天津市鹽堿土分布及改良技術(shù)綜述

李小楠 謝宇陽 李昊 蔣曉鋒 李俊哲 王佳楠 王喆

摘要：天津市鹽堿土分布廣泛，鹽堿土改良對天津生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益的統(tǒng)一具有重要意義。本文對天津市鹽堿土分布和形成原因進行介紹，通過分析多種鹽堿土改良技術(shù)特點，對現(xiàn)階段天津市鹽堿土改良技術(shù)進行探討和展望，旨在引導(dǎo)人們因地制宜地選擇科學(xué)的聯(lián)合修復(fù)技術(shù)進行鹽堿土改良。

關(guān)鍵詞：鹽堿土;分布;改良技術(shù)

中圖分類號：X37 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）12-000-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.12.002

A summary of the distribution and improvement techniques of saline-alkali soil in Tianjin

Li Xiaonan，Xie Yuyang，Li Hao，Jiang Xiaofeng，Li Junzhe，Wang Jianan，Wang Zhe

（Nankai University Binhai College，Tianjin 300270，China）

Abstract：Saline alkali soil is widely distributed in Tianjin，Saline-alkali soil improvement is ?great significance to the unification of ?ecological， economic and social benefits in Tianjin.This paper introduces the distribution and formation of saline alkali soil in Tianjin.By analyzing the characteristics of various saline alkali soil improvement technology，this paper discussed and prospected the current improvement technology of saline-alkali soil in Tianjin.The purpose is to guide people to choose scientific joint remediation technology according to local conditions to improve saline alkali soil.

Key Words：Saline-alkali soil;Distribution;Improvement techniques

1 鹽堿土概念

鹽土和堿土統(tǒng)稱鹽堿土。鹽土是指含有大量氯化鈉和硫酸鈉等可溶性鹽分的土壤。我們通?？吹降囊粚印鞍谆ɑā钡柠}霜浮在干燥的地表，這樣的鹽霜便是土壤中的可溶性鹽。這些鹽分可阻礙大部分農(nóng)作物生長。鈉質(zhì)土就是堿土，其土壤成堿性是因為土壤中含有少量水溶性鹽分和碳酸鈉，這類土壤通氣不良、滲水慢，制約農(nóng)作物或植物的生長。鹽堿土是由地形、氣候、植被、土壤和地下水等多種因素共同影響下而產(chǎn)生的。我國的鹽堿土大部分分布在沿海的東部等區(qū)域。我國地域遼闊、自然條件復(fù)雜多樣，所以鹽堿來源很多，按性質(zhì)分，可分為氯鹽、亞氯鹽、硫酸鹽、亞硫酸鹽、碳酸鹽鹽漬土等[1];按地域分，又有濱海鹽漬土、內(nèi)陸鹽堿土、洪積鹽潰土、沼澤鹽漬土、草甸鹽土以及普通鹽潰土等[2]。

2 天津市鹽堿土分布

天津鹽漬化土壤占天津總區(qū)域面積65.8%，濱海新區(qū)鹽漬土面積在濱海新區(qū)區(qū)域面積的占比為86.3%。土壤鹽漬化程度一般分成四個等級，分別是：輕度、中度、重度和鹽土。通過調(diào)查數(shù)據(jù)顯示：天津市的鹽堿土有六成是較輕程度的鹽化土，較重程度的鹽化土占天津市鹽堿土總面積的22%，鹽土約占16.5%，其余為重度鹽化土，且大多分布在靜?？h和大港區(qū)。天津市各區(qū)縣的土壤均存在鹽漬化的現(xiàn)象，但分布不均，寧河縣面積多達94 126.6hm2，處在濱海新區(qū)的大港區(qū)和塘沽區(qū)都是鹽堿土大面積分布區(qū)，占天津市鹽堿土總面積的26.1%，薊縣鹽堿土面積最小，且全為輕度鹽化土[3]。雖然一些耐鹽植物可在輕度鹽化土上生長，但是輕度鹽土易產(chǎn)生次生鹽堿化的現(xiàn)象，因此其危害仍不容小覷。

