鹽堿地綠化的土壤改良措施分析

曹怡俊

（上?，k域環(huán)境工程有限公司,上海 200001）

1 引言

鹽堿地是指土地土壤中含有較高的可溶性鹽分，pH呈強(qiáng)堿性，并且堿化程度較高。造成土地鹽堿化的原因很多，一般來(lái)說(shuō)是因?yàn)楦鞣N類(lèi)型的可溶性鹽在地表進(jìn)行了重新分配，導(dǎo)致土壤表面的鹽分增多，最終形成了鹽堿土。另外，因?yàn)槟承夂蚝铜h(huán)境的影響，使得地下水超出臨界水位，也會(huì)使得土地鹽堿化。土壤鹽堿化對(duì)生態(tài)環(huán)境影響很大，會(huì)使得土壤結(jié)塊、養(yǎng)分流失，使得農(nóng)作物和城市園林植物大面積枯萎和死亡，給鄉(xiāng)村農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市園林綠化工作帶來(lái)很大困擾。因此，鹽堿地改良成為一個(gè)重要的研究課題。

2 造成土壤鹽堿化的原因

造成土壤鹽堿化的原因是多方面的。在枯水期，土地的水分會(huì)被強(qiáng)烈蒸發(fā)，由于土壤的結(jié)構(gòu)性差，土壤中會(huì)存在很多的毛管空隙，導(dǎo)致水氣協(xié)調(diào)性差；部分地區(qū)淺層地下水位埋藏較淺，毛管水強(qiáng)烈上升高度較高,這就導(dǎo)致部分居于地下水位之上的土層一直處于毛管上升水的控制范圍，土壤的含水量過(guò)高，地下水位較低并且流動(dòng)不暢，地下水礦化程度高，土壤水分毛管運(yùn)行活躍，這些因素綜合在一起，就會(huì)導(dǎo)致土壤表面形成一層積鹽層，從而導(dǎo)致漬害問(wèn)題的出現(xiàn)。此外，造成土地鹽堿化還有一個(gè)非常重要的原因，就是土壤本身的條件。有些地區(qū)的土壤質(zhì)地是較輕的，本身屬于暖性土壤，而濕度高導(dǎo)致土壤的熱容量比較大，所以土壤升溫速度偏慢，土壤溫度偏低。植物的根系有時(shí)會(huì)和土壤鹽分聚集的部分重復(fù)，再加上低溫、高濕、鹽分在表面聚集等因素的影響，使得土壤的鹽堿化程度提高，作物生長(zhǎng)困難[1]。在冬天的時(shí)候，土壤的耗水量是比較小的，所以地下水儲(chǔ)量十分豐富，而在春天的時(shí)候，地下水源會(huì)有不斷地補(bǔ)給，因此，春季的地下水位是最高的。而春天氣候比較干燥，地表處于裸露狀態(tài)，蒸發(fā)作用較強(qiáng)，是全年土壤積鹽程度最高的時(shí)期。而上游的地下水會(huì)給下游不斷地進(jìn)行補(bǔ)給，所以雖然土壤表面的水分受到不斷地蒸發(fā)，地下水位也會(huì)一直處于較高的位置，這時(shí)的土壤就處于持續(xù)不斷的積鹽狀態(tài)，使得土壤鹽堿化危害更加的嚴(yán)重。

