林草植物耐盐碱栽培技术及其应用效果评价

【摘要】随着各地逐渐加大对农业领域、生态领域投入力度的加大，对于林草植物在盐碱地中的种植，需要有耐盐碱栽培技术的支持，才能确保林草植物的正常生长，将这些土地资源充分利用起来。对于盐碱地本身来说，由于含有过量的盐碱，导致林草植物很难吸收充足的水分和养分，导致林草植物种植难度较大。基于此，本文以甘肃省盐碱地区域为研究对象，对应用的栽培技术进行了不同角度的阐释，并在后期采用效果评价，提出具有建设性的改良建议。

【关键词】盐碱地；林草植物；耐盐碱栽培技术；效果评价

作为世界上非常严重的一种环境问题，盐碱地是由于盐类集积的一种土地类型，盐碱地分布在非常广泛的地区，从寒带到热带都有大量的荒芜、板结、干燥的盐碱地。根据相关数据显示，我国盐碱地面积达到了9913万公顷，在全球各个国家中排名第三，广泛分布于17个省区，50多个城市，如：东北、西北、华北，对苗木和农作物的正常生长有重大影响。在当前阶段开展，对于盐碱地的改善越发重视，本文研究的主要目的是如何采用合适的耐盐碱栽培技术，提高林草植物的成活率，也改善当地的地质和气候环境，将盐碱地的利用效率进行有效提升。

一、林草植物耐盐碱栽培技术相关概述

随着全球气候变化及其他因素影响，盐碱地面积在不断扩大，对农业可持续发展带来了巨大制约。目前，全球受盐碱地影响的土地达到了9.5亿公顷，占全球陆地面积的7%以上。对盐碱地本身来说，不但对农作物的种植产生巨大限制，还严重破坏了当地的生态环境。我国的盐碱地面积在1亿公顷左右，这些区域土壤结构破坏严重、水资源匮乏、自然条件恶劣、生态系统脆弱，如：新疆塔里木盆地的盐碱地面积已超过100万公顷，对当地的农业生产和生态环境产生了巨大影响。对林草植物耐盐碱栽培技术的研究，可以为农业可持续发展以及生态修复提供了重要支持。在耐盐碱栽培技术中，包含了多个方面的内容，如：栽培管理、植物选择、灌溉管理、土壤改良等。在开展研究的过程中，需要对耐盐碱栽培技术的定义、分类、形成机制等有充分的了解，通过多样化技术手段，选择和培育耐盐碱的林草植物。

图1  盐碱地

二、甘肃省盐碱地现状分析

（一）甘肃盐碱地简介

甘肃省的盐碱地总面积为141.40万hm²，主要分布在16个县（市、区）及甘肃农垦所属农场‌。根据盐碱地开发利用情况分析，盐碱耕地面积为 32. 25万hm²，占盐碱地总面积的22.81%；盐碱荒地面积为109.15万hm2，占盐碱地总面积的77.19%。盐碱化地区生态脆弱，自然条件限制因素，对于盐碱地资源的开发利用，要坚持保护与开发并重，切实加强生态建设，防止生态环境恶化。

（二）盐碱地环境特征

首先，盐碱地分类。作为一种特殊的生态环境，盐碱地指的是土壤中的可溶性盐分含量高，pH值大于7.5的土地。由于盐分和碱性物质的积计，盐碱地对大部分植物的正常生长造成严重影响。盐碱地可以分为重度、中度和轻度盐碱地。对于甘肃省盐碱地来说，轻度盐碱地主要分布在玉门市、会宁县、高台县等；中度盐碱地主要分布在敦煌市、民勤县、甘州区等 7 个县 (市、区、单位)；重度盐碱地主要分布在敦煌市、民勤县肃北蒙古族自治县县、阿克塞等 6 个县 (市、区、单位)。其中，盐碱地的土壤含盐量会根据实际含量进行轻度、中度和重度的划分，0.2%至0.6%之间是轻度盐碱地；0.6%至1.0%之间是中度盐碱地；超过1.0%为重度盐碱地。通过对土壤pH值的调节和土壤结构的改良，能够使盐碱地的利用效率得到进一步提升。

其次，盐碱地形成机制。作为一个比较复杂的自然过程，盐碱地的形成机制主要是因为地下水位的上升，与土壤中的盐分混合而成的一种自然现象，未经过人为因素的干扰。尤其是对于半干旱或干旱地区来说，由于蒸发作用强烈，地下水的盐分被带到土壤面明导致土壤盐碱化。对盐碱化程度的判断，主要依靠的指标是土壤pH值，如果高于8.5则认为是盐碱地。对于盐碱地本身来说，自身的孔隙度会出现降低的情况，发生土壤板结，对林草植物对水分的吸收以及根系的生长都会产生不良影响。

