标题 | 我国盐碱地成因及改良利用现状 |
范文 | 江杰 王胜 摘要 我国盐碱地的面积为9 913万hm2,已被开垦利用还未达到20%,对于当今经济发展,盐碱地的开发利用具有巨大价值。不合理开发利用会造成更大环境破坏,每个类型盐碱地改良方法不同,要因地制宜根据该地区形成因素特点,以水为中心,治盐与治水相结合,有针对性运用适合改良方法。简述国内不同类型盐碱地的形成条件和因素,并对我国不同盐碱地的改良开发状况进行总结,为今后我国盐碱地的改良、可持续开发利用提供帮助和借鉴。 关键词 盐碱地;成因;分布;改良 中图分类号 S156.4文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2020)13-0085-03 Abstract The area of salinealkali land is 99.13 million hectares in China,which has development and utilization not reached 20%.The development and utilization of salinealkali land has great value for the current economic development.Unreasonable development and utilization have caused greater environmental damage.Each type of salinealkali land improvement method is different.According to the characteristics of the formation factors in the area,suitable methods are used to improve by combination of salt governance and water management.This paper briefly describes the formation conditions and factors of different salinealkali land in China,and summarizes the improvement and development of the different salinealkali land in China,providing help and reference for the future improvement and sustainable development and utilization of salinealkali land in China. Key words Salinealkali land;Cause of formation;Distribution;Improvement 盐碱地是指土壤中积聚的盐分含量超过正常耕作土壤的水平而影响到作物正常生长的一类土壤。据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计,我国盐碱地的面积总量达9 913万hm2,主要分布在东北、华北、西北、长江中上游及滨海新区[1]。已开垦种植的为576.84万hm2,不到盐碱地总面积的20%[2]。盐碱化不仅直接危害作物,导致不能进行正常的农业生产,而且会破坏土地,降低土地生产力,在盐碱化土地上工程建筑也会有严重的侵蚀危害。我国盐碱地分布面积大,范围广而多样,严重影响了农业和经济社会可持续发展。因此,了解我国盐碱土的成因、分布和利用现状对于今后盐碱地资源可持续性的改良、开发利用有重要意义。 1 盐碱地的成因 1.1 自然因素 1.1.1 气候。 气候是我国大多数盐碱地形成的关键性因素,由于北方地区气候特点,年降雨量远少于年蒸发量,这种气候条件,决定了土壤中水分从下往上移动占绝对优势,水分蒸发后其盐分留在土壤中,淋洗和脱盐过程十分微弱,造成土壤普遍积盐。风对土壤盐碱化也起到促进作用,主要体现在风将盐碱化土壤上吸附在土粒中的盐分带到了非盐碱化土壤表面或盐碱化程度较轻的土壤表面,大风也加快了土壤水分蒸发致使盐碱化更加严重[3]。 1.1.2 成土母质。 