2024年6月12日发(作者:丛工)
44(3):36~39
山东农业科学
2012,ShandongAgriculturalSciences
滨海盐碱地棉田盐度等级划分
董合忠
,
辛承松
,
李维江
(
山东棉花研究中心
/
山东省棉花栽培生理重点实验室
,
山东济南
250100)
摘要
:
我国植棉区内的滨海盐碱地主要呈带状分布在山东
、
河北
、
天津和苏北沿海低平原海岸地区
,
滨
本研究在参考前人研究与实
海盐碱地已成为我国重要的棉田生态类型
。
为满足盐碱地棉花生产发展的需要
,
践的基础上
,
基于盐碱地棉田土壤盐分的季节性变化
、
土壤盐分对棉花出苗
、
成苗和产量的影响
,
以春季
(3
月
中下旬
)0~20cm
表层土壤全盐含量为指标
,
将滨海盐碱地棉田划分为脱盐非盐碱地
(<0.10%)、
轻度盐碱
地
(0.10%~0.25%)、
中度盐碱地
(0.25%~0.45%)
和重度盐碱地
(0.45%~0.80%)。
各类盐碱地应根据
盐度等级采取针对性成苗和管理技术措施
,
才能实现全苗壮苗和丰产丰收
。
关键词
:
滨海盐碱地
;
棉花
;
盐度
中图分类号
:S562.061
文献标识号
:A
文章编号
:1001-4942(2012)03-0036-04
SoilSalinityGradingofCottonFieldinCoastalSalineArea
DONGHe-zhong,XINCheng-song,LIWei-jiang
(ShandongCottonResearchCenter/KeyLaboratoryforCottonCultivationandPhysiologyof
ShandongProvince,Jinan250100,China)
AbstractCoastalsalinesoilwithincottoncultivatingareasinChinaismainlydistributedinthecoastal
lowplainofShandong,Hebei,TianjinandnorthofJiangsuProvince.Ithasbecomeoneofthemostimportant
ecotypesofcottonfieldinChina.Onthebasisofpreviousresearchandpractice,theseasonaldynamicsofsoil
salinityanditseffectoncottonemergence,seedlingestablishmentandlintyieldwereanalyzed.Tomeetthe
demandofdevelopingcottonproduction,thesalinecottonfieldsweredividedintofourgradesaccordingtothe
totalsaltcontentinsoilof0~20cminspring(themiddleandlatertendaysofMarch).Theyweredesali-
nizednon-salinesoil(<0.10%),lowsalinity(0.10%~0.25%),moderatesalinity(0.25%~0.45%)
andhighsalinitysoil(0.45%~0.80%).Itwassuggestedthateachtypeofsalinecottonfieldshouldadopt
pertinentandappropriatetechnicalmeasurestoimprovetheseedlingestablishmentandcottonyield.
KeywordsCoastalsalinesoil;Cotton;Salinitygrading
态环境
,
推动区域经济和社会可持续发展也具有
重要意义
。
盐碱地由于地域
、
成因不同
,
土壤中总含盐
量
、
离子组成和
pH
值等存在很大差异
。
土壤学
界已经根据地域
、
土壤颜色
、
土壤特性以及总盐含
量等将盐碱地划分为各种类型
,
现有类型划分对
于认识和改造盐碱地发挥了重要作用
,
但尚不能
[6]
完全满足盐碱地农业生产的现实需要
。
例如
,
棉花生产中迫切需要根据土壤总含盐量划分棉田
盐土
、
碱土和各种盐化
、
碱化土壤统称盐碱
[1]
盐渍土或盐碱地
。
据联合国粮农组织
土
、
(FAO)
统计
,
世界上近百个国家分布有盐渍土
,
82
全世界盐渍土总面积大致为
10.1×10
hm
,
约占
[2]
陆地总面积的
25%
。
而且因灌溉不当或排水
42
不良
,
每年大约有
30×10
hm
的耕地在发生次
生盐渍化
。
每年由于盐碱造成的直接经济损失达
25
亿元
[1]
。
改造治理及合理开发利用盐碱地资
源
,
是中国农业发展的重要途径和保证
