《鹽堿地植物栽培技術》力求反映當今國內(nèi)外鹽堿地植物種植及栽培技術的新研究成果。希望能給學習、研究鹽堿地植物種植及栽培技術的綜合性大學、農(nóng)林院校、師范院校及科研機構的研究人員、教學人員和大學生等提供重要參考，特別是可為在鹽堿地改良利用一線從事農(nóng)林、園藝、農(nóng)機推廣的工作人員和農(nóng)民提供具體技術指導。
目錄
前言
第一章鹽堿地及其特性1
1.1鹽堿地的形成1
1.1.1鹽的來源1
1.1.2鹽的去除2
1.2鹽堿地的面積及分布3
1.2.1世界鹽堿地的面積及分布3
1.2.2中國鹽堿地的面積及分布4
1.3鹽堿土分類及特性7
1.3.1鹽堿土分類7
1.3.2鹽堿土特性8
主要參考文獻10
第二章鹽堿地改良和利用11
2.1水利方法11
2.2物理方法12
2.3化學方法14
2.4生物學方法14
主要參考文獻17
第三章鹽生植物18
3.1鹽生植物定義18
3.2鹽生植物資源19
3.2.1鹽生植物類型19
3.2.2鹽生植物種類20
3.2.3鹽生植物分布21
3.3鹽生植物的開發(fā)利用及保護29
3.3.1鹽生植物資源的合理利用29
3.3.2鹽生植物資源的保護30
3.4鹽生植物在植物抗鹽機制研究中的作用31
主要參考文獻31
第四章鹽堿土壤對植物的危害及植物耐鹽性32
4.1鹽漬土壤對植物的傷害32
4.1.1植物生長的最適鹽度、耐鹽閾值和存活閾值32
4.1.2鹽害33
4.2植物的抗鹽性45
4.3植物的抗鹽機制46
4.3.1泌鹽鹽生植物的泌鹽結構和泌鹽機制48
4.3.2拒鹽鹽生植物的拒鹽機制53
4.3.3真鹽生植物及其耐鹽機制56
主要參考文獻60
第五章種植鹽生植物對鹽堿地的改良作用64
5.1鹽生植物的引種馴化64
5.1.1畢氏海蓬子的引種馴化64
5.1.2鹽地堿蓬66
5.2黃河三角洲鹽生植物的引種馴化66
5.3鹽生植物在改良鹽堿地土中的作用68
5.3.1降低土壤含鹽量、增加土壤有機質(zhì)含量69
5.3.2改善土壤養(yǎng)分平衡71
5.3.3增加土壤微生物多樣性72
5.3.4增加土壤動物種類和數(shù)量73
5.3.5改善土壤結構74
主要參考文獻75
第六章鹽堿地植物栽培技術的基本理論及技術77
6.1植物選擇77
6.2整地與澆地77
6.3施肥78
6.4播種79
6.5覆膜栽培79
6.6保苗80
6.7合理密植81
6.8病蟲防治81
6.9除草81
6.10化控82
6.11灌溉與排水82
6.12及時收獲和儲藏83
主要參考文獻83
第七章鹽堿地主要耐鹽作物栽培技術85
7.1鹽堿地小麥栽培技術85
7.1.1選用耐鹽冬小麥品種86
7.1.2播前淡水壓鹽86
7.1.3施足基肥86
7.1.4播種86
7.1.5冬小麥冬前管理86
7.1.6返青至灌漿期管理87
7.1.7適時收獲87
7.1.8覆膜穴播是鹽堿地小麥栽培的核心技術87
7.2鹽堿地棉花豐產(chǎn)栽培技術88
7.2.1改良培肥鹽堿地89
7.2.2促進出苗和成苗90
7.2.3科學施肥90
7.2.4簡化棉田管理91
7.2.5注意事項92
7.3鹽堿地甜高粱栽培技術92
7.3.1選種94
7.3.2選地及整地94
7.3.3大水壓堿94
7.3.4施基肥94
7.3.5翻地整地95
7.3.6播種95
7.3.7田間管理95
7.3.8收獲96
