鹽堿地綜合治理開發(fā)研究現(xiàn)狀及展望

高 倩，盧 楠

（1.陜西省土地工程建設集團有限責任公司，陜西 西安 710075；2.陜西地建土地工程技術研究院有限責任公司，陜西 西安 710075）

1 概述

經(jīng)調(diào)查[1-2]，我國現(xiàn)有鹽堿地土地面積高達9.9×106hm2，主要分布于東北、華北、西北以及濱海地區(qū)等共計23個省區(qū)，其中具有農(nóng)業(yè)發(fā)展?jié)摿Φ恼嘉覈乜偯娣e10%以上。這些土地屬于珍貴的后備土地資源。鹽堿土地如不治理，不僅制約國民經(jīng)濟發(fā)展，同時限制了我國的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。

鹽堿地是土壤中鹽類聚集使得土壤中含鹽量升高，從而影響作物正常生長的一種土地類型，也是土壤鹽堿化的一種表現(xiàn)。根據(jù)土地的含鹽量、出苗率和pH值，鹽堿化土地分為輕度鹽堿地、中度鹽堿地和重度鹽堿地，如表1所示。鹽堿地的形成往往有自然因素和人為因素兩種，自然因素包括不同的氣候條件、地理位置、土壤特性、地下水和河流的影響等，人為因素則主要是耕作管理方式不當?shù)取?/p>

表1 鹽堿地分類表

治理開發(fā)鹽堿地促進了當?shù)厣鷳B(tài)建設、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及地方經(jīng)濟發(fā)展。同時，增強環(huán)境承載力，提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。鹽堿地的綠化植物具有一定的經(jīng)濟價值，美化環(huán)境的同時幫助鹽堿地地區(qū)居住人群增加收入。可以說，治理開發(fā)鹽堿地是一件關乎民生和生態(tài)的工程，有利于國家社會和生態(tài)安全的可持續(xù)發(fā)展。筆者綜述了現(xiàn)有鹽堿地綜合治理開發(fā)技術，并提出了相關建議，以期為改良修復鹽堿地的科技工作者提供思路。

2 鹽堿地綜合治理技術

2.1 農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)治理

2.1.1 改良農(nóng)藝措施

地下滲管排鹽措施是目前改善鹽堿地的常用方法，土壤中的鹽分通過鋪設暗管的方式隨水排走，從而控制地下水在臨界深度以下，實現(xiàn)土壤脫鹽和防止次生鹽漬化，通過開溝鋪管機等設備的應用，有助于現(xiàn)代化工程裝備的應用。

地下滲管排鹽措施在新疆干旱重鹽堿地區(qū)得到廣泛應用[3-4]，新疆阿克陶縣地區(qū)由于降水少、蒸發(fā)強，導致灌區(qū)地表鹽皮層厚，土壤鹽漬化現(xiàn)象嚴重，制約了當?shù)剞r(nóng)業(yè)的發(fā)展。暗管排鹽技術實施1年后，灌區(qū)土壤含鹽量由1.58 g/kg下降至1.17 g/kg，pH值下降7.2%，地下水位下降55 cm；同類作物每公頃產(chǎn)量平均增產(chǎn)32.5%，其中小麥可達到每公頃增產(chǎn)57.58%，同時節(jié)水率達17.24%[5]。

2.1.2 種植耐鹽堿作物

曹彩榮等[6]在總結山西運城市鹽堿灘涂地的土地性質(zhì)后，選用株型較緊湊、贅芽少、成鈴吐絮集中、適宜輕簡化管理的棉花新品種進行種植，以期提高當?shù)孛藁ㄉa(chǎn)量。劉寶敬等[7]連續(xù)4年在山東半島濱海區(qū)試驗田種植冰菜，實驗結果表明：種植冰菜后土壤含鹽量由5.3‰降至0.8‰，逐漸實現(xiàn)土壤脫鹽。

2.1.3 改進水利措施

1）合理灌溉。針對不同特點的鹽堿地，采用建井、灌排結合的方式保證合理灌溉，灌水用量通過土壤的容量、含水率及田間持水率和萎蔫系數(shù)來確定。采用明排為主、暗排配合、豎井排相結合的排水設施，加強農(nóng)業(yè)灌溉綜合措施，保證鹽堿地土壤性質(zhì)得到改良[8]。

2）灌水洗鹽。通過灌水沖洗土壤的方式，使土壤中的鹽分溶解，土壤中的可溶性鹽在土壤水的下滲作用下淋出，進入排水溝。需要注意的是，灌水沖洗含堿土時，需加入石膏進行中和，防止脫鹽后的土壤轉變?yōu)閴A土。

2.2 化學方式治理

施用鹽堿地土壤改良劑是一種既經(jīng)濟又方便的方法，它可以改善土壤理化性質(zhì)、增強土壤保水保肥能力、增強土壤微量元素的有效性。同時，還能增強土壤中的微生物與酶活性，抑制病源微生物，增強植物抗性等[9]。

2.2.1 添加礦質(zhì)肥料

針對鹽堿地施加的礦質(zhì)肥料主要以含鈣制劑為主，如石灰石、沸石、石膏、煤矸石、粉煤灰和磷礦粉等。使用礦質(zhì)肥料后，土壤鹽堿離子含量會被重新調(diào)整，這是因為礦質(zhì)肥料中的CaSO4、Ca2+可以與土壤中的CO32-、HCO3-進行交換，調(diào)整土壤鹽析平衡，降低土壤pH值，從而緩和土壤鹽堿性。