3 土壤鹽堿化現(xiàn)狀和危害

土壤鹽堿化治理是當(dāng)今世界的一個(gè)共同難題。在我國(guó)某些干旱和半干旱地區(qū)，土壤鹽堿化的現(xiàn)象特別普遍，改良難度也極大，按照地理?xiàng)l件以及土壤形成過(guò)程分類(lèi)，大致分為：濱海濕潤(rùn)-半濕潤(rùn)海浸鹽漬區(qū)；黃淮海半濕潤(rùn)-半干旱草甸鹽漬區(qū)；東北半濕潤(rùn)-半干旱草甸鹽漬區(qū)；甘新漠境鹽漬區(qū)；青海極漠境鹽漬區(qū)和西藏高寒漠境鹽漬區(qū)。由此可以看出，我國(guó)鹽堿地的分布范圍十分之廣，且種類(lèi)復(fù)雜、鹽堿化的程度較高。在鹽堿地中存在大量的可溶性鹽，可溶性鹽包括鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽和鎂鹽，有時(shí)還會(huì)以硫酸鹽、氯化物以及碳酸鹽的形式存在[2]。目前，我國(guó)已經(jīng)有超過(guò)3.6×107hm2的土壤呈現(xiàn)出鹽漬化的現(xiàn)象，這一面積已經(jīng)接近于全國(guó)可用面積的5%。而鹽漬化土壤主要分布在甘肅省、陜西省、寧夏回族自治區(qū)、內(nèi)蒙古自治區(qū)和新疆地區(qū)，占了全國(guó)的70%。此外，還有1.75×107hm2的土壤可能會(huì)鹽漬化，并且這一數(shù)字還會(huì)不斷增長(zhǎng)。由于自然條件的惡化和人類(lèi)生產(chǎn)生活的影響，土壤鹽漬化的速度不斷增快，再加上一些地區(qū)不恰當(dāng)?shù)亻_(kāi)發(fā)利用土地資源，使得土地質(zhì)量嚴(yán)重下降，原本優(yōu)質(zhì)的土壤鹽漬化的危害也會(huì)增加。比如，一些不合理翻耕操作和機(jī)械使用，會(huì)使Ga2+和Mg2+在土壤的表層聚集，在經(jīng)過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)后，形成化合物，這些化合物很難被作物吸收和利用。同時(shí)，這些物質(zhì)還會(huì)使得土壤板結(jié)程度增高，降低耕作層的厚度。如果土壤里的鹽分高于0.5%，就會(huì)使作物根系吸水變得困難，讓土壤的養(yǎng)分含量和有機(jī)質(zhì)含量變低，從而降低土壤的生產(chǎn)能力，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)、市政園林植物枯萎甚至死亡。

4 鹽堿地對(duì)植物的具體影響

鹽堿地是受到大氣、土壤質(zhì)量、底層以及各種各樣的因素影響，土地土壤中含有較高的可溶性鹽分，pH呈強(qiáng)堿性，并且堿化程度較高。鹽堿地對(duì)植物的影響是多方面的，通常表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：（1）影響植物的生產(chǎn)和發(fā)育。這也是鹽堿地對(duì)植物的主要影響，因?yàn)辂}堿地的基本條件惡劣，無(wú)法滿(mǎn)足植物的正常生長(zhǎng)和發(fā)育，所以會(huì)造成植物的枯萎甚至死亡，所以，鹽堿地的改良工作是不容忽視的。（2）破壞植物組織。鹽堿地的含鹽量非常高，尤其是在夏季的時(shí)候，氣溫較高，土壤中的水分蒸發(fā)速度變快，對(duì)植物組織會(huì)造成直接的破壞，從而影響植物的正常生長(zhǎng)和發(fā)育。（3）導(dǎo)致生理性干旱。由于土壤鹽分含量太高，會(huì)使土壤表層密度較大，使植物非常容易產(chǎn)生缺水的現(xiàn)象，導(dǎo)致生理性干旱現(xiàn)象的發(fā)生。（4）阻礙植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收。鹽最主要的成分就是鈉和鹽，如果鈉的含量比氯高，就會(huì)阻礙植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收，使植物不能健康生長(zhǎng)。

5 鹽堿地土壤改良措施

5.1 物理改良

1）灌溉改良法。首先，應(yīng)該要對(duì)土壤的實(shí)際溫度和植物生長(zhǎng)情況有充分的了解，以此來(lái)確定植物灌溉的具體時(shí)間和灌溉周期。并且要使用符合實(shí)際情況的灌溉技術(shù)，比如，噴灌技術(shù)和滴灌技術(shù)，使用先進(jìn)的灌溉設(shè)備，來(lái)保證灌溉工作行之有效。還可以設(shè)置地表或地下管道網(wǎng)絡(luò)，保證水分準(zhǔn)確流出。另外，要建立現(xiàn)代化的排水系統(tǒng)，將豎井排水和水平排水結(jié)合起來(lái)，讓地下水位的調(diào)節(jié)更加靈活。同時(shí)，排水和灌溉需要協(xié)調(diào)配合，結(jié)合各自的優(yōu)勢(shì)來(lái)達(dá)到鹽堿地改良的目的，以促進(jìn)園林植物的正常生長(zhǎng)和發(fā)育。

2）地面平整改良法。在進(jìn)行地面平整的時(shí)候，要提前留好坡度，為排水溝的設(shè)置打下基礎(chǔ)，這樣才能有效促使土壤中的鹽分被水沖洗出去[3]。

