甘肅沿黃灌區(qū)鹽漬化土壤理化性質(zhì)分析及改良方法初探

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摘? 要：對甘肅沿黃灌區(qū)特別是蘭州市和白銀市兩地的鹽漬化土壤的理化性質(zhì)進(jìn)行闡述，查明土壤鹽漬化的成因，并對目前常用的改良方法進(jìn)行了成效分析，以期為后續(xù)生物有機(jī)肥對區(qū)域鹽漬化土壤的改良效果研究提供基礎(chǔ)資料。

關(guān)鍵詞：鹽漬化;黃灌區(qū);土壤改良;甘肅

中圖分類號 X53文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731（2019）01-0085-02

土壤鹽漬化是土壤荒漠化的表現(xiàn)形式之一，也是耕地質(zhì)量退化的標(biāo)志。甘肅地處中國西北地區(qū)，降雨量少，蒸發(fā)量大，徑流不暢，土壤鹽堿化威脅明顯高于南方地區(qū)。同時(shí)不合理的重灌輕排、重水輕土、大引大蓄等，特別是大水漫灌、有灌無排，造成鹽分向表土迅速積累，加上干旱的氣候條件以及土壤母質(zhì)中含鹽量高等，導(dǎo)致土壤鹽漬化和次生鹽漬化現(xiàn)象明顯[1，2]。

甘肅沿黃灌區(qū)是區(qū)域內(nèi)繼河西走廊之后的第2個(gè)綜合農(nóng)業(yè)商品生產(chǎn)基地[3]，土壤質(zhì)量的退化對區(qū)域內(nèi)土地利用方式、作物種植模式和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)具有顯著的負(fù)面影響。通過對沿黃灌區(qū)的土壤理化性質(zhì)進(jìn)行特征分析，闡明區(qū)域內(nèi)土壤鹽漬化的成因，探究沿黃灌區(qū)的鹽漬化改良方法研究成效，以期為研究甘肅沿黃灌區(qū)鹽漬化土壤的改良措施提供基礎(chǔ)調(diào)查資料，為后期生物有機(jī)肥對鹽漬化土壤的改良研究積累研究資料。

1 鹽漬化土壤分布現(xiàn)狀及特征

在甘肅境內(nèi)，黃河干流流經(jīng)甘南藏族自治州、臨夏回族自治州、蘭州市、白銀市，流經(jīng)為480km，其中在蘭州市和白銀市兩市，占黃河流經(jīng)甘肅全長的76%。蘭州市有農(nóng)業(yè)灌溉中各類水利工程700多處，白銀市有1700多處，主要的大中型灌區(qū)有“景電灌區(qū)”、“興電灌區(qū)”，“引大”、“靖會”等[4，5]。

1.1 分布現(xiàn)狀 目前，甘肅省沿黃灌區(qū)鹽漬化耕地面積約為1.0×105hm2，占耕地面積的26%。按照鹽漬化嚴(yán)重程度可分為輕度、中度、重度和棄耕鹽漬化等4種類型，輕度、中度面積分別占總鹽漬化土壤面積的63%和27%，重度和棄耕面積占10%。

1.2 理化性質(zhì)分析

1.2.1 鹽分含量 土壤溶液的電導(dǎo)率可以間接反映土壤含鹽量的高低。在甘肅各沿黃灌區(qū)，位于沿黃灌區(qū)上游的區(qū)域，土壤電導(dǎo)率大多在1000μS/cm以下;在各灌區(qū)中游，耕層電導(dǎo)率多在400μS/cm以下;在各灌區(qū)的下游和自流灌區(qū)，鹽分上移，表聚現(xiàn)象明顯，在耕層（0～20cm）電導(dǎo)率達(dá)到1000μS/cm以上，由于表層土壤鹽分太高，導(dǎo)致大多土壤出現(xiàn)重度鹽漬化現(xiàn)象，有的甚至無法耕種，只能棄耕。