成土母质的类型对土壤盐碱化形成起到很大的影响。由于河湖沉积物含有一定的水溶性盐类,在进入平缓或低洼地区沉积后受到长期气候等自然作用极易导致该地区形成盐碱化,其中我国的华北和东北地区盐碱地主要分布在黄淮海平原、松嫩平原。大陆的风化物和海洋生物及物质也会形成海相沉积物,泥沙在河流入海口沉积逐渐形成陆地,海潮周期性的浸渍,大量的海生生物、盐分在土壤中聚集形成盐碱土壤[4]。 1.1.3 水文地质。 水文地质条件是土壤盐碱化发生的基础,重要的驱动力[5],水是盐的载体,溶于水中随着移动,其对盐碱化的影响主要体现在地下浅水层水位、地下水矿化度、地下(表)徑流强度等方面,各因素之间对盐碱化形成存在相互依托、非孤立的紧密关系。浅水层水位的高低直接关系到浅水层水中盐分能否从土壤毛细水达到地表,使土壤产生积盐。浅水层水位越高,地下水矿化度越高,土壤积盐程度越激烈,土壤的盐碱化程度越严重。地下(表)水径流对盐碱化影响的程度主要取决于地表径流的强度、浸泡时间、包气带岩性、接触面积及其矿化度。地表径流对土壤盐碱化主要体现在2个方面,一是河水的泛滥和灌溉使河水中的盐分残留在土壤中,二是河水渗漏补给地下水,提高了地下水位和地下水中盐分含量,增加地下水的矿化度[6]。 1.1.4 地质构造和地貌。 在土壤盐碱化形成过程中,地貌地质及构造运动对盐碱化的形成和分布起主导性作用,地层发育组合状况不仅决定了成土母质类型及土壤中含盐量的多少,进而直接影响土壤中盐分含量的高低,还决定了土壤盐分的运移方向和分布规律[6]。河流由山区进入低平地区后,大量泥沙向湖底沉积,湖泊日益变浅、变小形成冲积、沉积平原盐碱地。新疆塔里木、吐鲁番和青海柴达木等盆地是形成盐碱化的常见地形地貌,由于盆地中心低洼周边高,地下径流和盐分出路不畅,土壤和地下水中的盐分不断向地表聚集,使耕地产生次生盐碱化。地形由陡变缓,土的粒径组成由粗变细,土壤越来越黏,地下水位由深变浅,盐碱化程度也逐渐的严重[7]。例如松嫩平原具有利于积盐的洼地和不利于积盐的岗、坡,不同微地形会对水盐进行重新分配,在地下水与矿化质地表水双重作用成因的土壤盐碱化地区,地下水矿化度相对最高和土壤积盐最重的地段,往往不在低洼地的中心,而是在其边缘和洼地的稍高之处[6]。例如苏打草甸碱土多分布于地势较高的地貌上,苏打草甸盐土分布在较低处,而苏打盐化沼泽土分布在更低处[8]。 1.1.5 生物积盐。耐盐生植物在土壤盐碱化形成中也起着较为重要的作用,盐碱地上常见植物多为盐生植物或干旱地区的深根植物,具有抗盐特性,对盐碱环境具有非常强的适应性。如碱蓬、盐生草、猪毛菜、碱灰菜、盐地碱蓬、柽柳等,盐生植物的耐盐力强,根系发达,可适应较高的渗透压,能从深层土壤及地下水中吸收水分及盐分,将盐分累积于植物体中,植物死亡后经分解,盐分回归土壤并积累于地表,具有一定的积盐作用。还有不少植物能在其体内合成生物碱,例如柽柳还能将盐分分泌出体外,增加表层土壤的含盐量[9]。 1.2 人为因素 1.2.1 大面积开荒。 近几十年来,由于生产需要,未对流域尺度上的水土资源进行统一规划,大规模的引水垦荒工程导致了各流域上、中、下游用水失衡,中上游开荒、下游撂荒,土地弃耕撂荒后,土层底部的盐分上升到地表,造成土壤盐碱化[10]。 1.2.2 水利设施不完善。 平原水库蒸发、渠系渗漏严重是造成灌区次生盐碱化的重要因素;灌区灌溉面积扩大、引水量控制不当、排水不畅等造成了地下水位普遍抬升,排盐量逐年减少,这也是灌区次生盐碱化发生的重要原因[11-12]。 1.2.3 农业措施的影响。长期利用含有盐分的河水漫灌方式进行农业灌溉,增加了土壤盐分含量,同时也提高了灌区的地下水位,随土壤水分蒸发,下层土壤中的盐分不断向表层土壤累积导致土壤发生次生盐渍化,增加了土壤盐分积累的程度。此外,长期使用化学肥料,也增加了土壤的盐分,加剧了土壤盐碱化的发生[13]。 2 盐碱地的分布及改良利用 2.1 西北硫酸盐盐碱地 西北硫酸盐盐碱地属于极端干旱漠境盐土区,该地区包括新疆南部塔里木盆地、东部吐鲁番盆地和青海柴达木盆地,盐渍土资源面积达1 306.67万hm2[2],主要为干旱盐碱土。土壤普遍含盐高,积盐程度强,含盐量达到百分之几十,主要化学成分以硫酸盐为主,也含有氯化盐、碳酸盐等,有的地段还含有硝酸盐和硼酸盐[7]。