3）深耕曬垡改良法。在一般情況下，鹽堿地的地質(zhì)比較黏重，透水性和土質(zhì)結(jié)構(gòu)比較差，這2點(diǎn)在原始鹽堿地更加明顯。在雨季之前要及時(shí)對(duì)土壤進(jìn)行深翻，可以讓土壤表層更加稀松，增強(qiáng)土壤的透水性。另外，深翻也可以抑制土壤鹽分的增長(zhǎng)。

4）科學(xué)松土改良法。要及時(shí)、合理地對(duì)鹽堿地進(jìn)行松土，這樣可以提高土壤本身的性能，使土壤中鹽分增多的概率降低，從而達(dá)到有效治理鹽堿地的目的。

5）微區(qū)改土與大穴整地改良法。在鹽堿地上種植樹(shù)木之前，可以在樹(shù)穴里放置塑料薄膜隔離袋，等樹(shù)苗放入樹(shù)穴的時(shí)候，及時(shí)地回填客土；也可以在樹(shù)穴中鋪設(shè)隔離層的工作完成后，回填客土，這樣可以降低鹽堿地對(duì)于樹(shù)苗生長(zhǎng)的不利影響。

6）灌溉與排水結(jié)合改良法。農(nóng)渠不只是用來(lái)進(jìn)行灌溉，對(duì)土地的排水也是至關(guān)重要的，要充分利用渠道，在進(jìn)行灌溉的同時(shí)，做好排水的工作，以此來(lái)降低土壤中的含鹽量，讓作物在更優(yōu)的條件中生長(zhǎng)和發(fā)育。

7）渠灌與井灌結(jié)合改良法。渠灌和井灌要結(jié)合利用，這樣可以有效控制地下水淺層水位升高的概率，同時(shí)，還可以降低土壤鹽堿化的可能性。在采用井灌的方式來(lái)對(duì)土地進(jìn)行灌溉的時(shí)候，需要控制好井的面積，并根據(jù)地下水的情況和渠道的配水位置來(lái)確定灌溉的時(shí)間，確定取水量，從而避免地下水淺層水位升高的現(xiàn)象出現(xiàn)。

5.2 化學(xué)改良

在進(jìn)行鹽堿地土壤改良時(shí)，使用化學(xué)改良技術(shù)的頻率相對(duì)不高。這是因?yàn)榛瘜W(xué)改良方法本身更加復(fù)雜，操作起來(lái)更加困難。另外，化學(xué)改良方法的能耗和物理改良方法相比是較高的，同時(shí)也容易造成一些負(fù)面的影響。目前，比較常見(jiàn)的化學(xué)改良方法有以下4種：（1）過(guò)磷酸鈣改良法。過(guò)磷酸鈣改良法是通過(guò)過(guò)磷酸鈣來(lái)降低鹽堿地土壤的堿性，讓植物的抗性得以增強(qiáng)，提高植物本身的成長(zhǎng)能力。過(guò)磷酸鈣改良法還包括在土壤中施加礦物性肥料的方式，礦物性肥料可以增加土壤中的微量元素，提高土壤的肥力。（2）有機(jī)質(zhì)改良法。把一些有機(jī)質(zhì)含量較高的物質(zhì)施加到土壤中，如動(dòng)物糞便、腐葉等，可以有效地增加土壤中有機(jī)質(zhì)的含量，從而達(dá)到改良土壤的目的[4]。（3）植物改良法。可以通過(guò)在鹽堿地種植大量的耐鹽堿植物的方式來(lái)改良鹽堿地的土壤，因?yàn)槟望}堿植物的根系可以深入地下，吸收大量的水分，使得地下水位降低，減弱土壤表面蒸發(fā)的強(qiáng)度，有效減少地面積鹽現(xiàn)象的發(fā)生。一般來(lái)說(shuō)，會(huì)在鹽堿地種植饅頭柳、杜梨、杜仲和構(gòu)樹(shù)等植物，一些抗鹽堿性好的植物也是種植的選擇，比如白蠟、法桐、紅花槐和銀樹(shù)等。（4）土壤改良劑。有時(shí)，因?yàn)榛适┘舆^(guò)量，或者農(nóng)藥或化學(xué)藥品的濫用，土壤的質(zhì)量會(huì)受到破壞，導(dǎo)致生產(chǎn)力水平下降，這種情況，可以采用土壤改良劑來(lái)改善土壤質(zhì)量，提高土壤的生產(chǎn)力。

