不同土地利用方式對鹽堿地土壤特性的影響

沈立銘，張建鋒，陳光才，吳 灝

（1.余姚市林業特產技術推廣總站，浙江余姚 315400；2.中國林業科學研究院亞熱帶林業研究所，浙江富陽 311400）

不同土地利用方式對鹽堿地土壤特性的影響

沈立銘1，張建鋒2?，陳光才2，吳 灝2

（1.余姚市林業特產技術推廣總站，浙江余姚 315400；2.中國林業科學研究院亞熱帶林業研究所，浙江富陽 311400）

對比研究不同土地利用方式下灘涂新圍墾地土壤性質的變化，結果表明，林帶作用下灘涂新圍墾地土壤含鹽量明顯降低，造林第2年其含鹽量已低于同地區農田和荒地土壤；不同土地利用方式對土壤pH值的影響不大，土壤pH值穩定在8.41～8.73；不同土地利用方式下土壤有機質和全氮含量高低依次為農田＞林地＞荒地，在造林的起始階段，荒地和林帶土壤中全氮與有機質含量差異較小，隨時間增加，荒地土壤中全氮與有機質含量大幅低于林地，表明林帶能有效培肥土壤。林帶能提高土壤微生物生物量和土壤脫氫酶活性，但對土壤過氧化氫酶活性影響不大。

土地利用方式；土壤特性；鹽堿地

我國灘涂鹽堿地資源豐富，長期以來由于臺風、鹽堿和水澇等原因，灘涂鹽堿地資源一直未能得到較好的利用［1－2］。浙江省瀕臨東海，海岸線長達1850km，占全國的1／10，在海堤以外可利用的灘涂資源尚有28.7萬多hm2。為緩解用地壓力，浙江省自1949年以來新圍成海涂15萬多hm2，其中絕大部分作為種植業和淡水養殖業用地［3］。隨著人們生活水平的提高和環保意識的加強，以往的海涂利用模式已不能完全滿足社會、經濟的發展需求。而新圍墾的灘涂鹽堿地往往含鹽量、含水量高，不能直接用于生產實踐。本文通過對比不同土地利用方式對土壤理化性狀的影響，以期為鹽堿地的生態修復和高效利用提供理論依據［3－5］。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

將試驗區依據土地利用方式分為荒地、林帶和農田，分別于2009年10月、2010年5月和2010年10月，在不同地帶采集表層土壤樣品（0～20 cm），每種土地利用方式設3個重復。取樣回實驗室后，按標準處理土壤樣品，分析土壤pH、含鹽量、土壤有機質等理化性狀。

1.2 測定方法

將田間取回的土壤樣品在實驗室自然風干后，研磨并分別過2，1.5，0.25cm孔徑的尼龍篩備用。取新鮮土樣，用氯仿熏蒸-培養法測定土壤微生物生物量［6］。稱取10g過2mm篩的風干土壤樣品于25mL去離子水中浸提，用pH計測定土壤pH值。用電導率法測定土壤含鹽量，比重計法測定土壤顆粒組成，環刀法測定土壤孔隙度和容積密度。土壤有機質測定采用重鉻酸鉀外加熱法，全氮測定采用凱氏定氮法，全磷測定采用氫氧化鈉-鉬銻抗比色法，土壤有效磷測定采用碳酸氫鈉浸提鉬藍比色法，全鉀測定采用氫氧化鈉-火焰光度法，速效鉀測定采用1mol·L－1乙酸銨浸提-火焰光度法。土壤過氧化氫酶活性測定采用高錳酸鉀滴定法，以每g土壤消耗的0.02mol·L－1KMnO4的體積（mL）表示；土壤脫氫酶活性測定采用2，3，5-三苯基四唑化氯（TTC）比色法，以每克土壤生成的2，3，5-三苯基甲譖的質量（mg）表示。

1.3 數據分析

利用Excel2007和SAS8.1對數據進行統計分析，并用Origin7.0作圖。

2 結果與分析

2.1 土壤含鹽量及pH值

土壤含鹽量和pH值是鹽堿地影響植物生長的最重要的兩項指標。在荒地、林帶和農田3種土地利用方式下，隨著時間推移，土壤中的含鹽量均呈現下降趨勢，其中以林帶土壤的含鹽量降幅最大。至本研究結束時，3種土地利用方式下土壤含鹽量從高到低依次為荒地＞農田＞林帶（圖1）。以上結果表明，人為干預能有效地降低土壤中的含鹽量，人工林帶成林2年后土壤含鹽量水平就跟多年經營的農田土壤基本持平。由此可見，將新圍墾灘涂用于營造林帶可有效地降低其鹽分含量。

如圖2所示，隨著時間推移（2009－2010年），灘涂新圍墾地中土壤酸堿度pH值在8.41～8.73之間保持穩定，不同處理時間和不同土地利用方式對土壤pH值影響較小。

圖1 不同土地利用方式下土壤含鹽量隨時間變化趨勢

圖2 不同土地利用方式下土壤pH值隨時間變化趨勢

2.2 土壤有機質及全氮含量

土壤有機質是土壤的一個重要組成部分，并與土壤礦物質共同組成植物營養的來源。氮是植物生長必不可少的大量營養元素，土壤的全氮含量高低反映了土壤供氮能力大小，是土地生產力的主要限制性因子之一，并且在一定程度上體現了土壤結構和土壤肥力狀況的優劣。一般情況下，土壤中有機質與全氮含量成正相關。由圖3、圖4可知，在3種土地利用方式下，農田土壤中有機質和全氮含量最高，林地土壤次之，而荒地土壤最低。隨著時間推進，3種土地利用方式下土壤中的有機質含量都有一定的增加。但土壤氮素在2009年10月至2010年5月間，在3種土地利用方式下均下降，而在之后的一段時間內，林地和農田土壤的氮素含量逐步恢復到上一年同期水平，而荒地土壤的氮素含量持續下降。