7.3.9儲藏96
7.4鹽堿地甜菜栽培技術97
7.4.1選用適合的耐鹽甜菜品種98
7.4.2播前淡水壓鹽98
7.4.3施肥98
7.4.4播種98
7.4.5除草100
7.4.6防治病蟲害100
7.4.7收獲和越冬儲存100
7.5鹽堿地甘薯栽培技術101
主要參考文獻105
第八章鹽堿地主要經(jīng)濟植物栽培技術107
8.1鹽堿地蘆竹栽培技術107
8.1.1整地與基肥109
8.1.2合理密植109
8.1.3田間管理110
8.1.4蘆竹田套作111
8.1.5收獲111
8.2鹽堿地冬棗栽培技術111
8.2.1生物學特性111
8.2.2枝芽特點與花芽分化規(guī)律112
8.2.3育苗112
8.2.4建園與管理113
8.2.5肥水管理114
8.2.6整形修剪115
8.2.7提高座果率的主要措施115
8.2.8病蟲害防治116
8.2.9采收與儲藏118
8.3鹽堿地鹽地堿蓬栽培技術118
8.3.1作為蔬菜栽培技術要點119
8.3.2收獲種子的高產(chǎn)栽培技術120
8.4鹽堿地菊芋栽培技術121
8.4.1生物學特性121
8.4.2經(jīng)濟價值121
8.4.3濱海鹽堿地菊芋水、肥、鹽耦合特性122
8.4.4鹽堿地菊芋栽培技術123
8.5鹽堿地海濱錦葵栽培技術126
8.5.1海濱錦葵的生物學特性126
8.5.2海濱錦葵的利用價值127
8.5.3鹽堿地海濱錦葵種植技術127
8.6鹽堿地能源草栽培技術129
8.6.1‘雜交狼尾草’種苗的越冬儲存129
8.6.2移栽大田前淡水壓鹽130
8.6.3覆蓋地膜130
8.6.4施足基肥130
8.6.5移栽130
8.6.6種植后管理131
8.6.7適時收獲131
8.6.8選擇適宜時間保存種苗131
8.7鹽堿地海蓬子栽培技術131
8.7.1大田整理132
8.7.2播種132
8.7.3田間管理133
8.7.4收獲期管理133
主要參考文獻133
第九章鹽堿地主要綠化植物種植及栽培技術135
9.1鹽堿地檉柳種植及栽培技術135
9.1.1育苗137
9.1.2扦插后管理138
9.1.3鹽漬土檉柳造林及城市綠化技術139
9.2鹽堿地沙棗種植及栽培技術140
9.2.1播種育苗141
9.2.2扦插育苗141
9.2.3沙棗組織培養(yǎng)與快速繁殖142
9.2.4田間管理142
9.3鹽堿地白蠟種植及栽培技術143
9.3.1砧木育苗144
9.3.2良種嫁接144
9.3.3造林145
9.4鹽堿地苦楝種植及栽培技術146
9.4.1果實的采收與種子處理147
9.4.2播種育苗147
9.4.3定植及管理148
9.4.4病蟲害防治149
9.5鹽堿地榆樹種植及栽培技術149
9.5.1砧木苗培育150
9.5.2良種嫁接151
9.5.3出圃造林152
9.5.4栽培管理152
9.6鹽堿地星星草種植及栽培技術153
9.6.1選種153
9.6.2播種153
9.6.3田間管理154
9.6.4適時刈割和儲存154
9.6.5星星草作為鹽堿地綠化草坪草的栽培管理技術154
9.7鹽堿地蜀葵種植及栽培技術155
9.7.1育苗156
9.7.2移栽157
9.7.3花期水肥管理157
9.7.4修剪方法157
9.7.5病蟲害防治157
9.7.6定期更換158
主要參考文獻158
