新时代下盐碱地改良与利用的科学之路

张晋爱

（朔州职业技术学院，山西朔州 036002）

0 引言

盐碱地是我国重要的后备耕地资源，其高效利用对保障国家粮食安全具有重要意义。针对不同类型盐碱地，要依据本地不同的地理条件明确其改良和利用的方向，将盐碱地改造为可种植的农田。与此同时，要开发利用耐盐植物或功效性植物，形成生产、加工、销售产业链，实现真正的乡村振兴。在2021年10月份，习近平总书记在对黄河三角洲农业高新技术产业示范区进行考察的时候，特别提出要坚决守护国家的1.2亿hm2耕地红线。而我国目前盐碱地总面积9913万hm2，相当于0.99亿hm2，约占全球盐碱地面积十分之一，其庞大的盐碱地资源带给我国巨大的环境问题，对盐碱地资源的改良和利用势在必行。人类进入21世纪，科学技术得到了十分充分的发展，这也为盐碱地的改良和利用提供了一些新思路和新方法，本文主要介绍了一些新时代如何对盐碱地改良和利用的科学认知和有关的新措施、新工艺。

1 新时代下盐碱地改良与利用的科学认知

1.1 盐碱地和土壤盐渍化的科学认知

盐碱地和土壤盐碱化和地球的表面状况息息相关，是水-盐-土构成的土壤表层。科学界对于土壤盐碱地的定义指的是土壤的含盐量太高，影响到作物的正常生长，甚至不能生长。土壤盐渍化指的是在土壤的底层或者地下水的盐分在一定条件下进行盐分的运动，上升到地表，水分蒸发后，使盐分积累在表层土壤中的过程。造成土壤盐碱化的因素有很多，不同的地区有着不同的自然成因，也有人为因素。

就自然条件因素而言，主要包括气候、地形和地貌，这三者是影响土壤盐碱化的重要自然因素。土壤盐碱化的过程中涉及土壤水分的蒸发，这也是形成盐碱地的最基础条件，在干旱和半干旱的气候条件下，通常地表水分蒸发较快，使土壤中的盐分浓度增加。高温、长时间无降雨和强风等气候条件也会促进土壤水分的蒸发，从而增加了土壤中盐分的积累。此外，降雨不足也会导致土壤中的盐分难以被稀释和淋洗，进而造成盐碱地的形成。其次，地形对盐碱地形成也有重要影响。地势低洼的区域容易积水，蒸发后会留下大量的盐碱离子，导致土壤盐碱化。在我国的很多盐碱地受二者共同影响，如青海的柴达木盆地，既受到典型的大陆性气候因素影响，也受到低洼区的地貌因素因素影响。地貌对盐碱地形成也有一定影响。地质构造和地貌特征直接影响土壤的排涝和含盐状况，在低洼处容易形成盐碱地，因为土壤湿度高、排水能力差，盐分不易排除。

由此可知，气候、地形和地貌是影响盐碱地形成的重要因素。干旱和高温的气候条件、低洼的地势和地貌的起伏，都会导致土壤中的盐碱离子累积，最终形成盐碱地。深入了解这些因素对盐碱地的影响，有助于我们制定合理的管理策略，以减少盐碱地的形成和增加，为盐碱地的治理和可持续利用提供理论依据。

就人为因素而言，人类不合理的活动是造成大部分地区土壤盐碱化的主要原因，其主要的人类活动大致分为：①灌溉和排水系统安排的不合理，没有有效地统一灌溉和排水系统，导致很多地区的土壤表层水分过多，地下的水位不断上升，加速了土壤盐碱化。②灌溉方式的不合理，在很多缺乏科学有效指导的农作物产区，农民无法采取精准化操作的灌溉方式，往往采用大水漫灌等方式进行灌溉活动，导致土壤中水分过多，引起土壤内部水分饱和，进而影响土壤的排水能力，水分蒸发后，盐分累积导致土壤盐碱化。③农作物两侧灌溉渠道设置不合理，一般情况下，在长期的引水之后，农作物区域的渠道两侧的地下水位都会发生一点偏移，这就让水渠周围的地下水位升高了，也就导致土壤能够蒸发析出更多的盐分结晶。④耕作方式的不合理，很多区域的耕作方式并没有一个有效的标准，这也导致了很多农民或者是相关的人在进行耕作的时候采取了不合理的耕作方式，没有合理考虑到旱田区和灌溉区不同的耕作方式，或是种植了一些不适合本地土壤条件的作物、施肥的方式过于粗暴、土地表面没有做到平整，都会导致土壤盐碱化的发生。