,
对改善生
收稿日期
:2011-08-22
基金项目
:
国家自然科学基金项目
(30971720)、
现代农业产业技术体系建设专项资金
(CARS-18-21)
和山东省重大应用技术研究
项目
(2010-
棉花
)
资助
。
作者简介
:
董合忠
(1965-),
男
,
博士
,
研究员
,
主要从事棉花生理生态研究
。E-mail:donghz@
第
3
期董合忠等
:
滨海盐碱地棉田盐度等级划分
37
的盐度等级
,
从而因地制宜地分类采取相应的栽
提高棉花产量
。
但是
,
目前尚无针对培管理措施
,
基于一般盐碱地的盐碱地棉田的盐度分类标准
,
盐度等级标准也很不一致
。
为此
,
本研究在分析
评述现有滨海盐碱地盐度等级划分研究报道的基
础上
,
结合我们在黄河三角洲盐碱地棉田的研究
结果
,
总结提出了植棉区内滨海盐碱地棉田的盐
度等级划分标准
,
以期为滨海盐碱地棉花生产提
供指导和参考
。
1.5%,
主要生长小芦草
、
马绊草
、
星星草
、
碱蓬等
植物
)
和酸性盐土
(
土壤和地下水的
pH
值
2.2~
3.5,
盐分组成以钠镁
-
硫酸盐为主
);
滨海重度
氯化物盐土的地下水矿化度为
5~15g/L,
表土含
盐量
0.6%~1.0%,
植被覆盖度
70%
左右
;
滨海
中度氯化物盐土地下水矿化度
5~10g/L,
表土层
含盐量
0.2%~0.4%,
一般生长有芦苇
、
马绊草
等植物
;
滨海轻度氯化物盐土分布在距海较远的
地区
,
地下水埋深在
2m
左右
,
矿化度在
1~
[7]
10g/L,
表层含盐量
0.2%
以下
。
2.2
滨海盐碱地类型的农业划分
农业生产中主要根据土壤全盐含量将滨海盐
中度和重度盐碱碱地划分为非盐碱地以及轻度
、
地等不同等级
。
但是
,
目前对滨海盐碱地的分级
标准不尽一致
,
辽宁省是以
0~30cm
土层内含盐
量
、
含盐种类来划分
,
浙江海涂土壤分级则以土壤
粒径与含盐程度为依据
,
河北
、
山东
、
江苏等省主
要是根据土壤总盐含量并参考作物种类及自然植
被生长
、
分布情况
,
将滨海盐碱地划分为脱盐好
地
、
轻度
、
中度和重度盐碱地以及盐荒地
1)。
表
1
盐度等级
脱盐好地
轻度
中度
重度
盐荒地
[7]
1
滨海盐碱地棉田的分布
中国是世界上盐碱地面积最大的国家之一
,
42[3]
盐碱地总面积约为
3600×10
hm
;
分布广泛
,
从热带到寒温带
、
滨海到内陆
、
湿润地区到极端干
旱的荒漠地区
,
均有盐碱地分布
。
位于植棉区内
4242
的盐碱地约有
1700×10
hm
,
已有
800×10
hm
得到不同程度的开发利用
,
其中开发植棉
130×
10
4
hm
2
,
既有内陆盐碱地棉田
,
也有滨海盐碱地
棉田
[5]
。
内陆盐碱地棉田主要分布于华北冲积
平原的山东
、
河北
、
河南等省及江苏
、
安徽两省的
北部
,
西北内陆干旱地区的新疆自治区
;
滨海盐碱
地主要呈带状分布在天津
、
河北
、
山东和苏北沿海
低平原海岸地区
。
这些盐碱地集中分布区域都是
盐碱地棉花也早已成为中国最重要的棉花产区
,
中国棉花主要生态类型之一
。
随着粮食安全问题
备受重视和粮棉争地矛盾日益显现
,
盐碱地棉花
地在全国棉花生产体系中所占份额会越来越大
,
位也越来越重要
,
开发盐碱地植棉
、
促进盐碱地棉
花增产增收极具战略意义
。
(
表
滨海盐碱地依据土壤表土总含盐量
的盐化等级标准
江苏省
<0.1
0.1~0.2
0.2~0.4
>0.4
-
河北省
<0.2
0.2~0.4
-
0.4~0.6
>0.6
(%)
山东省
<0.2
0.2~0.4
0.4~0.7
1.0~1.5
>1.5
2
2.1
滨海盐碱地类型划分
滨海盐碱地类型的一般划分
滨海盐碱地随土壤的脱盐
,
地下水也随之相
应淡化
,
即在一定地区内
,
一定盐碱化程度的土
则常有一定矿化度和化学性质与其相适应的壤
,
[8]
地下水类型
(
表
2)。
张文渊
(1999)
根据
1m
土体平均含盐量和矿化度
,
将江苏滨海盐渍土划
分为
5
类
,
一是滨海脱盐盐碱土
,
平均含盐量小于
0.1%,
地下水矿化度小于
10g/L;
二是滨海轻盐
碱土
,
平均含盐量为
0.1%~0.2%,
地下水矿化
度为
10~20g/L;
三是滨海中盐碱土
,
平均含盐量
为
0.2%~0.4%,
地下水矿化度为
10~30g/L;
四是滨海重盐碱土
,
平均含量
0.4%~1.0%,
地
下水矿化度
20~40g/L;
五是滨海盐土
,
平均含盐
[9]
量大于
1.0%,
地下水矿化度大于
30g/L
。
滨海盐碱地一般是综合含盐量
、
离子组成以
及
pH
值等各项指标来划分类型
。
据此
,
通常将
滨海盐碱地划分为滨海盐土
、
滨海重度氯化物盐