第一章 鹽堿地及其特性
鹽堿地（saline soil）通常是指土壤中某些鹽離子含量超過了大多數(shù)植物生長發(fā)育的耐受范圍并對植物產(chǎn)生傷害的土壤。通常把含鹽量大于或等于0.2%的土壤（或土壤溶液電導率大于或等于4dS/m）稱為鹽堿地。實際上，鹽堿地是鹽土和堿土的總稱，前者土壤表層中含有大量中性鹽，如氯化物和硫酸鹽等；后者土壤表層中主要含堿性鹽，如碳酸鹽和重碳酸鹽等。鹽堿地對所有作物及絕大多數(shù)植物的生長發(fā)育及產(chǎn)量都會產(chǎn)生顯著影響，只有鹽生植物能夠在鹽堿地上正常生長發(fā)育并完成生活史。按照植物抗鹽性可以把植物分為兩種類型：一類能在鹽漬生境中正常生長和發(fā)育，并且可以完成其生活史，這類植物稱為鹽生植物（halophyte）；另一類不能在鹽漬生境中正常生長和發(fā)育，其生長發(fā)育很容易受到鹽分脅迫的傷害，開始時生長發(fā)育遲緩，后來受害死亡，這類植物稱為非鹽生植物（nonhalophyte）或甜土植物（glycophyte）。顯然，鹽生植物和非鹽生植物不是分類學概念，所以同一科或屬中有非鹽生植物也有鹽生植物。
現(xiàn)有的農(nóng)作物基本都是非鹽生植物。如何使作物正常生長在鹽漬生境中并能獲得較高的產(chǎn)量，這是長期以來科學家研究的熱點問題之一。當今世界人口急劇增長，耕地不斷減少，急需開發(fā)利用世界上現(xiàn)存的大面積鹽堿土地。而開發(fā)利用鹽堿地，一方面要了解鹽堿地形成的原因，土壤水鹽運動規(guī)律，減少土壤鹽分的積累，利用栽培措施提高單位面積生物量及經(jīng)濟產(chǎn)量；另一方面要了解鹽分危害植物的原因，特別是鹽生植物抗鹽機制，利用基因工程等手段培育抗鹽作物新品種。
1.1 鹽堿地的形成
1.1.1 鹽的來源
土壤中的鹽分，除來自宇宙塵埃和火山活動外，還來自巖石風化、灌溉和其他人類活動。
火山爆發(fā)將大量可溶性鹽類釋放到大氣中，從大氣再降落到海洋或土壤，或通過河流將可溶性鹽流入海洋，使海洋中的鹽分增加，日積月累，越來越多。海洋中的鹽分再通過一定方式從海洋轉移到陸地，如可通過風吹或風暴潮將海水帶到陸地。每千克雨水中含6～50mg NaCl，離海洋越遠含鹽量越低，如果雨水中NaCl含量為10mg/kg，那么每年降水100mm，每公頃土壤將增加10kg鹽。因此，離海洋越近，土壤含鹽量越高。另外，沉積在海洋中的化石鹽也可以被重新溶解帶到陸地上，或通過地下水流到植物根際，逐漸形成一定含鹽量的鹽漬土壤。
巖石中含有不少鹽類，由于巖石的風化作用，使大量可溶性鹽從巖石中分解出來，形成塵埃被風吹到空中，通過雨水再淋溶到土壤中，使土壤鹽分不斷增加。淋溶到土壤中的可溶性鹽類也會流入到地下水中，使地下水礦化度逐漸增大。干旱季節(jié)，由于土壤蒸發(fā)量大于降雨量，礦化度高的地下水從土壤蒸發(fā)到大氣中，而地下水中的可溶性鹽即留在土壤的表層，日久天長，土壤表層的鹽分越來越多，原來非鹽漬化的土壤即變成鹽漬化土壤。
土壤本身也含有一些不溶性的鹽分，經(jīng)過土壤物理、化學和生物的作用，這些不溶性的鹽分即變成可溶性的鹽分，使土壤含鹽量增加。如果采用礦化度較高的水灌溉農(nóng)田，或灌溉方法不當，如大水漫灌，使地下水位上升，也會造成土壤鹽分的增加。我國黃河兩岸大量使用黃河水灌溉導致大量農(nóng)田次生鹽漬化。
