“三北”地區(qū)鹽堿地治理技術(shù)研究進(jìn)展

馮云格 柏超 王士超

摘要? ? 鹽堿地是我國(guó)重要的后備耕地資源。我國(guó)鹽堿地面積巨大、分布廣泛，鹽漬化耕地超過(guò)20%。鹽堿地的開(kāi)發(fā)和治理，尤其“三北”地區(qū)對(duì)提高糧食產(chǎn)量和改善生態(tài)環(huán)境具有極其重要的意義。本文對(duì)近60年“三北”地區(qū)鹽堿地治理技術(shù)的研究進(jìn)行綜述，提出鹽堿地治理的策略和途徑，為未來(lái)鹽堿地改良技術(shù)的開(kāi)發(fā)提供參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞? ? 鹽堿地;治理技術(shù);建議;“三北”地區(qū)

土壤鹽漬化是全球高度關(guān)注的資源和生態(tài)問(wèn)題，是一個(gè)世界性的難題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球鹽漬土面積為10億hm2，且以每年125億hm2的速度增長(zhǎng)[1]。中國(guó)是土壤鹽漬化危害比較嚴(yán)重的國(guó)家，鹽堿地總面積為9 900萬(wàn)hm2，約占全國(guó)陸地面積的10.3%，主要分布在東北、西北和華北地區(qū)，并以每年1.5%的速度增長(zhǎng)[2]。鹽堿地的開(kāi)發(fā)利用是補(bǔ)充耕地、提高耕地產(chǎn)能，以保障糧食安全和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途經(jīng)。土壤瘠薄、水資源匱乏、鹽堿化程度高是鹽堿地開(kāi)發(fā)的主要限制因素。土壤水鹽運(yùn)移受氣候、土壤質(zhì)地、農(nóng)田管理措施等因素的影響。因此，應(yīng)根據(jù)不同區(qū)域鹽堿土的特征，針對(duì)性地采取治理措施。

改良鹽堿土是我國(guó)面臨的主要難題。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外開(kāi)展了大量鹽堿土改良方面的研究，并取得了大量成果。鹽堿地的合理開(kāi)發(fā)和利用對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、改善生態(tài)環(huán)境具有重要意義。目前，國(guó)內(nèi)外鹽堿地改良主要包括化學(xué)、生物和物理改良等治理措施[3]。本文總結(jié)了“三北”地區(qū)關(guān)于鹽堿地治理的措施，并比較不同措施的優(yōu)缺點(diǎn)。

1? ? “三北”地區(qū)鹽堿地概況

“三北”地區(qū)指東北（黑龍江、吉林、遼寧）、華北（北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙古）、西北（陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆），橫跨東經(jīng)73°26′～127°50′，北緯33°30′～50°12′，占國(guó)土總面積的42.4%?！叭薄钡貐^(qū)鹽堿地面積2 984.98萬(wàn)hm2，占全國(guó)鹽堿地面積的82.2%，輕度、中度、重度鹽堿地面積分別占“三北”地區(qū)鹽堿地面積的48.8%、35.4%、15.8%[4]。甘肅、寧夏和內(nèi)蒙古鹽堿地以硫酸鹽為主，新疆和吉林分別以氯化物、碳酸鹽為主[5]。20世紀(jì)40年代，形成以水利工程為中心改良鹽堿地的基本理論，如防滲、灌溉和排水等治理措施[6];50年代提出植物和化學(xué)改良鹽堿地理念;近年對(duì)鹽堿的研究向耕作土壤的綜合改良與治理方面發(fā)展[7]。治理鹽堿化土壤，需要建立在改善生態(tài)環(huán)境條件，良好的農(nóng)林牧業(yè)生態(tài)系統(tǒng)之上，因而要因地制宜，以水肥為中心，土、水、作物結(jié)合，全面規(guī)劃，綜合治理，把鹽堿地區(qū)建設(shè)成旱澇保收、穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)基地。

2? ? 鹽堿地治理的基本措施

因地制宜地選擇適宜的改良方法是鹽堿地治理成敗的關(guān)鍵。目前，我國(guó)鹽堿地治理有物理、化學(xué)和生物等多種途徑?！叭薄钡貐^(qū)鹽堿改良方法主要有以下幾類。

2.1? ? 物理改良技術(shù)

