張浩然,趙 旭,李海濤*
(河北農(nóng)業(yè)大學(xué)渤海校區(qū),河北滄州061000)
鹽堿土是鹽土和堿土的總稱。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,現(xiàn)有的土地已不能滿足人們的使用需求,改良并開(kāi)發(fā)鹽堿土地是經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的必要環(huán)節(jié)。該類土的含鹽率較高,而高含鹽率會(huì)抑制植物的生長(zhǎng),危害土壤的物理化學(xué)環(huán)境。因此研究鹽堿土的改良技術(shù)就顯得尤為重要了。
有鹽土分布的地區(qū),土壤水蒸發(fā)量與降水量的比值會(huì)決定該地區(qū)是否發(fā)生鹽潰現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)比值小于1時(shí),土壤發(fā)生鹽潰現(xiàn)象。沉積鹽、鹽殼及鹽斑現(xiàn)象常發(fā)生于含鹽率高的土壤中,發(fā)生此類現(xiàn)象的原因是土壤水及地下水中的可溶性鹽會(huì)通過(guò)毛細(xì)管作用上升,當(dāng)水分上升到地表時(shí),水分蒸發(fā),鹽分沉積。
堿土是另一種抑制植物生長(zhǎng)的土壤。堿土在我國(guó)的分布從最北的內(nèi)蒙古呼倫貝爾高原栗鈣土區(qū)一直到長(zhǎng)江以北的黃淮海平原潮土區(qū),從東北松嫩平原草甸土到山西大同、陽(yáng)高盆地、內(nèi)蒙古河套平原到新疆的準(zhǔn)格爾盆地,均有局部的分布,地跨幾個(gè)自然生物氣候帶。在我國(guó),堿土地的總面積較小,且呈零星分布。堿土往往不單獨(dú)存在,常與鹽土或其他土壤同時(shí)存在。表1所示是鹽堿土在全球各大地區(qū)的分布。
鹽堿土的主要成土過(guò)程可大致分為兩類:鹽化過(guò)程和堿化過(guò)程。當(dāng)土中含鹽率達(dá)到一定程度,在毛管作用下,鹽分上升到地表,當(dāng)土壤含鹽率大于某一界限時(shí),植物的生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制。鹽土的主要鹽分是氯化物和硫酸鹽,由化學(xué)知識(shí)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明,土壤的pH為中性。在堿性水溶液的作用下,土壤發(fā)生堿化作用,使得其pH值大于9.0,土壤呈強(qiáng)堿性[2]。
形成鹽堿土的根本原因是由于土壤水分條件不良,因此在改良前期,應(yīng)將把改善水分條件作為重點(diǎn)。可考慮采用排鹽、洗鹽的方法改善土壤水分條件。進(jìn)行排鹽、洗鹽的目的是降低土壤含鹽率。經(jīng)排洗后再在原土壤處種植耐鹽堿性較強(qiáng)的植物(如沙棗、楊樹(shù)等)。
表1 鹽堿土在全球各大地區(qū)分布
建立完善的排灌系統(tǒng),做到灌、排分開(kāi),加強(qiáng)用水管理,嚴(yán)格控制地下水水位,通過(guò)灌水沖洗、引洪放淤等,不斷淋洗和排除土壤中的鹽分。
排水洗鹽法是目前應(yīng)用較為廣發(fā)的濱海地區(qū)鹽堿地水利改良方法。排水洗鹽可加快鹽堿地轉(zhuǎn)化為可耕作的土壤的進(jìn)程,尤其適用于具備排水條件的地區(qū)。具體方法是首先用淡水將鹽分沖洗掉,隨后將水流引入排水溝,這樣土壤中的鹽分就大大降低了。
選擇洗鹽的季節(jié)也是我們考慮的重點(diǎn),所選季節(jié)應(yīng)水源豐富、地下水位低、蒸發(fā)量小,溫度較高。低地下水條件可以把土壤中的鹽分充分清洗。控制蒸發(fā)量的原因是在避免在洗后發(fā)生大規(guī)模返鹽現(xiàn)象。溫度越高,鹽分越易溶解。[4]也可以在秋末冬初排水洗鹽。這時(shí)水量充分,地下水位保持在一個(gè)較低水平,沖洗后的土壤將被封。但必須注意的是,秋洗要有排水出路,即要存在一個(gè)可以將水排出的渠道,否則地下水位可能會(huì)因此升高,導(dǎo)致發(fā)生返鹽等嚴(yán)重現(xiàn)象。另一個(gè)洗鹽季節(jié)是春季,和其他季節(jié)相比,春洗效果良好,可在氣溫升高、土壤解凍后即刻進(jìn)行排水洗鹽。但是同樣要注意的是,春季洗鹽后氣溫日漸升高,蒸發(fā)強(qiáng)度日漸增強(qiáng),應(yīng)抓緊松土[3]。
