耐鹽植物生態(tài)修復(fù)技術(shù)對鹽堿地的改良研究

郭樹慶 耿安紅 李亞芳 彭亞民

（鹽城市新洋農(nóng)業(yè)試驗站，江蘇 鹽城 224331）

近年來，隨著我國城市化進(jìn)程的加快，城市用地在不斷增加的同時，農(nóng)村可利用農(nóng)用耕地面積在不斷減少。鹽堿地是我國土地資源的重要組成部分之一，對其進(jìn)行有效的改良和修復(fù)是關(guān)乎其能否實現(xiàn)后續(xù)合理利用的重要研究問題。因此，鹽堿地的改良、修復(fù)及利用成為當(dāng)今的研究熱點之一，對于改善土壤生態(tài)環(huán)境具有積極的意義。鹽堿地改良是一項技術(shù)性要求比較高的土壤修復(fù)工作，需要多方人員的共同參與，更需要多項技術(shù)的綜合使用。近年來，在眾多的鹽堿地土壤改良技術(shù)中，在鹽堿地上種植耐鹽植物已經(jīng)取得了較好的生態(tài)效應(yīng)，因此，應(yīng)促進(jìn)耐鹽植物資源的建設(shè)，并加強(qiáng)對植物（生態(tài)）修復(fù)技術(shù)的研究。

1 鹽堿地概念及危害

1.1 鹽堿地的基本概念

一般如果土壤中含有過量的水溶性鹽，則稱該類型的土壤為鹽堿地。各種鹽堿土都是在一定的自然條件下形成的，其形成的實質(zhì)主要是各種易溶性鹽類在地面作水平方向與垂直方向的重新分配，從而使鹽分在集鹽地區(qū)的土壤表層逐漸積聚起來。影響鹽堿土形成的主要因素有地形、氣候、植被、土壤和地下水等。根據(jù)堿性反應(yīng)的程度，鹽堿地可以分為堿性土壤和鹽漬土壤［1］。當(dāng)取代鈉在正常土壤中的含量過高時，則稱之為堿性土壤；而鹽漬土通常呈弱堿性，在我國主要分布在東部沿海鹽堿地區(qū)。

1.2 鹽堿地的危害

影響植被的正常生長、發(fā)育，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)甚至絕收等，均是鹽堿地帶來危害的表征。此外，建設(shè)在鹽堿地的建筑工程還會在長期的環(huán)境惡化中受到腐蝕，嚴(yán)重破壞建筑物的質(zhì)量［2］。鹽堿地的具體危害可以概括如下：①影響植物氣孔的正常關(guān)閉，使植物容易干旱和枯萎；②容易導(dǎo)致植物出現(xiàn)生理干旱現(xiàn)象，甚至可以導(dǎo)致植物根細(xì)胞外滲水，使植物枯萎甚至死亡；③影響植物正常獲取營養(yǎng)；④容易引起植物離子中毒，因過量的氯離子使葉片發(fā)黃，生長緩慢，早期脫落；⑤容易引起植物的形態(tài)和結(jié)構(gòu)發(fā)生變異；⑥對土壤結(jié)構(gòu)的破壞，使土壤顆粒分散，結(jié)構(gòu)破壞，土壤滲透性降低，微生物活性受到影響。

2 耐鹽植物的基本概念

耐鹽植物是指具有強(qiáng)鹽耐受能力且能夠在鹽堿環(huán)境中良好生長的植物。耐鹽植物對鹽脅迫的抗性是耐鹽和避鹽的。拒鹽性意味著植物不具有減少外部環(huán)境中鹽脅迫的能力，但可以在體內(nèi)建立某些屏障和機(jī)制以防止鹽進(jìn)入植物；或者在鹽進(jìn)入植物體后，鹽以某種方式排出，以避免或減少鹽帶來的損害，以保證植物進(jìn)行正常的生理活動。耐鹽性是指植物不能防止和消除鹽分［3］。

