西藏地区土壤盐渍化现状及防治措施

韩跃明　薛会英　李虹婵

摘 要 为给西藏地区可持续利用土壤奠定数据基础，以西藏地区土壤为研究对象，通过文献数据检索法分析了西藏土壤盐渍化的现状，并通过采样理化方式评价了土壤盐渍化情况。结果表明，拉萨、泽当和日喀则表土每667 m2积盐量分别达到80.0 kg、102.8 kg和115.8 kg。最后，根据西藏不同地区土壤盐渍现状，提出了降低地下水位埋深、减少地表水资源的进入、改变滴水口位置等优化措施。

关键词 原生盐渍化;土壤;成因;次生盐渍化;西藏地区

中图分类号：S156.4 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.17.039

土壤鹽渍化实质上是表层土壤盐分含量不断累积而超标的现象。盐分来源于地下水或底层积水，由毛管水将富含盐分的上述水分携带至地表后蒸发形成[1]。盐分浓度过高，造成土壤中的水分和养分不能被作物根系及时吸收，引起作物生长不良;土壤盐分积累严重，理化性状发生变化，导致作物根系生长异常。西藏在国际上具有“最后一块净土”的称呼，良好的自然环境为绿色农业发展提供了有利条件[2]。西藏现有土地中的0.42%适用于农业耕地，面积为45.37万hm2。然而，生态系统脆弱成为限制西藏农业发展的关键因素，其中土壤盐渍化是重要因素。查阅相关资料确认，“一江两河”流域地区（即雅鲁藏布江中游及其支流年楚河、拉萨河中部流域地区的一大片地方）是盐渍化问题的高发地，耕地盐渍化比例高达13.8%[3]。其中，拉萨河部分区域甚至具有11.5%含盐量的耕地。本文结合相关文献数据库，梳理了西藏土壤盐渍化的研究现状，并结合相关研究成果提出了建设西藏生态环境和开发土壤资源的建议。

1  现状

1.1  概况

自20世纪50年代以来，科技工作者针对西藏土壤情况展开了一系列调查，为研究青藏高原土壤提供了专题性或区域性的数据资料。中科院于1987—1990年间组织调研喀喇昆仑山区发现，碱土发育问题存在于高原地区（海拔5 000 m）附近，这一发现首次为高原碱土在国内存在这一假设提供了有效数据（见图1，I21寒漠苏打草甸-沼泽盐渍土、I22漠境-草原硫酸盐盐渍土）。关于羌塘高原碱土的一篇研究论文将碱土存在于西南至中南部（羌塘高原）这一事实论证。国内学者研究盐渍土在青藏高原的分布规律、含盐量特点期间发现，青藏高原盐渍土在0～75 cm深度区域集中，硫酸盐与氯化物为盐渍的主要成分，平均1%的易溶盐存在于土壤之中。其中，西部最高可达7%，平均易溶盐量为3.77%;东部最高可达4%，平均易溶盐量为2.28%。当前，研究西藏土壤盐渍化的方法多为样品分析法，通过研究区域现场采样的方式开展理化分析，评价土壤盐渍化情况[4]。在技术发展过程中，研究人员将限制因素较少、信息量大、信息获取高效的遥感信息技术应用于工作中，进一步提升了工作效率。

1.2  分布及种类

西藏高山、草原区域的湖泊、洼地及河流区域是盐渍土的主要分布区域，盐斑也存在于山南、拉萨等区域的农地之中。在气候方面，西藏因降雨少、蒸发量大，而且随着地域向西，盐渍土和地下水含盐量随之增长[5]。

1.2.1  原生土壤盐渍化

盐渍土在青藏高原中分布广泛，形成于青藏高原富有特色的水文地质及高寒气候，西藏东部气候为半湿润的高原温带气候，具有较低的地下水矿化度和通畅的地下径流，盐渍化问题较为少见。阿里地区存在碳酸钙含量丰富（≥100 g·kg-1）的碱土，此类碱土的形成与区域内岩石组成有关，岩石主要为安山岩、花岗岩等。

