一种盐沼湿地柽柳群落土壤改良方法与流程

本发明属于盐碱化地区造林技术领域，尤其涉及一种盐沼湿地柽柳群落土壤改良方法。

背景技术：

滨海退化湿地植物生存环境较为恶劣，较浅的地下水埋深、强烈的土壤水分蒸散发、强烈的聚盐活动使得土壤表层盐度较高，限制了滨海植被群落的恢复。目前，关于滨海柽柳群落严重退化区域的成功恢复案例还鲜有报道。以前关于滨海湿地盐碱化区域的生态恢复措施，大多是以降低土壤盐度，减少植物群落的外界盐碱胁迫的工程措施为主，而关注植物体内部增强抗盐碱胁迫能力，进而适应环境的退化区恢复研究较少。

柽柳归属于柽柳科，柽柳属，是一种灌木或小乔木。大量的研究表明，柽柳具备很强的耐盐碱能力，在野外环境中，成熟的柽柳植株对土壤盐度的耐受性可达10ppt以上。柽柳适宜在荒漠、盐碱荒漠及滨海盐碱湿地等恶劣环境中生长，它在防风固沙、涵养水源、增加湿地生物多样性和改善沿海生态环境等方面都起着不可替代的作用。虽然柽柳具有一定的耐盐性，但是因土壤盐碱化过于严重，加之可溶性盐的增加以及土壤养分的不均衡分布，导致部分耐盐植物(中华补血草、白茅等)大量死亡，在之前研究中，柽柳在盐沼湿地中4月初进行移栽，至5月份移栽存活率不到30％，至6～10月份移栽成活率为0％，全部死亡。如何对盐沼湿地土壤进行改良，提升盐沼湿地土壤无机氮赋存能力，增强柽柳幼苗自身的抗盐碱胁迫能力，大规模恢复盐沼湿地柽柳植被群落，是当前亟需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种盐沼湿地柽柳群落土壤改良方法，改良盐沼湿地土壤，提升盐沼湿地土壤无机氮赋存能力，以增强柽柳自身的抗盐碱胁迫能力，提升移栽成活率。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种盐沼湿地柽柳群落土壤改良方法，包括挖柽柳树穴，在树穴底部铺设隔盐层，将土壤改良剂与原位土混合进行回填，回填后铺设地表覆盖材料抑制土壤水分蒸发。

优选的是，所述隔盐层材料为河沙、炉渣、蛭石、陶粒、植物秸秆中的一种或几种；更优选的是，所述隔盐层材料为植物秸秆与河沙、炉渣、蛭石、陶粒中的一种或几种混合。

优选的是，所述隔盐层顶部距地表25～35cm，隔盐层厚度为15～25cm。

优选的是，所述土壤改良剂为凹凸棒土和/或沸石。

优选的是，所述土壤改良剂与原位土混合的体积比为1:2～4。

优选的是，所述土壤改良剂粒径为10～200目。

优选的是，所述隔盐层铺设完成后，所述土壤改良剂与所述原位土回填前，所述树穴中施入铵态氮肥。

优选的是，所述地表覆盖材料为塑料大棚膜、沙土、植物秸秆中的一种。

更优选的是，所述植物秸秆为禾本科植物秸秆。

更优选的是，所述塑料大棚膜的厚度为0.01mm以上；所述沙土的覆盖厚度为4～6cm；所述植物秸秆的覆盖厚度为5～10cm。

相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：

表层覆盖处理、隔盐层技术两种盐碱治理技术试验结果表明，表层覆盖技术抑盐的作用非常明显，隔盐层对降低土体盐分含量的作用显著。两种技术能较好地减少盐沼湿地柽柳幼苗所面临的外在盐碱胁迫，有助于柽柳幼苗存活。

土壤改良剂能够改善土壤氮元素营养状况，有效的提高柽柳幼苗的存活率。本发明能够进一步改善土壤质地，有效提高土壤对于无机氮的赋存能力，更能有效的促进柽柳的存活和生长。土壤改良技术对于柽柳幼苗的生存和植株生长效果显著。

本发明提供了一种“下层隔盐，中层土壤改良防流失，上层减蒸散”的综合技术配套措施，能够：1)抑制盐分在土壤表层的聚集，显著降低土壤的盐度；2)明显提高、改善土壤铵态氮的赋存能力；3)有效提高柽柳幼苗的存活率及生长状况；4)有效增强柽柳幼苗于重度盐碱胁迫环境下的生化响应。“隔良减”组合对于柽柳生存土壤环境的外部环境的改善以及柽柳自身适应环境能力的增强，效果都十分明显。