土
、
滨海中度氯化物盐土
、
滨海轻度氯化物盐土
4
种类型
[5]
。
滨海盐土可根据土壤
pH
值的不同进一步分
为中性盐土
(
潜水矿化度大于
50g/L,
表层土壤
pH
值
7~7.5,
含盐量
1.5%~2.5%,
基本是光板
地
,
植被稀少
)、
碱性盐土
(
地下水矿化度
10~50
g/L,
表层土壤
pH
值
8~9,
含盐量
0.1%~
38
表
2
山东农业科学
土壤含盐量与地下水矿化度的关系
脱盐地
<0.1
1~5
轻盐碱地中盐碱地重盐碱地
0.1~0.20.2~0.4>0.4
1~55~10>10
第
44
卷
土壤类型
土壤含盐量
(%)
地下水矿化度
(g/L)
2004
年
10
月
12
日我们在东营市东营区牛
庄镇岳家村选取了
3
块盐碱程度不同的盐碱地
,
取
0~20cm
的土样测定发现
,
其含盐量分别为
0.106%、0.313%
和
0.489%。2005
年不同时间
对
3
块地
0~20cm
土层土壤盐分含量的测定结
果表明
,
土壤盐分含量在一年中的季节性变化明
显
。
春季淡水压盐前
(3
月
15
日
)3
块棉田的盐
0.35%
和
0.50%
左右
,
分含量分别在
0.15%、
比
2004
年秋季的含盐量有所升高
,
说明在春季棉田
3
类盐已经返盐
;
棉花播种前
1
天
(4
月
25
日
),
碱地的含盐量皆比压盐前显著降低
,
达到棉花可
以发芽出苗的要求
,
说明淡水压盐的效果非常理
土想
;
之后在降雨淋溶和蒸发失水的双重作用下
,
但总体呈现上升的趋势
,
并在壤含盐量反复变化
,
9
月份棉花吐絮前后基本恢复到接近压盐前的水
[11]
平
。
以上结果说明
,
黄河三角洲滨海盐碱地表
层土壤的盐分含量一年四季中在不断变化
,
但基
本上以春季最高
。
播种到
7
月底是棉花生长发育
的关键时期
,
能够造墒压盐的棉田基本维持了各
自较低水平的含盐量
,
对棉花生长发育和产量形
成无疑是有利的
。
3.2
对棉花出苗和生长发育的影响
前人研究表明
,
盐分胁迫影响棉花种子吸水
[12]
造成萌发慢
、
萌发率低
。
当土壤含盐量
膨胀
,
0.4%~0.5%
时种在
0.2%~0.3%
时出苗困难
,
[13]
子不能出土
,
大于
0.65%
时种子很难发芽
。
我
们在黄河三角洲滨海盐碱地对不同含盐量棉田棉
花出苗情况的调查发现
,
当春季土壤表层含盐量
超过
0.1%
时
,
棉花出苗会受到一定抑制
,
但未采
用地膜覆盖的棉田只要含盐量不超过
0.2%、
采
用地膜覆盖的棉田含盐量不超过
0.25%,
棉花种
子能正常萌发
,
出苗率在
80%
以上
,
成苗率接近
70%,
生长也比较正常
;
当土壤含盐量在
0.2%~
0.4%
时
,
萌发出苗受到较重影响
,
虽然有
70%
左
右的种子能够出苗
,
但只有
50%
左右能够成苗
;
超过
0.4%
时
,
只有
40%
左右的能够出苗
,
成苗率
出苗期也随着盐分升
只有
25%
左右
。
同时
,
高而大大延长
,
说明盐分不仅影响出苗率
,
还影响
出苗时间
。
3.3
滨海盐碱地棉田等级划分标准
基于盐碱地棉田取样的方便
,
加之春季压盐
前表层积盐多
,
以春季
0~20cm
表层土壤的总含
[14]
植物对土壤盐分敏感
,
几乎每种植物对土壤
盐分含量的高低都能起到指示性反应
。
但每种植
物都有一定的耐盐范围
,
超出其能力和范围
,
生长
发育就会受到抑制甚至死亡
。
因此
,
根据盐分含
并综合考虑作物耐盐范围和生产需要提出土量
,
[10]
壤盐度分级是必要的
。
作物的耐盐能力和适
应范围多在
0.1%~0.2%,
适合这些作物种植的
土壤为脱盐化和轻度盐渍化土壤
。
当超出这一范
土壤含盐量达到
0.3%~0.4%
时
,
土壤的适围
,
种性变小
,
只能种植小部分较为耐盐的作物
,
土壤
需要进行脱盐改良
。
由地下水矿化度看
,
深根系
的乔木树种
,
当其根系下伸接触到高矿化地下水
时
,
将因生理吸水困难而引起焦梢或枯萎死亡
。
这是本区植树造林难以成活
、
成林的根本原因
。
但是当高矿化地下水埋深在
1m
以下时
,
栽植根
系较小且水平分布的枣树及小灌木等树种最为适
宜
(
表
3)。
表
3
滨海盐渍土土壤盐分分级
适种作物
小麦
、
玉米
、
大豆
、
花生
、
高粱
、
谷子和棉花等
小麦
、
大豆
、
谷子
、
棉花
、
苜蓿等
耐盐性较强的棉花
、
向日葵
、
高粱和谷子等
耐盐牧草
不能种植
,
土壤需要进行脱盐改良
土壤盐渍化
1m
土体平均
地下水矿
分级含盐量
(%)
化度
(g/L)
脱盐化
<0.109.3
1.8
12.6
22.8
23.7
轻度盐渍化
0.1~0.2
中度盐渍化
0.2~0.4
重度盐渍化
0.4~1.0
>1.0
盐土
以上分析可见
