土壤盐碱化危害及改良方法研究

范王涛

(陕西省土地工程建设集团有限责任公司渭北分公司，陕西 西安 710075)

引言

土壤盐碱化是指土壤中含盐量过高而造成的农作物或其它植物无法正常发育的现象，此外，部分可溶性盐无法随水分渗入进入土壤或地下水并在土壤表皮积累的现象也被认定为土壤盐渍化[1-3]。土壤盐碱化程度主要受自然界大循环和人类活动影响，尤其是地表径流和地下水埋深对土壤盐碱化程度影响较大[4,5]。土壤盐分会随着土壤中水分运动在蒸发作用和温度梯度的影响下不断上升并聚集至土壤表层影响作物生长。另外，部分植物会在根系吸水作用下将根层土壤中的盐分吸附至作物体内，在地上部分分解形成钙盐和钠盐引发严重的土壤盐碱化问题[6-8]。我国盐碱化土壤分布范围较广，主要在我国东北、西北、华北以及滨海地区，总面积超过3000万hm2，并占据总耕地面积的10%，甚至更多，且每年伴随土壤盐碱化有大量耕地被弃耕甚至撂荒[9-11]。耕地资源是我国最重要的资源之一，是保障我国粮食生产和粮食安全的基本条件，土壤盐碱化对农业生产造成严重影响和危害。冯国艺等[12]研究表明，在盐碱地种植棉花，会极大阻碍棉花光合作用进行，并降低棉花产量；戴睿[13]研究了盐分胁迫条件对作物种子萌芽、生长发育和基因表达等方面的影响，结果表明，盐分胁迫对作物整个发育期都会有不同程度的影响，并阻碍作物生长素质的提高。因此，基于土壤盐碱化造成的严重危害以及其改良技术研究具有十分重要的意义。

1 引发土壤盐碱化的原因

引起土壤盐碱化的原因众多，部分地区在春季枯水期受强烈的蒸发作用影响，受土壤结构性差的作用，土壤剖面基本上以毛管孔隙为主，缺少较为粗大的通气孔隙，水气不够协调，此外，由于浅层地下水位埋藏浅，毛管水强烈上升高度很高，使得在地下水位以上的土层总是处在毛管上升水的控制区域，土壤含水量过高，受地下水位低、地下水流动不畅、矿化度高、土壤水分毛管运行活跃等共同作用，在土壤表面形成积盐层，引发严重的渍害问题[14,15]。另外，土壤条件也是引发土壤盐碱化危害的重要原因之一，部分地区土壤质地偏轻，属于暖性土壤，由于高湿和盐渍化决定的土壤热容量大，升温速度慢，土壤温度较低。高湿、盐分表聚以及低温的共同影响，作物根系分布空间与土壤盐分集聚空间的耦合作用下，造成盐碱程度的提高，不利于作物生长[16,17]。而冬季耗水量较小，地下水水源丰富，受地下水源的不断补给，春季地下水位会较高于其它生育季节。春季气候干燥，地表裸露，蒸发作用强，属于土壤积盐期，土壤盐分一般为全年内最高期。地下水受上游补给，即使地面水分蒸发强烈，地下水位也不会有明显回落，故土壤处于“持续”积盐过程，盐渍化问题愈加严重。