附图说明

图1：本发明盐沼湿地柽柳群落土壤改良方法示意图；

图2：隔盐层处理对盐碱地土壤盐分的影响；

图3：隔盐层处理对盐碱地土壤含水率的影响；

图4：隔盐层处理对盐碱地土壤降盐率的影响；

图5：隔盐层处理对盐碱地柽柳幼苗sod、pod活性状况及mda含量的影响；

图6：土壤改良剂对盐碱地土壤盐分的影响；

图7：土壤改良剂对盐碱地土壤含水率的影响；

图8：土壤改良剂对盐碱地土壤铵态氮、硝态氮含量的影响；

图9：土壤改良剂对盐碱地对柽柳幼苗sod、pod活性状况及mda含量的影响；

图10：土壤改良剂与原位土不同混合比例对盐碱地土壤盐分的影响；

图11：土壤改良剂与原位土不同混合比例对盐碱地土壤含水率的影响；

图12：土壤改良剂与原位土不同混合比例对盐碱地土壤铵态氮、硝态氮含量的影响；

图13：土壤改良剂与原位土不同混合比例对柽柳幼苗sod、pod活性状况及mda含量的影响；

图14：不同粒径土壤改良剂对盐碱地土壤盐分的影响；

图15：不同粒径土壤改良剂对盐碱地土壤含水率的影响；

图16：不同粒径土壤改良剂对盐碱地土壤铵态氮、硝态氮含量的影响；

图17：不同粒径土壤改良剂对柽柳幼苗sod、pod活性状况及mda含量的影响；

图18：表面覆盖处理对盐碱地土壤盐分的影响；

图19：表面覆盖处理对盐碱地土壤含水率的影响；

图20：表面覆盖处理对盐碱地土壤降盐率的影响；

图21：表面覆盖处理对盐碱地柽柳幼苗sod、pod活性状况及mda含量的影响；

图22：不同优化组合对盐碱地土壤盐分的影响；

图23：不同优化组合对盐碱地土壤含水率的影响；

图24：不同优化组合对盐碱地土壤降盐率的影响；

图25：不同优化组合对盐碱地土壤铵态氮、硝态氮含量的影响；

图26：不同优化组合对盐碱地柽柳幼苗sod、pod活性状况及mda含量的影响。

具体实施方式

本发明提供了一种盐沼湿地柽柳群落土壤改良方法，通过综合隔盐层、土壤改良、表面覆盖三者优势，在盐沼湿地柽柳造林中同时应用三种措施。利用隔盐层阻断土壤毛细管力，断隔盐分上升渠道；同时结合表层覆盖措施减少土壤水分蒸散，抑制土壤返盐；并进行土壤改良，提高退化区土壤赋存能力，形成“下层隔盐，中层土壤改良防流失，上层减蒸散”的综合技术配套措施。

本发明在盐沼湿地柽柳群落土壤改良时，优选柽柳栽培树穴面积为0.5～2m²，间距为0.8～1.2m。

本发明中，隔盐层能够阻隔土壤毛管的连续性，极大减少土壤的毛管作用，减小土壤水分的蒸散作用，减少盐分随水分的上升，减少土壤表层盐分的聚集，从而减小土壤地表的盐度。本发明优选隔盐层材料为河沙、炉渣、蛭石、陶粒、植物秸秆中的一种或几种，进一步优选的隔盐层材料为植物秸秆与河沙、炉渣、蛭石、陶粒中的一种或几种混合，更优选的是植物秸秆为禾本科植物秸秆，如采集于盐沼湿地生长的芦苇等。以植物秸秆作为隔盐层，植物秸秆为禾本科植物，其残体富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，其本身就是能够为土壤提供营养的优良有机物，在土壤微生物的作用进行分解时，能向土壤中释放植物生活生长的营养物质，从而改善样方的土壤环境，促进柽柳幼苗的生长发育，这在营养物质贫乏的盐沼湿地中，对于柽柳幼苗的生存、生长、发育是尤为重要的。秸秆隔盐层促进柽柳幼苗生长可能是由于其有机体分解所造成的，虽然其可能的营养供给有助于柽柳群落的恢复、扩张，但同时也可能意味着有机体被分解后，其作为隔盐层阻盐作用的物理性质可能被逐步弱化，从而可能给抑制返盐造成负面影响。因此以植物秸秆作为隔盐层处理的材料，搭配其他不被分解的材料，保证隔盐层效用的长期性和持续性。进一步优选的是，本发明隔盐层顶部距地表25～35cm，隔盐层厚度为15～25cm。更优选的是，隔盐层顶部距地表30cm，隔盐层厚度为20cm。

本发明中，土壤改良层，是指通过向原位土壤添加土壤改良剂。土壤改良层能直接提升土壤的营养水平，还能针对土壤的不良质地和结构，改善土壤性状，提高对有效态营养物质的赋存能力，助于植物生长。本发明优选凹凸棒土和/或沸石作为土壤改良剂。进一步优选的是，进行土壤改良剂与原位土混合回填前，向树穴施入铵态氮肥，更优选的是，施入铵态氮肥40～60g。

土壤改良剂与原位土不同比例、不同粒径也影响土壤改良层的效果。本发明优选土壤改良剂与原位土的混合比例为v土壤改良剂:v原位土＝1:2～4，更优选的是v土壤改良剂:v原位土＝1:2。本发明优选土壤改良剂粒径为10～200目，更优选的是土壤改良剂粒径为200目。

表层覆盖措施能够防止降水对土壤的直接打击，防止地表结壳，抑制地表强烈的蒸散发，阻止土壤返盐活动，并使土壤雨水蓄积有效地进行，促进降雨淋溶，降低土壤盐分。本发明优选表面覆盖材料为塑料大棚膜、沙土、植物秸秆中的一种，进一步优选植物秸秆。更优选的是，塑料大棚膜覆盖厚度为0.01mm以上，四周压土；沙土覆盖厚度4～6cm；植物秸秆覆盖厚度5～10cm。

本发明中，在“下层隔盐，中层土壤改良防流失，上层减蒸散”的综合技术配套措施构建完成后，进行柽柳幼苗移栽。优选的是，移栽柽柳幼苗地上苗高8cm以上，地径0.4cm以上，移栽密度15～25株/m²。更优选的，在移栽幼苗后，进行漫灌，浇足定根水。

下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

一种盐沼湿地柽柳群落土壤改良方法，包括以下步骤：

(1)挖柽柳苗栽培树穴，树穴规格为样方面积1m²，样方间距1m。

(2)隔盐层所用材料为植物秸秆+河沙等体积混合，于样方底层铺设20cm，隔盐层距地表30cm。植物秸秆为芦苇秸秆；河沙粒径组成为>1mm占21.24％，<0.1mm占18.74％。

