顾寅钰，衣葵花，梁晓艳，李萌，许润海，王向誉，陈传杰

(山东省蚕业研究所，山东 烟台 264002)

我国海岸线绵长，海水资源丰富，沿海岸线形成了大面积的盐渍化土地，又因淡水资源的日益匮乏，使近年来盐碱地和海水的开发利用研究成为热点[1-2]。如能利用盐渍化土地和海水资源进行海水蔬菜生产，可有效缓解内陆农业资源稀缺的危机[3-6]。海水灌溉会对土壤产生一定的影响，目前关于海水灌溉仅有对盐角草、油葵、菊芋、番杏和白子菜等的土壤理化性质的研究[7-14]，未见不同土壤盐度和海水灌溉胁迫对土壤影响的比较。本试验以芹菜为供试作物，研究了芹菜在不同盐度胁迫和不同盐度海水浇灌条件下对土壤的影响，以期探明海水灌溉芹菜的适宜条件，为海水灌溉及盐渍土利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

芹菜品种为皇妃西芹，购于西安北斗种苗有限责任公司。海水取自山东省烟台市开发区海边。非盐土为取自农田的褐土，盐土为非盐土添加相应比例粗盐后混匀而成。

供试仪器。DDS-307型电导率仪、原子吸收分光光度计AA-7000、Bante920 pH 计、 H2200R型高速冷冻离心机、TS恒温摇床、明澈-D24纯水系统、衡欣AZ8306手持式电导盐度测试仪。

供试试剂。乙酸铵(分析纯)、氯化钠(分析纯)、氯化钾(分析纯)。

1.2 方法

试验在山东省蚕业研究所温室大棚进行。供试品种用口径52 cm、高44 cm的塑料花盆栽植，每盆栽3棵皇妃西芹，重复3次，4叶1心时进行移栽，60 d后取土检测。

非盐土海水灌溉。移栽10 d始用不同盐度(0.3%、0.6%、0.9%、1.5%、2.0%、2.5%和3.0%)海水每周灌溉1次。

盐土海水灌溉。芹菜幼苗盆栽于0.3%盐分土壤中，10 d始采用不同盐度(0.3%、0.6%、0.9%、1.5%、2.0%、2.5%和3.0%)海水每周灌溉1次。

盐土淡水灌溉。芹菜幼苗盆栽定植于含不同盐度盐分(0.3%、0.6%、0.9%)的土壤中，采用淡水每周灌溉1次。

土壤电导率和pH值测定[15]。称取过2 mm筛风干土20.00 g，置于250 mL干燥三角瓶中，加入蒸馏水100 mL(水土比5∶1)，振荡5 min，静置30 min，过滤于干燥三角瓶中，得到澄清滤液，用于测定。

钾和钠测定。将采集的土样在室内风干并过2 mm筛孔，取风干土按水土比5∶1制备待测液，过滤后用1 mol·L-1乙酸铵溶液交换土壤中的钾钠离子[15]，用于测定。

1.3 数据处理与分析

采用Excel处理数据和作图，采用SAS软件进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 非盐土海水灌溉对土壤理化性质的影响

在非盐土土壤条件下，采用不同盐度的海水进行灌溉后，测定芹菜地土壤理化指标。从表1可以看出，灌溉海水盐度的升高对土壤pH值没有清晰的规律，但土壤电导率、K+和Na+的含量随着灌溉海水盐度的升高而总体呈升高趋势，且从0.3%的盐度开始就与对照有极显著差异，其中电导率和Na+含量的升高幅度较大。

表1 非盐土海水灌溉对芹菜土壤理化指标的影响

2.2 盐土淡水灌溉对土壤理化性质的影响

在初始盐度不同的土壤条件下，采用淡水进行灌溉后对芹菜土壤理化指标的影响结果见表2。

表2 盐土淡水灌溉对芹菜土壤理化指标的影响

从表2可以看出，土壤初始盐度的升高对pH值影响较小，在0.3%以下没有显著差异；电导率和K+的含量总体呈增高趋势，其中，电导率在0.3%即与对照差异极显著，而K+的含量是在0.3%以下与对照没有显著差异；Na+含量在0.6%以下均与对照没有显著差异，但0.9%与对照差异极显著，其中电导率在所设定的每个盐度之间差异极显著。

2.3 盐土海水灌溉对土壤理化性质的影响

在初始盐度为0.3%的土壤条件下，采用不同盐度的海水进行灌溉后，测定芹菜土壤理化指标。从表3可以看出，在双重盐胁迫的条件下，盐度的升高对pH值影响较小，在0.3%以下无显著差异；电导率、K+和Na+含量均呈增高趋势，其中电导率和Na+含量在0.3%的盐度时，与对照间差异极显著；K+含量在0.3%的盐度时，与对照间差异显著，但未达极显著，其中电导率在所设定的每个盐度间差异均为极显著。

表3 盐土海水灌溉对芹菜土壤理化指标的影响

2.4 不同胁迫条件对土壤影响的比较

图1比较了不同的胁迫条件下0.9%盐度与对照相比土壤电导率、K+和Na+含量的增加量。从图中可以看出，电导率和Na+含量均表现为非盐土海水灌溉极显著高于盐土淡水灌溉，而盐土海水灌溉极显著高于非盐土海水灌溉；但是K+含量则是非盐土海水灌溉与盐土海水灌溉之间没有显著差异，但极显著高于非盐土海水灌溉。

图1 不同胁迫条件的比较

3 小结与讨论

海水中富含大量K+和Na+，将海水浇灌到土壤中会导致土壤中的交换性阳离子发生改变，由于土壤中大量盐离子的加入，使土壤中盐离子盐度增加，进而导致土壤总盐量和电导率增加[5]，本研究结论与上述一致。由于海水中大量硫酸根离子的存在，会与土壤中原有氢离子发生化学反应，如此则土壤中残留的氢氧根离子相对较多，就会造成土壤pH值相对升高[3-4]，本研究中的盐土表现出相同的结果。王辉等[12]认为，大田浇灌海水能持续缓慢地提高土壤pH值。本研究中的非盐土海水灌溉没有明显的pH值上升趋势，可能是浇灌时间较短所致。

无论是盐土还是非盐土条件下，采用海水灌溉，随着灌溉海水盐度的升高，土壤电导率、K+和Na+含量都会随着灌溉海水盐度的升高而升高，其中电导率和Na+含量的升高幅度较大。而盐土淡水灌溉的Na+含量较低，可能是由于长期的淡水灌溉将土壤中的Na+淋洗出去，从而降低了土壤盐分。

本试验胁迫条件下，对芹菜土壤的影响大小表现为盐土海水灌溉>非盐土海水灌溉>盐土淡水灌溉。在生产中，对于非盐土建议采用0.3%以下盐度的海水进行灌溉；对于盐土，如果是淡水灌溉建议采用0.9%以下的盐土；如果是海水灌溉建议采用0.3%以下盐度的海水，对土壤的影响较小。