新疆盐碱地成因及改良措施研究

郭婧涵 北京市第八中学

新疆地处欧亚大陆腹地，位于我国西北部，属典型的内陆性北温带气候，具有干旱少雨、多风沙等特点。截至目前，新疆的盐碱地面积约为266.7万公顷，占全部可垦荒地面积的40%[1]。盐碱土严重妨害与限制了新疆农业的生产与发展，土地盐碱化问题的严峻性不容小觑。因此，新疆农业发展的头等大事便是如何解决盐碱地问题。

一、新疆地区盐碱地的自然成因

盐碱地的形成过程与自然条件密不可分，其中自然条件又细分为气候、地形、土壤条件、灌溉水水质、地下水水位五类。

（一）气候

新疆地区深居欧亚板块腹地，属温带大陆性气候，具有干燥降水少、风沙天气多、蒸发剧烈等特点。新疆地区的蒸发量远远超出其降水量。强烈的蒸发作用会导致地下水上移，土壤中的盐分也随水向上移送，如此一来盐分在土壤表层富集，形成土壤严重积盐现象，当盐离子达到一定浓度时就会形成盐碱地。因此，干燥少降水、蒸发剧烈的气候条件是新疆灌区盐碱地形成的源动力。

（二）土壤

新疆全境均属干旱、半干旱地区，山区岩石和成土母质普遍含盐量较高，主要土壤类型为风沙土和棕漠土。其中棕漠土的腐殖质含量极低，干旱土层有机质含量约为0.5%，土壤一般呈碱性，土壤剖面通体均具石灰反应，土体极易聚集易溶性盐分。因此，土壤和水分的相互作用是新疆灌区盐碱地形成的主导诱因。

（三）地形及河流

新疆地区整体呈现出“三山夹两盆”的地形特征，而其中灌区周边普遍被群山环绕。新疆地区河流多为内陆河，且多由山区流向盆地。在此过程中，蕴含在岩石山体及成土母质中的可溶性盐分会搭乘高山雪水融化以及降雨汇集而成的地表径流与地下径流的便车进入新疆灌区，为灌区土壤注入盐分。但与此同时，一旦超过土壤所需盐分标准后，持续不断的输入盐分会引起地下水位升高及土壤矿化度增大。由于新疆具有特殊的环山灌区地形特点，土壤的盐分会由高处流入低洼处并在低洼处不断堆积，最终导致土壤含盐量不断增加的不良后果。因此，地形条件及河流分布是促使新疆灌区土地盐碱化的重要发展因子。

（四）灌溉水水质

灌溉水水质是新疆灌区土地盐碱化的物质基础。若灌区灌溉水水质较差且矿化度较高，则其中所携带的可溶性盐分就会进入灌区，进而形成大片的灌区盐碱地。根据相关研究报告显示，灌溉水水质矿化度为1.5 g/L，新疆灌区的平均灌溉面积约为七百至八百立方米，可得出每年通过灌溉所带入的盐分约为1.05 t/m2，这些盐分为新疆灌区盐碱地的形成创造了充分条件[2]。

（五）地下水水位

每逢灌溉季节，土壤中的水分会跟随地下水水位的升高沿着土壤毛细管上移至地表，可溶性盐分也会跟随水分产生上移运动，从而进一步加速灌区土壤盐碱化形成。因此，地下水水位的变动解决新疆灌区盐碱地问题首要考虑的因素。

二、新疆灌区盐碱地的人为成因

人为活动更是加快了土地盐碱化的进程。本段将从人为因素方面来分析新疆地区盐碱地的成因。

（一）灌溉方式

新疆境内大部分灌区仍采用大水漫灌、串灌等传统灌溉方式，此类方式实际灌溉水量远大于土壤所需水量。所灌溉的一部分水分排泄到排沟中去，另一部分被热量蒸发，剩余部分则向下渗透转化为地下水。这样一来使得田间低洼盆地区域地下水位向上抬升，地下水中含有的矿物质成分与可溶性盐分就会不断的沿着毛细管向上运输至土壤表层，从而加速灌区盐碱地的形成。

（二）防渗措施与灌排体系不完善

新疆灌区部分防渗措施与灌排体系有待完善。防渗措施无法防止水分下渗，灌排体系无法及时将多余水分引离灌区，这些均会造成地下水位与渠道周边水位的抬升，最终造成排盐量逐年减少。根据新疆农二师盐碱地调查结果显示，灌区灌溉渠道防渗率仅为26.6%，其中农渠防渗率更低至3.56%[3]。

（三）引水垦荒工程

根据新疆工程调查数据显示，近几十年来大规模的引水垦荒工程均在一定程度上造成了各地区水土资源配置失衡的现象，例如中上游开荒弃耕、下游荒耕等。根据新疆开垦土地调查报告显示，近40年来新疆累计开垦盐碱荒地的面积高达340x104hm2，但实际留存使用的面积仅余186.6x104hm2，其余弃耕的153.4x104hm2的土地大部分因土壤次生盐碱化而无法投入生产。土地荒废后，底部土层中的可溶性盐分与矿物质都会跟随强烈的蒸发作用运移至地表，这便再次加速新疆灌区土地盐碱地的形成[4]。

（四）农业措施中化肥投入的影响

化肥过量投入也是引起新疆灌区盐碱化的重要因素。根据农六师耕地调查结果显示，农业化肥中速效磷的含量为210.4 mg/kg，速效钾含量为492.45 mg/kg，原本的土壤内部已含有大量的矿物质与盐分，后期甚至再补充矿物质，这无疑是在加深新疆灌区的盐碱化程度，也是导致土壤肥力与有机质含量递减的元凶[5]。

