邵雪娟
摘? ? 要:隨著我國(guó)生態(tài)經(jīng)濟(jì)不斷地進(jìn)步與發(fā)展,對(duì)保護(hù)生態(tài)自然的要求也越來(lái)越高。鹽堿地是我國(guó)最重要的土地資源之一,科學(xué)利用鹽堿地是保證我國(guó)耕地總量動(dòng)態(tài)平衡、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的研究,研究考察了鹽土改良技術(shù),預(yù)測(cè)分析了鹽土改良技術(shù)未來(lái)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:鹽堿地;改良技術(shù);研究綜述
文章編號(hào): 1005-2690(2021)06-0071-02? ? ? ?中國(guó)圖書分類號(hào): S156.4? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B
鹽堿地是世界上最廣泛的土地資源之一。根據(jù)聯(lián)合國(guó)教科文組織和糧農(nóng)組織的不完全統(tǒng)計(jì),全球鹽堿地面積已上升到9.54億hm2,其中660.87萬(wàn)hm2為我國(guó)鹽土,在地方治理、總體退化方面呈增長(zhǎng)趨勢(shì),已成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)重建的關(guān)鍵因素。我國(guó)鹽堿地大致分為沿海鹽堿地、黃淮海平原鹽堿地、東北松嫩平原鹽堿地、西北半沙漠鹽堿地和青新極端干旱沙漠鹽堿地五大地區(qū)。在我國(guó),土地資源問(wèn)題已經(jīng)非常嚴(yán)重。例如,2010—2012年發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,由于建筑占用、災(zāi)害破壞、生態(tài)種植等原因,耕地面積減少12.37億hm2,土地和自然資源數(shù)據(jù)減少,經(jīng)過(guò)農(nóng)業(yè)整改,耕地增加101.4萬(wàn)hm2,耕地面積減少22.238億hm2[1]。
隨著我國(guó)人口快速增加和城市化加速發(fā)展,建設(shè)用地?cái)U(kuò)張與耕地保護(hù)之間的矛盾日漸顯露,需要開(kāi)發(fā)新的土地資源,以此來(lái)確保我國(guó)的耕地、糧食以及生態(tài)安全。鹽堿地發(fā)生在平坦的地形中,土壤層在變化時(shí)非常適合栽培植物,有著很高的潛在生產(chǎn)力。在鹽堿地上種植綠色植被能夠大大改善生態(tài)環(huán)境,提高該地區(qū)的環(huán)境價(jià)值。因此,改善鹽堿地對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)具有很大的潛在價(jià)值,可將我國(guó)的經(jīng)濟(jì)與綠色發(fā)展相結(jié)合。
1? ?我國(guó)鹽堿地分類和形成原因
鹽堿土是鹽性土壤和堿性土壤的專用詞匯,是指含有大量可溶性鹽的土壤,使大多數(shù)植物無(wú)法生長(zhǎng),其鹽度一般在0.6%~1.0%或更高。實(shí)際上,鹽堿土是由兩種土壤通過(guò)混合融在一起。鹽堿土中的鹽分離子、Cl-、SO2-、CO32-、HCO3-、Na+、K+、Ca2+和Mg2+,是主要的鹽水分泌物。作為土壤溶液中的養(yǎng)分,當(dāng)這些離子濃度對(duì)土壤條件和植物生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響時(shí),它們就變成了鹽。鹽堿地主要分為兩種類型:一種是河湖沿岸的淺層地、冷槽、沿海地勢(shì);另一種是鹽堿土,即古代和現(xiàn)代鹽湖形成的原始強(qiáng)鹽層[2]。鹽堿地的形成是自然原因和人文原因相結(jié)合的結(jié)果,相關(guān)研究證明,土壤、結(jié)構(gòu)、地形、水文和人文等因素是影響鹽土形成的主要原因。
2? ?鹽堿地改良技術(shù)
國(guó)內(nèi)外鹽土改良技術(shù)有許多成功經(jīng)驗(yàn),但由于土壤、地下水、氣候、生態(tài)環(huán)境等諸多因素的差異性,其治理效果也會(huì)有所不同。改良鹽堿土壤是一個(gè)漫長(zhǎng)又復(fù)雜的過(guò)程,鹽堿土壤改良的核心是植物有適宜生長(zhǎng)的環(huán)境。目前,鹽堿地改良主要有技術(shù)、化學(xué)、生物等手段[3]。
