盐碱地造林树种选择及抗盐碱造林研究综述

作者: 韩景忠

[摘 要] 受自然环境及人为过度开发影响,土地盐碱化问题日益严峻,已成为世界性生态环境问题。自20世纪50年代起,我国开始推进盐碱地治理工作。经过长期探索发现,选择能适应盐碱地生长环境的树木进行造林,不仅有助于改善土壤环境,而且能发挥绿化生态效应。对此,从盐碱地造林树种选择的影响因素出发,分析盐碱地造林树种选择研究现状及注意事项,探讨常见的抗盐碱造林形式及提升抗盐碱造林实效的相关技术,以供参考。

[关键词] 盐碱地;树种选择;抗盐碱;造林技术

[中图分类号] S728.5 [文献标志码] B [文章编号] 1674-7909(2022)12--3

0 引言

我国地大物博,但资源分布不均,且很多资源处于无法使用状态,如盐碱地。土壤盐碱化极大地限制了我国农林业发展,同时影响了生态环境建设,亟待采取多元化治理措施改良土壤环境,以提升盐碱地的生态效益与经济效益。在盐碱地科学选择树种进行造林是目前证实比较有效且广泛使用的盐碱地治理手段。基于此,笔者对盐碱地造林的树种选择、造林形式和造林技术展开论述。

1 盐碱地造林树种选择的影响因素

1.1 土壤盐分较高

不同植被对土壤环境有不同的需求,不同土壤在矿物质含量、土壤结构等方面存在差异。当土壤中的碱性物质、碳酸盐等盐类积聚到一定程度时,其中的盐分就会吸收土壤中的水分,使得土壤含水量急剧减少。对水分需求大的植被无法在这种环境中存活或正常生长。另外,当土壤含盐量过高时,不仅容易导致植物根系腐烂,影响植物对水分、矿物质等生长所需物质的吸收,而且大量盐分进入植物体内会影响蛋白质合成,导致植物含氮代谢物大量堆积而出现中毒现象。因此,要想确保植物能在盐碱地存活及正常生长,所选择的植物根系要发达,且能适应的盐分范围越广越好。

1.2 盐碱地水分少

一些地区土壤本身就缺少水分,一旦形成盐碱地,就会加剧水分匮乏问题,土壤中的水分会因盐分的吸收而更加稀少,从而使植物缺水更加严重。一些沿海区域虽然不缺水,但是土壤湿度大,且盐碱地水位较高,植物并不能得到足够的水分供给。因此,针对这种类型的盐碱地,应尽量选择耐旱能力强的树种。

1.3 盐碱地碱分高

盐碱地因富含矿物质、碱性物质而具有一定的腐蚀性,且会因植物生长对盐分的吸收而影响土壤环境的酸碱平衡。张斌[1]研究发现,一些沿海盐碱地经过2 a多的育林防护后土壤中盐分含量大大降低,但碱性程度加深,很多植物出现了根系腐烂问题。因此,应考虑土壤改良过程中土壤环境的变化,尽量选择耐盐、耐碱的树种,以提升植被对土壤环境变化的适应能力。

2 盐碱地造林树种选择研究现状及注意事项

2.1 盐碱地造林树种选择研究现状

我国盐碱地分布广阔,不同区域盐碱地特征及发生程度也有差异,因此,在选择造林树种时要充分结合种植地区的实际状况,做到因地制宜。于雷[2]对北方沿海泥质海岸的盐碱地造林树种展开了深入研究,发现绒毛白蜡、杨树、柳树、刺槐等对盐碱的耐受性较好,一般都能在轻盐碱地、中盐碱地上存活,常用的树种有小胡23杨、群众杨、绒毛白蜡、109柳和刺槐等;其中柽柳对盐碱地的耐受性更高,可以在重盐土上造林。贾斌英等[3]研究表明,在盐质量分数为0.51%、pH值8.4以下的各类盐碱地和沙壤土上,6~24年生吴屯杨均能正常生长,同时具有极显著的生长优势。

2.2 盐碱地造林树种选择注意事项

2.2.1 合理选择树龄。不同树种对盐碱的敏感反应强度及反应持续时间存在差异,相同树种在不同树龄对土壤盐碱性的适应能力也不尽相同。有些树种刚长出3~5片真叶时在盐碱地进行移植成活率不高,而一旦成功渡过这个生长期,其根系得到有效发展后很少会出现死苗问题。

2.2.2 选择生长良好的树种。不同树种对土壤的适应力不同。选择盐碱地造林树种时,除了要考虑树种的耐盐性、耐碱性等方面的能力外,还应关注其根系特征。一般根系发达的树种对土壤环境的适应能力越强,对气候变化的耐受性也越强。对于同一树种来说,尽量选择根系粗壮、长势好的树苗。