2.1.1? ? 土壤改良技術(shù)。耕作措施主要包括深松、深翻，可有效減輕鹽堿危害，增加作物產(chǎn)量。深翻即土層置換10～12 cm能抑制鹽堿3～4年，置換13～15 cm能抑制10～15年，置換16～20 cm能抑制20年左右[8]，表明深翻可有效抑制土壤返鹽。目前，農(nóng)民整地普遍停留在25 cm的深度，25～50 cm的土壤多年來(lái)一直沒(méi)有得到深松、翻耙，已經(jīng)形成了嚴(yán)重的板結(jié)層，土壤中的鹽分得不到有效的沖洗和下沉[9]，形成鹽堿土。深松土和淺翻輕耙可有效改善鹽堿土黏重、土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和透氣、透水性[10-13]，進(jìn)而減輕土壤鹽漬化。深翻配施有機(jī)肥、秸稈、爐渣等不僅提高了作物產(chǎn)量，也可改善土壤的物理性狀，提高土壤肥力水平[9-12]（表1）。

2.1.2? ? 水利改良措施。鹽堿地的水利改良措施基于“鹽隨水來(lái)，鹽隨水去”的水鹽運(yùn)移規(guī)律，進(jìn)行排水或灌溉減鹽[12]，主要方法包括引水洗鹽、咸水灌溉和引洪淤溉[18]。用含鹽濃度在0.7%～2.0%的咸水灌溉，可大大提高多種糧油作物的產(chǎn)量[8]（表2）。

2.2? ? 化學(xué)改良方法

2.2.1? ? 天然改良劑。改良劑的原料為草炭、天然沸石、糠醛渣及生物菌等，主要作用是改良土壤結(jié)構(gòu)，提高透氣性和可耕性[12]。施沸石3.8 t/hm2，產(chǎn)水量5.5 t/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)21.7%。施用沸石后，土壤全鹽量由0.240%降至0.179%，即降低25.42%，土壤pH值從9.5降至9.0，堿化度由13.98%降至7.11%，Na+由0.09%降至0.03%，HCO3-由0.12%降至0.06% [21]。

2.2.2? ? 化學(xué)改良劑。重度鹽堿土改良通常采用化學(xué)改良劑與土壤膠體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。常用的化學(xué)改良劑主要包括含鈣物質(zhì)，如石膏、磷石膏、氯化鈣、過(guò)磷酸鈣等[25];酸性物質(zhì)，如硫酸、硫酸亞鐵、硫磺、磷酸、鹽酸、硫酸銨和風(fēng)化煤等[26]。施用化學(xué)改良劑可提高土壤脫鹽率、增加作物產(chǎn)量[27-28]，如施用石膏可使水稻產(chǎn)量脫鹽率提高50%，增產(chǎn)16.0%～18.5%;施用磷酸三鈉可中和土壤堿性，補(bǔ)充土壤磷素[29]（表3）。

2.2.3? ? 添加肥料。施用有機(jī)肥可有效提高土壤有機(jī)質(zhì)含量、作物產(chǎn)量和耐鹽性[10，21]。50 kg腐殖質(zhì)能吸附約15 kg Na+ [30]，具有降低土壤電導(dǎo)率的作用[2]。輕度鹽堿地施加氮肥，可以提高青貯玉米產(chǎn)量和品質(zhì)[31]，氮肥總量減少10%，水稻品質(zhì)有所提高[32]。鹽堿地水稻產(chǎn)量受施肥量和肥料種類的影響。有機(jī)肥施用量45～60 t/hm2，水稻產(chǎn)量較不施肥的處理增加19.1%～21.6%。有機(jī)肥施用量15～30 t/hm2，產(chǎn)量增加8.5%～17.1%。施用純氮163.5 kg/hm2較低施氮量（101.3 kg/hm2）產(chǎn)量提高29.3%[21]。

3.4? ? 合理植物配置

弱鹽堿地，楊柳科2種（新疆楊、銀白楊）;豆科1種（紫穗槐）;菊科2種（菊芋、波斯菊）;鳶尾科1種（馬藺）。輕鹽堿地，菊科2種（菊芋、波斯菊）;鳶尾科1種（馬藺）;豆科1種（紫穗槐）;藜科1種（堿蓬）。重鹽堿地，菊科1種（菊芋）;鳶尾科1種（馬藺）[90]。

3.5? ? 綜合防治

重鹽堿地通過(guò)洗鹽堿或置換土層，洗鹽堿廢水調(diào)低鹽堿度后可再次灌溉，置換的重鹽堿土層可用于構(gòu)建溫棚。經(jīng)過(guò)洗鹽堿洗堿或暗管排鹽降低土壤鹽堿含量，通過(guò)施加有機(jī)肥和細(xì)沙可進(jìn)一步降低鹽堿地對(duì)植物的毒害作用，用檉柳和枸杞將鹽堿地分割成小面積土地后，可種植馬藺、虎尾草和堿茅等，化肥引路，選取酸性化肥如硫酸銨、過(guò)磷酸鈣、硫酸鉀，秸稈還田，適量施用磷肥[91]。2年后可種植苜蓿和草木樨等，3年可恢復(fù)農(nóng)田生產(chǎn)。

4? ? 參考文獻(xiàn)

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