型盐碱地的作用不同。

有的能增加空气湿度，降低地表温度，因而减少地面蒸发。

有的根系深远，能吸收深层地下水，从而降低地下水位，减少盐份上移。

表5显示：

种植4种不同类型的盐碱植物的耕作，在不同层次上土壤容重均发生了不同程度的降低，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。

不同类型耐盐植物对土壤容重的改善效果不同这可能与不同土层植物根系分布密度、深度、根分泌物、根际微生物等有关，需要进一步探讨。

在苦豆子、老芒麦耐盐植物之间土壤含水量没有显著差异（P>0.05）和没有极显著差异（P>0.01），与紫花苜蓿之间有显著差异和极显著差异。

5结论

（1）土壤改良对水分的升高效果主要表现在0-15cm土层中，这与改良剂的入土深度基本一致，对15cm以下土层容重的影响不大。

总体上随着土层的深度增加而含水量容重增加。

（2）种植紫花苜蓿时，土壤含水量有较大的提高，达到3.98%。

其次依次是老芒麦，碱茅，苦豆子。

（3）种植4种不同类型的耐盐碱植物，土壤容重在不同植物种植区之间有一定差异，在苦豆子、老芒麦耐盐植物之间土壤含水量没有显著差异，与紫花苜蓿之间有显著差异。

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。

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