总而言之，造成土壤盐碱化的根本因素是地下水位的上升，导致盐分在土地耕作层的不断聚集，再通过蒸发作用或者其他运动析出到土地表面来，就造成了土壤盐碱化这一土壤现象，也产生了很大的环境问题。近些年，土壤盐碱化深深困扰着全国各地从事基础农业生产的人，也限制着各地的基础农业发展速度。对土壤盐碱化的成因和现状有一个科学的认知，这是在新时代下对土壤盐碱地进行改良和利用的基础理论准备，也是探索科学措施的有效方法论指导。

2 盐碱地改良和利用的科学原理

从上所述可以得出，地下水位的上升和蒸发作用是造成土地盐碱化的关键成因，因此要想对盐碱地进行科学的改良和利用就要从盐碱地的形成条件进行防治，也就是要阻止水和盐分从地表以下运动至地表。盐碱地改良的原理主要涉及降低盐分和调节地下水位、控制蒸发量，从调节土壤的水盐平衡着手，在农田灌溉区做到精准科学地调控，而不是单纯地依靠市场上的改良剂进行土壤成分的改善。

从地下水位合理调控方面来讲，要从减少土壤水分的蒸发损失和增加土壤含水量两方面着手。通过一系列措施减少土壤表面的蒸发作用，增加土壤的蓄水能力和排水能力，能够有效地从土壤盐碱地的源头解决问题。这一方面需要相关的科学人员因地制宜，在保证农田的灌排系统的设置合理的前提下，合理地调控农田区的水位，使其长期稳定在一个合适的高度，从减少地下水位上涨的角度阻止盐碱化作用的发生。

从地表下的盐分积累来说，如果盐碱地产生土壤板结，导致透气性能差，这就说明土壤中的钠离子含量比较高。而钠离子能够促使土壤的分离，使其不能够有效黏结在一起，这也就会导致土壤中的颗粒更加的细碎化，产生密度更加大的地层土壤结构。基于以上认识，对于盐碱地改良和利用需要充分地考虑土层结构，通过一系列化学物质有效吸附钠离子和钾离子，从而交换土壤中有害金属离子，降低土壤含盐量。此原理不仅能够达到改良当地土壤，降低土壤含盐量的目标，也能够有效地促进其表面植物的生长。另一方面，从流域角度分析，丰富的淡水资源供给和一个高效的农田排水系统设置，能够利用一些排盐技术降低农田的盐分，这也是贯穿各区域盐碱地改良的整体措施之一。

3 新时代下盐碱地改良和利用的科学技术

3.1 物理改良技术

物理改良措施自古以来便有，其中不乏充分体现我国古代农民智慧的优良措施。从物理层面对盐碱地进行改良和利用的途径，主要是通过对土地的基本情况进行改造。盐碱地改良的物理技术主要包括：如将不平整的土地进行平整；在耕作的时候对农田进行深耕，并依据作物生长的条件进行及时的松土，改变土壤的表层结构，减少盐分从土壤层面进行板结和分离的途径；面对低洼地区的盐碱地可以通过垫土来抬高地形，从而减少水和盐分的积累；覆盖技术，在比较严重的盐碱地上覆盖秸秆，能够有效地阻止水分的蒸发，提高土壤的蓄水量，从而能够让地表的水分循环更加有效，改变盐分析出的客观基础条件。

3.2 生物改良技术

生物改良技术是业界普遍认为成本较低且效果比较明显的一种盐碱地改良技术，而且能够有效地促进盐碱地的再利用。一方面，可以通过种植一些其他的耐盐作物，让其根系产生的离子和土壤中钠离子进行综合反应，从而增加土壤微生物的循环，改变土壤的结构，也能够减少土壤的pH值，从整体上改善土壤的状况。另一方面，可以在盐碱地进行生物的饲养，如景泰县长吉农牧专业合作社理事长卢昌东在其所在地发展的标准化综合种养基地，便是利用了本地盐碱地的低洼地形，因地制宜进行了改造和利用，从而实现了盐碱地的“变废为宝”，打造一系列服务于乡村振兴的产业，让传统观念中“没用”的盐碱地一下子变成了“金盆地”。