,
根据土壤表层总含盐量并参
考覆盖作物或植物的种类对滨海盐碱地的盐度划
分等级是可行的
。
目前也比较一致地把滨海盐碱
地划分为脱盐化
、
轻度
、
中度
、
重度以及光板地等
几种类型
。
但是
,
各种类型的具体标准不尽一致
,
这可能与取样土层深度
、
取样时间等不同所致
,
也
与研究分析之目的或目标不同有关
。
由此也提示
我们
,
对滨海盐碱地等级划分时也必须明确土壤
样本的土层深度
、
取样时间以及拟种植的作物类
型等
。
3
3.1
滨海盐碱地棉田类型划分
表层土壤盐分时空变化规律
第
3
期董合忠等
:
滨海盐碱地棉田盐度等级划分
39
盐量作为盐碱地棉田的等级划分依据比较可靠
。
0~20cm
表层土壤达由于春季不采用地膜覆盖
,
据此
,
把到
0.1%
时棉花种子出苗就会受到抑制
,
总含盐量≥
0.1%
的棉田作为盐碱地棉田
。
在此
基础上
,
我们根据对不同盐碱地棉田棉花出苗情
况以及棉花产量的实际观察
,
并参考前人研究报
道
,
将盐碱地棉田划分为
3
个等级
(
表
4):
一是轻
度盐碱地棉田
,
春季
0~20cm
表层土壤的总含量
0.1%~0.25%,
在此范围内
,
借助于地膜覆盖
,
棉
花种子能正常萌发
,
出苗率在
80%
以上
,
成苗率
接近
70%,
生长也比较正常
,
产量基本接近同等
肥力的非盐碱地
;
二是中度盐碱地
,
春季
0~20
cm
表层土壤的总含量
0.25%~0.45%,
在淡水
棉花基本可以实现全压盐和地膜覆盖的帮助下
,
苗
,
产量通常能达到常规产量的
70%~80%;
三
是重度盐碱地
,
春季
0~20cm
表层土壤的总含量
[15]
0.45%~0.8%,
需要淡水压盐
、
沟畦覆盖
并适
当加大播种量等保苗措施
,
产量因盐碱程度和地
力水平差异较大
,
一般为常规产量的
40%~
60%。
表层含盐量超过
0.7%,
直接植棉难以成
苗
,
需要经过工程措施改良后方可植棉
。
表
4
棉田分级
脱盐好地
碱地和重度盐碱地
。
苗全苗壮是盐碱地棉花丰产
各类盐碱地成苗难易程度不一
,
需要丰收的基础
,
根据盐碱程度采取不同的保苗措施
。
参考文献
:
[1]
罗
.
林斌
,
王金亭
.
我国的盐碱化土地与治理技术
[J]
1994,3:8-10.
业科技通讯
,
[2]-AffectedSoils[M].CRCPress,-
ton,Florida,1989.
[3]
杨劲松
.
我国盐渍土资源利用与管理研究的回顾与展望
[A].
中国土壤学会
.
中国土壤科学的现状与展望
[M].
2005,211-215.
[4]
王遵亲
.
中国盐渍土
[M].
北京
:
科学出版社
,1993,1-6.
[5]
董合忠
.
盐碱地棉花栽培学
[M].
北京
:
科学出版社
,2010,
151-195.
[6]
李文炳
.
山东棉花
[M].
上海
:
上海科学技术出版社
,
2001,407-430.
[7]
朱庭芸
,
何守成
.
滨海盐渍土的改良和利用
[M].
北京
:
中
1985,1-11.
国农业出版社
,
[8]
贾大林
,M].
北京
:
中国农业科技盐渍土改良与节水农业
[
1994,179-192.
出版社
,
[9]
张文渊
.
滨海地区盐碱土类型与形成条件分析
[J].
水土
1999,19(1):19-23.
保持学报
,
[10]
史立本
,
尹幼奇
,
宋维春
.
地下水更新技术与黄河三角洲
M].
济南
:
山东大学出版社
,2000,98-138.
区域治理
[
[11]
董合忠
,
辛承松
,
唐薇
,
等
.
山东东营滨海盐渍棉田盐分
滨海盐碱地棉田盐度等级划分
0~20cm
土
层含盐量
(%)
<0.1
产量比较
当地常规产量
保苗措施
常规造墒
+
正常播种
常规造墒
+
地膜覆盖
.
棉花学报
,
与养分的季节性变化及对棉花产量的影响
[J]
2006,18(6):362-366.
[12]
贾玉珍
,
朱僖月
,
唐予迪
,
等
.
棉花出苗及苗期耐盐性指标
J].
河南农业大学学报
,1987,21(1):30-41.
的研究
[
[13]
叶武威
,
刘金定
.
氯化钠和食用盐对棉花种子萌发的影响
[J].
中国棉花
,1994,21(3):14-15.
[14]
董合忠
,
辛承松
,
李维江
,
等
.
山东滨海盐渍棉田盐分和
2009,21
养分特征及对棉花出苗的影响
[J].
棉花学报
,
(4):290-295.
[15]DongHZ,LiWJ,TangW,seedingwithplastic
mulchingincreasesstandestablishmentandlintyieldofcotton
100(6):inasalinefield[J].AgronomyJournal,2008,
1640-1646.