三、盐碱地的治理措施

综合治理是解决盐碱地问题所应围绕的核心。目前可供选择的治理措施主要包括从水利、农业、生物和化学四方面着手。由于新疆灌区盐碱地问题是一个极为复杂的生态问题，需要多方面因素相互配合协作，才能使问题在最大程度上得到改善。

（一）水利措施

土壤中水分既是导致盐碱地形成的原因，也是解决灌区盐碱地问题的关键因子。尚未使用合理的水利措施解决排水与灌溉的问题，是致使新疆灌区盐碱地形成的最为主要的因素之一。合理的水利措施必须解决源头水质、输水工程、灌溉方式、排水处理这个问题。第一，控制源头水质，预防可溶性盐分在源头富集。冰川融水或降雨积累形成的地表与地下径流会将岩体表层和土壤内部中的可溶性盐运至灌区。因此引水进入灌区前必须对灌溉水质进行严格检测，重点检验可溶性盐与矿物质含量两个指标。若含量超标，应拒绝使用此类水源灌溉。第二，输水工程，防止在过程中盐分富集。新疆灌区的地下水普遍有着埋藏深度不大，矿化度较高的特点。因此应采用水泥防渗渠道或暗管等工程进行输水，从而起到减少渗漏、防止盐分富集的目的。第三，灌溉方式。针对新疆境内的轻度盐碱地，应采用滴灌、喷灌、低压管道等方式，因为此类方式具有较高的灌溉效率，且能减少灌水用量。水分的输入减少能够直接缓解水分下渗问题，起到减缓灌区盐碱化进程的效果。针对新疆灌区这类盐碱化程度高的地区，应采用大水漫灌的方式对其进行充分淋洗，以致达到降低土壤盐分的目的。第四，建立现代化的排水系统。排水深度不同，会导致土壤中水盐运移方向不同，而水盐的移动是影响土壤盐碱化的重要因素，因此应根据各流域的特点，建立排水渠道网络。

（二）农业措施

第一，平整土地。平整土地不仅能使土地的宜植性得到改善，进而增加作物产量，而且能在灌水淋洗时降低水分蒸发量且脱盐均匀，一旦土壤毛细管受力均匀，就能起到防止盐分富集的作用。第二，增施有机肥。相关资料表明[6]，施用有机肥比不施有机肥的土地脱盐率高出11.6%-24.8%，并且农作物增产高达50%～80%。有机肥的施用实际上是在增加土壤内部有机胶体含量，有机胶体的作用是对土壤中可溶性盐分进行吸附，从而使可溶性盐分得到固定，防止盐分富集或运移。科学合理地利用有机肥不仅可以改良灌区盐碱地内部成分，而且可以遏制灌区土壤盐碱化。第三，深翻晒垡。此举可以有效增大土壤孔隙度，通过给予微生物更多的氧气达到提高其分解效率的目的。分解作用可以为土壤提供大量所需的有机质，进而达到改善土壤肥力、水分、排气、热量状况的效果，最终实现减少蒸发、防止盐分富集的目标。除此之外，采用轮作倒茬的田间耕种模式能够有效改善土壤表面状态和耕层构造，起到抑制土壤表层结盐的作用。

（三）生物改良措施

生物改良措施分为两类，培育耐盐植物与种植牧草。第一，培育耐盐植物。因耐盐植物的地下根系极为发达，可直接接触地下水。通过此类植物不断地吸收深层地下水，起到降低地下水位的效果。耐盐植物的种植不仅可以提高地表覆盖度、减少地面蒸发、防止土壤表面积盐，还可以利用生物排水降低地下水位，从而减轻或抑制盐碱对农作物的危害。第二，种植牧草。牧草对生存环境条件的要求极其宽松，在新疆这类强蒸发少降水的地区也能生长。牧草覆盖密度高，能有效的起到降低土壤水分蒸发量、改善土壤可溶性盐分聚集，并且牧草枯腐后产生的有机酸能够通过中和作用降低灌区土地碱性。

（四）化学改良措施

化学改良措施主要是指在重度盐碱地区的土壤中加入磷酸类化学物质、石膏、矿渣等改良剂，以此来置换出其中多余的盐离子，以期达到降低土壤中盐碱含量的目的。常用的化学改良剂有三种。第一，钙剂。如石膏，通过将可溶性钙注入盐碱化土壤中，利用其金属活泼性较强的性质置换出其中多余的盐离子。第二，钙活化剂。如粗硫酸、黑矾，作用机理同钙剂。第三，其他改良剂。如炉渣，此类物质中的活泼金属离子会通过离子代换的方式将盐碱地中的Na+替换出来，后期只需要再配合淋洗的技术手段，就可以起到缓解灌区土地盐碱化的效果。

结语：新疆地区受自然因素和人为因素的影响，导致盐碱地问题日益严重。经过对新疆地区盐碱地的成因分析以及对治理盐碱地措施的研究，发现可以通过水利措施、农业措施、生物改良措施、化学改良措施等对盐碱地进行治理，其中合理灌溉、增施有机肥、植树造林、加入改良剂等措施是可发展的重点治理思路。这些改良措施如果能运用得当，将会取得良好的社会效益和经济效益，为新疆地区的可持续发展提供保障。