该区盐碱地形成的主要原因是干燥的气候和灌溉方式和技术总体落后、防渗渠建设不全面、不完善,排水设施不完备,田间配套率低,工程老化、淤积严重等因素[14-15]通过合理利用水源和地下水,排、灌结合,有效控制地下水位,通过工程和化学方法改良,合理地改良利用了部分盐碱地土壤,广泛的植树造林和种草,不仅起到了防风固沙的作用,也能起到覆盖并改良盐碱地土壤的作用。 2.2 河套灌区盐碱地 该地区属于半漠内陆盐土区,包括内蒙古河套灌区、宁夏银川平原、新疆准葛尔盆地、甘肃河西走廊等,处于黄河中、上游。盐渍土面积至少也有几千万亩,且呈连片分布。盐土积盐量高,盐分组成复杂,在黄河河套冲积平原的土壤和地下水中的水溶性盐类具有较明显的水平差异,在山麓高地以碳酸盐-重碳酸盐为主,在平原上部以重碳酸盐-硫酸盐为主,在平原中部以氯化物-硫酸盐为主,平原尾部以硫酸盐-氯化物为主。河西走廊的盐土,有大量的石膏和碳酸镁累积,而宁夏银川平原则有大面积的龟裂碱化土[7]。主要由于引含盐分的黄河水灌溉、径流排水不畅、灌排比例失调,受黄河水补给地下水位过高干燥强蒸发而形成的盐渍化土壤[16-18]。然而,宁夏、内蒙古等地通过长期的探索,兴建灌溉工程,加强灌溉管理,开沟排水排盐,降低地下水位,施用有机肥及绿肥,种植牧草等增加地表覆盖,盐渍土的改良取得了显著的成效[18-20]。 2.3 东北苏打盐碱地 东北苏打盐碱地主要分布在松嫩平原、辽松平原和三江平原,属于温带半湿润气候区,盐碱面积达319.73万hm2。松嫩平原的盐渍土大多属苏打碱化土,土体总含盐量不算太高,但含有碳酸钠、重碳酸钠,pH很高,对植物的毒性大,有很多斑状的光板地。这里土壤的有机质含量高,质地黏重,保水保肥性能较好[2],苏打盐土碱性大,物理结构不良,具有胶结性强,透水性差[21],通过“客土”改良费时费力,目前已很少使用。与之相比较为简便的方法就是使用石膏等化学改良剂,低洼盐碱地水稻、养鱼等水田湿地综合利用模式,微咸水淋洗改良碱化旱田,有效改善土壤结构,降低了土壤盐分[22-23]。 2.4 华北插花盐碱地 黄淮海平原盐碱地面积为200万hm2左右,除去滨海盐土,分布在内陆地区的盐碱地只有130余万hm2,我国黄淮海平原地区也存在较大面积的盐碱土壤,在季风气候和地形因素综合影响下,土壤重盐分向微地形高处重新分配[24],使得地表几厘米厚的土层中累积大量盐分,结皮以下土层内盐分含量在0.1%左右,而其最显著的特点就是季节性积盐和脱盐的频繁交替[16-25]。因为黄淮海平原临近滨海平原,多为氯化物盐碱土,也有硫酸盐-氯化物盐碱土、碳酸盐-氯化物盐碱土及它们脱盐而成的瓦碱土。这4类盐碱土呈不同大小的斑状相互插花分布在耕地中[7]。该区域河流主干道及其支流交错分布,洪、涝、旱、盐、碱并存,形成盐碱地主要原因是季风性气候和潜水位上升、潜水蒸发增加、降雨和灌溉淋盐作用减弱,使向上累积的盐分超过淋洗的盐分[26]。根据上蓄、中疏、下排的指导原则,通过采用沟、渠、井等水利措施,综合运用排、灌、蓄、补等措施,调节地下水量、水位和水盐动态变化,达到了土壤脱盐的作用。 2.5 濱海滩涂盐碱地 滨海滩涂位于我国东部和南部沿海,分别属于渤海、黄海、东海和南海4大海域,自然气候差异较大,但滨海地区的盐碱地形成有着共同的特点,由于滨海地区近年来过度抽取地下水引发海水倒灌,都是受海水的浸渍而成,而且海拔较低,土壤和地下水中的盐分基本来自海水,滨海盐碱化均直接发育于盐渍淤泥,积盐过程先于成土过程,土壤的盐碱程度和地下水的矿化度平行与海岸呈带状分布,频繁的季节性积盐和脱盐交替过程,离海岸越近含盐量越高[4]。由于受海潮顶托,深沟自流排水很困难;而合理的耕作栽培、施肥养地、种植绿肥等措施,加厚土壤熟化层,对土壤水盐运移有明显的抑制作用[26-27]。种稻淋盐在水源充沛的沿海地区对盐渍土的治理起到了积极的作用。在土壤盐分重、地下水矿化度大的盐渍土地区,在引淡水冲洗的基础上再种植水稻,在生长期间通过灌、排和换水作用,可使土壤中盐分随重力水下渗或侧渗排走。 3 总结 我国盐碱地分布广,盐碱化过程和因素多样复杂,主要因素是自然因素和人为因素,从20世纪50年代开始,我国学者开展了大规模的盐碱地治理研究工作[28],由于不同地区的盐碱地主要成因、盐碱化程度、土壤结构和理化性质都不同,治理盐碱地要根据不同类型盐碱地特点因地制宜,选择相对应的改良方法。盐碱地改良以水为中心,农林牧水相结合,促进农业向高产、高效、优质方向发展。