3 耐鹽植物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用理論與意義

3.1 耐鹽植物修復(fù)技術(shù)理論

二次鹽漬化問題可以通過灌溉和排水來解決，但由于水資源缺乏，不能在旱地廣泛使用。植被面積對土壤水分和鹽分平衡有一定影響。植被越多，土壤水分蒸發(fā)越快，土壤中的可溶性鹽顯著減少。因此，許多地方主張采用生物防治措施——種植耐鹽植物品種，減少次生鹽漬化土地。常見的耐鹽植物對鹽堿土的改良效果可總結(jié)為以下幾點：①耐鹽生物作為生物框架，可以帶走土壤中的鹽分，改善鹽堿土壤；②減少土壤蒸發(fā)，減少耕層中的鹽分積累；③改善鹽堿土的理化性質(zhì)，降低土壤容重，提高土壤肥力。

3.2 耐鹽植物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用意義

耐鹽植物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用具有深遠(yuǎn)的意義，可以使一些稀有植被更好地適應(yīng)環(huán)境。此外，在植被恢復(fù)過程中，可以將多種植被配置在一起，從而更有效地調(diào)節(jié)鹽堿土壤，并豐富植物群落，有利于創(chuàng)造多樣化的生物環(huán)境。

4 鹽堿地耐鹽植物生態(tài)修復(fù)技術(shù)

根據(jù)文獻(xiàn)資料及我國鹽堿地植物修復(fù)工程的實際應(yīng)用情況，常見的鹽堿地耐鹽植物生態(tài)修復(fù)技術(shù)如下。

4.1 生物措施

成年柳樹或楊樹每年將發(fā)出80～90 m3的水。在生長季節(jié)，林地蒸騰量比自由水面蒸發(fā)量多1倍以上，因此造林是降低地下水位的好方法。密集的樹冠可以改善小氣候，減少土壤水分蒸發(fā)量，并有助于防止土壤鹽分回流［4］。由此可見，種植耐鹽堿植物是改善鹽堿地的有效措施。而選種耐鹽堿植物的原則如下：①耐鹽能力強(qiáng)；②耐旱、澇能力強(qiáng)；③易繁殖，生長快；④能夠改良土壤；⑤優(yōu)先選用鄉(xiāng)土樹種。此外，還要考慮幼苗的成本、幼苗的適應(yīng)性等。

從歷年來我國鹽堿地的植物種植情況來看，白蠟、檉柳、沙棗和紫穗槐等是我國常用的鹽堿土壤種植樹種。特別是檉柳和白蠟常用于鹽堿土壤的修復(fù)和改良工程。通常在土壤改良修復(fù)工程中，造林前挖掘排水系統(tǒng)，建設(shè)平臺和場地，分割和平整地形，還可以充分利用雨季的大量降水沖刷來減低土壤中的鹽分。在植物種植方面，沿海地區(qū)由于土壤鹽分通常較高，地下水礦化度也較高，因此，為了提高樹種成活率，應(yīng)盡量種植抗鹽能力強(qiáng)的樹種。

在鹽堿地土壤中耐鹽植物的大量種植及長期生長，不僅可以改善土壤自身鹽堿環(huán)境以及周邊生態(tài)環(huán)境，還可以基于改良現(xiàn)狀，發(fā)展周邊的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，這無疑是改良鹽堿地的有效措施之一。此外，還可以根據(jù)鹽堿地的實際狀況，通過引入多種耐鹽植物品種，進(jìn)行培育篩選，并對篩選出的耐鹽性強(qiáng)的植物進(jìn)行鹽堿土壤試驗和大范圍示范種植，以上措施對于改善和有效利用鹽堿地有很大的作用。