(3)向样方施加硫酸铵((nh4)2so4)50g；

(4)土壤改良剂选择凹凸棒土和沸石等体积比混合，粒径200目，将土壤改良剂与原位土按体积比1:2混匀，向样方回填，改良层厚度为自地表以下30cm。

(5)回填结束，进行表层覆盖，表层覆盖所用材料为植物秸秆，植物秸秆为芦苇秸秆，厚度5～10cm。

(6)表面覆盖完成后，按每个样方中小苗密度为20株/m²进行柽柳幼苗移栽。选用柽柳幼苗为容器苗，地上苗高10cm，平均地径0.5cm。

实施例2

一种盐沼湿地柽柳群落土壤改良方法，包括以下步骤：

(1)挖柽柳苗栽培树穴，树穴规格为样方面积0.5m²，，样方间距0.8m。

(2)隔盐层所用材料为河沙和蛭石等体积混合，于样方底层铺设25cm，隔盐层距地表25cm。河沙粒径组成为>1mm占21.24％，<0.1mm占18.74％。

(3)向样方施加硫酸铵((nh4)2so4)40g；

(4)土壤改良剂为凹凸棒土，粒径30-120目，凹凸棒土与原位土按体积比1:3混匀，向样方回填，改良层厚度为自地表以下25cm。

(5)回填结束，进行表层覆盖，表层覆盖所用材料为塑料大棚膜，膜厚0.lmm，规格1.5m×0.8m，四周压土。

(6)表面覆盖完成后，按每个样方中幼苗密度为15株/m²进行柽柳幼苗移栽。选用柽柳幼苗为容器苗，地上苗高8cm，平均地径0.4cm。

实施例3

一种盐沼湿地柽柳群落土壤改良方法，包括以下步骤：

(1)挖柽柳苗栽培树穴，树穴规格为样方面积2m²，样方间距1.2m。

(2)隔盐层所用材料为植物秸秆，于样方底层铺设15cm，压实，隔盐层距地表35cm。植物秸秆为芦苇秸秆。

(3)向样方施加硫酸铵((nh4)2so4)60g；

(4)土壤改良剂为沸石，粒径10目，沸石与原位土按体积比1:4混匀，向样方回填，改良层厚度为自地表以下35cm。

(5)回填结束，进行表面覆盖，表层覆盖所用材料为沙土，覆盖厚度4～6cm。

(6)表面覆盖完成后，按每个样方中幼苗密度为25株/m²进行柽柳幼苗移栽。选用柽柳幼苗为容器苗，地上苗高12cm，平均地径0.6cm。

实施例4

不同隔盐层下对盐沼湿地柽柳群落土壤改良的影响

作为一种可选的实施方式，以芦苇和沙子作为隔盐层材料，进行隔盐层单处理试验。具体的：试验所用柽柳小苗为容器苗，地上苗高10cm，平均地径0.5cm。样方规格为1m×0.5m×0.5m，每个样方小苗10株，样方之间隔1m。每种隔盐材料在各设3个平行处理样方。处理一：沙子，于样方底层铺设20cm，沙层距地表30cm，沙子材料为普通河砂，粒径组成为>1mm占21.24％，<0.1mm占18.74％；处理二：芦苇，于样方底层铺设20-25cm(压实)，芦苇于黄河口国家湿地自然保护区内就近采集。隔盐层布设后，将原土分层次回填的同时移栽柽柳小苗。柽柳幼苗移栽时，样方漫灌，浇足水定根，以后不再灌水。另设不做隔盐层处理的对照组。样方置备及柽柳幼苗移栽为2017年4月初。

试验结果：

根据图2所示，有隔盐层处理的样方盐度低于无处理的对照组，且在春秋两季的土壤盐度变化中，有隔盐层覆盖处理的样方盐度变化幅度要小于对照组，说明隔盐处理能够有效抑制土壤盐度增加。其中对照组和芦苇、沙子隔盐层试验组盐度最大值分别7.27ppt、6.66ppt、6.56ppt，最小值分别为4.42ppt、3.24ppt、3.38ppt。可见在柽柳严重退化区域环境下，隔盐层处理效果比较明显。而根据图3所示，在隔盐层单处理试验中，隔盐层对于土壤含水率并无太大的影响。根据图4所示，不同隔盐层材料对上下土层阻隔效果不同，造成其对土壤的降盐率影响也有所不同，在8月及其以前，芦苇＞沙子；但是在9、10月的监测中，沙子＞芦苇。

根据表1所示，不同隔盐层材料对柽柳幼苗的存活率影响不同。经统计，对照组5月的柽柳幼苗存活率为26.67％，然而6月统计时没有存活的。沙子、芦苇隔盐层试验组，5月柽柳幼苗的存活率分别为33.33％、36.67％，6月统计时幼苗存活率分别降为16.67％、13.33％。从柽柳生活的生理角度考察两种隔盐层处理对柽柳幼苗生活的作用，由表2可知，沙子、芦苇隔盐处理下的柽柳幼苗的株高和冠幅分别是26.26cm、24.63cm和15.86cm、14.43cm，芦苇隔盐层处理下的生活状况是最好的，从柽柳株高、冠幅的生长角度考量，其分别都是最高。

表1：不同隔盐层材料下柽柳幼苗的存活率

表2：不同隔盐层材料下柽柳幼苗的生理状况

从柽柳幼苗的生化角度考察两种隔盐处理对柽柳幼苗生活的作用，由图5可知，芦苇、沙子隔盐层处理下的柽柳幼苗叶片的sod和pod分别是169.06μ/g.fw、168.82μ/g.fw和285.82μ/g.fw、288.93μ/g.fw，mda分别为21.35umol/g、21.73umol/g。两种隔盐层处理下的柽柳小苗叶片中的sod、pod活性状况均相差不大，mda试验数据也无太大区别。说明两种隔盐层处理下，6月存活下来柽柳的生化状况，在这两种处理下无明显区别。