3 常见的抗盐碱造林形式

3.1 重度盐碱地造林

主干道两侧的土壤盐碱含量一般较高。针对这些区域,通常按照一定的比例将乔木与灌木混合种植。种植穴深度控制在1 m左右,且要在种植穴底部铺降解膜、填土与漫灌,利用降解膜来减缓土壤水分流失及盐碱地土壤侵蚀,为新种植的树苗营造适宜的生长环境,以提升移植树苗的成活率。在这类盐碱地的植物选择上,丁香是比较常用的灌木,国槐、红柳是比较常用的乔木。这些树种的搭配除了可以提高树种的耐受性及改善土壤环境外,还形成了一道靓丽的风景线。

3.2 中度盐碱地造林

中度盐碱地可选择的树种较多,可以选择一些经济效益好的树种来提升这类盐碱地的利用价值。例如,枸杞具有较强的盐碱地适应能力,尤其是生长在西北地区的黑枸杞。山东省寿光市羊口镇营子村村民王勇用黑枸杞代替棉花,使667 m2盐碱地枸杞收益超10万元。需要注意的是,在中度盐碱地种植枸杞时,可在种植穴中放置一些小麦秸秆,并合理控制枸杞种植距离与垄宽,填土结束后应施加一定的盐碱地专用肥,以提升枸杞的存活率及结果率。

3.3 低洼盐碱沙地造林

一些低洼盐碱沙地虽然含盐量不高,但是排水不畅,导致土壤水分含量高、土壤透气性差,植物易出现烂根问题。针对这类盐碱地,排水十分关键,要结合地质条件及土壤水分含量来疏通沟渠,及时排出积水。同时,要适当进行密植,采用宽垄双行密植方式,协调好地表水分与树苗生长之间的关系。

3.4 稻田及滩地造林

针对一些盐碱化的稻田,应结合稻田面积来设置农田林网,通过在宽带林中种植一些抗盐碱的树苗来改良稻田土壤环境。王合云等[4]研究发现,红柳、紫穗槐是农田林网建设中最常用的树种,如果稻田面积超过了20 hm2,那么应保障宽带林种植宽度在10 m以上,最好控制在20 m以内。针对盐碱滩地,除了要采用生物措施外,还应通过工程手段来开沟换土,开挖深度应控制在1.2 m左右,树木定植距离应控制在2.0~4.0 m,两行之间的间距应控制在2.0 m左右。需要注意的是,完成定植后要进行大水漫灌,通过外力使土壤盐分下沉。

4 提升抗盐碱造林技术应用效果的措施

4.1 水利灌溉

苏打盐碱地通透性差,水分难以下移,这是引发土壤积盐超标的根本原因。针对这类盐碱地,可以通过优化灌溉方式来调控水分,以提升种植树苗的抗盐碱能力。针对风沙地防护林,应采用滴灌来排盐防盐,使土壤环境含盐量保持在稳定状态,以促进树苗正常生长。针对干旱盐碱地区,应创造灌溉条件,通过高床灌溉的方式来促进树木根系旺盛生长。针对土壤积盐高的区域,应采用咸水灌溉将土壤积盐控制在植物耐盐度范围内。

4.2 覆盖土壤

针对一些温度较高、地表水分蒸发较快的盐碱地,一般会采取覆盖土壤的方式来减缓盐分表聚,以减缓水盐运动,为造林树木生长提供足够的水分。秸秆、沙子、薄膜等是比较常用的土壤覆盖材料,不同的盐碱地应采用不同的覆盖材料。何琳[5]针对滨海盐碱地进行覆盖土壤操作时发现,其对刺槐生长的影响较小,但明显促进了竹柳茎生长及侧枝数量增长;针对中度盐碱地,覆膜效果比覆草效果好,科学进行覆膜处理可以使绒毛白蜡、国槐等常用公路绿化苗木成活率控制在90%以上。

4.3 施用改良剂

在一些盐碱地区域,有时需要使用石膏、磷石膏、粉煤灰等物质来辅助改善土壤理化性质,不同改良剂在调节盐碱土pH值、全盐量、树种成活率、树种生长情况等方面的侧重点与功能有很大的差异。杨君珑等[6]通过对种植红柳、枸杞、紫穗槐、文冠果和金银花5种灌木的盐碱地施用脱硫废弃物发现,使用改良剂后红柳、枸杞、紫穗槐生长状况逐渐向好,而文冠果和金银花的成效较弱。张斌[7]针对一些重度盐碱地的研究发现,可采用聚马来酸酐、聚丙烯酸等来改善土壤环境;从对杨树生长的促进作用来看,聚马来酸酐的改良效果更好。