張瑜等[10]針對吉林省西部重度蘇打鹽堿地展開實驗，研究不同用量的磷石膏、有機肥對鹽堿土理化性質(zhì)及水稗產(chǎn)量的影響。結果表明：有機肥和磷石膏均能改善土壤物理性質(zhì)，磷石膏降低土壤鹽堿化指標效果優(yōu)于有機肥，同時提高了該區(qū)域牧草產(chǎn)量。金夢野等[11]采用土柱淋溶模擬實驗方法，研究了脫硫石膏對鹽堿土壤理化性能的改良效果，結果表明：脫硫石膏的作用主要是降低鹽堿土壤的pH值和土壤鈉吸附比（SAR），淋溶后鹽堿土壤pH值和SAR分別下降了7.46%和37.7%。

2.2.2 添加酸性土壤改良劑

施用酸性或生理酸性肥料，定向中和土壤堿性，改良堿性土壤，平衡作物養(yǎng)分；增施有機肥，增強土壤親和性；施用腐殖酸類肥料，從而調(diào)節(jié)土壤的酸堿度。許帆等[12]以連作10年的設施黃瓜連作土壤為研究對象，以糠醛和醋糟為改良劑主料，通過調(diào)酸調(diào)節(jié)改良劑使pH值為2，采用盆栽試驗，研究了不同酸性改良劑用量對土壤養(yǎng)分、鹽分離子和微生物數(shù)量的影響。結果表明：盛果期土壤pH值和EC值均隨改良劑施用量增加呈下降的趨勢，并得出了針對該作物所需的有機酸性土壤改良劑的最佳施用量。

2.3 生物改良治理

生物改良主要是通過施用有機肥、添加生物菌劑、使用復合微生物肥料等措施增加土壤有機質(zhì)儲備。這些措施能在一定程度上減輕鹽堿危害，增加作物產(chǎn)量，提高經(jīng)濟效益。生物改良通過提高土壤的肥力水平，增加土壤中微生物的活性，改善土壤的理化性質(zhì)，增強土壤的自我緩沖性能。目前，國內(nèi)外常見的有機肥料包括固體商品有機肥、液體商品有機肥、植物秸稈及傳統(tǒng)農(nóng)家肥等。研究普遍認為生物措施是取得鹽堿地改良效果較明顯的方法，該方法脫鹽持續(xù)時間長，對生態(tài)修復起到重要作用[13-14]。

陳芬等[15]以黃壤土為試驗對象，對比不施肥處理，研究生態(tài)有機型土壤改良劑、無機肥和有機肥處理對油菜各生育期土壤酶活性的影響。結果表明：生態(tài)有機型土壤改良劑可改善土壤微生物環(huán)境，顯著提高油菜各生育期土壤脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶活性。張丹等[16]采用文冠果果殼、古龍酸母液和截短側耳素發(fā)酵廢水3種生物廢棄物，對遼河三角洲濱海土進行改良試驗。結果表明：3種生物廢棄物對鹽堿土均有不同程度的改善，不施文冠果果殼、施用2次古龍酸母液、施用3次截短側耳素發(fā)酵廢水對降低土壤pH值、堿化度效果最顯著。

2.4 利用廢棄物復合修復治理

單一地使用化學添加方式改良鹽堿地，存在土壤鹽分升高、營養(yǎng)物質(zhì)降低等缺點。因此，將化學/物理改良結合生物廢棄物也越來越多地受到廣大學者的青睞[17]。

湯嘉雯[18]將生物炭與褐球固氮菌聯(lián)合，研究兩者的聯(lián)合作用對濱海鹽堿土的綠色改良效果和貢獻。結果表明：與單獨添加生物炭或褐球固氮菌相比，兩者聯(lián)合可顯著提高土壤的生產(chǎn)力和肥力，促進土壤微生物群落功能的改善以及當?shù)刂参锏纳L，兩者共同貢獻率為27.64%[19-20]。

3 推進鹽堿地治理的相關政策與建議

截至目前，我國鹽堿地治理產(chǎn)業(yè)化程度仍然不高，其所帶來的直接經(jīng)濟效益不明顯，鹽堿地治理成本高，難度大。多種綜合治理技術各有利弊，物理法成本高，可持續(xù)性不強；化學法存在土壤二次污染的風險；生物法所需修復時間周期長等。針對目前存在的問題，本研究提出以下建議：

1）國家政策給予支持和加大科研資金投入。建立健全國家對于鹽堿地綜合治理的科技服務體系，頒布相關鹽堿地治理政策；成立相關工程技術研究中心，配套科研人員，加大科研項目資金投入，推進鹽堿地治理領域的科技研究和成果轉化。

2）發(fā)展新材料、新方法和新技術。針對不同環(huán)境條件下的鹽堿地，探索新的技術理論，以更新更高的要求探索出鹽堿地綜合治理的新方法和新技術。

3）加大政府管理和治理力度。通過有效的途徑和手段加強宣傳鹽堿地改良治理對生態(tài)環(huán)境保護的意義，制定合理科學的治理規(guī)劃，提高農(nóng)民群眾的科技素質(zhì)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。