实施例5

不同土壤改良剂处理对盐沼湿地柽柳群落土壤改良的影响

作为一种可选的实施方式，以粒径30～120目凹凸棒石和沸石分别作为土壤改良剂，与原位土按体积比1:3混合，进行土壤改良层单处理试验。具体为：试验所用柽柳小苗为容器苗，地上苗高10cm，平均地径0.5cm。样方规格为1m×0.5m×0.5m，每个样方小苗10株，样方之间隔1m。每种试验处理在各设3个平行处理样方。本试验土壤改良层深度为自地表30cm，向样方填原位土20cm后，施加硫酸铵((nh4)2so4)50g，然后根据试验设计布设样方，将所需材料、比例、粒径与原位土相各自混合，回填。土壤改良层布设后，移栽柽柳小苗。柽柳幼苗移栽时，样方漫灌，浇足水定根，以后不再灌水。另设，距离地表30cm，施加硫酸铵((nh4)2so4)50g后，按层次回填原位土的施氮对照样方一组。

试验结果：

根据图6所示，6月，对照组、凹凸棒土、沸石处理组盐度分别为7.33ppt、6.84ppt、7.01ppt；7月对照组、凹凸棒土、沸石处理组盐度分别是4.52ppt、4.10ppt、4.37ppt。凹凸棒土改良样方的盐度明显低于对照组的土壤盐度，在土壤回盐期和返盐期，凹凸棒土改良样方土壤样品盐度增长幅度要低于对照组样方；在降盐期，其土壤盐度要小于对照组样方，表现出对土壤盐度显著的抑制作用。沸石改良样方也能在强烈的土壤水分蒸散下抑制土壤盐分的增大，但效果并不显著。根据图7所示，试验样方和对照组土壤含水率在6月份最小，7月达到峰值。其中6月，对照组的含水率为15.36％，凹凸棒土和沸石土壤改良试验组的土壤含水率分别为17.32％、17.34％；7月，对照组的含水率为21.49％，凹凸棒土和沸石改良试验组的土壤含水率分别达到22.83％、23.36％。试验组含水率明显大于对照组。根据图8所示，土壤改良剂对盐碱地土壤铵态氮含量也有影响，凹凸棒土和沸石的土壤改良处理样方明显大于对照组，从时间角度考察，8月＞10月＞6月。试验中相对最低的6月，对照组和凹凸棒土、沸石改良组的的铵态氮含量分别是5.67mg/kg、9.42mg/kg、8.56mg/kg；8月最高，三者的土壤铵态氮含量分别为8.36mg/kg、15.48mg/kg、17.44mg/kg。土壤硝态氮的含量大小的时间序列与铵态氮相同，其中6月最低，对照组和凹凸棒土、沸石改良组的硝态氮含量分别是0.13mg/kg、0.14mg/kg、0.11mg/kg；8月最高，三者的土壤硝态氮含量分别为0.50mg/kg、0.71mg/kg、0.78mg/kg。

根据表3所示，不同材料的土壤改良下柽柳幼苗的存活率不同。经统计，土壤改良试验中对照组5月的柽柳幼苗存活率为40.00％，然而6月统计时存活率为16.67％。凹凸棒土、沸石土壤改良试验组，5月柽柳幼苗的存活率分别为43.33％、46.67％，6-10月统计时幼苗存活率分别降为26.67％、23.33％。从柽柳生活的生理角度考察不同土壤改良剂对柽柳幼苗生活的作用，由表4可知，对照组、凹凸棒土、沸石土壤改良处理下的柽柳幼苗的株高和冠幅分别是30.63cm、43.50cm、41.79cm和17.54cm、20.10cm、19.77cm。凹凸棒土和沸石土壤改良组的柽柳幼苗生理状况皆优于对照组的生活状况，其与改良组能在柽柳幼苗的生活史中提供更多的大量元素氮有关。

表3：不同土壤改良层下柽柳幼苗的存活率

表4：不同土壤改良层下柽柳幼苗的生理状况

从柽柳幼苗的生化角度考察不同材料的土壤改良对柽柳幼苗生活的作用，由图9可知，对照组、凹凸棒土、沸石土壤改良处理下的柽柳幼苗叶片的sod和pod分别是201.95μ/g.fw、212.09μ/g.fw、213.44μ/g.fw和325.62μ/g.fw、345.01μ/g.fw、343.48μ/g.fw，mda分别为20.48umol/g、18.65umol/g、18.78umol/g。可见在赋存更多铵态氮的改良样方，柽柳幼苗生理能够产生更多的sod、pod以减少盐碱胁迫造成的氧化反应，减少细胞膜所受到的伤害。

实施例6

土壤改良剂与原位土不同混合比例对盐沼湿地柽柳群落土壤改良的影响

作为一种可选的实施方式，以凹凸棒土作为土壤改良剂，进行不同混合比例的土壤改良层单处理试验。具体的：与实施例5样方设计相同，区别在于凹凸棒土与原位土按不同比例混合，所设凹凸棒土与原位土体积混合比例分别为1:2，1:3，1:4。

试验结果：

根据图10所示，6月，对照组、凹土混合比1:2样方、凹土混合比1:3样方、凹土混合比1:4样方盐度分别为7.33ppt、6.74ppt、6.84ppt、7.13ppt；7月四组盐度分别是4.52ppt、4.14ppt、4.10ppt、4.22ppt。可见，在高盐度时，加入凹土棒土改良组的盐度要明显小于对照组样方，且随着凹凸棒土投加比例的增大，凹凸棒土粘土在土壤样方改良中抑制盐分增加的效用就越明显。根据图11所示，各组的土壤含水率在6月份最小，7月达到最大值。样方土壤含水率与降水和土壤样方的水分蒸散作用密切相关。6月，对照组的含水率为15.36％，凹土混合比1:2样方、凹土混合比1:3样方、凹土混合比1:4样方试验组的土壤含水率分别为17.70％、17.32％、16.56％；7月，对照组的含水率为21.49％，对照组、凹土混合比1:2样方、凹土混合比1:3样方、凹土混合比1:4样方处理组的土壤含水率分别达到23.29％、22.83％、22.34％。由于凹凸棒土粘土的吸水性和保水性，试验组含水率明显大于对照组，并且随着凹凸棒土投量的增加，土壤含水率也随之增加。根据图12所示，土壤铵态氮含量，凹凸棒土改良处理的样方明显大于对照组；从时间角度考察，8月＞10月＞6月。其中试验中相对最低的6月，对照组、凹土混合比1:2样方、凹土混合比1:3样方、凹土混合比1:4样方的铵态氮含量分别是5.67mg/kg、11.47mg/kg、9.42mg/kg、8.43mg/kg；8月最高，其土壤铵态氮含量分别为8.36mg/kg、17.15mg/kg、15.47mg/kg、14.42mg/kg。土壤硝态氮的含量大小的时间序列与铵态氮相同，其中6月最低，对照组和、凹土混合比1:2样方、凹土混合比1:3样方、凹土混合比1:4样方的硝态氮含量分别是0.13mg/kg、0.19mg/kg、0.14mg/kg、0.15mg/kg；8月最高，四者的土壤硝态氮含量分别为0.50mg/kg、0.83mg/kg、0.71mg/kg、0.82mg/kg。