2.1? ?工程措施
2.1.1? ?水利工程措施
2.1.1.1? ? 澆水鹽洗
灌溉或沖洗自然降雨可能導(dǎo)致土壤鹽在土壤毛細(xì)管下洗滌并到達(dá)土壤毛細(xì)管,降低土壤的咸度。在降水條件較好的區(qū)域,耕地灌溉和海水淡化可能會(huì)加速土壤脫鹽,在鹽堿更為嚴(yán)重的一些地方,必須增加灌溉水的滲透,灌溉后可以混合,使鹽溶解,鹽在土壤深處積累,以提高海水淡化率。對(duì)于缺水區(qū)域來(lái)說(shuō),用鹽水灌溉是解決缺水最重要的方法之一。
2.1.1.2? ? 排水脫鹽
排鹽適用于高水位和高礦化的重鹽堿區(qū)。用農(nóng)田多余水去除鹽分,控制地下水位,調(diào)節(jié)土壤和地下水的水鹽動(dòng)力。目前,鹽堿的耐水工程正在朝著排水結(jié)合的完善方向發(fā)展[4]。通過(guò)在土壤下放置一個(gè)暗管,從土壤中排出鹽分,并控制臨界深度以下的地下水位,實(shí)現(xiàn)了鹽堿淡化的目的,使土壤無(wú)法再次鹽漬化。同時(shí),除了改善排水系統(tǒng)外,還有必要引進(jìn)一種支持灌溉和排水的技術(shù),通過(guò)協(xié)調(diào)排水和灌溉之間的關(guān)系來(lái)適當(dāng)灌溉鹽水和堿地,以減少水位。
2.1.1.3? ? 節(jié)水控鹽
薄膜滴管技術(shù)在干旱和半干旱地區(qū)被廣泛應(yīng)用。新疆農(nóng)八局采用了種植技術(shù)和滴灌技術(shù)相結(jié)合的方式,提高了堿地利用率。同時(shí),覆膜可減少植物水分的蒸發(fā),防止和減少土地表面反鹽,滴灌對(duì)鹽洗、稀鹽根系區(qū)域有影響,為根系作物的生長(zhǎng)提供了較好的條件。
2.1.1.4? ? 改排為蓄
儲(chǔ)存空間的變化打破了傳統(tǒng)的海水淡化觀念,提出了新的蓄水概念。面積范圍內(nèi)不對(duì)外排水,通過(guò)循環(huán)壓鹽,監(jiān)測(cè)排水,改變土壤中鹽的垂直分布,實(shí)現(xiàn)鹽的深度轉(zhuǎn)移,降低土壤層的鹽度,徹底解決鹽分從田地流失到下游水道造成的污染問(wèn)題,達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的。
2.1.2? ?鹽堿地改良的主要措施
目前,可利用土壤補(bǔ)救措施調(diào)節(jié)土壤水分、肥料、煤氣和熱量,能夠有效保障作物的順利生長(zhǎng),主要措施如下。
2.1.2.1? ? 平整土地
不均勻的土地是形成咸土的主要原因之一。地形對(duì)海涂土影響顯著,幾厘米的差異可導(dǎo)致微區(qū)無(wú)鹽土壤流失,影響海涂層土壤的愈合作用。由于微區(qū)地形高部分蒸發(fā)力強(qiáng),土壤水分?jǐn)U散不快,容易形成局部鹽的積累[5]。平坦的土壤可以去除咸微區(qū)地形,達(dá)到改善目標(biāo)。
2.1.2.2? ? 土壤改良
土壤改良是一種常用的鹽土改良方法,主要用于改良原生咸土,特別是重、中鹽土壤。磨削有明顯的海水淡化和壓力堿效應(yīng),使土壤的pH值和引導(dǎo)率降低,土壤水分含量增加,植物生長(zhǎng)與鹽水一起創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境。沙封膜種植孔可有效減少固植孔根部之間的土壤鹽表,促進(jìn)鹽地油葵的生長(zhǎng)。松嫩平原北部的鹽堿土通過(guò)“替代土層、阻隔秸稈”的方法得以改良,大大降低了土壤層的鹽度。
2.1.2.3? ? 改變耕種
必須改善農(nóng)業(yè)耕種的方式,通過(guò)對(duì)土體、土地、深脈、耕田等功能場(chǎng)所,可形成良好的土壤表面空間和土壤塑料結(jié)構(gòu),防止底鹽向上運(yùn)行,造成地表鹽堆積。不同栽培方法對(duì)鹽堿地地區(qū)農(nóng)作物產(chǎn)量及其根系生長(zhǎng)效應(yīng)表明,中林和深松的山脊可以大幅度提高產(chǎn)量,促進(jìn)植物根系的發(fā)展。
2.1.2.4? ? 覆蓋方法
當(dāng)土壤被咸土覆蓋時(shí),可降低土壤的水分蒸發(fā),保留土壤表面水分,防止表面鹽的積累,同時(shí)增加光和傳熱的反射率,降低土壤表面溫度,減少水分蒸發(fā)。同時(shí)增加N、P、K等養(yǎng)分,提高土壤的物理性能。除了使用稻草蓋,也可采用薄膜覆蓋對(duì)鹽堿土進(jìn)行改良。