1.2.2 鹽漬化類型 灌區(qū)不同，處于上游、中游或下游位置不同，鹽堿地鹽分離子組成也各不同。一般在各灌區(qū)上游鹽分離子含量最低，灌區(qū)中游逐漸增高，在灌區(qū)下游離子含量達(dá)到最高。從離子的類型上可分為2種，一種是陰離子，主要為SO42-、Cl-、HCO3;另一種是陽離子，主要有Ca2+、Mg2+、K+、Na+，其分布情況見表1[6]。由表1可知，造成甘肅沿黃灌區(qū)耕作土壤鹽漬化的主要貢獻(xiàn)元素是SO42-、Cl-和Na+。

1.2.3 土壤pH 土壤pH是土壤中離子發(fā)生物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)的主要介質(zhì)條件，離子的吸附、解吸、遷移、轉(zhuǎn)化速率和形式均受到pH的影響。在鹽漬土分類中，一般認(rèn)為堿土pH>8.5。研究表明，甘肅沿黃灌區(qū)土壤的pH大多在8.5以上，最高的可達(dá)9.0左右。

1.2.4 地下水礦化度 在甘肅境內(nèi)，黃河水經(jīng)過提灌后，灌溉水礦化度在0.5g/L左右，變幅為0.30～0.55g/L。沿黃灌區(qū)大部分渠道做了襯砌處理，因此土壤中的鹽分沒有進(jìn)入灌溉水。但是地下水的礦化度和離子組成在不同灌區(qū)表現(xiàn)出較大的差異性。這可能歸因于土壤母質(zhì)含鹽量、水文地質(zhì)條件以及灌溉、施肥措施不合理等因素。

2 土壤鹽漬化成因

2.1 干旱的氣候條件 在甘肅沿黃灌區(qū)流域，年平均降雨量為200～300mm，年平均蒸發(fā)量則高達(dá)2000mm以上，即蒸發(fā)量是降雨量的5～10倍。在灌溉區(qū)，水分的輸出主要以蒸發(fā)為主，同時(shí)由于沒有排水溝渠，“鹽隨水來，鹽隨水去”的水—鹽循環(huán)模式受到限制，導(dǎo)致鹽分不能隨水淋溶而滯留于土體中。有研究表明，在甘肅景電灌區(qū)，由于灌溉使地下水位抬升，導(dǎo)致地表蒸發(fā)增大，進(jìn)一步促進(jìn)鹽分在土壤中積累。當(dāng)?shù)叵滤簧仙骄嗟乇?m以內(nèi)時(shí)，土壤便會迅速鹽漬化[7]。

2.2 低平封閉的地形 在甘肅沿黃灌區(qū)，在高揚(yáng)程和低揚(yáng)程灌區(qū)，通常都呈地勢低洼的凹槽地形，灌溉后容易形成封閉狀態(tài)，土壤水分得不到有效遷移，鹽分在土壤水蒸發(fā)過程中積累在土壤中，造成灌區(qū)土壤普遍鹽漬化。通常在灌溉區(qū)，地勢越低，鹽漬化程度越嚴(yán)重。

2.3 土壤母質(zhì)含鹽量高 甘肅沿黃灌區(qū)底巖風(fēng)化發(fā)育成土壤的過程中，巖石中富含鹽離子。對土壤溶液進(jìn)行測定發(fā)現(xiàn)北方地區(qū)土壤的pH值普遍高于南方地區(qū)，土壤呈偏堿性。對土壤剖面進(jìn)行采樣分析，發(fā)現(xiàn)在淋溶層下層的淀積層中是明顯的鈣積層（碳酸鈣層），土壤富含鈉離子。這些都導(dǎo)致土壤鹽分含量較高。

