摘要：苏打盐碱土存在高pH 值、高钠离子含量与不良物理结构等突出问题，严重制约作物根系发育与农业生产。石膏（尤其是脱硫石膏）作为化学改良剂，能有效置换土壤钠离子，降低碱化度与pH 值；有机肥则通过提升土壤有机质、改善结构与肥力，缓解盐碱胁迫。本文系统综述了石膏单独施用、有机肥单独施用以及石膏/有机肥配施这三种处理方式在苏打盐碱地改良中的应用。重点阐述了不同处理对土壤理化性质（pH、EC、钠吸附比、团聚结构等）、养分状况及作物根系形态（根长、表面积、活力等）与生理响应的影响机理与研究进展。综述表明，前人研究已明确两种改良剂单施的积极作用，而配施处理展现出协同增效的优越性，能更有效地优化根区微环境、促进作物生长，但目前关于其最佳配比与长期效应的系统研究仍相对有限，是未来需要深入探索的方向。

关键词：盐碱地；根系；石膏；有机肥；改良；

一、研究背景及研究意义

1 研究背景

盐碱地是中国重要的耕地后备资源和潜在粮仓，其治理利用事关国家粮食安全。盐碱地在全世界广泛分布，据统计，全球盐碱化土壤面积约9. 5 耕地面积 10% 。其中中国就有0. 2 亿公顷之多，主要分布于东北、华北、西北内陆地区 地区发展农业生产、保障粮食安全以及可持续发展的一大威胁。我国东北 .3 万公顷，是世界三大苏打盐碱地集中分布区之一[1]。东北是我国粮食安全的 用苏打盐碱地对于保障粮食安全和农业可持续发展具有重要意义。

近年来，由于气候、地形、土壤结构、水文地质等自然条件，不合理的劣质灌溉水以及过量施用可溶性化肥等人为条件都会导致土壤中的可溶性离子增加，从而导致土壤的退化， 导致苏打盐碱地面积增加[2]。施用有机肥和石膏改良可以降低土壤的盐分含量，改善土壤的理化性质，增加土 壤的肥力，丰富土壤中微生物的多样性，改善土壤保肥保水的能力，降低耕层土壤反盐。施用有机肥和石膏仍然是苏打盐碱地改良的有效措施。

2 研究意义

东北地区苏打盐碱地土壤高 pH 不利于作物的生长及产量的提 而作物产量的形成与根系形态和根系活力等根系生理指标密切相关， 作物根系是作物吸收水分和养分的主要器官，根系与土壤 机肥施用来改良苏打盐碱地土壤的技术，在苏打盐碱地开展 响研究，以期明确石膏和有机肥最佳施用量，旨在为盐碱地种 产量提供有效的参考。为国家“藏粮于地、藏粮于技”战略提供技术支持，为苏打盐碱地绿色改良提供新思路，推动农业的可持续发展。

二、石膏和有机肥配施改良盐碱地研究进展

1 盐碱地根系形态的研究进展

在盐胁迫条件下，根系是最早感受到逆境胁迫信号的受害部位[5]，因而水稻种质资源根部是其应对盐胁迫的首要部位。良好的根系形态是水稻耐盐能力的重要特征[6]，研究结果表明，盐敏感种质资源在一定的盐浓度时，根系生长受到明显抑制，较难恢复到正常生长的状态，而耐盐性强的水稻种质资源对高盐环境有一定的耐受性，容易受到损伤的部分在短时间内能较好地恢复，使得水稻植株本身有较好的生长。耐盐性较强的种质资源其总根长、根总表面积和体积明显高于盐敏感种质资源，具有更多的根尖数和分叉数。

很多学者对盐胁迫条件下水稻根系的生理生态变化进行了研究。姜秀娟等[7]研究表明，盐胁迫下水稻根数明显减少，随盐浓度增高根数减少，根长也随盐浓度增高而缩短，甚至被完全抑制。刘梦霜[8]等研究表明，盐胁迫对水稻的根长、根表面积、根体积、根尖数及根平均直径均具有抑制作用。祁栋灵等[9]研究表明，盐溶液对水稻的根长有明显的胁迫效应，随着盐浓度的升高，水稻的根长均呈显著下降趋势。

耐盐性强的水稻种质资源根系发达，身处高盐的环境，但植株耐受性、恢复能力强，使得根系生长较少地受到影响[10]。干莹莹等[11]研究表明在盐碱地根系分布最深，移栽密度下水稻的根系活力大、吸收面广、吸收能力强，根系对盐肥水等环境胁迫的缓冲能力强。王树凤等[12]研究表明， 直径的根得到发育，扩大根系吸收的范围，根系吸收更多矿质离子，在一定程度上可以缓解盐离子过度吸收造成细胞的毒害。

2 石膏改良盐碱地作物根系变化的研究进展

为缓解土壤盐碱化带来的不利影响，国内外学者进行了大量的研究。研究发现脱硫石膏改良盐碱地具有见效快、操作简单、易推广等优点，因此被广泛应用[13][14][15][16][17]。