近年來，我國北方地區(qū)保護地栽培（塑料大棚等）發(fā)展迅速，為了提高單位面積生物量過量使用化肥導致大量農(nóng)田次生鹽漬化。
一方面由于全球氣候變暖海平面上升，另一方面沿海城市超量開采地下淡水導致地下水位下降，甚至形成漏斗，海水滲入到沿海的陸地造成海水倒灌，一定時間后造成沿海大量農(nóng)田次生鹽漬化。
生物體分解產(chǎn)生的離子如果不能被有生命的生物吸收利用，則進入土壤。
另外，利用含鹽量高的工業(yè)廢水灌溉都會使土壤鹽分增加，嚴重時造成土壤鹽漬化。
1.1.2 鹽的去除
土壤中的鹽分不斷生成，也不斷去除，當生成大于去除時鹽分就在土壤中（特別是表層）積累，超過0.2%就形成鹽堿地。土壤中鹽分去除主要靠降雨和淡水灌溉把土壤中可溶性鹽徑流到土壤深層乃至到河流及海洋。所以，降雨、蒸發(fā)及蒸降比是控制土壤鹽分的關鍵指標，蒸降比越大，返鹽越嚴重，土壤含鹽量越高，反之亦然。這也就是為什么鹽堿地主要分布在我國北方，特別是北方沿海地區(qū)，以及西北干旱、半干旱地區(qū)的主要原因。
植物、土壤動物和微生物通過其自身活動也能吸收、轉化部分鹽分。特別是植物在鹽堿地改良及生態(tài)修復過程中起著非常重要的作用。一方面，由于其生物量大，能夠把土壤中的鹽分吸收到體內(nèi)，一部分轉化成有機物，另一部分儲存在體內(nèi)。當把這些植物收獲后或被牛、羊等動物吃掉后，鹽分也就從土壤中去掉了。另一方面，當植物在鹽堿地上覆蓋后通過降低蒸發(fā)而抑制返鹽，進一步促進植物及土壤動物和微生物繁殖及生長，加速土壤鹽分去除。這也就是為什么鹽堿地經(jīng)過多年種植植物后會變成良田的原因。
可見，要防止農(nóng)田次生鹽漬化首先必須從控制向土壤輸入可溶性鹽入手，才能從根本上解決問題。其次通過合理灌溉及種植耐鹽植物去除土壤過多鹽分也是鹽堿地治理的重要手段。有關土壤中鹽分來源及去除總結于圖1-1。
圖1-1 土壤中鹽的平衡
來源. 小箭頭所示；去除. 大箭頭所示
1.2 鹽堿地的面積及分布
1.2.1 世界鹽堿地的面積及分布
世界五大洲及其大多數(shù)島嶼的濱海地區(qū)，以及干旱、半干旱地區(qū)都有鹽堿地分布，各種類型的鹽堿地（鹽土、鹽化土壤、堿土及堿化土壤）總面積約達9.5億hm2，其中大洋洲面積最大，其次是亞洲，歐洲最少（圖1-2）。
圖1-2 世界各大洲鹽堿地面積
根據(jù)聯(lián)合教科文組織（UNESCO）和聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）不完全統(tǒng)計，全世界共有約9.54億hm2 鹽堿地，其中次生鹽漬化土壤1.50億hm2（FAO，2008），主要分布在亞洲、非洲和南美洲地區(qū)，大約有50%的國家和地區(qū)有鹽堿地，分布于112個國家和地區(qū)，其中鹽堿地面積超過國土面積10%的有21個國家和地區(qū)。亞洲鹽堿地面積最大的是哈薩克斯坦和中國，大洋洲的澳大利亞鹽堿地面積最大，有1.58 億hm2。全世界鹽堿地面積占陸地面積的平均值約為6%，美國和加拿大約為1%，而其他國家都超過平均值，巴拉圭、吉布提和哈薩克斯坦超過40%（表1-1）。
表1-1 世界鹽堿地在不同國家分布
1.2.2 中國鹽堿地的面積及分布
