盐碱地分布现状及改良方式

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:张鑫1,2,3,4* 闫波1,2,3,4
[导读] 摘要:我国因为国土面积大,地理环境,气候都存在较大差异,因此,我国盐碱地的类型也有所不同,一般分为四大类型,滨海盐渍区,黄淮海平原盐渍区、荒漠及荒漠草原盐渍区、草原盐渍区四大类型。
        1.陕西省土地工程建设集团有限责任公司  西安  710075;2.陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司  西安  710075;3.自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室  西安  710075;4.陕西省土地整治工程技术研究中心  西安  710075
        摘要:我国因为国土面积大,地理环境,气候都存在较大差异,因此,我国盐碱地的类型也有所不同,一般分为四大类型,滨海盐渍区,黄淮海平原盐渍区、荒漠及荒漠草原盐渍区、草原盐渍区四大类型。盐渍化土壤作为一种宝贵资源,对于促进优质棉、糖料(甜菜)、香料(玫瑰化、薰衣草)以及优质果品(苹果、梨、哈密瓜以及西红柿)生产发挥着巨大作用。在开发利用优先的情况下,适度改良将产生明显的经济效应和社会效应。
        关键词:盐碱地;水利工程;修复手段
        当前,全世界盐碱土总面积约10亿多公顷,分布在100多个国家和地区,而且每年以100万~150万公顷的速度增长,预计到2050年,耕地盐碱化将达到50%,截止2020年,我国盐碱地面积总量约为9 913万 hm2,其中仅有不到20%已被开垦种植,面积约576.84万hm2。通常土壤含盐量在0.2%至0.5%时就不利于植物生长了,而我国不少盐碱地的含盐量达0.6%至1.0%。建国以来,通过合理灌排、种稻压碱、种耐盐作物和绿肥牧草、增施有机肥、合理的耕作、配合施用化学改良剂等措施,约有一半盐碱地得到了一定的改良。但在一些地区次生盐碱化却在发展,有资料表明,我国灌溉土地导致的土地盐渍化面积仅次于印度,位列世界第二位,约占灌溉地总面积的15%。
        1.我国盐碱地分布情况
        我国盐碱化问题主要存在于干旱半干旱地区,在盐碱地面积排前10名的国家中位居第三。中国盐碱地分布在西北、东北、华北及滨海地区在内的17个省区,盐碱荒地和影响耕地的盐碱地总面积超过5亿亩,其中具有农业发展潜力的占中国耕地总面积10%以上。如西北旱区盐碱化耕地面积约占耕地面积的15%,新疆由于盐碱化耕地约233万hm2,被称为世界盐碱地博物馆,约占耕地面积的37.7%。中国受盐碱胁迫影响的农田面积大、类型多、分布广和危害重,并伴随着淡水资源短缺、水环境污染和生态环境脆弱等问题,直接影响着重要粮食、棉花、瓜果等农产品生产基地的可持续发展,威胁粮食安全[1]。
        2. 盐碱地改良方式
        盐渍化土地的治理一般从物理、化学、生物、水利工程四个方向进行。
        2.1水利工程改良措施
        通过地下渗管排盐,结合沟渠,深井排水,达到防止返盐的目的,是目前盐碱地改良中最有效的措施。采用井、沟、渠相结合,或在地下水位较高地区埋设暗管等水利工程措施,利用较多降雨、地表水灌溉或机井抽提地下水灌溉,可以将表层土壤中的盐分淋洗到耕层以下,同时产生较大的地下水位降深,在强烈返盐季节控制地下水位在临界水位以下,以减轻表层土壤返盐。我国在水利工程改良盐碱土方面做了大量的工作,取得了瞩目的成绩,特别是在我国黄淮海平原地区的井灌井排,排、灌、蓄、补综合运用,滨海地区暗管排盐,雨水、地面水、土壤水和地下水的统一调控,均极大地加速了干旱、洪涝、盐碱及咸水的综合治理过程。
        2.2化学改良措施
        化学改良剂和有机质对土壤中的盐碱成分进行转化、吸附或固定,从而达到改良作用。一般常见的化学改良剂包括石膏、氯化钙、硫酸钙、硫酸铝硫酸以及硫等,这些改良剂对以Na+为主的碱土具有良好改良作用,改良剂中二价阳离子如Ca2+,Mg2+可代换多余的交换性Na+,减少其吸附性,促进土壤颗粒凝聚,改善土壤结构,增强土壤渗透性。据研究通过施用化学改良剂,耕层土壤微结构中大粒级颗粒比重增大,毛管孔隙数量增多,土壤持水能力降低,而供水能力增强。通过施用石膏、过磷酸钙等含钙较高的化学改良剂,盐碱土尤其是碱化土耕层中可交换性Na+含量和碱化度明显降低。不同性质的化学改良剂,对盐碱土改良效果不同,其中石膏对碱土的改良效果优于有机肥,有机肥对盐土的改良效果优于石膏。虽然化学改良剂有效地改善土壤结构,但必须配合一些水利措施,以排出多余可溶性的Na+,以减少Na+对土壤不利影响,达到改良的效果[2]。