5.3 生物改良

在鹽堿地綠化的土壤改良措施中，生物改良法其實(shí)是最合理的辦法，并且效果卓著。生物改良法就是利用生物的轉(zhuǎn)換，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鹽堿地土壤的改良，保障植物能夠健康成長(zhǎng)和發(fā)育。一般來(lái)說(shuō)，草木樨、田菁、紫花苜蓿等植物是生物改良法的首選，通過(guò)種植這些植物，可以對(duì)鹽堿地進(jìn)行有效的改良[5]。不過(guò)，這種方法雖然投入成本低，但見(jiàn)效比較慢。并且在鹽堿地綠化中采用生物改良法，會(huì)對(duì)園林綠化效果造成直觀的影響。如果是對(duì)園林綠化地進(jìn)行鹽堿地土壤改良，一般會(huì)采用淡水洗鹽或者大穴整地的方法。這種方法成本較低，見(jiàn)效快，而且不會(huì)影響綠化效果[6]。

5.4 水利改良措施

如果想要有效地降低地下水的水位，控制住土壤中的鹽分，需要建立健全科學(xué)有效的灌溉制度，建立完善的排水系統(tǒng)，讓灌溉和排水協(xié)同進(jìn)行。傳統(tǒng)的灌水洗鹽法也是存在弊端的。在灌水洗鹽時(shí)，不只是洗走了Na+，Cl-等離子，也洗掉了一些重要的、植物必需的礦物元素，如P、Fe和Zn等。而且灌水洗鹽需要持續(xù)不斷地進(jìn)行，一旦中斷，土壤中的含鹽量就會(huì)迅速恢復(fù)，導(dǎo)致土壤鹽堿化繼續(xù)發(fā)生。所以在最近幾年，水利工程都開(kāi)始由明渠排水向膜下滴灌轉(zhuǎn)變和發(fā)展。在現(xiàn)階段，不管是從生態(tài)上還是從經(jīng)濟(jì)效益上來(lái)評(píng)判，膜下滴灌都是鹽堿地土壤改良的最優(yōu)技術(shù)。滴灌可以對(duì)土壤中的鹽分進(jìn)行淋洗，沖刷掉土壤中的鹽分，并且隨著水量的不斷增加，可以有效降低土壤的含鹽量，從而形成一個(gè)水鹽運(yùn)動(dòng)循環(huán)體系。其次，在覆膜后，邊界條件發(fā)生了變化，土壤蒸發(fā)強(qiáng)度降低，地下水位會(huì)逐漸降低，從而預(yù)防土壤次生鹽漬化和沼澤化現(xiàn)象的發(fā)生。最后，膜下滴灌操作非常便捷，和一些傳統(tǒng)的灌溉方式相比，維護(hù)和管理更加方便。

5.5 建立水鹽預(yù)警、監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)系統(tǒng)

土壤水分和鹽分的變化是非常顯著的。區(qū)域水鹽預(yù)警、檢測(cè)和評(píng)價(jià)系統(tǒng)可以幫助人們清晰實(shí)時(shí)地了解土壤中水鹽含量的運(yùn)動(dòng)變化，幫助人們采取更加合理的調(diào)控模式。另外，通過(guò)這一系統(tǒng)，可以輔助制定更具有針對(duì)性的鹽堿地土壤改良措施。

5.6 建立綜合治理規(guī)劃

在鹽堿地土壤改良時(shí)，應(yīng)該考慮到各種因素的影響，比如地理環(huán)境、地質(zhì)條件、氣候環(huán)境等，這樣才有針對(duì)性地對(duì)鹽堿地進(jìn)行改良。在長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)機(jī)制的輔助下，促進(jìn)不同措施的結(jié)合、調(diào)整和完善，建立起健全的綜合治理規(guī)劃，以科學(xué)地建設(shè)鹽堿地綠地景觀。

6 結(jié)語(yǔ)

總而言之，要實(shí)現(xiàn)對(duì)鹽堿地土壤的有效改良，需要全面分析各類(lèi)鹽堿地的各種條件和實(shí)際特點(diǎn)，明確改良用途和需要達(dá)到的目標(biāo)，結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況，制訂合理科學(xué)的改良方案，采取最合適有效的改良技術(shù)，從而對(duì)鹽堿地土壤進(jìn)行有效的改良，為發(fā)展鄉(xiāng)村農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和市政園林綠化提供科學(xué)技術(shù)。