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土壤盐碱化是影响我国农业生产和生态环境的严重问题,盐碱地不利于农作物和园林植物生长,造成我国大量可用于耕地和园林绿化的土地资源浪费,对其进行改良利用具有极为重要的战略意义。脱硫石膏是火力发电厂进行石膏烟气脱硫时产生的废弃物,作为一种化学措施应用于盐碱地改良具有成本低、操作简便、成效快等优点。国内外学者利用脱硫石膏改良盐碱地开展了大量理论和实践研究,已在我国北方盐碱地区成功改良了大面积的盐碱地,应用前景广阔。目前,盐碱地利用脱硫石膏改良主要用作农业耕地,集中于对土壤改良效果及对植物生长发育影响的研究,多以农作物为供试植物。但是除了种植农作物外,盐碱地区还有大量园林绿化需求,将脱硫石膏应用于盐碱地园林绿化建设,以园林植物为试验材料的研究还较少涉及。此外,土壤的盐碱程度也存在较大差异,在实地改良中需要根据不同盐碱程度土壤施用适量的脱硫石膏。因此,以河北省张北县盐碱地不同程度盐碱土壤为研究对象,利用脱硫石膏改良土壤后种植园林宿根花卉,重点研究植物的生长生理特性,以探究脱硫石膏改良盐碱地种植宿根花卉的可行性。研究采集3种不同盐碱程度土壤,并根据土壤测定结果划分为中度盐化土、重度盐化土及盐土;选用观赏价值高、植物抗逆性较强、在北京城市可广泛应用的3种园林宿根花卉大花萱草(Hemerocallis hybridus)、紫菀(Aster dumosus)和八宝景天(Sedum spectabile)作为供试植物,根据脱硫石膏施用量理论计算公式分别针对中度盐化土、重度盐化土及盐土设计不同的施用水平进行盆栽试验。通过分析土壤指标及植物生长生理指标,探究了脱硫石膏对不同盐碱程度土壤的改良效果及3种宿根花卉在改良后不同盐碱程度土壤上的生长生理特性。研究结果如下:(1)施用脱硫石膏有效改善了土壤盐碱环境。3种不同盐碱程度土壤的化学性质均得到显著改善,有效降低了土壤p H,改善了土壤水溶性盐组分,显著降低了土壤中可对植物产生毒害作用的水溶性钠离子含量,显著增加了对植物生长有益的水溶性钙离子含量。通过多元统计方法综合分析土壤指标,相关性分析表明脱硫石膏的施入显著影响了土壤中水溶性离子(钾、钙、镁)含量的变化;主成分分析表明土壤p H、土壤电导率、水溶性钙指标是影响脱硫石膏对盐碱土壤改良效果综合评价的主要作用因子;隶属函数综合评价表明脱硫石膏施入对3种不同程度盐碱土的改良效果:盐土>重度盐化土>中度盐化土。(2)脱硫石膏改良后种植园林宿根花卉,植物生长生理响应证明了脱硫石膏改良盐碱地种植宿根花卉的可行性。3种宿根花卉在中度盐化土、重度盐化土及盐土上均可存活,施用脱硫石膏有效促进了3种宿根花卉株高生长,提高了植物光合作用和细胞渗透调节能力,降低了质膜过氧化程度,提高了活性氧清除酶活性,增加了植物对钾、钙、镁的吸收,减少了对钠的吸收,提高了3种宿根花卉的耐盐能力。通过多元统计方法综合分析土壤和植物指标,相关性分析及主成分分析表明脱硫石膏通过对盐碱土壤的改良作用提高了植物的耐盐性,土壤水溶性钙、抗氧化酶系统(SOD、POD、CAT活性)、植物根系和叶片中的矿质元素(钾、钙、镁)是脱硫石膏改良盐碱土对种植3种宿根花卉生长生理特性影响的主要作用因子;隶属函数综合评价表明3种宿根花卉在脱硫石膏改良后不同程度盐碱土壤上的种植效果:大花萱草>八宝景天>紫菀。(3)适宜的施用量是脱硫石膏有效改良盐碱土的关键,应针对土壤盐碱程度根据种植植物设置不同的脱硫石膏施用量。施入脱硫石膏使3种盐碱土壤状况改善的同时也增加了土壤水溶性盐含量,而3种宿根花卉在不同盐碱土壤上只有在一定浓度范围内施入脱硫石膏才能对植物生长生理指标产生有效改善,过多或过少的脱硫石膏反而会产生抑制作用。本试验条件下,在中度盐化土、重度盐化土、盐土上种植宿根花卉分别推荐7.5t·hm-2、9t·hm-2、15t·hm-2为脱硫石膏最佳施用量。