2.2? ?化學(xué)措施
改良劑對(duì)土壤有兩方面的影響:一是提高土壤的化學(xué)性質(zhì),二是調(diào)整土壤顆粒的結(jié)構(gòu)。通過(guò)提高土壤重量,提高透氣性,促進(jìn)微生物活性,提高土壤酶活性,增加土壤N、P、K等養(yǎng)分和土壤微量元素,調(diào)整土壤結(jié)構(gòu)。堿性土壤的改良應(yīng)采用含鈣物質(zhì)取代土壤膠體或酸性物質(zhì)表面吸附鈉的方式。利用石膏、磷石膏、腐化酸、泥炭、磷酸鈣等化學(xué)變壓器,提高土壤中的溶解性Ca2+或改良的焦化溶解度,間接增加Ca2+的溶解度,通過(guò)土壤的有害Na+離子替代效果,代之以灌溉洗滌,從而起到改善咸土的效果。
2.3? ?生物措施
目前,生物改良措施已成為研究的重點(diǎn)。生物措施是所有措施中最有效的措施。通過(guò)生物措施增強(qiáng)的鹽堿地具有生態(tài)平衡性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性,有利于水土保持,從而促進(jìn)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。生物措施包括植物種植和微生物改良。調(diào)整植物種植方式的手段包括選擇鹽類作物和種植綠色肥料植物。植物種植擴(kuò)大了植物生長(zhǎng)的范圍,降低了地下水位,同時(shí)還減少了地表水分的蒸發(fā),有效促進(jìn)鹽堿地的整改。
3? ?結(jié)束語(yǔ)
各種措施對(duì)鹽堿地的改良和開(kāi)發(fā)有著不同的作用,同時(shí)鹽堿處理技術(shù)也存在缺點(diǎn),具體表現(xiàn)為:技術(shù)措施需要大量勞動(dòng)力,投資成本較高;化學(xué)措施會(huì)造成土壤的二次污染;生物措施時(shí)間周期過(guò)長(zhǎng)。近年來(lái),鹽堿荒地的科學(xué)、生物、信息等尖端技術(shù)得到迅速發(fā)展,應(yīng)用普遍。在防鹽化過(guò)程中,我國(guó)土地改良依據(jù)“因地制宜” “綜合防治措施”等原則進(jìn)行綜合整治。綜合整治技術(shù)是鹽堿性改良技術(shù)的主要發(fā)展措施。在鹽堿地綜合治理中運(yùn)用綜合技術(shù),能帶來(lái)明顯的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。鹽堿地整體規(guī)劃是城市規(guī)劃、區(qū)域規(guī)劃和工農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的重要組成部分,這3種規(guī)劃同時(shí)進(jìn)行才能夠達(dá)到優(yōu)化土壤的良好效果。要合理開(kāi)發(fā)鹽堿地,對(duì)鹽堿地整改實(shí)施合理的管理制度,并將多種整改技術(shù)進(jìn)行合理開(kāi)發(fā)利用,以此來(lái)防止生態(tài)破壞,做到合理利用、合理開(kāi)發(fā)、合理保護(hù)、合理管理,從而避免土壤養(yǎng)分的流失,促進(jìn)土地的高效管理。
參考文獻(xiàn):
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[ 2 ] 陳麗娜,謝修鴻,魏毅.應(yīng)用原位掃描電鏡技術(shù)檢測(cè)“土壤—真菌”改良鹽堿地的效果[J].東北師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2020(1):122-126.
[ 3 ] 徐曉磊.鹽堿地上創(chuàng)增產(chǎn)? 稻花香里說(shuō)豐年? 硅谷鹽堿地改良技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)觀摩會(huì)走進(jìn)天津?yàn)I海新區(qū)[J].中國(guó)農(nóng)資,
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[ 5 ] 李健,郭穎杰,王景立.深松技術(shù)與化學(xué)改良劑在蘇打鹽堿地土壤改良中的應(yīng)用效果[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2020(6):699-702.