專利名稱：一種利用敏感植物監(jiān)測土壤鹽漬化程度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種土壤鹽漬化程度的監(jiān)測方法，具體為一種利用敏感植物復合指示 體系判別、監(jiān)測土壤鹽漬化程度的方法，屬于農(nóng)田生態(tài)環(huán)境保護領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鹽漬化土壤是在世界上廣泛分布的一種土壤類型，尤其是20世紀后半葉以來，隨 著全世界灌溉和設施農(nóng)業(yè)技術(shù)的大規(guī)模和集約化發(fā)展，因過度灌溉或排水系統(tǒng)不良導致地 下水位升高，隨之而來的是越來越多的良田爆發(fā)了次生鹽漬化問題。據(jù)聯(lián)合國教科文組織 (UNESCO)和糧農(nóng)組織(FAO)的不完全統(tǒng)計，全世界鹽漬土面積約為9. M38億hm2，約占全 球陸地總面積的1/4。因此隨著全世界人口、糧食、土地、能源和生態(tài)環(huán)境矛盾的加劇，對鹽 漬化土地的開發(fā)及防止次生鹽漬化的問題已經(jīng)成為一個關(guān)乎全球可持續(xù)發(fā)展的大問題。近年來國內(nèi)外學者致力于鹽漬化土壤的防治、改良或修復工作，而土壤鹽漬化程 度的判別正是土壤鹽漬化防治的基礎(chǔ)。目前，人們主要依賴于物理化學方法對土壤鹽漬化 程度進行監(jiān)測，然而同等鹽度條件下土壤質(zhì)地、碳氮比、微生物菌落等性質(zhì)的差異也在不同 程度上影響著作物的生長，單一的理化方法難以綜合反映土壤鹽漬化對農(nóng)作物生長的實際 影響，同時也不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者在野外直觀判別土壤的鹽度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提供一種利用敏感植物復合指示體系監(jiān)測判別土壤鹽漬化 程度的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)單一、繁瑣、監(jiān)測準確性差的問題。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。一種利用敏感植物復合知識體系判別土壤鹽漬化程度的方法，具體實施步驟如 下1)選擇能夠指示不同程度的鹽漬化土壤的田間常見一年生草本植物為敏感指示 植物，以各種植物的半數(shù)存活率、株高初始日平均增長率為主，植物的冠根比為輔的復合指 標體系，可以直觀簡便的判定出農(nóng)田土壤的鹽漬化程度。2)在考察地塊內(nèi)按對角線法或梅花形布設五個考察小區(qū)。在每個考察小區(qū)內(nèi)， 5種指示植物各定植10株，定植的位置應盡量分散，將每個考察小區(qū)劃分為等面積的 50cmX50cm的兩個正方形；每個正方形內(nèi)劃分為5行5列，每行或每列種植5棵植株，每種 指示植物各一株，保證每行每列均無相同的植株。3)考察完畢，分析總結(jié)所得監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過與時間對應的圖表形式，直觀的反映出 農(nóng)田土壤的鹽漬化程度結(jié)果通過考察不同階段各指示植物及其判定指標的表現(xiàn)，可以判 別出 < 0. 2%,0. 2-0. 3%,0. 3% -0. 7%,0. 7% -0. 8%,0. 8% -1. 0%U. 0% -1. 8% 以及 彡1.8%這七個土壤鹽度范圍。步驟1)中，所述的一年生草本植物選自堿蓬、灰綠藜、小藜、馬齒莧和大豆。步驟2)中，所述的考察小區(qū)面積為150cmX 100cm。3
本發(fā)明以田間常見的5種鹽漬化土壤敏感植物堿蓬(藜科Suaedaheteroptera Kitag)、灰綠藜(藜禾斗 Chenopodium glaucum Linn·)、小藜(藜禾斗 Chenopodium serotinum Linn·)、馬齒覽(馬齒覽禾斗 Portulaca oleraceaLinn.)禾口大豆(豆禾斗 Glycine max Linn.) 為指示植物，以各植株的半數(shù)存活率、株高初始日平均增長率和冠根比這三項指標為判定 標準，建立敏感植物復合指示體系，對農(nóng)田土壤的鹽漬化程度進行判定和評估。本發(fā)明的優(yōu)點在于1、打破了傳統(tǒng)的依賴于物理化學方法對土壤鹽漬化程度進行監(jiān)測的局面，能夠綜 合反映同等鹽度條件下土壤質(zhì)地、碳氮比、微生物菌落等要素對作物的生長的影響；2、建立的敏感植物復合指標體系簡單有效，對考察人員的受教育程度沒有要求， 既適用于科研人員進行研究，又有利于農(nóng)民理解和掌握；3、敏感植物復合指示方法具有良好的經(jīng)濟性，僅靠直尺、天平等簡單設備即可完 成整個監(jiān)測過程，節(jié)省了昂貴的儀器設備和能耗。