轻度盐碱地
0.1~0.25
接近常规产量
中度盐碱地
0.25~0.4570%~80%
常规产量淡水压盐
+
地膜覆盖
重度盐碱地
0.45~0.840%~60%
常规产量淡水压盐
+
沟畦覆盖
4
结论
为满足盐碱地棉花生产的需要
,
本研究以土
盐碱地棉田盐分的时空
壤取样的难易和代表性
,
变化
,
盐分对棉花种子萌发出苗及产量的影响等
为依据
,
将盐碱地棉田划分为轻度盐碱地
、
中度盐
2024年6月12日发(作者:丛工)
44(3):36~39
山东农业科学
2012,ShandongAgriculturalSciences
滨海盐碱地棉田盐度等级划分
董合忠
,
辛承松
,
李维江
(
山东棉花研究中心
/
山东省棉花栽培生理重点实验室
,
山东济南
250100)
摘要
:
我国植棉区内的滨海盐碱地主要呈带状分布在山东
、
河北
、
天津和苏北沿海低平原海岸地区
,
滨
本研究在参考前人研究与实
海盐碱地已成为我国重要的棉田生态类型
。
为满足盐碱地棉花生产发展的需要
,
践的基础上
,
基于盐碱地棉田土壤盐分的季节性变化
、
土壤盐分对棉花出苗
、
成苗和产量的影响
,
以春季
(3
月
中下旬
)0~20cm
表层土壤全盐含量为指标
,
将滨海盐碱地棉田划分为脱盐非盐碱地
(<0.10%)、
轻度盐碱
地
(0.10%~0.25%)、
中度盐碱地
(0.25%~0.45%)
和重度盐碱地
(0.45%~0.80%)。
各类盐碱地应根据
盐度等级采取针对性成苗和管理技术措施
,
才能实现全苗壮苗和丰产丰收
。
关键词
:
滨海盐碱地
;
棉花
;
盐度
中图分类号
:S562.061
文献标识号
:A
文章编号
:1001-4942(2012)03-0036-04
SoilSalinityGradingofCottonFieldinCoastalSalineArea
DONGHe-zhong,XINCheng-song,LIWei-jiang
(ShandongCottonResearchCenter/KeyLaboratoryforCottonCultivationandPhysiologyof
ShandongProvince,Jinan250100,China)
AbstractCoastalsalinesoilwithincottoncultivatingareasinChinaismainlydistributedinthecoastal
lowplainofShandong,Hebei,TianjinandnorthofJiangsuProvince.Ithasbecomeoneofthemostimportant
ecotypesofcottonfieldinChina.Onthebasisofpreviousresearchandpractice,theseasonaldynamicsofsoil
salinityanditseffectoncottonemergence,seedlingestablishmentandlintyieldwereanalyzed.Tomeetthe
demandofdevelopingcottonproduction,thesalinecottonfieldsweredividedintofourgradesaccordingtothe
totalsaltcontentinsoilof0~20cminspring(themiddleandlatertendaysofMarch).Theyweredesali-
nizednon-salinesoil(<0.10%),lowsalinity(0.10%~0.25%),moderatesalinity(0.25%~0.45%)
andhighsalinitysoil(0.45%~0.80%).Itwassuggestedthateachtypeofsalinecottonfieldshouldadopt
pertinentandappropriatetechnicalmeasurestoimprovetheseedlingestablishmentandcottonyield.
KeywordsCoastalsalinesoil;Cotton;Salinitygrading
态环境
,
推动区域经济和社会可持续发展也具有
重要意义
。
盐碱地由于地域
、
成因不同
,
土壤中总含盐
量
、
离子组成和
pH
值等存在很大差异
。
土壤学
界已经根据地域
、
土壤颜色
、
土壤特性以及总盐含
量等将盐碱地划分为各种类型
,
现有类型划分对
于认识和改造盐碱地发挥了重要作用
,
但尚不能
[6]
完全满足盐碱地农业生产的现实需要
。
例如
,
棉花生产中迫切需要根据土壤总含盐量划分棉田
盐土
、
碱土和各种盐化
、
碱化土壤统称盐碱
[1]
盐渍土或盐碱地
。
据联合国粮农组织
土
、
(FAO)
统计
,
世界上近百个国家分布有盐渍土
,
82
全世界盐渍土总面积大致为
10.1×10
hm
,
约占
[2]
陆地总面积的
25%
。
而且因灌溉不当或排水