3 天津市鹽堿土的成因分析

土壤鹽漬化是限制農(nóng)業(yè)發(fā)展和降低土地資源利用率的一個主要因素。鹽漬化在破壞土地的同時，也會危害農(nóng)作物，這就直接導(dǎo)致土地生產(chǎn)力降低、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)，即使在鹽漬化土地上進行工程建設(shè)項目，也存在嚴重的工程危害。天津濱海新區(qū)鹽堿化地區(qū)占地1 958.9km2，在濱海新區(qū)區(qū)域占比86.3%[4]。在濱海新區(qū)，形成這樣大范圍大面積的鹽堿土區(qū)域，主要原因是由于地理條件、自然因素和人類的行為活動所導(dǎo)致，天津自古因漕運而興起，地處海河流域下游，東臨渤海，同時是海上絲綢之路的重要節(jié)點，擁有“河海之沖”“九河下梢”的美譽，但又會因為海水的“侵蝕”，引發(fā)鹽堿土的形成，久而久之形成濱海鹽堿土，這類型的鹽堿土主要是次生鹽堿土。濱海地區(qū)自身海拔較低，再加上人們近年來過度抽取地下水，從而加重了海水倒灌發(fā)生的概率，形成大規(guī)模的次生鹽漬化土地，所以，土地鹽分的增長也與海水的浸漬息息相關(guān)。

4 改良現(xiàn)狀

天津市現(xiàn)有的改良方式以傳統(tǒng)的改良方式和新興改良工藝為主?，F(xiàn)如今，國內(nèi)外對鹽堿地的研究和實踐主要集中在水利工程技術(shù)改良、物理改良、化學(xué)改良和生物改良四大治理領(lǐng)域，其目標(biāo)是降低土壤鹽堿化程度、改善土壤性質(zhì)、提高肥力水平[5]。天津濱海地區(qū)淡水資源貧乏，近幾年來，通過水利工程進行鹽堿地改良的措施，雖然效果良好且成效較快，但也有屬于這種方法的副作用。如在較干旱的耕地中，不僅要沖洗土體中的鹽分，還要控制地下水位的上升高度避免土壤返鹽現(xiàn)象，這樣的條件使得經(jīng)濟成本過高，因為必須要建立良好的排水系統(tǒng)和充足的水源，最終做到灌排有效結(jié)合。建立水利措施投資非常昂貴，且用于維護的費用也很高[6]，因此，水利工程改良實施難度較大。

物理改良是對土層進行修改，主要有平整地面、深耕曬垡、及時松土、抬高地面、微區(qū)改土、樹穴改土等方法[7]?；瘜W(xué)改良法是通過使用化學(xué)藥劑，使酸與堿相互作用，即利用中和原理來改良土壤酸堿度的方法，包括施用石膏、腐殖酸、過磷酸鈣、泥炭及糖醛渣等改良劑，不僅可以降低土壤pH， 還能提高土壤肥力。國內(nèi)外相關(guān)研究表明，生物措施是改良、開發(fā)和利用鹽堿地的有效途徑[8]。生物改良土壤利用的主要方法：一是選用耐鹽樹種;二是選用較強抗鹽性的植物;三是提高植物的抗鹽能力;四是利用微生物技術(shù)。

這些改良方法各有利弊，在眾多的改良舉措中，主要是要遵循水鹽運動的要點，維持土壤健康環(huán)境的長遠性，合理澆灌，增加排水的效率，減少徑流。

天津鹽堿地改良新工藝主要是三種改良技術(shù)：再生水景觀河道復(fù)合生物-生態(tài)強化水面流濕地凈化系統(tǒng)、節(jié)水型鹽堿灘地物理—化學(xué)—生態(tài)綜合改良及植被構(gòu)建技術(shù)、容器苗造林。

容器苗造林是目前比較成熟的苗木培育技術(shù)，在林業(yè)發(fā)達國家使用比較普遍[9]。容器育苗的突出優(yōu)點有：造林成活率高，初期生長量大，較適用于鹽堿地;同時苗木生長迅速，可縮短育苗年限，可將植物在鹽堿地的生長狀態(tài)調(diào)整到最佳。而要實現(xiàn)良好的植物景觀設(shè)計方案，首先要選擇合理的土壤改良措施并且選擇正確的耐鹽堿植物，再結(jié)合相適宜的群落搭配[10]。根據(jù)天津濱海新區(qū)水文地質(zhì)條件和城市排水的特點，并經(jīng)過20年的研究，在“水鹽平衡”基礎(chǔ)上提出“允許深度”的概念，指的是在蒸發(fā)最強烈的季節(jié)土壤出現(xiàn)不影響植物生長的輕微積鹽且周年內(nèi)基本保持穩(wěn)定的潛水埋深。優(yōu)化和創(chuàng)建了“淺密式”高效排水降鹽新工藝及配套的集成技術(shù)體系[11]。