近年来，国内外针对盐碱土改良研究取得了丰富的成果，其中利用脱硫石膏改良盐碱地，是将工业的再利用和农业土壤改良相结合的一种改良方式。研究表明，脱硫石膏改良盐碱地，改良后不仅可以降低土壤的 pH 值、碱化度、可溶性 Na+，而且对提高作物产量具有显著的效果。王静等[18]研究发现，施用适量的脱硫石膏可以极显著提高水稻结实率和千粒重，与不施脱硫石膏处理相比，显著提高了水稻产量。周宾等[19]研究表明，脱硫石膏可显著降低土壤 pH 值、容重和水溶性盐总量，并显著提高水稻有效分蘖数、穗粒数、千粒质量等农艺性状，从而达到增产的效果。唐珧等[20][21]研究表明，脱硫石膏中的 Ca2+可以与盐碱土壤中的 Na+进行置换，显著降低土壤的Na 吸附比，有效改善土壤的物理特性和密实度，并显著降低土壤pH、ESP 和电导率。肖国举等[22]研究表明，施用脱硫石膏改善了植物根系生长的微域环境，促进枸杞根系和地上部分的生长发育，从而促进了枸杞果实生长，且有利于枸杞有效成分的积累。WANG 等[23]研究表明施用脱硫石膏降低了土壤中Na+、 CO₃^2- 和 HCO3−含量，缓解了作物根系受到的离子毒害作用，增加了作物生长必须的钙、镁、硫等营养元素。张水勤等[24]研究表明施用褐藻胶－富里酸改性石膏的分子量小、活性高，对根系生长具有明显刺激效应。漆栋良等[25]研究表明施用石膏根总长度、根表面积和根干质量的增加有利于玉米增产。李金婷等[26]研究表明施用石膏根尖数和根体积的增大有利于玉米增产。

3 有机肥改良盐碱地作物根系变化的研究进展

目前，关于有机肥施用的研究多集中在作物生长以及土壤肥力等方面[27][28]，而关于有机肥施用对作物根系生长及土壤改良效果影响的研究并不多。有机肥具有肥效释放缓慢、肥效时间长以及营养丰富等特点，施入土壤中能够改善土壤的环境，提高土壤微生物代谢活性以及土壤酶活性等[29]。苏打盐碱地土壤瘠薄、有机质含量低，施用有机肥是快速提升土壤有机质含量的有效措施。

颜安等[30]研究表明盐碱地施用有机肥，有利于提高土壤肥力、土壤有机质含量显著增加，改善了土壤的养分结构，能够促进根系的吸收与利用。李玉等[31]研究表明在盐碱地长期施用有机肥能显著改善冬小麦根系特性，提高籽粒产量。黄慧等[32]研究表明有机肥能增加玉米根系质量、根长、根密度。马阳等[33]研究表明有机肥能满足玉米后期养分需求，促进根系下扎，并提高根系脱氢酶活性，提高玉米干物质与氮磷钾养分积累量，增产效果显著。吕亮雨等[34]研究表明施用有机肥能够显著提高枸杞果实产量。

4 石膏和有机肥配施改良盐碱地土壤和作物的研究进展

目前，对于利用有机肥作为苏打盐碱地改良剂或施用脱硫石膏在土壤改良方面的研究已经很多。但有机肥与脱硫石膏相结合配施对苏打盐碱地土壤的理化性质以及作物方面研究相对有限。

哈斯格日乐等[35]研究表明，在常规耕作模式下脱硫石膏混合有机肥可以有效降低重度盐碱地pH 且对作物生长发育、产量的提高也有较好的效果。朱芸等[36]研究表明，施用腐殖酸和脱硫石膏可以降低土壤 pH 值、EC 值，显著改善土壤理化性质并提高水稻产量。陈小青等[37]研究表明脱硫石膏和牛粪的配施中，脱硫石膏加速牛粪中纤维素半纤维素的分解，促进牛粪中养分的释放，进而促进作物生长。闫洪等[38]研究发现，在河套灌区将4.5t/hm2脱硫石膏与0.9 t/hm2 腐殖酸配合施用可显著降低土壤全盐量和 pH 值，实现向日葵促生增产。唐雪等[39]研究表明，在滨海地区将9t/hm2 脱硫石膏与5 t/hm2 稻壳、1.2 t/hm2 黄腐酸钾配合施用可显著降低土壤盐碱危害，增加土壤养分含量。王鼎等[40]研发了以脱硫石膏与腐殖酸、保水剂复配的复合改良剂，施用后可显著降低土壤pH 值、水溶性 Na+ 、 CO₃^2* 和 HCO3-含量，增加土壤有机质含量，提高向日葵出苗率。吕轲彦等[41]研究表明褐煤有机肥和脱硫石膏联合施用可通过降低土壤中盐碱对向日葵根系生长的抑制作用。黄菊莹等[42]研究表明，脱硫石膏与有机肥混合施用可使水稻成活率提高到 90% 以上，与单独使用脱硫石膏处理相比，可使水稻产量显著提高。