根据表5所示，不同混合比例的土壤改良下柽柳幼苗的存活率不同。经统计，土壤改良试验中对照组5月的柽柳幼苗存活率为40.00％，然而6月统计时存活率为16.67％。凹土混合比1:2样方、凹土混合比1:3样方、凹土混合比1:4样方，5月柽柳幼苗的存活率分别为46.67％、43.33％、46.67％，6-10月统计时幼苗存活率分别为23.33％、26.673％、20.00％。凹凸棒土混合改良样方明显高于对照组样方。从柽柳生活的生理角度考察不同凹土混合比例的土壤改良对柽柳幼苗生活的作用，由表6可知，对照组、凹土混合比1:2样方、凹土混合比1:3样方、凹土混合比1:4样方处理下的柽柳幼苗的株高和冠幅分别是30.63cm、44.08cm、43.50cm、42.47cm和17.54cm、21.31cm、20.10cm、20.63cm。不同比例添加凹凸棒土棒进行土壤改良的试验组的柽柳幼苗生理状况皆远大于对照组柽柳幼苗的生理状况，这与改良组能在柽柳幼苗的生活史中提供更多的大量元素氮有关。

表5：土壤改良层不同混合比例下柽柳幼苗的存活率

表6：土壤改良层不同混合比例下柽柳幼苗的生理状况

从柽柳幼苗的生化角度考察不同混合比例的土壤改良对柽柳幼苗生活的作用，由图13可知，对照组、凹土混合比1:2样方、凹土混合比1:3样方、凹土混合比1:4样方土壤改良处理下的柽柳幼苗叶片的sod和pod分别是201.95μ/g.fw、222.39μ/g.fw、212.09μ/g.fw、213.29μ/g.fw和325.62μ/g.fw、360.06μ/g.fw、345.01μ/g.fw、333.92μ/g.fw，mda分别为20.48umol/g、17.98umol/g、18.63umol/g、18.99umol/g。改良样方中柽柳幼苗sod、pod皆明显高于对照组样方，mda则反之。这是因为生存环境中赋存可直接利用铵态氮越多，使柽柳幼苗产生的sod、pod就越多，细胞膜所受到的伤害也就越小。结果还表明凹凸棒土投加量越大的样方，其sod、pod就越高，mda反之。

实施例7

不同粒径土壤改良剂对盐沼湿地柽柳群落土壤改良的影响

作为一种可选的实施方式，以凹凸棒土作为土壤改良剂，进行不同粒径土壤改良剂的土壤改良层单处理试验。具体的：与实施例5样方设计相同，区别在于凹凸棒土粒径不同，分别用10-30目、30-120目以及200目的凹凸棒土进行试验。

试验结果：

根据图14所示，6月，对照组、凹凸棒土粒径10-30目、凹凸棒土粒径30-120目、凹凸棒土粒径200目改良组盐度分别为7.33ppt、7.03ppt、6.84ppt、6.91ppt；7月对照组、凹凸棒土粒径10-30目、凹凸棒土粒径30-120目、凹凸棒土粒径200目改良组盐度分别是4.52ppt、4.26ppt、4.10ppt、4.08ppt。可见，投加的凹凸棒土粒径越小，样方盐度就相对越小。这是因为在混合比相同的情况下，粒径越小的凹凸棒土间的物理接触就越紧密，其阻隔土壤水分蒸散的效用就越强，抑制盐分在土壤表层聚集的作用越明显。根据图15所示，各粒径试验组和对照组含水率在7月达到最大值。6月，对照组的含水率为15.36％，凹凸棒土粒径10-30目、凹凸棒土粒径30-120目、凹凸棒土粒径200目试验组的土壤含水率分别为16.18％、17.32％、18.26％；7月，对照组的含水率为21.49％，对照组、凹凸棒土粒径10-30目、凹凸棒土粒径30-120目、凹凸棒土粒径200目处理组的土壤含水率分别达到21.49％、22.06％、22.83％、22.40％。由于凹凸棒土对水分子的亲和性，试验组含水率明显大于对照组，并且随着凹凸棒土粒径的减小，土壤含水率呈增大的趋势。这是由于投加粒径越小，越有利于与水分子充分接触，越有便于对水分的吸收。根据图16所示，土壤铵态氮含量，改良处理的样方的铵态氮和硝态氮含量明显大于对照组，并且8月＞10月＞6月。试验中相对最低的为6月，对照组、凹凸棒土粒径10-30目、凹凸棒土粒径30-120目、凹凸棒土粒径200目试验组土壤样品的铵态氮含量分别是5.76mg/kg、7.48mg/kg、9.42mg/kg、10.53mg/kg；8月最高，样方土壤铵态氮含量分别为8.36mg/kg、11.47mg/kg、15.47mg/kg、16.34mg/kg。土壤硝态氮的含量大小的时间序列与铵态氮相同，其中6月最低，对照组、凹凸棒土粒径10-30目、凹凸棒土粒径30-120目、凹凸棒土粒径200目试验组土壤样品的硝态氮含量分别是0.13mg/kg、0.10mg/kg、0.14mg/kg、0.16mg/kg；8月最高，其土壤硝态氮含量分别为0.50mg/kg、0.48mg/kg、0.71mg/kg、0.64mg/kg。投加的凹凸棒土粒径越小，其样方赋存铵态氮能力就越强，但对硝态氮影响差异不明显。