在西藏南部区域，较强的新构造运动增强了土体的淋溶作用，土壤盐碱化问题在含量不断提升的碱式盐影响下不断加深。西部地区（羌塘高原）具有更加干旱的气候，湖泊、河流中的钾、钠、硫、镁等浓度进一步提升，盐结皮、盐霜等问题在湖滨周边更加常见。东南区域（羌塘高原）及西藏南部为半干旱高原寒带与温带气候，在环境中不断浓缩的湖泊及河水逐渐转化为重碳酸盐钠质、硫酸盐镁钠质、重碳酸盐硫酸盐钙质等水质条件，地下水浸润的盆地、湖滨平原也随之转化为盐土[6]。

1.2.2  次生土壤盐渍化

灌溉或者土壤使用不合理是次生盐渍化形成的主要因素。降水量少、蒸发量大是“一江两河”流域的气候特点，农业生产过程中存在排水不足、灌溉异常等问题，由于降雨、灌溉和蒸发的交替作用，农田中的非饱和带积累了大量盐分，具有较浅地下水位的林周盆地、拉萨河、雅鲁藏布江相关区域出现了更加严重的次生盐渍化及盐渍化问题[7]。在调查雅鲁藏布江中段的曲水、贡嘎、扎囊、乃东、泽当等地盐渍化问题与地下水有关，区域内1 g·L-1矿化度的地下水中含有大量盐分，而且在地表下2～3 m深度的位置即可发现地下水。耕地中的盐渍多为块状，部分渠道因长期灌溉而导致周边存在大量斑块或长条形的盐渍。这类耕地具有“云彩地”的别称，通常以盐化草甸土命名此类耕地中的土壤。“云彩地”盐化度相对较轻，局部可见中度盐化情况，其表层土壤通常含有0.15%左右的盐分，最高比例为0.4%。相对而言，此类盐渍化问题影响较小，仅部分耕地会因次生盐渍化问题出现缺苗断垄问题。针对此类问题，如果未能做好耕地内排水沟建设工作，在长期漫灌的情况下，耕地中土壤盐分将持续累积，表现出更严重的盐碱化问题，导致缺苗断垄问题趋于扩大化。在研究土壤盐渍化在设施葡萄中的特征时发现，盐渍化风险存在于山南、林芝等区域，2014年在拉萨种植的设施葡萄土壤EC值为0.75～2.48 mS·cm-1，表明该区域存在严重的次生盐渍化情况[8]。经过分析可以发现，土壤在强辐射、高气温的设施环境影响下，大量盐离子在水分蒸发时聚集至土壤表层，而应用不合理的肥料也导致盐渍化问题变得更加严重。

2  成因

2.1  西藏地区原生土壤盐渍化成因

2.1.1  气候因素

西藏存在季节降水不均匀的农耕地，耕地在6—9月集中降水的影响下存在夏涝及春旱问题。同时，区域内丰富的太阳光增加了水分的蒸发量，日照蒸发量提升的同时较少的降水量导致土壤中水分含量持续降低[9]。在气候干旱、寒冷的环境中，区域内的降水量仅为蒸发量的1/30～1/7，淋溶作用较少的土壤无法有效排泄内部盐分，盐土在持续积累土壤盐分的过程中形成。

2.1.2  土壤母质

西藏地质发育时间短，土壤形成的时间也不长，原生盐渍化存在于西藏土壤的主要原因是成土母质及岩石中存在较多盐分，在地下水、雨水、灌溉水、冰雪融水的影响下不断积累至低洼的盆地等区域，盐分无法在封闭的地形内排泄到外界，导致盐渍化问题在持续积累土壤盐分的过程中产生。我国学者在青藏高原研究指出，沿地表水方向，盐渍土在青藏高原的分布情况为下层比表层含量低，且低洼盆地比盆地边缘、山坡及山前区域含量低[10]。