42
不良
,
每年大约有
30×10
hm
的耕地在发生次
生盐渍化
。
每年由于盐碱造成的直接经济损失达
25
亿元
[1]
。
改造治理及合理开发利用盐碱地资
源
,
是中国农业发展的重要途径和保证
,
对改善生
收稿日期
:2011-08-22
基金项目
:
国家自然科学基金项目
(30971720)、
现代农业产业技术体系建设专项资金
(CARS-18-21)
和山东省重大应用技术研究
项目
(2010-
棉花
)
资助
。
作者简介
:
董合忠
(1965-),
男
,
博士
,
研究员
,
主要从事棉花生理生态研究
。E-mail:donghz@
第
3
期董合忠等
:
滨海盐碱地棉田盐度等级划分
37
的盐度等级
,
从而因地制宜地分类采取相应的栽
提高棉花产量
。
但是
,
目前尚无针对培管理措施
,
基于一般盐碱地的盐碱地棉田的盐度分类标准
,
盐度等级标准也很不一致
。
为此
,
本研究在分析
评述现有滨海盐碱地盐度等级划分研究报道的基
础上
,
结合我们在黄河三角洲盐碱地棉田的研究
结果
,
总结提出了植棉区内滨海盐碱地棉田的盐
度等级划分标准
,
以期为滨海盐碱地棉花生产提
供指导和参考
。
1.5%,
主要生长小芦草
、
马绊草
、
星星草
、
碱蓬等
植物
)
和酸性盐土
(
土壤和地下水的
pH
值
2.2~
3.5,
盐分组成以钠镁
-
硫酸盐为主
);
滨海重度
氯化物盐土的地下水矿化度为
5~15g/L,
表土含
盐量
0.6%~1.0%,
植被覆盖度
70%
左右
;
滨海
中度氯化物盐土地下水矿化度
5~10g/L,
表土层
含盐量
0.2%~0.4%,
一般生长有芦苇
、
马绊草
等植物
;
滨海轻度氯化物盐土分布在距海较远的
地区
,
地下水埋深在
2m
左右
,
矿化度在
1~
[7]
10g/L,
表层含盐量
0.2%
以下
。
2.2
滨海盐碱地类型的农业划分
农业生产中主要根据土壤全盐含量将滨海盐
中度和重度盐碱碱地划分为非盐碱地以及轻度
、
地等不同等级
。
但是
,
目前对滨海盐碱地的分级
标准不尽一致
,
辽宁省是以
0~30cm
土层内含盐
量
、
含盐种类来划分
,
浙江海涂土壤分级则以土壤
粒径与含盐程度为依据
,
河北
、
山东
、
江苏等省主
要是根据土壤总盐含量并参考作物种类及自然植
被生长
、
分布情况
,
将滨海盐碱地划分为脱盐好
地
、
轻度
、
中度和重度盐碱地以及盐荒地
1)。
表
1
盐度等级
脱盐好地
轻度
中度
重度
盐荒地
[7]
1
滨海盐碱地棉田的分布
中国是世界上盐碱地面积最大的国家之一
,
42[3]
盐碱地总面积约为
3600×10
hm
;
分布广泛
,
从热带到寒温带
、
滨海到内陆
、
湿润地区到极端干
旱的荒漠地区
,
均有盐碱地分布
。
位于植棉区内
4242
的盐碱地约有
1700×10
hm
,
已有
800×10
hm
得到不同程度的开发利用
,
其中开发植棉
130×
10
4
hm
2
,
既有内陆盐碱地棉田
,
也有滨海盐碱地
棉田
[5]
。
内陆盐碱地棉田主要分布于华北冲积
平原的山东
、
河北
、
河南等省及江苏
、
安徽两省的
北部
,
西北内陆干旱地区的新疆自治区
;
滨海盐碱
地主要呈带状分布在天津
、
河北
、
山东和苏北沿海
低平原海岸地区
。
这些盐碱地集中分布区域都是
盐碱地棉花也早已成为中国最重要的棉花产区
,
中国棉花主要生态类型之一
。
随着粮食安全问题
备受重视和粮棉争地矛盾日益显现
,
盐碱地棉花
地在全国棉花生产体系中所占份额会越来越大
,
位也越来越重要
,
开发盐碱地植棉
、
促进盐碱地棉
花增产增收极具战略意义
。
(
表
滨海盐碱地依据土壤表土总含盐量
的盐化等级标准
江苏省
<0.1
0.1~0.2
0.2~0.4
>0.4
-
河北省
<0.2
0.2~0.4
-
0.4~0.6
>0.6
(%)
山东省
<0.2
0.2~0.4
0.4~0.7
1.0~1.5
>1.5
2
2.1
滨海盐碱地类型划分
滨海盐碱地类型的一般划分
滨海盐碱地随土壤的脱盐
,
地下水也随之相
应淡化
,
即在一定地区内
,
一定盐碱化程度的土
则常有一定矿化度和化学性质与其相适应的壤
,
[8]
地下水类型
(
表
2)。
张文渊
(1999)
根据
1m
土体平均含盐量和矿化度
,
将江苏滨海盐渍土划
分为
5
类
,
一是滨海脱盐盐碱土
,
平均含盐量小于
0.1%,
地下水矿化度小于
10g/L;
二是滨海轻盐
碱土
,
平均含盐量为
0.1%~0.2%,
地下水矿化
度为
10~20g/L;
三是滨海中盐碱土
,
平均含盐量
为
0.2%~0.4%,
地下水矿化度为
10~30g/L;
四是滨海重盐碱土
,
平均含量
0.4%~1.0%,
地
下水矿化度
20~40g/L;
五是滨海盐土
,
平均含盐
[9]
量大于
1.0%,
地下水矿化度大于
30g/L
。
滨海盐碱地一般是综合含盐量
、
离子组成以
及
pH
值等各项指标来划分类型
。
据此
,
通常将
滨海盐碱地划分为滨海盐土
、
滨海重度氯化物盐