根据表7所示，不同粒径的凹凸棒土改良样方柽柳幼苗的存活率不同。经统计，土壤改良试验中对照组5月的柽柳幼苗存活率为40.00％，然而6月统计时存活率为16.67％。凹凸棒土粒径10-30目、凹凸棒土粒径30-120目、凹凸棒土粒径200目试验组，5月柽柳幼苗的存活率分别为33.33％、43.33％、46.67％，6-10月统计时幼苗存活率分别降为20.00％、26.67％、26.67％。从柽柳生活的生理角度考察不同土壤改良剂对柽柳幼苗生活的作用，由表8可知，对照组、凹凸棒土粒径10-30目、凹凸棒土粒径30-120目、凹凸棒土粒径200目试验组样方的柽柳幼苗的株高和冠幅分别是30.63cm、36.83cm、43.50cm、44.45cm和17.54cm、18.47cm、20.10cm、21.03cm。不同粒径凹凸棒土棒进行土壤改良的试验组的柽柳幼苗生理状况皆好于对照组柽柳幼苗的生理状况。试验表明不同粒径的凹凸棒土改良土壤是存在差距的，利用200目和30-120目的凹凸棒土要优于10-30目的凹凸棒土，这与粒径更小的凹凸棒土能为土壤赋存更多的铵态氮有关。

表7：土壤改良剂不同粒径下柽柳幼苗的存活率

表8：土壤改良剂不同粒径下柽柳幼苗的生理状况

从柽柳幼苗的生化角度考察不同粒径的凹凸棒土的土壤改良下柽柳幼苗生化状况，由图17可知，对照组、凹凸棒土粒径10-30目、凹凸棒土粒径30-120目、凹凸棒土粒径200目试验组的柽柳幼苗叶片的sod和pod分别是201.95μ/g.fw、204.74μ/g.fw、212.09μ/g.fw、215.28μ/g.fw和325.62μ/g.fw、331.53μ/g.fw、345.01μ/g.fw、352.18μ/g.fw，mda分别为20.48umol/g、19.49umol/g、18.65umol/g、17.98umol/g。不同粒径改良样方中的柽柳幼苗sod、pod皆明显高于对照组样方，mda则反之。说明在面对盐碱胁迫时，改良组的柽柳幼苗抗盐碱性更强，且受到的氧化伤害更少。从柽柳幼苗生化角度来看，200目＞30-120目＞10-30目，这与植物生活史中对铵态氮的利用有关。

实施例8

表面覆盖不同材料对盐沼湿地柽柳群落土壤改良的影响

作为一种可选的实施方式，以大棚膜、沙子和芦苇作为表面覆盖材料，进行表面覆盖单处理试验。具体为：试验所用柽柳小苗，为容器苗，地上苗高10cm，平均地径0.5cm。样方规格为1m×0.5m×0.5m，每个样方小苗10株，样方之间隔1m。每种覆盖材料在各设3个平行处理样方。处理一：塑料大棚膜，膜厚0.lmm，裁成1.5m×0.8m，四周压土；处理二：沙子，于柽柳幼株样方上覆盖，厚度5cm，沙子材料为普通河沙，粒径组成为粒径组成为>1mm占21.24％，<0.1mm占18.74％；处理三：芦苇，芦苇压实后铺设，厚度为5-10cm，所用芦苇于黄河口国家湿地自然保护区内就近采集。柽柳幼苗移栽时，样方漫灌，浇足水定根，以后不再灌水。另设不做表层覆盖处理的对照组。样方置备及柽柳幼苗移栽为2017年4月初。

试验结果：

根据图18所示，有表面覆盖处理的样方盐度，明显低于无处理的对照组，且在春秋两季的土壤盐度变化中，有表层覆盖处理的样方盐度变化趋势显得更加平缓，说明表层覆盖能够有效抑制土壤盐度增加。其原因在于，覆盖层能阻隔土壤与空气的交换界面，使得土壤水分的蒸散发受到抑制，从而减少土壤表层盐分的聚集。根据图19所示，试验样方和对照组土壤含水率在6月分最小，7月达到峰值。其中6月，对照组的含水率为15.43％，大棚膜、沙子、芦苇覆盖处理组的土壤含水率分别为21.77％、20.25％、19.22％；7月，对照组的含水率为21.92％，大棚膜、沙子、芦苇覆盖处理组的土壤含水率分别达到26.51％、25.01％、24.77％。土壤含水率变化既与降水、地下水埋深、植被覆盖、土壤表面遮盖有关，也与气温、风力等使土壤蒸散的环境因子有关。表面覆盖处理试验组的土壤含水率明显高于对照组的土壤含水率。这是由于覆盖层能减小土壤表层水分的蒸散，还能使土壤中的蒸发了的水分在地膜下凝结成水珠又滴回土壤，增加土壤含水量。从表面覆盖处理的保水性能来看，大棚膜＞沙子＞芦苇，这可能与三种不同覆盖的气密性有关。根据图20所示，降盐总体效果，大棚膜＞沙子＞芦苇，但是在7月的监测中，芦苇＞沙子＞大棚膜。这是由于三种材料对土壤与空气界面的阻隔强弱造成的。在降水少的月份，覆盖材料对土壤与空气界面的阻隔越强，越能够减小土壤水分的蒸散发，从而降低盐分在土壤表层的聚集；但在降水集中的月份，孔隙度更大的材料可能能使覆盖层下的土壤受到更大的淋溶下渗洗盐强度，从而更多的降低土壤盐分。