2.1.3  水文地貌因素

西藏地面基础为高原，混合着部分宽谷盆地、丘陵及低山，高原与连绵的山脉能够作为屏障阻挡气流，将地表的热量、太阳辐射分布改变，对于土壤内部运动、植被演替等产生影响[11]。盆地地下水在经地表或地下径流的积雪融水或降雨影响下不断汇集，大量可溶盐在径流中由岩石或土壤进入盆地区域，径流缓慢的盆地地下水在外界蒸发中不断为盆地表层土壤积累可溶盐，随着日积月累，盐碱土成片出现于盆地内部区域。

2.2  西藏地区次生土壤盐渍化成因

西藏农牧民在耕作用地时，忽视了对农地的保养，在灌溉过程中采取无排水的自流渠灌、大水漫灌等方式，导致盐分在农地中不断累积，农地成为了发育次生盐渍化的重要环境，导致次生盐渍化问题以不同程度在耕地中形成，就“一江两河”流域的具体情况分析，主要有3个原因。

2.2.1  灌区工程有灌无排

流域内主要为河谷平原地形，地下水在地势较低的该区域存在水位较浅的情况，同时区域内的耕地有灌无排，地势低洼区域容易出现耕地积水，在旱季人工灌溉、雨季集中降雨的共同作用下，耕地中的大量水分深入地下;在抬升地下水位的同时，富含盐分的地下水在毛管力的影响下更易在地表积累;在阳光下持续蒸发，地下水中的盐分不断在耕地中累积[12]。相关统计数据指出，1—5月及10—12月作为旱季，耕地中水分蒸发量每667 m2最高可达1 800 mm，从而为耕地遗留120 kg的盐分（见表1）。经过调研确认，拉萨、泽当和日喀则河谷区域普遍存在此类情况。

2.2.2  土地不平整，灌水量过大

河谷平原耕地大部分区域的坡度接近千分之一，虽然大多数区域地势平坦，但局部地区依然存在耕地坡度变化复杂的情况，形成了整体平坦、局部凹凸不平的耕地现状。部分凹凸不平的耕地甚至存在30 cm左右的高差，在缺少隔水畦埂的情况下，耕地灌溉无法采用节水灌溉，唯有依靠漫灌方式满足灌溉需求。然而，这种灌溉方式会导致耕地中充满大量水分，通过地表渗透持续涌入地下并抬升地下水位，而在毛管力的影响下，盐分充足的地下水将侵入到耕地地表，待地下水蒸发后残留大量盐分在耕地之中。现场调研发现，凹凸不平的耕地更容易出现盐分堆积问题，而盐分含量最高的区域多位于耕地中的隆起部位，盐分甚至能够以盐斑的形式在隆起部位大量堆积。例如，吉雄乡沿江区域的盐斑在耕地中较为普遍[13-14]。

2.2.3  渠道渗漏量大，长期蓄水

当前阶段下，农业产业向着更加规范化的方向发展，需要对小型灌区农田进行科学的规划，同时优化灌区施工操作。然而，在小型灌区中仍然存在结构老化、灌溉质量差、渗漏量较大等问题，导致区域内的渠系无法得到有效应用，存在严重的浪费问题。相关统计数据表明，部分渠道能够将引水量的10%在1 km区段内浪费。例如，渠系存在严重渗漏问题的野马木工农场，其地下水位在渠系渗漏的作用下上升，部分区域未能结合季节情况进行灌溉，导致区域内渠道始终处于蓄水状态，渠道下方的地下水因此始终保持在较高的水位，周边耕地也在地下水影响下出现盐分不断累积的情况（见图2）。

3  防控措施

3.1  地下潜水位埋深较浅引起的土壤盐渍化

地下浅水位埋深浅是土壤盐渍化形成的最主要因素。因为地下潜水会向土壤包气带源源不断地补给水分;在强烈的蒸发作用下，包气带水分带动盐分离子经过土壤毛细空隙汇聚到地表;水分散失蒸发后，盐分离子便从地表结晶析出，进而导致土壤盐渍化。