圖1為本發(fā)明的指示植物定植方式示意圖；圖2a、圖2b和圖2c為農(nóng)田土壤鹽漬化程度的判別梯形圖，其中圖2a、圖2b為植 株半數(shù)存活率判定梯形圖，圖2c為株高增長率的判定梯形圖；(注 ▲★眷■分別代表一 種指示植物)圖3為不同鹽度梯度下的各指示植物的初始株高日平均增長率。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與具體實施例進一步闡述本發(fā)明的技術(shù)特點。一種利用敏感植物監(jiān)測土壤鹽漬化程度的方法，具體實施步驟如下1、建立科學的復合指示體系選擇能夠指示不同程度的鹽漬化土壤的田間常見一年生草本植物堿蓬、灰綠藜、 小藜、馬齒莧和大豆為敏感指示植物，以各種植物的半數(shù)存活率、株高初始日平均增長率為 主，植物的冠根比為輔的復合指標體系，可以直觀簡便的判定出農(nóng)田土壤的鹽漬化程度。2、布設合理的監(jiān)測小區(qū)和敏感植物定植方式在考察地塊內(nèi)按對角線法或梅花形布設五個考察小區(qū)(150cmX 100cm)。在每個驗 小區(qū)內(nèi)，5種指示植物各定植10株，定植的位置(如圖1所示)應盡量分散，每個小區(qū)劃分 為等面積的50cmX50cm的兩個正方形。每個正方形內(nèi)劃分為5行5列，每行或每列種植5 棵植株，每種指示植物各一株，保證每行每列均無相同的植株。3、分析獲得有意義的判定結(jié)果田間考察結(jié)束后，分析總結(jié)所得監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過與時間對應的圖表形式，直觀的反 映出農(nóng)田土壤的鹽漬化程度結(jié)果。如圖2的梯形判別圖所示，通過考察不同階段各指示 植物及其判定指標的表現(xiàn)，可以判別出< 0. 2%,0. 2-0. 3%,0. 3% -0. 7%,0.7% -0.8%, 0.8% -1.0%U.0% -1.8%以及彡1.8%這七個土壤鹽度范圍。實施例崇明現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)健綠花菜合作社的塑料大棚內(nèi)3-5月的田間現(xiàn)場試驗 及結(jié)果為例。
在4個O.Mhm2的塑料溫室大棚內(nèi)按對角線法各布設3個試驗小區(qū)(面積 150cmX 100cm)，各試驗小區(qū)內(nèi)的定植方法如圖1所示，進行為期50天的考察監(jiān)測。試驗中期(18天)和試驗后期(40)，指示植物半數(shù)存活率與不同土壤鹽度間的對 應情況如表1所示，各指示植物的初始株高日平均增長率隨土壤鹽度變化而變化的情況如 圖3所示。表1不同土壤鹽度影響下各指示植物的半數(shù)存活率、數(shù)存活 鹽度/% \試驗中期(18天)試驗后期(40天)堿蓬灰綠藜小藜馬齒莧大豆堿蓬灰綠藜小藜馬齒莧大豆CK0. 36++++++++++低0. 82+++—-++--中1.36++-一+-一-—高2. 69--注“ + ”表示存活率> 50%，“_”表示存活率< 50%因此，植物半數(shù)存活率與土壤鹽度間的定量響應關(guān)系在現(xiàn)場應用中得到了良好的 驗證，各指示植物的初始株高日平均增長率與土壤鹽度間也表現(xiàn)出了相似的響應關(guān)系?？?以根據(jù)這兩項判定指標直觀簡便的判定出土壤鹽度的大致范圍，評估農(nóng)田土壤的鹽漬化程 度及其對作物生長的實際影響。
權(quán)利要求
1.一種利用敏感植物監(jiān)測土壤鹽漬化程度的方法，其特征在于具體實施步驟如下1)選擇能夠指示不同程度的鹽漬化土壤的田間常見一年生草本植物為敏感指示植物， 以各種植物的半數(shù)存活率、株高初始日平均增長率為主，植物的冠根比為輔的復合指標體 系；2)在考察地塊內(nèi)按對角線法或梅花形布設五個考察小區(qū)。在每個考察小區(qū)內(nèi)，5種指 示植物各定植10株，定植的位置應盡量分散，將每個考察小區(qū)劃分為等面積的50cmX50cm 的兩個正方形；每個正方形內(nèi)劃分為5行5列，每行或每列種植5棵植株，每種指示植物各 一株，保證每行每列均無相同的植株；3)考察完畢，分析總結(jié)所得監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過與時間對應的圖表形式，直觀的反映出 農(nóng)田土壤的鹽漬化程度結(jié)果通過考察不同階段各指示植物及其判定指標的表現(xiàn)，判別 出 < 0. 2 %、0· 2-0. 3 %、0· 3 % -0. 7 %、0· 7 % -0. 8 %、0· 8 % -1. 0 %、1. 0 % -1. 8 % 以及 彡1.8%這七個土壤鹽度范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用敏感植物監(jiān)測土壤鹽漬化程度的方法，其特征在 于步驟1)中，所述的一年生草本植物選自堿蓬、灰綠藜、小藜、馬齒莧和大豆。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用敏感植物監(jiān)測土壤鹽漬化程度的方法，其特征在 于步驟2)中，所述的考察小區(qū)面積為150CmX100Cm。
全文摘要
本發(fā)明屬于農(nóng)田生態(tài)環(huán)境保護領(lǐng)域。具體為一種利用敏感植物監(jiān)測土壤鹽漬化程度的方法，具體實施步驟如下1)建立科學的復合指示體系；2)布設合理的監(jiān)測小區(qū)和敏感植物定植方式；3)分析獲得有意義的判定結(jié)果。本發(fā)明的優(yōu)點在于1、打破了傳統(tǒng)的依賴于物理化學方法對土壤鹽漬化程度進行監(jiān)測的局面，能夠綜合反映同等鹽度條件下土壤質(zhì)地、碳氮比、微生物菌落等要素對作物的生長的影響；2、建立的敏感植物復合指標體系簡單有效，對考察人員的受教育程度沒有要求，既適用于科研人員進行研究，又有利于農(nóng)民理解和掌握；3、敏感植物復合指示方法具有良好的經(jīng)濟性，僅靠直尺、天平等簡單設備即可完成整個監(jiān)測過程，節(jié)省了昂貴的儀器設備和能耗。
文檔編號G01N33/24GK102053142SQ20091019774
公開日2011年5月11日 申請日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者沈根祥, 錢曉雍, 顧海蓉, 黃麗華 申請人:上海市環(huán)境科學研究院