根据表9所示，不同表层覆盖下柽柳幼苗的存活率不同。经统计，对照组5月的柽柳幼苗存活率为26.67％，然而6月统计时没有存活的。大棚膜、沙子、芦苇覆盖试验组，5月柽柳幼苗的存活率分别为36.67％、23.33％、30.00％，6月统计时幼苗存活率分别降为23.33％、13.33％、16.67％。从柽柳生活的生理角度考察三种覆盖处理对柽柳幼苗生活的作用，由表10可知，大棚膜、沙子、芦苇覆盖处理下的柽柳幼苗的株高和冠幅分别是23.34cm、24.41cm、26.58cm和15.89cm、14.58cm、16.29cm，芦苇覆盖处理下的生活状况是最好的，从柽柳株高、冠幅的生长角度考量，其分别都是最高。

表9：不同表面覆盖下柽柳幼苗的存活率

表10：不同表面覆盖下柽柳幼苗的生理状况

从柽柳幼苗的生化角度考察三种覆盖处理对柽柳幼苗生活的作用，由图21可知，大棚膜、沙子、芦苇覆盖处理下的柽柳幼苗叶片的sod和pod分别是166.52μ/g.fw、161.99μ/g.fw、169.56μ/g.fw和285.72μ/g.fw、288.35μ/g.fw、283.84μ/g.fw，mda分别为22.54umol/g、22.82umol/g、22.05umol/g。三种覆盖下的柽柳小苗叶片中的sod、pod活性状况均相差不大，mda试验数据也无太大区别。说明6月分柽柳的生化状况，在这三种覆盖下无明显区别。结合柽柳小苗的生理生化状况，芦苇覆盖下的柽柳小苗的生活状况要优于大棚膜和沙子处理下的生长情况。这是由于作为覆盖层的芦苇能够在土壤微生物的作用进行分解，向土壤中释放植物生活生长的营养物质，从而改善样方的土壤环境，促进柽柳幼苗的生长发育，这在营养物质贫乏的试验样地中显得十分重要。

根据实施例4～实施例8可以看出，针对柽柳盐沼湿地退化区域的土壤盐度高、土壤铵态氮、硝氮等营养条件差，地下水埋深浅的环境状况，隔盐层设置、土壤改良层改良土壤、表面覆盖虽各有各的优势和效用，若单用一项来进行退化柽柳湿地的恢复和治理，其效果还达不到目标的理想状态。如能将其进行组合、优化，发挥各自所长，将会极大的有利于柽柳植被在对退化区不良生长环境的适应，从而促进柽柳植被的恢复，以及退化柽柳湿地的重建。根据本发明方法，挖柽柳树穴，在树穴底部铺设隔盐层减少树穴土壤盐分，将土壤改良剂与原位土混合进行回填，回填后铺设地表覆盖材料抑制土壤水分蒸发，构建形成“下层隔盐，中层土壤改良防流失，上层减蒸散”的“隔良减”综合技术配套措施。

实施例9

不同优化组合对盐沼湿地柽柳群落土壤改良的影响

具体的：以“隔盐层所用材料为沙子，于样方底层铺设20cm，沙层距地表30cm，沙子材料为普通河砂，粒径组成为>1mm占21.24％，<0.1mm占18.74％；土壤改良技术所采用的中间层填料为凹凸棒土(30-120目)，向样方填原位土20cm后，施加硫酸铵((nh4)2so4)50g，凹凸棒土于样方中与原位土1:3混合，混合层厚度为自地表以下30cm；表层覆盖所用材料为塑料大棚膜，膜厚0.lmm，规格1.5m×0.8m”分别设置表面覆盖+隔盐层处理、表面覆盖+土壤改良技术处理、隔盐层+土壤改良技术处理及“隔良减”组合模式进行不同优化组合对比试验。试验所用柽柳小苗为容器苗，地上苗高10cm，平均地径0.5cm。样方规格为1m×0.5m×0.5m，每个样方小苗10株，样方之间隔1m。每种组合模式各设3个平行处理样方。另设，不做任何处理的对照组。

试验结果：

根据图22所示，对照组、表面覆盖+隔盐层组合、隔盐层+土壤改良组合、表面覆盖+土壤改良组合、“隔良减”组合，6月土壤盐度分别为7.27ppt、5.92ppt、6.23ppt、5.45ppt、5.24ppt；8月其各土壤盐度分别为4.42ppt、3.26ppt、3.36ppt、3.19ppt、3.17ppt，试验中各优化组合对土壤盐度的抑制效果是“隔良减”组合＞表面覆盖+隔盐层组合＞表面覆盖+土壤改良组合＞隔盐层+土壤改良模式，“隔良减”组合最佳。

根据图23所示，各试验组和对照组含水率在7月达到最大值。6月，对照组的含水率为15.43％，表面覆盖+隔盐层组合、隔盐层+土壤改良组合、表面覆盖+土壤改良组合、“隔良减”组合样方的土壤含水率分别为20.99％、16.58％、22.35％、21.35％；7月，对照组的含水率为21.49％，表面覆盖+隔盐层组合、隔盐层+土壤改良组合、表面覆盖+土壤改良组合、“隔良减”组合样方的土壤含水率分别为25.91％、22.59％、27.26％、26.46％。“隔良减”组合的土壤含水率要略小于表面覆盖+土壤改良组合，这可能是由于，“隔良减”组合中的隔盐层会切断土壤表层与下层土壤连续的毛细管作用，使下层水分到上层的通道被阻断，因此影响到了土壤表层水分的含量。从土壤的水盐情况看，“隔良减”组合既能够最好的降低表层土壤盐分的聚集，也能够为土壤保留足够的水分，使土壤相对干旱时期，为柽柳幼苗根系吸水提供良好土壤水环境，更好的防止高盐时期柽柳幼苗的生理性缺水，促进幼苗的存活。