（三）盐碱地对林草植物的影响

对林草植物的生产来说，盐碱地的环境特征带来的挑战是巨大的，在盐碱地土壤中，盐分和碱性物质浓度非常高，会严重影响林草植物的水分吸收和营养摄取。有相关研究显示，土壤电导率超过4dS/m时，大部分的农作物正常生长会受到重大影响。比如，甘肃XX市的土壤电导率超过了10dS/m时，传统作物很难存活。但也有部分植物有耐盐碱机制，可以在盐碱地中健康存活。如甘肃河西廊廊典型的聚盐植物盐角草(salicornia europaea L.)、盐穗木(Halostachys caspica 〈Bieh〉 C.A.Mey.)等，可以通过积累有机渗透调节物质，如：可溶性糖、脯氨酸等，使细胞渗透平衡得到维持，在高盐环境下保持水分。除此之外，最重要的是盐角草等林草植物可以对土地中的盐分吸收，对盐碱地的治理起到良好的效果。

图2  甘肃草原植物盐角草

三、林草植物耐盐碱栽培技术的应用

（一）林草植物耐盐碱机制分析

首先，生理机制。想要充分发挥出林草植物耐盐碱栽培技术的价值和优势，首先需要对林草植物耐盐碱的相关机制有充分的了解，其中，生理机制是核心内容之一。在盐碱胁迫下的林草植物，生理机制适应性变得至关重要，盐地碱蓬等一些耐盐碱植物，可以在高盐环境下产生大量的脯氨酸，使自身的细胞结构和酶活性得到保护，从而强化自身的耐盐性。除此之外，林草植物细胞膜的稳定，也是非常重要的一部分，改变膜脂组成、减少膜脂过氧化，对于细胞膜完整性的维持有良好的效果。

其次，分子机制。对于林草植物耐盐碱的分子机制来说，部分林草植物会通过上调特定的离子转运蛋白基因，如Na+/H+反向转运蛋白（NHX）和质膜Na+/H+反向转运蛋白（SOS1），使自身的细胞内离子平衡得以维持，对高盐环境进行有效抵御。还有部分林草植物会通过激活过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）等抗氧化酶系统的方式，对产生的活性氧（ROS）清除，使自身的蛋白质和细胞膜不受损伤。想要提高林草植物的耐盐碱能力，可以通过应用基因转入的方式提高栽培技术的效果。比如应用分子标记辅助选择（MAS）技术，可以将优良的耐盐耐碱林草植物品种快速筛选出来。

（二）土壤改良技术

作为林草植物耐盐碱栽培技术中的重要组成部分，土壤改良技术的应用，会涉及到生物、化学、物理等众多技术手段，对土壤的盐碱性进行有效降低，让土壤的结构和肥力逐渐得到改善和提升。比如，甘肃省在开展林草植物耐盐碱栽培的过程中，通过对石膏改良剂的应用，将土壤中的钠离子进行了置换，使土壤碱性大大研究。甘肃实际在开展该项工作时，每公顷使用了1000-2000公斤的石膏，对盐碱地作物产量的提升有非常显著的效果。除此之外，甘肃在改善林草植物耐盐碱栽培技术的过程中，还添加了其他有机物料，如：绿肥、堆肥等，对本地土壤的物理结构进行了改善，促进了土壤微生物活性，增加了有机质含量，使土壤的自我调节能力得到了显著提升。将有机物料、化学改良剂等多种方式结合起来，能够形成良好的协同效应，对土壤改良效果提升有非常显著的优势。其中，甘肃民乐县的轻度盐碱地改良实验区域，就应用了有机物料和石膏的组合应用，将土壤的pH值从9.1降低到7.6，有效提升了作物的产量和存活率。

（三）水分管理与灌溉技术

水分管理与灌溉技术在林草植物耐盐碱栽培技术中的作用非常关键，对林草植物的生长和盐碱地的改良效果都起到至关重要的作用。在开展水分管理的过程中，对于土壤含水量和盐分浓度的平衡至关重要，可以使林草植物对水分和养分的吸收不受影响，也避免了盐碱地对植物根系带来的伤害。比如，甘肃省民乐县采用的滴灌技术，通过对水分供给的精确控制，大大降低了土壤表面水分的蒸发，使土壤盐分表聚现象得到有效改善，降低了10-20%的土壤盐分含量。在选择灌溉技术的过程中，甘肃省在实践中会结合盐碱地的实际情况，如：综合考量植物种类、盐分含量、土壤类型等影响因素，选择最为恰当的灌溉技术。其中，分布在甘肃河西走廊一带的重度盐碱地，主要采用的是盐分淋洗、引水灌溉结合的方式（图3所示），并利用盐分动态监测模型，对灌溉时间和水量进行科学决策，确保林草植物得到最科学的指导，在适宜的环境下健康成长。

