文/南破

编辑/南破

土壤盐碱化

土壤盐碱化的本质，是指土壤中的可溶性盐累积值超出了一般情况下的标准。

一般情况下，可溶盐含量超过2g/kg的土壤被界定为盐土。

替代性钠离子占可溶性阳离子的比重高于20%,pH>8的土壤被界定为碱土，自然环境中盐和碱土经常混合，则被界定为盐碱土。

水稻是我国第一大粮食，也是一种耐盐性较强的禾本科植物，其盐碱胁迫对我国水稻产量造成了极大的威胁。

土壤的盐碱化既体现在土壤含盐量的增大和pH的升高，也体现在其引起的营养元素的不平衡。

氮、磷、钾是作物生长所必须的养分，但土壤的盐碱化将造成土壤中氮、磷、钾养分比例不平衡和可利用性降低，严重影响作物的生长。

因此，通过增加施用磷肥，可以减轻盐碱胁迫对作物的危害。

对盐碱土进行改造，可以缓解盐碱土对稻米产量的影响，而对盐碱土进行改造的主要手段是化学改造，但其费用高昂，而利用植物对其进行改造，又被称作“植物修复”。

在盐渍化土壤上发展抗盐植物，既可以实现对土地的高效开发，又可以改善盐渍化土壤。

该技术的基本思路是：在根区CO2分压的作用下，根区内的H+被根区外排，被排出的Na+被灌溉水或被某些能够吸收和累积Na+的植株所吸收，最终Na+被排出。

盐地碱蓬、盐角草、盐爪等吸盐植物拥有很强大的吸盐能力，它们可以用收割地上部植株来将土壤中的盐分带走。

而在盐碱土地中，种植耐盐植物可以减少盐碱土地中的盐分以及pH值，从而提高土壤中的有机质和养分，同时还可以减少土壤中的Na+含量，提高Ca2+含量。

寻找具有抗盐能力的耐盐树种是应用于土壤改良的重要途径。

“海稻86”是由陈日胜院士发掘的一种新的耐盐优良稻种，为了探讨“海稻86”在盐碱逆境下对其营养物质的吸收特性及对盐碱土的“植物修复”作用。

采用天然碱土及人工合成的盐碱土作为载体，对其种植后的土壤营养物质及盐碱特性进行了分析，以期为“海稻86”的抗盐基因资源的合理开发与应用奠定基础。

材料与方法

试验材料为海稻86和黄华占，试验材料为武汉海稻国际集团股份有限公司生产的海稻86。

采用盆栽试验方法，设置盐胁迫及碱胁迫试验。

盐胁迫试验：通过对盐渍化土壤进行人为调整，以0.3%,0.4%,0.5%,0.6%,0.7%为5个不同的海盐质量含量的处理S1-S5为对照。

盐土配制方法：将海盐混合到干燥的土块中，荆州地区的稻田土，从0到20厘米的土块中取出，每个盆子里放入10公斤的干燥土，再加上6克的复合肥料。

按照所含的比例，添加与之相匹配的数量的海盐，搅拌均匀后，倒入清水泡土中，使其表面距离盆子边缘2厘米，保证不会有水流出，并浸泡7天。

试验中的pH值，总盐含量和营养成分如表1所示，3个种植盆栽，每个盆栽10个坑，每个坑1个植株。

在六月十二日种植，幼苗在25天左右，选择优质幼苗进行移植，并用水冲洗根部，以免根部沾上泥土中的盐份，整个插秧过程都放在遮阳棚里。

移植后的肥料和水都要统一处理，用清水浇灌，不能有任何水分外溢，以免盐份外泄。

土壤养分含量测定：种植前和收获后，重复内3盆土壤每盆均匀选3个点取土，混匀。测定了不同处理下的碱解氮、速效P和速效K，并测定了不同处理下的有机质。

土壤盐碱特征测定：在播种前后及采收后，重复内3盆土壤每盆均匀选3个点取，混匀。测定各处理间的酸碱度和总盐分。

酸碱度的测量是利用电位的方法进行的，土壤可溶性盐采用5∶1水土比浸提-残渣法。

分析了水稻种植前和种植后土壤的养分、酸碱度和总含盐量的差异。在此基础上，提出了一个新的水稻品种dX=水稻播种前X-水稻播种后X。

结果与分析

在非盐土中，在添加了海盐之后，其碱性氮和有机质的含量与在加盐之前相比没有明显的差别。

而在土壤中，除了S1之外，有效P的含量随着在土壤中的盐分的升高而升高，而在在加盐之前，有效K的含量明显下降（表1）。

从表2中可以看出，在水稻86和黄华占的种植下，随着总盐分的增加，碱性氮素和有机物质的含量在水稻种植前和种植后的差别不大。

结果表明，在盐分条件下，海水稻86的碱解N和有机物质的吸收量不受盐分限制，而其有效P的吸收量明显提高，而有效的吸收量则明显降低，说明其在盐分条件下和非盐分条件下的吸收量都高于黄华占。