在天津開發(fā)區(qū)，依據(jù)“允許深度”建立“淺密式”排鹽設(shè)施并配以相應(yīng)的管理是快速、高效地治理濱海鹽土的有力措施，它不僅使土體鹽分的數(shù)量減少，并且脫鹽速率大大提高，可以有效控制土壤全鹽含量，解除土壤鹽分對植物的危害[12]。

5 結(jié)語

鹽堿地分布、程度、成因都不盡相同，而為不同類型、不同地區(qū)的鹽堿地制定相適宜的改良方案是現(xiàn)今環(huán)保工作者的工作難題之一。改良鹽堿土的傳統(tǒng)方法與新興改良技術(shù)，這兩者合理結(jié)合并靈活運用產(chǎn)生了良好效益。對于天津濱海新區(qū)來說，由于海洋侵蝕以及可能發(fā)生的海水倒灌是鹽堿地形成的主要因素。天津大面積的重度鹽漬化土壤給鹽堿改良帶來了不小的挑戰(zhàn)，因此，我們不能拘泥于傳統(tǒng)觀念和傳統(tǒng)改良技術(shù)，而是應(yīng)該對癥下藥、創(chuàng)新思維，在傳統(tǒng)改良技術(shù)的基礎(chǔ)上制定適宜天津地區(qū)鹽堿土的改良方案，采用多種改良方法相結(jié)合的方式以達到最好的改良效果。

參考文獻

[1]陳高鋒.粗顆粒鹽漬土富集層對其鹽脹影響的試驗研究[D].蘭州：蘭州理工大學(xué)，2014.

[2]楊德超.有機無機肥配施對堿化草甸土理化性狀及產(chǎn)量的影響[D].哈爾濱：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[3]姜世平，袁東升，趙萬苓，等.天津濱海鹽堿地綠化技術(shù)研究[J].園林科技，2011，122（4）：1-6.

[4]尹建道，吳春森，楊進軍，等.天津市鹽堿土面積考證及其動態(tài)分析[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006（01）：1-4.

[5]馮磊，孫巖，劉志良，等.微生物菌肥機械化撒施技術(shù)及研究[J].農(nóng)機科技推廣，2019（03）：20-21.

[6]張璐，孫向陽，尚成海，等.天津濱海地區(qū)鹽堿地改良現(xiàn)狀及展望[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2010，26（18）：180-185.

[7]吳海云，張寧，吳金鳳，等.鹽堿地土壤改良思路[J].天津農(nóng)林科技，2013（02）：41-43.

[8]王麗賢，張小云，吳淼.鹽堿土改良措施綜述[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2015（08）：99-102.

[9]許飛，劉勇，李國雷，等.我國容器苗造林技術(shù)研究進展[J].世界林業(yè)研究，2013，26（01）：64-68.

[10]李美蓉.北方鹽堿地區(qū)住宅工程植物景觀設(shè)計探討與應(yīng)用——以中新天津生態(tài)城28地塊景觀設(shè)計為例[J].北京園林，2015，31（02）：8-11.

[11]黃明勇，張民勝，張興，等.濱海鹽堿地地區(qū)城市綠化技術(shù)途徑研究——天津開發(fā)區(qū)鹽灘綠化20年回顧[J].中國園林，2009，25（09）：7-10.

[12]龍懷玉，張萬鈞，黃明勇，等.天津濱海園林綠化中土壤鹽分的演變規(guī)律[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2000（05）：45-48.

收稿日期：2020-07-09

基金項目：2019年國家級大學(xué)生創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目，項目編號：201913663005。

作者簡介：李小楠（1999-），女，漢族，本科在讀。

通訊作者：王佳楠（1981-），女，漢族，高級實驗師。

王喆（1981），女，漢族，講師。