中國鹽堿地主要分布在長江以北地區(qū)，其中黃淮海平原、松遼平原，以及新疆、青海、寧夏等有大量鹽堿地分布。按土壤化學特征，將中國鹽堿土地分成8個土壤鹽漬區(qū)（圖1-3）。中國鹽漬土壤總面積約1億hm2（14.7億畝），其中現(xiàn)代（活性）鹽漬土壤面積約0.37億hm2（5.54億畝）、殘余鹽漬化土壤面積（包括殘余鹽土和絕大部分含水溶性鹽的漠境土壤）約0.45億hm2（6.73億畝）、潛在鹽漬化土壤面積（包括一旦發(fā)展灌溉，由于采取的水利措施不當導致地下水位上升，而有可能發(fā)生次生鹽漬化和次生堿化的各種土壤及一些心底土體中存在積鹽層的土壤）約0.17億hm2（2.6億畝）。
圖1-3 中國鹽堿土的分布示意圖（改自趙可夫和李法曾，1999）（詳見文后彩圖）
也有人根據(jù)中國鹽堿土壤類型和分布地理氣候特性，把中國鹽堿地分為濱海鹽漬區(qū)、黃淮海平原鹽漬區(qū)、荒漠及荒漠草原鹽漬區(qū)和草原鹽漬區(qū)四大類型。其中，濱海鹽堿地是中國重要的鹽堿土地資源，中國有1800多萬公里①海岸線，所以濱海鹽堿地分布十分廣泛。
中國各省份鹽堿地面積尚沒有具體詳細統(tǒng)計資料。筆者根據(jù)目前已發(fā)表的文章及有關資料，把中國各省份鹽堿地面積總結于表1-2。中國鹽堿地主要集中于西部六省（自治區(qū)）（陜西、甘肅、寧夏、青海、內(nèi)蒙古、新疆），其鹽堿地面積約占全國鹽堿地面積的66.6%，這些省（自治區(qū)）普遍氣候干旱，蒸降比大，地形封閉或低平，有利于鹽分的上升、聚積（顧國安，1984）。在該區(qū)域中，新疆鹽漬化程度最高，鹽漬化耕地面積約1.26 Mhm2，其鹽堿地面積占其土地總面積的6.6%，為其土地耕地面積的270.94%，遠遠高于全國平均水平。這與新疆的地質(zhì)、地貌、氣候等特點相關，該地區(qū)屬于遠離海洋的內(nèi)陸盆地，河流多屬于內(nèi)陸水系，其前山帶分布有大量巖鹽、石膏，風化侵蝕后經(jīng)地下水及地表水向下游搬運，使該地區(qū)土壤母質(zhì)中普遍含鹽，加之氣候干旱，蒸發(fā)強烈，土壤黏粒含量高、顆粒細，地下水毛細上升高度大，為土壤水鹽上升運動提供了有利條件，極易產(chǎn)生積鹽。除此之外，多年來該區(qū)內(nèi)水資源利用不合理、灌溉技術落后、重灌輕排，也是導致大面積次生鹽堿地產(chǎn)生的原因（魏云杰和許模，2005）。
表1-2 中國各省份鹽堿地面積
東北三省（黑龍江、吉林、遼寧）也有大量鹽堿地分布，鹽堿地總面積約3.78Mhm2，占全國鹽堿地面積的10.3%，占該區(qū)土地總面積的4.6%，其中鹽漬化耕地面積1.22Mhm2，占全區(qū)總耕地面積的5.7%。該地區(qū)地形開闊，但微地形復雜，區(qū)內(nèi)河流及支流較多，加之夏季降雨集中，春季干旱少雨，使得地表水大部分不能通過河道或地下徑流排出區(qū)外，而需靠蒸發(fā)調(diào)節(jié)水分平衡，造成區(qū)內(nèi)閉流區(qū)及半內(nèi)流區(qū)土壤鹽堿化（張殿發(fā)和王世杰，2012）。另外，土壤凍融與東北地區(qū)土壤鹽堿化也有著密切關系，該區(qū)凍結期長，且凍結厚度大，凍結過程中，底層水鹽不斷向凍層運輸并積累，春季氣溫回升，蒸騰強烈，使得凍層中的鹽分向地表聚集，使土壤鹽堿化（張殿發(fā)和王世杰，2000）。雖然東北三省存在有較大面積的鹽堿地，但其鹽堿地面積與耕地面積比值并不高，分別為
新書資訊