土
、
滨海中度氯化物盐土
、
滨海轻度氯化物盐土
4
种类型
[5]
。
滨海盐土可根据土壤
pH
值的不同进一步分
为中性盐土
(
潜水矿化度大于
50g/L,
表层土壤
pH
值
7~7.5,
含盐量
1.5%~2.5%,
基本是光板
地
,
植被稀少
)、
碱性盐土
(
地下水矿化度
10~50
g/L,
表层土壤
pH
值
8~9,
含盐量
0.1%~
38
表
2
山东农业科学
土壤含盐量与地下水矿化度的关系
脱盐地
<0.1
1~5
轻盐碱地中盐碱地重盐碱地
0.1~0.20.2~0.4>0.4
1~55~10>10
第
44
卷
土壤类型
土壤含盐量
(%)
地下水矿化度
(g/L)
2004
年
10
月
12
日我们在东营市东营区牛
庄镇岳家村选取了
3
块盐碱程度不同的盐碱地
,
取
0~20cm
的土样测定发现
,
其含盐量分别为
0.106%、0.313%
和
0.489%。2005
年不同时间
对
3
块地
0~20cm
土层土壤盐分含量的测定结
果表明
,
土壤盐分含量在一年中的季节性变化明
显
。
春季淡水压盐前
(3
月
15
日
)3
块棉田的盐
0.35%
和
0.50%
左右
,
分含量分别在
0.15%、
比
2004
年秋季的含盐量有所升高
,
说明在春季棉田
3
类盐已经返盐
;
棉花播种前
1
天
(4
月
25
日
),
碱地的含盐量皆比压盐前显著降低
,
达到棉花可
以发芽出苗的要求
,
说明淡水压盐的效果非常理
土想
;
之后在降雨淋溶和蒸发失水的双重作用下
,
但总体呈现上升的趋势
,
并在壤含盐量反复变化
,
9
月份棉花吐絮前后基本恢复到接近压盐前的水
[11]
平
。
以上结果说明
,
黄河三角洲滨海盐碱地表
层土壤的盐分含量一年四季中在不断变化
,
但基
本上以春季最高
。
播种到
7
月底是棉花生长发育
的关键时期
,
能够造墒压盐的棉田基本维持了各
自较低水平的含盐量
,
对棉花生长发育和产量形
成无疑是有利的
。
3.2
对棉花出苗和生长发育的影响
前人研究表明
,
盐分胁迫影响棉花种子吸水
[12]
造成萌发慢
、
萌发率低
。
当土壤含盐量
膨胀
,
0.4%~0.5%
时种在
0.2%~0.3%
时出苗困难
,
[13]
子不能出土
,
大于
0.65%
时种子很难发芽
。
我
们在黄河三角洲滨海盐碱地对不同含盐量棉田棉
花出苗情况的调查发现
,
当春季土壤表层含盐量
超过
0.1%
时
,
棉花出苗会受到一定抑制
,
但未采
用地膜覆盖的棉田只要含盐量不超过
0.2%、
采
用地膜覆盖的棉田含盐量不超过
0.25%,
棉花种
子能正常萌发
,
出苗率在
80%
以上
,
成苗率接近
70%,
生长也比较正常
;
当土壤含盐量在
0.2%~
0.4%
时
,
萌发出苗受到较重影响
,
虽然有
70%
左
右的种子能够出苗
,
但只有
50%
左右能够成苗
;
超过
0.4%
时
,
只有
40%
左右的能够出苗
,
成苗率
出苗期也随着盐分升
只有
25%
左右
。
同时
,
高而大大延长
,
说明盐分不仅影响出苗率
,
还影响
出苗时间
。
3.3
滨海盐碱地棉田等级划分标准
基于盐碱地棉田取样的方便
,
加之春季压盐
前表层积盐多
,
以春季
0~20cm
表层土壤的总含
[14]
植物对土壤盐分敏感
,
几乎每种植物对土壤
盐分含量的高低都能起到指示性反应
。
但每种植
物都有一定的耐盐范围
,
超出其能力和范围
,
生长
发育就会受到抑制甚至死亡
。
因此
,
根据盐分含
并综合考虑作物耐盐范围和生产需要提出土量
,
[10]
壤盐度分级是必要的
。
作物的耐盐能力和适
应范围多在
0.1%~0.2%,
适合这些作物种植的
土壤为脱盐化和轻度盐渍化土壤
。
当超出这一范
土壤含盐量达到
0.3%~0.4%
时
,
土壤的适围
,
种性变小
,
只能种植小部分较为耐盐的作物
,
土壤
需要进行脱盐改良
。
由地下水矿化度看
,
深根系
的乔木树种
,
当其根系下伸接触到高矿化地下水
时
,
将因生理吸水困难而引起焦梢或枯萎死亡
。
这是本区植树造林难以成活
、
成林的根本原因
。
但是当高矿化地下水埋深在
1m
以下时
,
栽植根
系较小且水平分布的枣树及小灌木等树种最为适
宜
(
表
3)。
表
3
滨海盐渍土土壤盐分分级
适种作物
小麦
、
玉米
、
大豆
、
花生
、
高粱
、
谷子和棉花等
小麦
、
大豆
、
谷子
、
棉花
、
苜蓿等
耐盐性较强的棉花
、
向日葵
、
高粱和谷子等
耐盐牧草
不能种植
,
土壤需要进行脱盐改良
土壤盐渍化
1m
土体平均
地下水矿
分级含盐量
(%)
化度
(g/L)
脱盐化
<0.109.3
1.8
12.6
22.8
23.7
轻度盐渍化
0.1~0.2
中度盐渍化
0.2~0.4
重度盐渍化
0.4~1.0
>1.0
盐土
以上分析可见
,
根据土壤表层总含盐量并参
考覆盖作物或植物的种类对滨海盐碱地的盐度划
分等级是可行的
。
目前也比较一致地把滨海盐碱
地划分为脱盐化
、
轻度
、
中度
、
重度以及光板地等
几种类型
。
但是