水稻种植之前，碱解N和有效P在正常和盐碱土中没有明显的差别，盐碱土中的有效K比盐碱土高，而有机质比盐碱土中的低（图1）。

从表3可以看出，在正常的土层上，海稻86和黄华占的栽培可以使土层中的碱解N的浓度降低10.40和6.47mg/kg，但二者之间的差别不大。

黄华占和海水稻86在碱性土壤中的应用，使土壤中碱解N的浓度降低了41.23和40.89mg/kg，但二者之间的差别不大，但都明显高于对照组。

以上研究发现，在碱性条件下，海水稻86和黄华占对碱性条件下的氮素的吸收没有明显的差别，并且在酸性条件下能提高其对碱性条件的吸收率。

对照土壤种植海稻86与黄华占后，土壤速效磷含量分别降低10.68、7.74mg/kg，前者显著高于后者。

结果表明，在碱性环境下，海稻86的栽培处理使土壤有效P的浓度下降了11.22mg/kg，与正常处理相比，没有明显的差别；

以上研究发现，在正常处理下，海水稻86的有效P含量高于黄华占，而在碱性处理下，黄华占的有效P含量明显下降。

说明海水稻86的有效P含量在碱性处理下仍有很高的有效P含量。

结果表明，黄华占和海水稻86均可使土壤中的有效K降低50.63和41.17mg/kg，但其效果比海水稻86明显好。

在碱的胁迫下，种植海稻86与黄华占后，土壤速效钾含量分别降低21.90、18.98mg/kg，两者无显著差异。这说明在盐分条件下，海稻86吸收土壤有效K的能力下降。

结果表明，黄华占和海水稻86的处理可使黑土中的有机物质下降1.32和1.90g/kg，但二者之间差别不大。

在盐碱条件下，黄华占和海水稻86分别降低了2.11g/kg和1.86g/kg，但二者之间的差别不大，而与对照相比差别不大。

这说明，在碱性条件下，黄华占和海水稻86两种植物对土壤中有机物质的吸附作用不明显。

从图1A可以看出，在对照组和盐渍土中，不同类型的土壤pH值都比种水稻之前有明显升高，而且在种水稻86之后，其pH值比种水稻之前有明显升高。

而种水稻86之后，其pH值比黄华占之前有明显升高，但是其增加量很小，没有超出碱性土壤的pH值。

在盐碱土上栽植了海水稻86和黄华占，其pH值在8.66和8.58之间的变化不大，但都比栽植水稻之前有明显的降低。

以上研究说明，在碱性土壤中，海水稻86的抗碱性土壤作用不明显，而在碱性土壤中，黄华占的抗碱性土壤作用不明显。

在种水稻之前，对照土壤中的总盐浓度为0.62g/kg，各个盐土的总盐浓度都明显地比对照土壤中的要高。

而供试碱土的水稻之前，总盐浓度为0.92g/kg，稍微比对照土壤中的总盐浓度高一些，但是没有明显的差别（表1）。

从表1B可以看出，在碱性土和对照组中种植水稻，其总盐分的总盐分没有明显的改变。

在盐渍化土壤中，与未种水稻之前相比，所有试验土壤中的总盐浓度都有明显降低。

而在S2和S3两个土壤中，黄华占的土壤中的总盐浓度则明显降低，在S4和S5两个土壤之间的差别不大，但在S3和S4之间的差别并不大。

研究发现，在非盐渍土上种植水稻对总盐分的影响不大；在一定的盐度区间内，种植水稻可使盐土的总盐分降低。

其中，“海水稻86”对高盐分土壤的降盐作用优于“黄华占”，且其降盐作用更为明显。

结论与讨论

盐碱地是影响植物对营养元素利用效率的重要因素，植物对营养元素利用效率的高低直接影响植物对营养元素的利用效率。

而植物对营养元素利用效率的高低，直接影响植物对营养元素的利用效率。

随着水稻种植时间的延长，水稻田的酸碱度呈递减趋势，而水稻田的有机质、碱解氮和速效磷含量则明显提高。

研究发现，海水稻86对水稻田的盐碱地有明显的改良作用，其改良效果和黄华占比较没有明显的差别。这个实验采取的是盆栽验的方式，盆栽的土壤中的盐碱成份是稳定的。

但是，在真实的盐碱地，因为受到雨水和蒸发等因素的影响，土壤中的盐分含量的变化呈现出了一个显著的季节性周期特征，具体内容有：蒸发积盐阶段、高盐稳定阶段、脱盐阶段等。

因此，在盐碱地上，海水稻86对土壤营养元素的吸附特性以及对盐碱地的“植物修复”效应，都需要在盐碱地上进行更多的田间试验来证实。

参考文献：

[1]张翼夫，李问盈，胡红，等《盐碱地改良研究现状及展望》

[2]汪顺义，冯浩杰，王克英，等《盐碱地土壤微生物生态特性研究进展》

[4]温延臣，孔少华，赵同凯，等《黄河三角洲盐碱地区耐盐牧草与经济作物筛选》

[5]宋广树，朱秀侠，孙蕾，等《水稻品种长白9号的耐盐碱机理分析》

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