图3  盐分淋洗、淡水灌溉结合方式

除此之外，还可以应用智能灌溉系统，通过对土壤湿度传感器的数据收集、传输，实现精准灌溉。将智能灌溉系统应用到盐碱地中，能够减少人工成本的同时，也提高了水资源利用率，如图4所示。

图4  智能灌溉系统示意图

对于盐碱地来说，地下水位较高，因此在进行林草植物种植的过程中，对于排水系统的设计布置工作要加强重视，避免水位过高对林草植物带来的伤害。在开展排水工程设计建造的过程中，需要遵循“盐随水来,盐随水去”的原则，对排水系统的修建需要结合条台田整地,设置纵横交错的排水网络，并通过蓄淡压碱、灌水洗盐等有效措施分离盐分并随水排走。在实践中，排水沟的挖掘深度在1.5-2m之间，台田抬高0.3 m以上，台田宽30 m左右。

（四）肥料使用和营养调控

首先，肥料的使用。对盐碱地进行林草植物栽培的过程中，肥料使用与营养调控直接关系到植物的正常生长。在精确营养调控下，可以对盐碱地对林草植物的生长抑制作用有效缓解。比如，在甘肃民乐县盐碱区域应用施用适量的堆肥、牛粪等有机肥料，提高了土壤的保水保肥能力，改善了该区域的土壤结构。对大量元素肥料的使用，如：钾、磷、氮以及硼、铁、锌等微量元素肥料的使用，能够有效促进林草植物的健康生长发育。甘肃民乐县在改善盐碱地的过程中，结合了林草植物的实际生长状态和土壤的营养状况，采取平衡施肥技术促进其健康生长。

其次，营养调控。有相关专家学者研究显示，应用植物营养诊断技术，可以对林草植物对营养的实际需求进行精确评估。在这一技术支持下下，能够对林草植物的组织分析和土壤测试科学推进，结合实际情况制定个性化的施肥计划，使肥料使用效率得到提升的同时，也降低了对环境的污染。在实践中，需要对不同施肥模式下的植物生长数据进行对比分析，对营养元素的供应及时进行调整，确保满足林草植物的实际生产需要。

四、耐盐碱栽培技术应用效果评价

（一）生物量与生长指标评价

对林草植物适应性和栽培技术效果评价的关键指标中，生物量与生长指标评价指标是非常重要的一部分。通过对林草植物的实际生长情况，可以挖掘出它们的耐盐碱能力。比如，对于甘肃种植的碱蓬、海滨锦葵，在高盐碱条件下的生物量积累较高，充分表明它们具备较强的耐盐碱能力。通过检验得出，海滨锦葵在土壤电导率达到8dS/m的条件下，相比较对照组依然超过70%以上。除此之外，对林草植物的生长状况，还可以通过对根系长度、叶面积、株高等生长指标情况进行对比。

（二）生态效益与环境适应性评价

在该项评估中，主要涉及到的指标内容有：对生态系统服务功能的提升、对生物多样性的促进作用以及对土壤改良的贡献。比如，在盐碱地中栽培耐盐碱植物，可以通过林草植物的残体分解、根系分泌物等，对土壤结构进行改善，让土壤有机质含量逐步得到提升，从而提高土壤的水分保持能力，逐步提升盐碱地肥力。甘肃省民乐县在两年改造过程中，土壤孔隙度增加了10%左右，土壤有机质含量提升了15%左右，棉花、燕麦、大麦、油葵等作物的种植产量和质量有了较大幅度的提升。除此之外，随着甘肃省民乐县对盐碱地的持续改造，林草植物的生长也为野生动物提供了更多的栖息地和食物，为生物多样性的恢复营造了良好的环境。随着引入盐碱草本植物的大量种植，吸引越来越多的鸟类和昆虫，让甘肃省民乐县的物种丰富度在5年内提升了25%。

五、结束语

总而言之，在盐碱地开展林草植物栽培种植的过程中，需要对现有盐碱地进行改良，并筛选和培育耐盐碱的林草植物。在这一过程中，杜宇林草植物的搭配，需要体现出科学性和系统性的特点，持续优化改进栽培技术。比如，应用基因编辑技术，对林草植物的耐盐碱基因进行改良，更适应极端环境下的正常生长。除此之外，需要对人工智能、大数据等先进技术手段进行合理应用，构建土壤盐碱度预测模式，为土壤改良提供数据支持。通过对林草植物耐盐碱栽培技术的改良应用，对改善当地的生态环境，拓展农业种植边界意义重大。

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