農(nóng)業(yè)改良方法眾多,大致可通過(guò)深耕、蓋沙、加添客土、平整土地、翻淤、施有機(jī)肥等方式改變土壤組成和構(gòu)造,增加土壤滲水能力,加快鹽分沖洗。該方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便易操作,改良原料低廉且廣泛,適用于廣大農(nóng)村地區(qū),但是其缺點(diǎn)是不能徹底的改善土壤成分,可能會(huì)引起返鹽現(xiàn)象。
種植和翻壓綠肥牧草、秸稈還田、施用菌肥、種植耐鹽植物、植樹(shù)造林等,提高土壤肥力,改良土壤結(jié)構(gòu),并改善農(nóng)田小氣候,減少地表水分蒸發(fā),抑制返鹽。該方法的優(yōu)點(diǎn)是投資小,對(duì)土壤原狀環(huán)境保持較好;但是其缺點(diǎn)是見(jiàn)效慢,美化效果一般。
對(duì)堿土地施用石膏、黑鞏等化學(xué)改良劑,可使土壤的堿性顯著降低,甚至消除,同時(shí)也可改善土壤中物理化學(xué)性質(zhì)?;瘜W(xué)改良法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便,改良劑的獲得渠道廣泛;但是其最大的缺點(diǎn)是污染土壤環(huán)境,破壞土壤生態(tài)系統(tǒng)[4]。
雖然可供選擇的方法眾多,但是需要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是:各種改良方法既要注意綜合使用,更要因材施救、因地制宜,對(duì)癥下藥才能取得預(yù)期效果。
鹽堿地分布廣泛,目前只被開(kāi)發(fā)了很小一部分,充分改善和利用土地資源,將其轉(zhuǎn)化為有效的經(jīng)濟(jì)用地,是我們進(jìn)行本課題研究的目的。在鹽堿地上栽培適應(yīng)鹽堿的植物,既可以改善土壤環(huán)境以及周圍的生態(tài)環(huán)境,又可以為農(nóng)民帶來(lái)可觀的收入,這一點(diǎn)符合生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的并存的綠色發(fā)展理念。濱海地區(qū)土壤含水量豐富,地勢(shì)廣闊平坦,如果我們沒(méi)有將之加以利用,則相當(dāng)于造成了土地資源的浪費(fèi)。隨著我國(guó)人口、經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)與發(fā)展,人們對(duì)資源的需求愈加強(qiáng)烈,我們對(duì)鹽堿土壤環(huán)境進(jìn)行科學(xué)合理的改善,可以最大程度地重新利用廢棄土壤,使之物盡其用。
本篇文章簡(jiǎn)要的敘述了鹽堿土的形成與治理方法。我們進(jìn)行本課題研究的目的是改善惡劣的土壤條件,充分利用土地資源,使鹽堿土也可為人類帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。上述治理措施既要綜合使用,又要因地制宜、對(duì)癥下藥。隨著我國(guó)鹽堿地改良技術(shù)的發(fā)展和新興科技在此領(lǐng)域的應(yīng)用,傳統(tǒng)的排水洗鹽等方法也需要與前沿科技結(jié)合起來(lái),因此這是一個(gè)不斷發(fā)展的學(xué)科領(lǐng)域。與此同時(shí),全球氣候也在慢慢的改變:溫室效應(yīng)導(dǎo)致海平面上升,從而引起海水倒灌;大量工業(yè)排污導(dǎo)致酸雨的產(chǎn)生,這些氣候變化都會(huì)引起土壤環(huán)境的改變。因此,在該領(lǐng)域還有諸多問(wèn)題亟待解決。綜上所述,我們已在改善土壤環(huán)境領(lǐng)域獲得了一些成果,但土壤鹽堿改良的理論并不完善,在面對(duì)新的、復(fù)雜的環(huán)境時(shí),還需要進(jìn)一步的理論創(chuàng)新,因此,我們需不斷發(fā)展新技術(shù),著眼探索更高效的治理方法。
參考文獻(xiàn):
[1]張松濤,尹建道.天津北塘濱海地區(qū)鄉(xiāng)村植被調(diào)研報(bào)告[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(16):8566-8568.
[2]王飛.鹽分對(duì)土壤微生物多樣性及土壤有機(jī)物轉(zhuǎn)化的影響[D].石河子大學(xué).碩士,2011.
[3]楊立國(guó).鹽堿地物理改良方法[J].黑龍江科技信息,2007,(1):119-119
[4]王昶,黃曉明,酒井裕司,夏琳.脫硫副產(chǎn)物在堿化土壤改良中的應(yīng)用 [J].天津科技大學(xué)學(xué)報(bào),2009,24(1):39-43.