针对此种土壤盐渍化的治理，要充分考虑到形成原因是地下水位埋深小于极限蒸发深度，必须以发育机理为着眼点，做到既要排出盐分又要降低地下水位埋深。充分发挥排碱渠的作用是解决这一问题的重要手段。土壤中的水分和盐分可以通过排碱渠道排出，有效降低地表土壤含盐分量和地下水位的埋深，以阻斷土壤盐渍化的蔓延。由于疏于管理，现有的排碱渠道多荒废或严重堵塞，导致排水不畅，甚至丧失排水能力，故要采取有效措施疏通和管理排碱渠道，拓展渠道深度，以保证渠道畅通和有可排之水。另外，要持续建设排碱渠道，确保排碱渠道密度合适、分布合理。排碱渠的建设涉及2个部分，即主干排碱渠和田块排碱渠道，拓展渠道深度必须设计大于地下水位的埋深，建造深度要大于极限蒸发深度，以保证始终有可排之水、可排之盐，同时促进土壤盐分含量和区域地下水位的降低，让土壤土壤盐渍化的治理更加科学合理[15]。

3.2  漫灌压盐引起的土壤盐渍化

针对次生盐渍化的治理，要考虑是因大水漫灌压盐所引起的，需要从控制地下水位的角度入手，即在大水漫灌压盐的过程中，保证地下水埋深低于土壤极限蒸发深度，以此阻止该问题在土壤中继续蔓延。通过就地取材的手段，防控大水漫灌压盐种植中地下水位的抬升，即就地直接抽取利用矿化度不高的淡水或者微咸水，以此实施灌溉压盐。针对矿化度很高的咸水，有必要借助地表水联合调度，充分混合地表淡水后实施灌溉压盐。同时，可将开采后的地下水直接排入排渠管道，促使地下水位迅速下降，进而通过排碱渠的流动让盐分加快排出。只有地表水资源的进入减少，地下水位埋深才不会提升。要最大限度地发挥排碱沟和排碱渠的作用，在土壤中的盐分被大水漫灌带入到地下水后，利用排碱沟和排碱渠把盐分和水借助水流排出区域外。这样既能降低土壤盐分含量又能控制地下水位埋深，从而有效阻断原生土壤盐渍化和次生土壤盐渍化的继续蔓延。

3.3  垄间盐分微循环引起的土壤盐渍化

在土壤盐渍化治理技术中，目前应用最广泛的当属滴灌灌水种植措施。该方式在显著节约淡水的过程中，可以带动土壤中盐分的迁移，即将农作物根部盐分迁移到远离根系的地方，大大提升农作物的存活率，实现农业的增产。当次生盐渍化由微循环问题引起时，以发育机理作为治理的突破口，利用对微循环的干扰，在耕作层内降低土壤盐分，达到治理的效果[16]。要想达到要求，可以深翻耕地，耕作层厚度增加可以利用深翻实现，将深层土壤与表层土壤均匀混合，实现对耕作层盐碱化问题的缓解，避免不断发育形成次生盐渍化。此外，土壤的透气性能在混合操作时提升，进而促进营养物质和水分被农作物根系吸收，从而快速改良土壤的盐渍化。对滴水口位置的改变，可以最大限度阻止垄上和垄间土壤盐分微循环的形成，大大降低土壤耕作层盐分的含量，阻断盐渍化问题的蔓延。另外，在定期大水漫灌压盐的同时，将基于耕作层土壤内的盐分输送到地下潜水和地下深层中，然后利用排碱渠排出，可以把土壤的盐分浓度降低，阻断因为微循环造成的次生盐渍化蔓延。

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（责任编辑：敬廷桃）

收稿日期：2022-05-27

作者简介：韩跃明（1997—），男，山东济宁人，硕士，主要从事土壤质量与可持续利用研究。