圖3 不同土地利用方式下土壤有機質隨時間變化趨勢

圖4 不同土地利用方式下土壤全氮隨時間變化趨勢

2.3 土壤中全磷和有效磷含量

如圖5、圖6所示，不同土地利用方式下，土壤全磷含量均逐步上升，有效磷含量則先升高后下降。對比3種土地利用方式，農田土壤中氮素含量最高，林地次之，而荒地最低。

圖5 不同土地利用方式下土壤全磷隨時間變化趨勢

圖6 不同土地利用方式下土壤有效磷隨時間變化趨勢

2.4 全鉀和速效鉀含量

不同于土壤中有機質、全氮、全磷含量，灘涂新圍墾地不同土地利用方式下全鉀含量在研究期內均呈下降趨勢，且不同土地利用方式下土壤全鉀含量差異不大（圖7、圖8）。林帶和農田土壤速效鉀含量差異不大，在研究期內含量基本保持穩定，而荒地速效鉀含量明顯高于林帶和農田，且有升高趨勢。這一現象比較反常，需要長期觀察和調研以揭示原因。

圖7 不同土地利用方式下土壤全鉀時間變化趨勢

2.5 土壤微生物生物量

土壤微生物的數量及活性能明顯影響土壤肥力的持續性［7］。土壤微生物生物量可以表征土壤中生活的全部微生物總量。不同土地利用方式下土壤微生物生物量隨時間的變化情況如圖9所示。不同土地利用方式下，起始微生物生物量差異不大。隨著時間推移，林地土壤微生物生物量持續增長；農田土壤微生物生物量在前期增長較快，后期略有下降；而荒地土壤的微生物生物量在前期基本保持穩定，在后期快速下降。

圖8 不同土地利用方式下土壤速效鉀隨時間變化趨勢

圖9 不同土地利用方式下土壤微生物生物量隨時間變化趨勢

2.6 土壤過氧化氫酶及脫氫酶活性

灘涂新圍墾地在不同土地利用方式下，土壤過氧化氫酶活性差異較小，短時間內農田土壤過氧化氫酶活性維持穩定，林帶和荒地略有浮動，表現為5月份高于10月份（圖10）。土壤脫氫酶活性高低依次為農田＞林帶＞荒地。在研究期內，各土地利用方式下，土壤脫氫酶活同樣以5月份最高（圖11）。這可能是由于5月份氣溫適中，植物生長茂盛，土壤微生物群落活性較高所致。

圖10 不同土地利用方式下土壤過氧化氫酶活性隨時間變化趨勢

圖11 不同土地利用方式下土壤脫氫酶活性隨時間變化趨勢

3 小結與討論

土地利用方式在一定程度上直接決定了土壤生態系統的類型，并會影響土壤的有機質含量、土壤結構穩定性及土壤微生物多樣性［8－11］。本研究表明，不同土地利用方式對土壤pH影響不大，但在林帶作用下灘涂新圍墾地土壤含鹽量明顯降低，表明造林有利于改善新圍墾灘涂的土壤鹽害。在林地和農田利用方式下，土壤有機質及總磷含量呈上升趨勢，表明這兩種土地利用方式均有利于培肥土壤。此外，在林地作用方式下，土壤微生物生物量及過氧化氫酶活性明顯升高。總體來看，對新開墾灘涂以林地利用方式較好。

［1］ 劉陽春，何文壽，何進智，等.鹽堿地改良利用研究進展［J］.農業科學研究，2007，28（2）：68－71.

［2］ 張建鋒，李吉躍，宋玉民，等.植物耐鹽機理與耐鹽植物選育研究進展［J］.世界林業研究，2003，16（2）：16－22.

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［5］ 阮偉建，單奇華，沈立銘，等.浙東沿海鹽堿地土壤特性與造林樹種選擇研究［J］.山東林業科技，2013，42（6）：46－48.

［6］ 朱海平，姚槐應.不同培肥管理措施對土壤微生物生態特征的影響［J］.土壤通報，2003，34（2）：140－142.

［7］ 陶水龍，林啟美.土壤微生物量研究方法進展［J］.土壤肥料，1998（5）：15－18.

［8］ 廖敏.存在有機酸時pH對鎘毒害土壤微生物生物量的影響［J］.農業環境保護，2000，19（4）：236－238.

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［11］ 張金波，宋長春.土地利用方式對土壤碳庫影響的敏感性評價指標［J］.生態環境，2003，12（4）：500－504.

（責任編輯：高 峻）

S157.1

A

0528-9017（2014）08-1246-04

文獻著錄格式：沈立銘，張建鋒，陳光才，等.不同土地利用方式對鹽堿地土壤特性的影響［J］.浙江農業科學，2014（8）：1246－1249.

2014-04-22

浙江省－中國林業科學研究院合作項目（2013SY02）

沈立銘（1963－），男，高級工程師，主要從事造林營林研究工作。E-mail：wuh515＠126.com。

張建鋒。E-mail：zhangk126＠126.com。