4.2 綜合措施

在眾多影響鹽堿地土壤改良效果的因素當(dāng)中，高含量的可溶性鹽是其中最主要的因素。根據(jù)水鹽運動的客觀規(guī)律，土壤中的鹽分首先在植物吸收水分或水利沖刷作用下被逐步脫除，然后輔助以肥料的施加，以達(dá)到逐步改良土壤的目的。實踐表明，鹽堿地土壤的改良工作應(yīng)基于管理部門的合理規(guī)劃和綜合管理等措施的有效實行，其中實行基于“水利—農(nóng)業(yè)—生物”高效結(jié)合的綜合措施，是耐鹽植物生態(tài)修復(fù)技術(shù)區(qū)別于傳統(tǒng)土壤改良措施的最大優(yōu)勢之處。例如，在我國沿海鹽漬土壤的修復(fù)和開發(fā)利用工程中，應(yīng)合理研發(fā)因地制宜、適用于我國鹽堿地土壤修復(fù)的優(yōu)質(zhì)耐鹽性經(jīng)濟(jì)植物，并通過長期實踐篩選出優(yōu)勢植物，且進(jìn)行大規(guī)模資源圃種植，以此在保護(hù)生態(tài)的前提下帶動地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

5 耐鹽植物生態(tài)修復(fù)技術(shù)對于鹽堿土壤的改良效果

傳統(tǒng)的鹽堿土壤改良措施雖然都具有一定的成效，但也存在不同程度的負(fù)面影響。傳統(tǒng)的改良技術(shù)除了洗掉土壤中存在的鈉、氯等離子外，還經(jīng)常會使用淡水充當(dāng)土壤洗鹽的一種措施，這無疑會連同土壤中某些植物所需的礦物元素（磷、鐵和鋅等）一同洗掉，影響植物生長。此外，這些措施的投入成本很高，對淡水的需求很大，一旦這一措施停止，土壤鹽分就會隨即恢復(fù)。

耐鹽植物生態(tài)恢復(fù)過程是一個緩慢長期的過程，從長期來看，植物修復(fù)技術(shù)對鹽堿地的治理效果具有日漸增加的成效，可同時帶來長期的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會效益。種植鹽生植物或耐鹽堿植物，可以增加植被覆蓋率，降低土壤的蒸發(fā)作用，使土壤中的鹽分積累在土壤深層，或積累在鹽生植物中，從而可以避免種植層鹽分的積累。另外，植物的凋落物和根系活力可以大大提高土壤肥力，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，尤其是氮磷鉀含量。

6 耐鹽植物資源圃在改良鹽堿地中的應(yīng)用前景

鹽堿地種植耐鹽植物對土壤的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量具有顯著的修復(fù)效果，可見，建設(shè)耐鹽植物資源圃具有非常廣闊的發(fā)展前景，其是推進(jìn)耐鹽植物修復(fù)技術(shù)在鹽堿地改良修復(fù)中大規(guī)模應(yīng)用的重要保障。如果建立耐鹽植物資源圃并種植大量耐鹽植物，將裸露的土壤覆蓋起來，以植物蒸騰代替土壤蒸發(fā)，減少土壤蒸發(fā)量，降低土壤積鹽速度，如成年楊樹可在一年內(nèi)蒸發(fā)大量的水，降低地下水位，減少土壤中的可溶性鹽。因為不同耐鹽植物的脫鹽效果具有顯著的差異性，耐鹽樹種的選擇應(yīng)基于土壤的實際土質(zhì)情況。研究表明，耐鹽植物對改善鹽堿土壤具有顯著影響。因此，耐鹽植物資源圃的建設(shè)可以大大提高鹽堿土的質(zhì)量。

7 結(jié)語

在鹽堿地種植耐鹽植物不僅可以改善土壤結(jié)構(gòu)和質(zhì)量，還能改善土壤自身及周邊生態(tài)環(huán)境，進(jìn)而可獲得良好的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會效益。因此，未來鹽堿地生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域應(yīng)大力推進(jìn)耐鹽植物資源圃的建設(shè)，并不斷優(yōu)化耐鹽植物生態(tài)修復(fù)技術(shù)。