2 土壤盐碱化现状及危害

土壤盐碱化问题是一项世界性难题，在我国干旱半干旱地区分布尤其严重，按地理条件和土壤形成过程分类，主要为滨海湿润-半湿润海浸盐渍区、黄淮海半湿润-半干旱旱作草甸盐渍区、东北半湿润-半干旱草原-草甸盐渍区、甘新漠境盐渍区、青海极漠境盐渍区及西藏高寒漠境盐渍区，且表现出盐碱地分布范围广、盐渍化程度高、盐碱地种类复杂多样等特点，盐碱土中可溶性盐主要以钠盐、钾盐、钙盐和镁盐的形式存在，并形成硫酸盐、氯化物以及碳酸盐等[18]。我国目前已有盐渍化土壤面积超过3600万hm2，达到全国可利用面积的5%左右，我国甘肃省、陕西省、宁夏自治区、内蒙古自治区和新疆地区盐碱地面积已超过全国受盐渍化影响面积的70%以上，另外，尚有1750万hm2土壤受到潜在盐渍化威胁。受自然条件和人类活动影响，盐碱地土壤质量变化速度较快，对土地资源的利用不当也会造成耕地质量退化，在不合理的耕作模式和灌溉模式下，原本可以耕作的优质耕地也会受到盐碱化的危害，如化肥的不合理施用和机械对作物耕作层的翻耕等措施，会导致Ga2+、Mg2+聚集到土壤表层，并发生各类化学反应生成难以被作物吸收利用的化合物，同时会增加土壤板结程度和造成耕作层厚度的降低，当土壤中盐分超过0.5%后，会导致作物根系吸水困难，由于盐碱地含盐量过高，且土壤养分含量和有机质含量均较差，生产能力和地力水平均较低，会对作物生长发育产生不利影响并造成作物减产。

3 土壤盐碱化改良技术应用

针对盐碱地造成的巨大危害，国内大量学者通过众多试验研究，提出了对盐碱地土壤理化特性和酶活性改良措施和方法，对于我国盐碱地改良具有重要意义。李聆宇等[19]通过众多文献研究，对滨海区盐碱地改良方法进行探讨，提出了应用生物法改良盐碱地范围，合理引种、建立盐碱地动态监测体系等建议改良盐碱地。王永慧等[20]研究了不同覆盖模式和种植方式对滩涂盐碱地棉花生长发育和产量的影响，结果表明，地膜平铺、沟畦覆盖小垄和沟畦覆盖高垄均能显著降低土壤含盐量，沟畦覆盖高垄的成苗率和籽棉产量分别提高了18.2%和6.6%。王丹等[21]研究了施加微生物菌肥对盐碱地改良的影响，施加不同微生物菌肥能显著降低土壤pH和总盐含量(P<0.05)，其中DF-3菌肥和LP菌肥施加降盐效果最为显著。朱家骝[22]等在水稻种植中施加土壤改良剂以改良盐碱土壤，结果表明，土壤改良剂施加，可显著降低土壤中全盐含量，其中康源绿洲1盐碱地改良剂、红都嘉业盐碱地改良剂对土壤含盐量的降低效果最为显著。高惠敏等[23]研究了脱硫石膏与有机物料配施对盐碱地改良效果和向日葵产量的影响，研究发现，脱硫石膏和腐殖酸共施对土壤盐碱化改良效果最好，0～20cm、20～40cm土层范围内含盐量分别较CK降低94.30%、65.11%，且产量较CK增加51.63%。李晓爽等[24]研究了肥沙混施对盐碱地改良和小麦产量的影响，结果表明，掺黄河泥沙配施生物有机肥籽粒产量较CK提高35%～51%，农田水分利用效率较CK提高33%～48%。倪海峰[25]研究了施加土壤保水剂和调理剂对盐碱地改良效果，结果表明，保水剂和土壤调理剂联合施用降盐效果最佳，有机质含量提高和小麦增产效果最为显著。李小牛[26]探究了秸秆还田对盐碱土壤含盐量、玉米作物生长和产量的影响，结果表明，各种处理对土壤盐分的淋洗效果达到显著水平(P<0.05)，秸秆还田量为0.9kg·hm-2节水保水效益最佳，增产最为显著。

4 结语

盐碱地是我国目前广泛存在的一种土地资源，拥有巨大的利用空间，而截至目前，不同地区盐碱地现状均处于不断加深的趋势。随着我国耕地资源的不断锐减，如何更好地利用盐碱地，将盐碱地作为耕地后备资源将是我国长期需要面临的重要问题。本文从引发土壤盐碱地的原因、盐碱地现状以及引发的危害出发，综述了不同种植模式、覆盖方式和不同材料施用对土壤盐碱地改良方面的技术应用，以期为我国土壤盐碱地改良工作提供一定借鉴。