        2.3 生物改良措施
        利用土壤中的微生物和种植耐盐碱植物的方式来改良盐碱土壤。种稻、种草、造林、养卤虫。盐碱地营造农田防护林带,实现方田林网化,可降低风速,改善田间小气候,减少地面蒸发,减轻土壤返盐,巩固和发挥水利工程效益,提高防涝排盐效果。生物改良也有其局限性,每种植物具有自己的耐盐范围,因此在耐盐植物引进和种植的过程中,必须配合其他改良措施和肥料管理,为修复植物生长创造适宜的土壤水盐条件[3]。
        2.4 咸水利用改良措施
        在淡水资源匮乏的背景下,盐碱土分布区丰富的地下咸水可被看作为农业可利用的水资源,咸水灌溉可在一定程度上缓解由于淡水不足造成的干旱问题,甚至可在不影响土壤性质的情况下,实现作物增产。但如果利用不当则会造成土壤退化和作物减产[4]。目前,国内外针对咸水灌溉的灌溉水量和水质、灌溉方式及对土壤水盐动态影响等方面开展了大量的研究工作。利用咸水进行灌溉过程中,灌溉水带入土壤的盐分在土壤中累积与淋洗交替进行,当灌溉水矿化度大于3gL-1,则有不同程度的积盐。此外,咸水的SAR(钠吸附比)水平对土壤理化性质也具有重要影响,咸水灌溉过程中,咸水的入渗对土壤具有双重作用,一方面灌溉水中的盐分有利于稳定土壤孔隙结构,提高土壤导水通气性,随咸水矿化度增加,咸水入渗加快;而另一方面,如果灌溉水中钠离子比例较高时,则会导致土壤颗粒分散,土壤导水通气能力下降[5-6]。
        3.我国对盐碱地改良的一写政策规定
        2008年10月,国务院印发全国土地利用总体规划纲要(2006-2020年)的通知,国务院同意自然资源部会同有关部门编制的《全国土地利用总体规划纲要(2006-2020年)》(以下简称《纲要》),纲要提出“在不破坏生态环境的前提下,优先开发缓坡丘陵地、盐碱地、荒草地、裸土地等未利用地和废弃地”,“综合运用水利、农业、生物以及化学措施,集中连片改良盐碱化土地”的部署,积极推进盐碱地治理工作。2011年农业部在全国范围内开展了盐碱地治理调查。2014年5月,由国家发改委、科技部等10部门出台了《关于加强盐碱地治理的指导意见》(发改农经〔2014〕594号),通过加大盐碱地治理支持力度、多部门资源整合、盐碱地治理研究、加强示范推广、合理开发利用水资源、建立长效监管机制等措施扎实推进盐碱地治理。二是指导地方制定盐碱地治理相关标准,建设盐碱地治理示范区,启动盐碱耕地治理试验示范,加强耕地质量监测评价和数据平台建设,推动盐碱地治理标准化、信息化、高效化。三是通过资金支持、政策引导等方式加强人工智能和盐碱地治理人才队伍培养,促进人工智能相关专业与涉农专业的融合,促进科技创新。
        4.结语
        不论采取什么技术或技术配套模式进行治理,不仅要考虑纯技术的手段,同时还要考虑到经济社会的特点、生态环境的友好,实现技术的可持续利用,保证改良了的、治理好的耕地不会由于管理不善而退化或者是经过一段时间以后变差。在开发利用过程中,要避免重开发轻保护,要把盐碱地改良治理和农业高效利用充分结合在一起,提高盐碱地的生产力水平,充分考虑盐碱地利用的可持续性。在水资源严重缺乏、生态环境脆弱的地区,注意避免农业开发利用引起的二次生态环境恶化,即开发不如放弃,利用不如休养。
        参考文献
        [1]王全九, 毕远杰, 吴忠东. 微咸水灌溉技术与土壤水盐调控方法[J]. 武汉大学学报(工学版), 2009, 42(5):559-564.
        [2]孙  晨, 王  斌, 孙九胜,等. 盐碱地土壤改良剂试验效果研究[J]. 农业科学, 2021, 11(4):5.
        [3]姜同轩, 陈虹, 张玉龙,等. 脱硫石膏不同施用量对盐碱地改良安全性评价[J]. 新疆农业科学, 2019, 056(003):438-445.
        [4]张建锋. 盐碱地的生态修复研究[J]. 水土保持研究, 2008(04):74-78.
        [5]王佳丽, 黄贤金, 钟太洋,等. 盐碱地可持续利用研究综述[J]. 地理学报, 2011, 66(005):673-684.
        [6]胡琴, 陈为峰, 宋希亮,等. 不同灌水量对黄河三角洲盐碱地改良效果研究[J]. 水土保持学报, 2019, v.33;No.165(06):307-312+327.
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