3.3 化学改良技术

化学改良措施主要是通过在盐渍化比较严重的盐碱地上添加一系列化学改良剂，让土壤盐碱地发生化学反应，降低土壤的含盐量，增加土壤的透水性。市面上所研发的各类化学改良剂包含各种含钙的药剂和一些腐殖酸药剂或者是保水试剂等，其基本原理是能够和钠离子发生置换反应，降低pH值，存储水分，改善土壤结构。在新时代的背景下，化学改良技术不断地被研发和应用，其便捷的使用方法得到很多从事基础农业生产的普通人青睐。目前，已经有很多较为成熟的化学改良剂被应用到盐碱地的改良和利用过程中，拥有比较大的推广和普及价值。如清华大学的一支团队牵头研发了一种烟气脱硫石膏，在与水利工程措施、物理措施、生物措施结合的基础上，有效地改良了许多地区的盐碱地土壤情况，并在接下来的实验时间里呈现出持续向好的土壤指标状况。

3.4 水利工程改良技术

“盐随水来，盐随水去”，用水带走盐分就是水利工程的核心思想，水利工程改良措施主要是通过在农田区域建设一系列的水利工程，全方面对水资源进行精准调控，因地制宜设计农田的精准排水量。在传统的技术下，对盐碱地比较严重的农田进行水利工程建设和合理调控比较困难，但是，随着时代的发展，我国已经有相当多的企业对如何实现精准调控和分析盐碱地用水量和排水量进行了技术上的研究。如在吉林西部苏打盐碱地的开发和利用中，其治理的主要方法就是依靠流域的调水，便可以利用新技术研发的微灌技术，并将其应用在盐碱地的水资源流动上面。通过小流量、长时间、高频率微灌，盐碱地能够维持良好的土壤水分状况。而且这种新型的水利工程措施，也能够减少传统的物理改良技术的实施，并不需要对土地进行平整，还能够让土壤的通气情况有效改善。

4 新时代下盐碱地改良和利用的科学趋势

伴随着现代科学技术的发展和我国诸多优秀科研人员对盐碱地问题的关注，新的改良和利用手段、措施层出不穷。但是整体而言，新时代下对盐碱地进行改良和利用研究仍呈现出一定的上升趋势。

4.1 立足盐碱环境，发展盐碱农业

盐碱地作为维护我国耕地红线的重要土地资源，对其的开发和利用能够有效地增加我国的粮食产量，带动乡村振兴。对盐碱地的改造必然要遵循因地制宜的原则，要在不同类型的盐碱地上发展适宜的农业。就目前我国的盐碱农业而言，多倾向于在盐碱地上减少传统的农作物种植，而挑选耐盐且具有潜在的食用价值的盐生植物进行种植。这种盐碱农业的大力发展，是对传统农业的一种有效补充，也是实现盐碱地变废为宝的重要途径。更重要的是，作为一个具有广阔发展前景的盐碱地利用方向，其相关研究仍有不足，需要科研人员的大力研究投入。

4.2 坚持综合治理，促进“三良一体”

盐碱地的科学改造之路并不是单一的，依据不同的地理条件和盐碱地形成原因，可以综合采取多方面的科学技术对其进行改良和利用。如要综合利用水利工程改良技术、生物改良技术、化学改良技术对盐碱地进行综合改造。我国的盐碱地面积分布较广且较为零散，实现集中统一的工程管理依旧比较艰难，因此目前我国的盐碱地改造的研究和实践应用呈现出以生物措施为主的趋势。

5 结语

在新的时代背景下，要对盐碱地进行合理的改良和利用，需要对其有着正确的科学认知，明白其改良和利用的科学原理，从而根据不同的科学改良技术对不同地区的盐碱地进行合理改良和利用。与此同时，新型的改良技术手段层出不穷，这也为盐碱地更好地发展提供了一些思路和方法，为新时代的盐碱地改良和利用赋能。

总体而言，盐碱地的改良和利用应该遵循综合治理和因地制宜的原则，结合本地优势进行综合探索，发展出带有本地特色的盐碱地改造产业。在未来的盐碱地改良研究和实践中，利用生物措施来改良盐碱农业的发展潜力较大，有待于进一步研究。