将盐碱地改良和治水有机结合起来,应用盐碱地形成的基本原理及土壤水盐动态调控来考虑盐碱地地区的水利灌溉工程建设和配套,在这一基础上再采用农业、林业、牧业和生物措施,既改良利用盐渍化土壤,又建立与培育盐碱地地区良性的生态体系,以期达到生态平衡,改善生态环境,促进农、林、牧全面发展。 参考文献 [1]胡一,韩霁昌,张扬.盐碱地改良技术研究综述[J].陕西农业科学,2015,61(2):67-71. [2] 俞仁培,陈德明.我国盐渍土资源及其开发利用[J].土壤通报,1999,30(4):158-159. [3] 赵明宇.试析吉林省西部土地盐碱化的原因[J].科技信息(科学教研),2007(35):357. [4] 王遵亲,祝寿泉,俞仁培,等.中国盐渍土[M].北京:科学出版社,1993. [5] 宋长春,何岩,邓伟.松嫩平原盐渍土壤生态地球化学[M].北京:科学出版社,2003:50-64. [6] 谷洪彪,宋洋,潘杰.松嫩平原盐渍化形成影响因素研究进展[J].安徽农业科学,2010,38(30):16895-16898. [7] 温利强.我国盐渍土的成因及分布特征[D].合肥:合肥工业大学,2010. [8] 吴应龙.松嫩平原盐碱土的成因及改良途径[J].黑龙江科技信息,2007(16):145. [9] 邹超煜,白岗栓.河套灌区土壤盐渍化成因及防治[J].人民黄河,2005(9):143-148. [10] 胡明芳,田长彦,赵振勇,等.新疆盐碱地成因及改良措施研究进展[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2012,40(10):111-117. [11] 陈模,杨绍斌.焉耆盆地盐渍化土壤的形成与改良[J].国土与自然资源研究,1992(3):46-49. [12] 岳川.浅析新疆灌区水盐平衡与土壤盐渍化关系[J].甘肃水利水电技术,2011,47(9):38-40,43. [13] 陈小兵,杨劲松,刘春卿,等.大农业条件下新疆土壤盐碱化及其调控对策[J].土壤,2007,39(3):347-353. [14] 郑祥乐.浅析新疆灌区盐碱地成因分析及治理措施[J].水土保持应用技术,2014(2):29-31. [15] 乔玲,张芳,邹德华.新疆灌区盐碱地成因分析及治理措施[J].中国农村水利水电,2008(8):89-90. [16] 魏博嫻.中国盐碱土的分布与成因分析[J].水土保持应用技术,2012(6):27-28. [17] 李建设,柴良义.河套灌区土壤次生盐渍化的成因特点及改良措施[J].内蒙古农业科技,2000(S1):157-158. [18] 郭永诚.谈谈巴盟河套灌区盐碱地的治理问题[J].内蒙古农业科技,1981(1):20-22. [19] 乔秉钧,孙启忠.内蒙古河套灌区盐碱地生物开发与治理之途径[J].中国草地,1995(1):21-24. [20] 沈慈荫.略论巴盟河套灌区土壤盐渍化发生发展原因及其防治途径[J].内蒙古农业科技,1987(4):28-31. [21] 李小刚,曹靖,李凤民.盐化及钠质化对土壤物理性质的影响[J].土壤通报,2004,35(1):64-72. [22] 徐子棋,许晓鸿.松嫩平原苏打盐碱地成因、特点及治理措施研究进展[J].中国水土保持,2018(2):54-59. [23] 李取生,李秀军,李晓军,等.松嫩平原苏打盐碱地治理与利用[J].资源科学,2013,25(1):15-20. [24] 杨连合,武之新.沧州市滨海盐渍土区草地资源特点及其开发利用途径[J].中国草地,1995(6):16-19. [25] 刘洪升.黄淮海平原群众改良利用盐碱地经验研究:以河北省为例[J].古今农业,2017(4):22-29. [26] 尤文瑞,张丽君,王福利,等.黄淮海平原淡潜水区土壤次生盐渍化的形成及其初步预报[J].土壤肥料,1992(5):32-36. [27] 袁宇明.试论苏北海积平原盐渍土改良的先行途径[J].土壤通报,1997,28(4):145-148. [28] 杨劲松.中国盐渍土研究的发展历程与展望[J].土壤学报,2008,45(5):837-845. |
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