根据图24所示，就降盐率的大小而言，“隔良减”组合＞表面覆盖+隔盐层组合＞表面覆盖+土壤改良组合＞隔盐层+土壤改良组合。

根据图25所示，样方土壤铵态氮含量，优化组合的样方的铵态氮和硝态氮含量明显大于对照组，并且在时间上各组氮含量情况是8月＞10月＞6月。试验中相对最低的为6月，施氮对照组、隔盐层+土壤改良组合、表面覆盖+土壤改良组合、“隔良减”组合样方土壤样品的铵态氮含量分别是5.76mg/kg、10.93mg/kg、11.25mg/kg、11.16mg/kg；8月最高，各样方土壤铵态氮含量分别为8.36mg/kg、14.62mg/kg、19.08mg/kg、17.81mg/kg。土壤铵态氮的含量，表面覆盖+土壤改良啊组合要略大于“隔良减”组合，这可能是由于“隔良减”组合的(nh4)2so4是施加在隔盐层之上，在大量雨水淋溶时，其铵态氮进入隔盐层时，由于土壤的毛细管力被切断，其更容易在下层土层流失。因此在利用硫酸铵实际的恢复湿地时，铵氮的施加位置也是需要注意的一个方面。土壤硝态氮的含量大小的时间序列与铵态氮相同，其中6月最低，施氮对照组、隔盐层+土壤改良组合、表面覆盖+土壤改良组合、“隔良减”组合样方土壤样品的硝态氮含量分别是0.13mg/kg、0.15mg/kg、0.21mg/kg、0.22mg/kg；8月最高，其土壤硝态氮含量分别为0.50mg/kg、0.71mg/kg、1.09mg/kg、0.93mg/kg。可见隔盐层+土壤改良组合土壤样品硝态氮的含量明显小于其他三种优化组合，这可能是由于这个组合的抑盐能力要弱于其三者，使土壤微生物并没有得到更好的硝化环境，加之此组合因为没有表面覆盖措施，在密集降水时，土壤更容易遭受淋洗，加剧了硝态氮的流失。

根据表11所示，不同优化组合下柽柳幼苗的成活率不同。对照组5月的柽柳幼苗存活率为26.67％，然而6-10月统计时已无柽柳幼苗存活。表面覆盖+隔盐层组合、隔盐层+土壤改良组合、表面覆盖+土壤改良组合、“隔良减”组合样方，5月柽柳幼苗的存活率分别为46.67％、66.67％、70.00％、86.67％，6-10月统计时幼苗存活率分别为33.33％、43.33％、36.67％、66.67％。优化组合样方明显高于对照样方。各组合柽柳幼苗的存活率，最高的是“隔良减”组合，这是由于“隔良减”组合既很好将土壤盐分控制在了一个柽柳幼苗能够适应得水平，也有效的增强了土壤样方铵态氮的赋存能力，使柽柳幼苗在盐分胁迫最强的时候，有足够的铵态氮供给，以增强盐碱的生理抗性。

根据表12所示，表面覆盖+隔盐层组合、隔盐层+土壤改良组合、表面覆盖+土壤改良组合、“隔良减”组合样方的柽柳幼苗的株高和冠幅分别是27.09cm、45.44cm、47.09cm、50.16cm和16.27cm、21.67cm、22.38cm、25.89cm。有土壤改良措施的试验组的柽柳幼苗生理状况皆好于没有土壤改良组(表面覆盖+隔盐层组合样方)柽柳幼苗的生理状况。这说明向缺氮的土壤环境中补充氮元素，能够显著的促进退化区柽柳幼苗的生长，对柽柳群落的恢复重建有明显的促进作用。

表11：不同优化组合下柽柳幼苗的存活率

表12：不同优化组合下柽柳幼苗的生理状况

从柽柳幼苗的生化角度考察不同优化组合样方对柽柳幼苗生活的作用，由图26可知，表面覆盖+隔盐层组合、隔盐层+土壤改良组合、表面覆盖+土壤改良组合、“隔良减”组合样方的柽柳幼苗叶片的sod和pod分别是185.20μ/g.fw、216.21μ/g.fw、219.65μ/g.fw、235.50μ/g.fw和303.41μ/g.fw、363.49μ/g.fw、365.24μ/g.fw、395.47μ/g.fw，mda分别为21.37umol/g、17.43umol/g、17.62umol/g、16.85umol/g。可见，“隔良减”组合的柽柳幼苗sod、pod最高，mda最低。说明“隔良减”组合的柽柳幼苗在盐碱胁迫最强的6月，体抗氧化酶类最为活跃，细胞膜膜脂受到的伤害最少。柽柳因其自身所盐碱受伤害后产生sod、pod的量，也有随盐碱胁迫的强度而有先增加后减弱的趋势，而“隔良减”组合的盐度要低于其他各样方，产生的sod、pod相比而言更多，这就使柽柳从细胞生理层面，更好的免受了高盐度伤害的胁迫伤害。所以综合而言是“隔良减”组合下生活的柽柳幼苗的生化状况最佳。

综上，在退化环境的优化和促进柽柳幼苗的存活、生长上，各优化组合都各自有其擅长之处：在减少柽柳遭受高盐胁迫、降低土壤盐分上，表层覆盖+隔盐层组合、“隔良减”组合都表现出良好的效果；在提高土壤含水率、避免柽柳幼苗生理缺水方面，表面覆盖+土壤改良组合、“隔良减”组合都有很好的效用；在提高土壤氮含量，增强柽柳抗盐碱胁迫能力、促进幼苗生长发育方面，“隔良减”组合做的最好。综合而言，“隔良减”组合既能够在严重的柽柳退化湿地有效的提高柽柳幼苗的存活率，又能够有效的促进柽柳幼苗的生长发育。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。