三、结论与展望

本文通过梳理石膏与有机肥在苏打盐碱地改良中的应用研究，得出以下结论：

单施效果明确：石膏主要通过 Ca²⁺ 置换Na⁺ ，快速降低土壤pH 与交换性钠含量，改善土壤通透性；有机肥则通过提升有机质、促进团聚体形成、增强微生物活性来培肥土壤，二者单施均能从不同角度改善土壤环境，促进作物根系发育。

配施优势显著：石膏与有机肥配施是一种行之有效的协同改良策略。石膏不仅能改善土壤化学环境，还为有机质的分解与养分的释放创造了有利条件；而有机肥在分解过程中产生的有机酸等物质，又能进一步增强石膏的改良效果。这种配施模式在降低土壤盐碱指标、优化土壤结构、缓解根系盐胁迫以及最终提高作物产量与水肥利用效率方面，普遍优于单施处理。

研究展望：尽管现有研究肯定了配施的积极效果，但针对不同区域、不同作物以及不同盐碱化程度土壤的最适配比方案、长期施用下的土壤生态效应（如重金属风险、微生物群落演替）以及其对根系构型与功能的深层调控机制等方面，仍需开展更为系统与深入的研究，以推动该技术在盐碱地农业中的精准与绿色应用。

参考文献

[1] 王才林，张亚东，赵凌，等.耐盐碱水稻研究现状、问题与建议[J].中国稻米，2019，25（01）：1-6.

[2] JIANG G L， LIU Y， DING M Y， et al. Influences of oyster shell soilconditioner on soil and plant r hizospheric microorganisms[J].Journal of ocean university of Qingdao，2003，2（2）：230-232.

[3] 王娜，陈亚萍，田蕾，等.粳稻种质资源苗期根系形态特征与耐盐性相关分析[J].广东农业科学，2015，42（10） 1-10.DOI：10.16768/j.issn.1004-874x.2015.10.021.

[4] 束红梅，郭书巧，巩元勇，等.盐胁迫对作物根系的影响及基因工程改良[J].分子植物育种，2013，11（05）：657-662.

[5] 戴海芳，武辉，阿曼古丽·买买提阿力，等.不同基因型棉花苗期耐盐性分析及其鉴定指标筛选[J].中国农业科学，2014，47（07）：1290-1300.

[6] 戢林，李廷轩，张锡洲，等.氮高效利用基因型水稻根系形态和活力特征[J].中国农业科学，2012，45（23）：4770-4781.

[7] 姜秀娟，张素红，苗立新，等.盐胁迫对水稻幼苗的影响研究——盐胁迫对水稻幼苗期根系的影响[J].北方水稻，2010，40（01）：21-24.DOI：10.16170/j.cnki.1673-6737.2010.01.012.

[8] 刘梦霜，郭海峰，陈观秀，等.不同水稻品种对NaCl 胁迫的生理响应及耐盐性评价[J].热带作物学报，2023，44（02）：326-336.

[9] 祁栋灵，韩龙植，张三元.水稻耐盐/碱性鉴定评价方法[J].植物遗传资源学报，2005，（02）：226-230+235.DOI： .13430/j.cnki.jpgr.2005.02.021.

[10] 吴延寿，尹建华，彭志勤，等.钠钾交互作用下水稻生长和营养元素吸收特征研究[J].安徽农业科学，2009，37（10）：4456-4458+4464.DOI：10.13989/j.cnki.0517-6611.2009.10.065.

[11] 干莹莹，裘高扬，郭彬，等.不同品种和移栽密度对滨海盐碱地水稻耐盐性、根系和产量的影响[J].浙江农业科学，2025，66（06）：1308-1314.DOI：10.16178/j.issn.0528-9017.20250034.

[12] 王树凤，胡韵雪，海菁，等.盐胁迫对2 种栎树苗期生长和根系生长发育的影响［J］.生态学报，2014，34（4）：1-9.

[13] 徐胜光，李淑仪，廖新荣，等.花生施用燃煤烟气脱硫副产物研究初报[J].土壤与环境，2001，（01）：23-26.

[14] 王宏伟，包红霞，李扬，等.不同施用模式下脱硫石膏对苏打型盐碱地改良效果研究[J].内蒙古民族大学学报（自然科学版），2024，39（01）：44-48.DOI：10.14045/j.cnki.15-1220.2024.01.008.

[15] 张华，增强脱硫石膏改良盐碱地旱地及配套措施技术模式.内蒙古自治区，巴彦淖尔市现代农牧事业发展中心，2023-09-23.

[16] 王宏伟，周文喜，包红霞，等.生物有机肥配施脱盐剂、脱硫石膏对苏打型盐碱地改良效果研究[J].内蒙古民族大学学报（自然科学版），2023，38（01）：46-49.DOI：10.14045/j.cnki.15-1220.2023.01.009.

[17] 黄艳飞，陈君梅，辛亚宁，等.石膏对苏打盐碱土壤理化性质的影响[J].中国农业科技导报，2021，23（11）：139- 46.DOI：10.13304/j.nykjdb.2020.0922.

课题（基金）名称：农业农村部盐碱土改良与利用（东北内陆盐碱地）重点开放实验室项目

课题（基金）编号：KYJF2025KF002