4.4 施用生长调节剂

当土壤含盐量较高时,植物为了适应环境就会大量分泌脱落酸、乙烯等,从而抑制生长素等生长类激素的合成。鲁延芳等[8]研究发现,采用100 mg/kg的ABT3号生根粉对四翅滨藜进行浸根处理,对四翅滨藜的存活及生长更有利。

4.5 施用吸水剂

对于一些含盐量较高的盐碱地,在树木根际添加一些吸水能力强的化学制剂,可以有效规避叶片因盐离子积累而出现萎蔫、影响光合作用的现象,从而提升幼苗抗旱耐盐性。从成本投入及生态效应上来看,这种处理技术手段成本较低,可广泛应用于各种不同程度的盐碱地,尤其是重盐碱地。邵杰等[9]研究发现,土壤中施用0.5% Stocksorb 500 XL(钾-聚丙烯酸酯-聚丙烯酰胺共聚体)吸水剂(干质量)提高了群众杨的抗盐性,使群众杨叶片盐害出现的时间推迟了20 d,并且在盐胁迫期间吸水剂显著提高了苗木的气孔导度、蒸腾速率和光合作用。魏贤[10]通过对苏打盐碱地的研究发现,经GGR+保水剂处理的幼苗比未处理的幼苗成活率提高18%,且地径增长量比对照组高出近1/10。

4.6 进行菌根接种

菌根是土壤中某些真菌与植物根形成的共生体,可以有效扩大根系吸收面,进行菌根接种可以帮助植物获取更多的营养元素,以满足植物细胞代谢需求,帮助植物更好地适应不同的土壤环境。在抗盐碱造林中合理应用菌根接种,可以促进植物体内营养元素的运输,在一定范围内改善植物细胞生理代谢,进而提升其对盐碱的抗性。例如,Guttay[11]对糖槭树进行菌根接种,发现其生长能力与适应能力得到了显著提升。Muhsin等[12]发现对白云杉完成外生大毒滑锈伞菌根接种后,可以有效抑制根系对盐分的吸收,生长所需的蛋白质合成也更加顺畅。黄艺等[13]对油松进行外生菌根接种,发现油松体内生长所必需的磷含量大幅提升,大大提升了其耐盐碱性。

5 结语

土壤盐碱化极大地限制了我国农林业发展,因此,盐碱地治理势在必行。对此,相关部门应加强对盐碱地治理的研究,强化对盐碱地特性、分布及治理难点的分析,优化造林树种选择,积极从水利灌溉、覆盖土壤、施用生长调节剂、开展菌根接种等方面探索提升抗盐碱造林技术应用效果的路径,以获得最大化的盐碱地防治效益。

参考文献:

[1]张斌.盐碱地树种的选择与应用探讨[J].现代园艺,2019(10):171-172.

[2]于雷.滨海盐渍土防护林树种选择的研究[J].辽宁林业科技,2001(2):7-9.

[3]贾斌英,王伟,赵允鹏,等.速生耐盐碱吴屯杨生长表现[J].东北林业大学学报,2009(6):4-6.

[4]王合云,李红丽,陈新闯.滨海盐碱地不同造林树种改良土壤效果研究[J].水土保持研究,2016(2):161-165.

[5]何琳.盐碱地改良利用与造林技术探析[J].农民致富之友,2016(11):287.

[6]杨君珑,曹兵,李培富,等.盐碱地施用脱硫废弃物对5种灌木生长的影响[J].安徽农业科学,2010(29):16304-16307.

[7]张斌.盐碱地树种的选择与应用探讨[J].现代园艺,2019(10):173-174.

[8]鲁延芳,李小燕,占玉芳,等.不同生长调节剂处理四翅滨藜对造林成活率的影响[J].农业科技通讯,2011(3):100-102.

[9]邵杰,陈少良,王瑞刚,等.吸水剂提高群众杨的抗盐性及其机理[J].北京林业大学学报,2007(1):79-84.

[10]魏贤.两种保水剂的制备及其在盐碱地改良中的应用[D].兰州:兰州交通大学,2018:8.

[11]GUTTAY A J R. Impact of deicing salt upon the endomycorrhizae of roadside sugar maples[J].Soil Science Society of America Journal,1976(40):952-954.

[12]MUHSIN T M,ZWIAZEK J J. Colonization with Hebeloma crustuliniforme increases water conductance and limits shoot sodium uptake in white spruce(Picea glauca)seedlings[J].Plant Soil,2002(2):217-225.

[13]黄艺,姜学艳,梁振春,等.外生菌根真菌接种和施磷对油松苗抗盐性的影响[J].生态环境,2004(4):622-625.

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