,
各种类型的具体标准不尽一致
,
这可能与取样土层深度
、
取样时间等不同所致
,
也
与研究分析之目的或目标不同有关
。
由此也提示
我们
,
对滨海盐碱地等级划分时也必须明确土壤
样本的土层深度
、
取样时间以及拟种植的作物类
型等
。
3
3.1
滨海盐碱地棉田类型划分
表层土壤盐分时空变化规律
第
3
期董合忠等
:
滨海盐碱地棉田盐度等级划分
39
盐量作为盐碱地棉田的等级划分依据比较可靠
。
0~20cm
表层土壤达由于春季不采用地膜覆盖
,
据此
,
把到
0.1%
时棉花种子出苗就会受到抑制
,
总含盐量≥
0.1%
的棉田作为盐碱地棉田
。
在此
基础上
,
我们根据对不同盐碱地棉田棉花出苗情
况以及棉花产量的实际观察
,
并参考前人研究报
道
,
将盐碱地棉田划分为
3
个等级
(
表
4):
一是轻
度盐碱地棉田
,
春季
0~20cm
表层土壤的总含量
0.1%~0.25%,
在此范围内
,
借助于地膜覆盖
,
棉
花种子能正常萌发
,
出苗率在
80%
以上
,
成苗率
接近
70%,
生长也比较正常
,
产量基本接近同等
肥力的非盐碱地
;
二是中度盐碱地
,
春季
0~20
cm
表层土壤的总含量
0.25%~0.45%,
在淡水
棉花基本可以实现全压盐和地膜覆盖的帮助下
,
苗
,
产量通常能达到常规产量的
70%~80%;
三
是重度盐碱地
,
春季
0~20cm
表层土壤的总含量
[15]
0.45%~0.8%,
需要淡水压盐
、
沟畦覆盖
并适
当加大播种量等保苗措施
,
产量因盐碱程度和地
力水平差异较大
,
一般为常规产量的
40%~
60%。
表层含盐量超过
0.7%,
直接植棉难以成
苗
,
需要经过工程措施改良后方可植棉
。
表
4
棉田分级
脱盐好地
碱地和重度盐碱地
。
苗全苗壮是盐碱地棉花丰产
各类盐碱地成苗难易程度不一
,
需要丰收的基础
,
根据盐碱程度采取不同的保苗措施
。
参考文献
:
[1]
罗
.
林斌
,
王金亭
.
我国的盐碱化土地与治理技术
[J]
1994,3:8-10.
业科技通讯
,
[2]-AffectedSoils[M].CRCPress,-
ton,Florida,1989.
[3]
杨劲松
.
我国盐渍土资源利用与管理研究的回顾与展望
[A].
中国土壤学会
.
中国土壤科学的现状与展望
[M].
2005,211-215.
[4]
王遵亲
.
中国盐渍土
[M].
北京
:
科学出版社
,1993,1-6.
[5]
董合忠
.
盐碱地棉花栽培学
[M].
北京
:
科学出版社
,2010,
151-195.
[6]
李文炳
.
山东棉花
[M].
上海
:
上海科学技术出版社
,
2001,407-430.
[7]
朱庭芸
,
何守成
.
滨海盐渍土的改良和利用
[M].
北京
:
中
1985,1-11.
国农业出版社
,
[8]
贾大林
,M].
北京
:
中国农业科技盐渍土改良与节水农业
[
1994,179-192.
出版社
,
[9]
张文渊
.
滨海地区盐碱土类型与形成条件分析
[J].
水土
1999,19(1):19-23.
保持学报
,
[10]
史立本
,
尹幼奇
,
宋维春
.
地下水更新技术与黄河三角洲
M].
济南
:
山东大学出版社
,2000,98-138.
区域治理
[
[11]
董合忠
,
辛承松
,
唐薇
,
等
.
山东东营滨海盐渍棉田盐分
滨海盐碱地棉田盐度等级划分
0~20cm
土
层含盐量
(%)
<0.1
产量比较
当地常规产量
保苗措施
常规造墒
+
正常播种
常规造墒
+
地膜覆盖
.
棉花学报
,
与养分的季节性变化及对棉花产量的影响
[J]
2006,18(6):362-366.
[12]
贾玉珍
,
朱僖月
,
唐予迪
,
等
.
棉花出苗及苗期耐盐性指标
J].
河南农业大学学报
,1987,21(1):30-41.
的研究
[
[13]
叶武威
,
刘金定
.
氯化钠和食用盐对棉花种子萌发的影响
[J].
中国棉花
,1994,21(3):14-15.
[14]
董合忠
,
辛承松
,
李维江
,
等
.
山东滨海盐渍棉田盐分和
2009,21
养分特征及对棉花出苗的影响
[J].
棉花学报
,
(4):290-295.
[15]DongHZ,LiWJ,TangW,seedingwithplastic
mulchingincreasesstandestablishmentandlintyieldofcotton
100(6):inasalinefield[J].AgronomyJournal,2008,
1640-1646.
轻度盐碱地
0.1~0.25
接近常规产量
中度盐碱地
0.25~0.4570%~80%
常规产量淡水压盐
+
地膜覆盖
重度盐碱地
0.45~0.840%~60%
常规产量淡水压盐
+
沟畦覆盖
4
结论
为满足盐碱地棉花生产的需要
,
本研究以土
盐碱地棉田盐分的时空
壤取样的难易和代表性
,
变化
,
盐分对棉花种子萌发出苗及产量的影响等
为依据
,
将盐碱地棉田划分为轻度盐碱地
、
中度盐