2.4 人為因素 一是使用高礦化度的地表水或地下水進(jìn)行農(nóng)田灌溉，使得土壤在蒸發(fā)量大于降水量的情況下將水體中的鹽分留在土壤中，造成土壤鹽堿化;二是不合理的灌溉方式，如大水漫灌在沿黃灌區(qū)較為普遍，高效節(jié)水的現(xiàn)代化灌溉方式?jīng)]有得到有效普及，排水不暢也是造成土壤鹽漬化問題加重的原因之一。

3 鹽漬化土壤改良方法

鹽漬土改良常見的方法主要包含2個(gè)方面：一是將土壤的含鹽量降低到作物能適應(yīng)的程度，常用的方法有水利工程措施、農(nóng)業(yè)措施及堿性土的化學(xué)改良等;二是提高作物的耐鹽能力，以適應(yīng)土壤的鹽漬環(huán)境，即通常所說的生物改良方法。

3.1 水利改良措施 引用現(xiàn)代化的灌溉方式如畦灌、滴灌等，一方面可以提高水分的利用效率，另一方面也減緩了土壤在蒸發(fā)過程中將鹽分留在土壤中，是非常有效的一種鹽漬化改良方法。同時(shí)在沿黃灌區(qū)增加土壤排水系統(tǒng)，真正做到“鹽隨水來，鹽隨水去”，減少鹽分在土壤中的積累。

3.2 工程措施與農(nóng)業(yè)措施相結(jié)合 對新開墾的土壤，在提灌區(qū)的渠道增加防滲系統(tǒng)，可以有效防止水分在下滲過程中將鹽分帶入地下水，使地下水礦化度增大。同時(shí)改變土壤利用方式，在一些提灌條件較好的地區(qū)種植水稻，使土壤較長時(shí)間處于還原狀態(tài)，也可以有效防止土壤鹽漬化或次生鹽漬化。

基于鹽分在土壤中的分布上多下少，呈“丁”字形特點(diǎn)，在輕度鹽漬化土壤上采用“平種覆蓋”、“壟種覆蓋”方式，在中度鹽漬化土壤上采用“溝種覆蓋”等栽培技術(shù)，進(jìn)一步改良鹽漬化土壤。

3.3 生物改良措施 通過增施有機(jī)肥和高效復(fù)合肥，一方面可以提高土壤肥力，另一方面可以改善土壤pH，改善土壤結(jié)構(gòu)，通過增加土壤孔隙度提高水分滲透能力，從而起到淋洗鹽分的作用，同時(shí)也對土壤中有害陰、陽離子起到緩沖作用。另外可以選擇一些耐鹽作物、耐鹽牧草或者植樹造林的方式。

3.4 施用土壤改良劑 使用生物改良劑也可以有效改善鹽漬化土壤的理化性質(zhì)，如使用石膏（硫酸鈣）可以調(diào)節(jié)土壤的酸堿性。在甘肅沿黃灌區(qū)，近年來通過施用磷石膏對輕度、中度鹽堿地的改良效果較好，對重度鹽堿地的改良效果較差。使用微生物鹽堿地改良劑，也可以改善土壤pH，使得植物的抗逆性得以提高，提高了作物的成活率。

參考文獻(xiàn)

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[3]徐德輝.甘肅河西走廊及沿黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水現(xiàn)狀分析[J].人民黃河，2011，33（11）：112-116.

[4]梁志錄，吳穎，付國民.甘肅蘭州地區(qū)鹽漬化特征及其治理研究[J].山西師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2008，22（1）：100-103.

[5]楊思存，車宗賢，王成寶，等.甘肅沿黃灌區(qū)土壤鹽漬化特征及其成因[J].干旱區(qū)研究，2014，31（1）：57-64.

[6]楊思存，逢煥成，王成寶，等.基于典范對應(yīng)分析的甘肅引黃灌區(qū)土壤鹽漬化特征研究[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014， 47（1）：100-110.

[7]李小剛，崔志軍，王琳英.甘肅景電灌區(qū)次生鹽化土壤性質(zhì)及其發(fā)生機(jī)理[J].土壤通報(bào)，2001，32（1）：57-62.

（責(zé)編：徐世紅）