“三北”地区盐碱地治理技术研究进展

冯云格 柏超 王士超

摘要    盐碱地是我国重要的后备耕地资源。我国盐碱地面积巨大、分布广泛，盐渍化耕地超过20%。盐碱地的开发和治理，尤其“三北”地区对提高粮食产量和改善生态环境具有极其重要的意义。本文对近60年“三北”地区盐碱地治理技术的研究进行综述，提出盐碱地治理的策略和途径，为未来盐碱地改良技术的开发提供参考价值。

关键词    盐碱地;治理技术;建议;“三北”地区

土壤盐渍化是全球高度关注的资源和生态问题，是一个世界性的难题。据统计，全球盐渍土面积为10亿hm2，且以每年125亿hm2的速度增长[1]。中国是土壤盐渍化危害比較严重的国家，盐碱地总面积为9 900万hm2，约占全国陆地面积的10.3%，主要分布在东北、西北和华北地区，并以每年1.5%的速度增长[2]。盐碱地的开发利用是补充耕地、提高耕地产能，以保障粮食安全和实现农业可持续发展的重要途经。土壤瘠薄、水资源匮乏、盐碱化程度高是盐碱地开发的主要限制因素。土壤水盐运移受气候、土壤质地、农田管理措施等因素的影响。因此，应根据不同区域盐碱土的特征，针对性地采取治理措施。

改良盐碱土是我国面临的主要难题。近年来，国内外开展了大量盐碱土改良方面的研究，并取得了大量成果。盐碱地的合理开发和利用对我国农业的可持续发展、改善生态环境具有重要意义。目前，国内外盐碱地改良主要包括化学、生物和物理改良等治理措施[3]。本文总结了“三北”地区关于盐碱地治理的措施，并比较不同措施的优缺点。

1    “三北”地区盐碱地概况

“三北”地区指东北（黑龙江、吉林、辽宁）、华北（北京、天津、河北、山西、内蒙古）、西北（陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆），横跨东经73°26′～127°50′，北纬33°30′～50°12′，占国土总面积的42.4%。“三北”地区盐碱地面积2 984.98万hm2，占全国盐碱地面积的82.2%，轻度、中度、重度盐碱地面积分别占“三北”地区盐碱地面积的48.8%、35.4%、15.8%[4]。甘肃、宁夏和内蒙古盐碱地以硫酸盐为主，新疆和吉林分别以氯化物、碳酸盐为主[5]。20世纪40年代，形成以水利工程为中心改良盐碱地的基本理论，如防渗、灌溉和排水等治理措施[6];50年代提出植物和化学改良盐碱地理念;近年对盐碱的研究向耕作土壤的综合改良与治理方面发展[7]。治理盐碱化土壤，需要建立在改善生态环境条件，良好的农林牧业生态系统之上，因而要因地制宜，以水肥为中心，土、水、作物结合，全面规划，综合治理，把盐碱地区建设成旱涝保收、稳产高产的农牧业生产基地。

2    盐碱地治理的基本措施

因地制宜地选择适宜的改良方法是盐碱地治理成败的关键。目前，我国盐碱地治理有物理、化学和生物等多种途径。“三北”地区盐碱改良方法主要有以下几类。

2.1    物理改良技术

2.1.1    土壤改良技术。耕作措施主要包括深松、深翻，可有效减轻盐碱危害，增加作物产量。深翻即土层置换10～12 cm能抑制盐碱3～4年，置换13～15 cm能抑制10～15年，置换16～20 cm能抑制20年左右[8]，表明深翻可有效抑制土壤返盐。目前，农民整地普遍停留在25 cm的深度，25～50 cm的土壤多年来一直没有得到深松、翻耙，已经形成了严重的板结层，土壤中的盐分得不到有效的冲洗和下沉[9]，形成盐碱土。深松土和浅翻轻耙可有效改善盐碱土黏重、土壤团粒结构和透气、透水性[10-13]，进而减轻土壤盐渍化。深翻配施有机肥、秸秆、炉渣等不仅提高了作物产量，也可改善土壤的物理性状，提高土壤肥力水平[9-12]（表1）。

2.1.2    水利改良措施。盐碱地的水利改良措施基于“盐随水来，盐随水去”的水盐运移规律，进行排水或灌溉减盐[12]，主要方法包括引水洗盐、咸水灌溉和引洪淤溉[18]。用含盐浓度在0.7%～2.0%的咸水灌溉，可大大提高多种粮油作物的产量[8]（表2）。

2.2    化学改良方法

2.2.1    天然改良剂。改良剂的原料为草炭、天然沸石、糠醛渣及生物菌等，主要作用是改良土壤结构，提高透气性和可耕性[12]。施沸石3.8 t/hm2，产水量5.5 t/hm2，比对照增产21.7%。施用沸石后，土壤全盐量由0.240%降至0.179%，即降低25.42%，土壤pH值从9.5降至9.0，碱化度由13.98%降至7.11%，Na+由0.09%降至0.03%，HCO3-由0.12%降至0.06% [21]。

2.2.2    化学改良剂。重度盐碱土改良通常采用化学改良剂与土壤胶体发生化学反应。常用的化学改良剂主要包括含钙物质，如石膏、磷石膏、氯化钙、过磷酸钙等[25];酸性物质，如硫酸、硫酸亚铁、硫磺、磷酸、盐酸、硫酸铵和风化煤等[26]。施用化学改良剂可提高土壤脱盐率、增加作物产量[27-28]，如施用石膏可使水稻产量脱盐率提高50%，增产16.0%～18.5%;施用磷酸三钠可中和土壤碱性，补充土壤磷素[29]（表3）。

2.2.3    添加肥料。施用有机肥可有效提高土壤有机质含量、作物产量和耐盐性[10，21]。50 kg腐殖质能吸附约15 kg Na+ [30]，具有降低土壤电导率的作用[2]。轻度盐碱地施加氮肥，可以提高青贮玉米产量和品质[31]，氮肥总量减少10%，水稻品质有所提高[32]。盐碱地水稻产量受施肥量和肥料种类的影响。有机肥施用量45～60 t/hm2，水稻产量较不施肥的处理增加19.1%～21.6%。有机肥施用量15～30 t/hm2，产量增加8.5%～17.1%。施用纯氮163.5 kg/hm2较低施氮量（101.3 kg/hm2）产量提高29.3%[21]。

3.4    合理植物配置

弱盐碱地，杨柳科2种（新疆杨、银白杨）;豆科1种（紫穗槐）;菊科2种（菊芋、波斯菊）;鸢尾科1种（马蔺）。轻盐碱地，菊科2种（菊芋、波斯菊）;鸢尾科1种（马蔺）;豆科1种（紫穗槐）;藜科1种（碱蓬）。重盐碱地，菊科1种（菊芋）;鸢尾科1种（马蔺）[90]。

3.5    综合防治

重盐碱地通过洗盐碱或置换土层，洗盐碱废水调低盐碱度后可再次灌溉，置换的重盐碱土层可用于构建温棚。经过洗盐碱洗碱或暗管排盐降低土壤盐碱含量，通过施加有机肥和细沙可进一步降低盐碱地对植物的毒害作用，用柽柳和枸杞将盐碱地分割成小面积土地后，可种植马蔺、虎尾草和碱茅等，化肥引路，选取酸性化肥如硫酸铵、过磷酸钙、硫酸钾，秸秆还田，适量施用磷肥[91]。2年后可种植苜蓿和草木樨等，3年可恢复农田生产。

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