鹽堿地綜合治理工程模式及其應用

高志軍

摘 要 針對我國大面積土地鹽堿化的現(xiàn)象，分析鹽堿地在我國的分布情況，并闡明氣候狀況、土壤性質(zhì)、地形、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等多種外在因素對鹽堿地的影響。同時，結(jié)合鹽堿地的產(chǎn)生原因提出一系列鹽堿地綜合治理的有效途徑，最終結(jié)合土地鹽堿化現(xiàn)狀，提出應針對鹽堿地形成的不同原因，采用多種方式相結(jié)合的綜合治理模式。

關(guān)鍵詞 鹽堿地;綜合治理;應用

中圖分類號：S156.4 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.05.004

一般情況下，土質(zhì)含鹽量會受到地理位置的影響，沿海地區(qū)土質(zhì)的含鹽量一般較高，屬于重度鹽堿地;而隨著土地向內(nèi)陸延伸，土質(zhì)含鹽量逐漸降低，分布有中度鹽堿地和輕度鹽堿地。不同鹽堿程度的土質(zhì)對農(nóng)作物的影響程度不同：較輕類型的鹽堿地中，土質(zhì)含鹽量較低，農(nóng)作物的存活率較高，一般在80%左右;相較于輕度鹽堿地，中度鹽堿地中農(nóng)作物的成活量大大降低，據(jù)統(tǒng)計，一般中度鹽堿地的農(nóng)作物成活率在50%～60%;重度鹽堿地對農(nóng)作物的影響非常大，一般成活率在30%～40%[1]。

我國是農(nóng)業(yè)大國，鹽堿地面積位居世界前3，多數(shù)地區(qū)農(nóng)作物產(chǎn)量飽受鹽堿地的影響，隨著脫貧攻堅政策的持續(xù)推進，對鹽堿地的有效治理也變得尤為重要。

1 我國鹽堿地分布

我國鹽堿地主要分布在東部沿海地區(qū)、西北地區(qū)、東北地區(qū)以及華北平原等地，包括濱海濕潤-半濕潤海水浸漬鹽漬區(qū)、東北半濕潤-半干旱草原-草甸鹽漬區(qū)、黃淮海沖積平原半濕潤-半干旱旱作-草甸鹽漬區(qū)、內(nèi)蒙古高原干旱-半漠境草原鹽漬區(qū)、黃河中上游干旱半漠境草原鹽漬區(qū)、甘新漠境鹽漬區(qū)、青新極端干旱漠境鹽漬區(qū)和西藏高寒漠境鹽漬區(qū)8類。近年來，國家不斷加大對鹽堿地的治理力度，土質(zhì)鹽堿程度有了極大改善，但我國鹽堿地的總面積仍在0.27億公頃以上，治理任務異常艱巨[2]。

2 我國鹽堿地形成原因

2.1 氣候

我國北部大部分地區(qū)為溫帶大陸性氣候和溫帶季風性氣候，尤其是西北、東北、華北等地，基本屬于干旱地區(qū)。一般在春冬季節(jié)，降雨量較少，地表水分含量少，由于日照充足，土壤水分蒸發(fā)較快，溶解在水中的礦物質(zhì)容易在土壤表面形成鹽堿累積，甚至形成鹽堿硬殼。在夏秋季節(jié)，降雨量相對春冬季節(jié)較為豐沛，土壤中相當一部分可溶性鹽溶于降水中隨著滲漏進入地下水，形成土質(zhì)脫鹽的現(xiàn)象。但隨著地下水位的攀升，也會有部分對土質(zhì)造成污染的礦物質(zhì)上返至土質(zhì)淺層，導致土質(zhì)淺層的鹽堿含量的濃度升高。

2.2 土壤性質(zhì)

根據(jù)質(zhì)地不同，土壤對水分的抓取能力不同，影響了地下水在土壤中的上溢高度，一般水分在壤性土壤中的上升高度較高，在砂性土壤中的上升高度次之，在黏性土壤中的上升高度最低[3]。由于地下水在土壤中的上升高度不同，地下水在地表的返鹽程度也不盡相同，水位上升高度越高，返鹽程度越明顯，且積聚的鹽分不易在降水時溶解流入地下水，鹽類積聚現(xiàn)象較為明顯。我國黃河流域的河套平原是典型的壤土土質(zhì)，這也是其土地鹽堿化程度較為嚴重的重要原因之一。

2.3 地形影響

地形對鹽堿土質(zhì)的形成影響很大，在高低不平的丘陵地區(qū)，一般地勢較低處鹽堿土形成的概率遠遠高于地勢較高處。主要原因是降水導致水的流動隨著地勢的起伏運動匯聚至地勢較低處，隨著水分的匯聚，水分通過土質(zhì)縫隙流入地下水時，水中的礦物質(zhì)滯留于土壤中形成鹽堿土。

2.4 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的過度破壞

目前，農(nóng)業(yè)灌溉方式雖然已有所改善，但直接漫灌的方式仍然是主要農(nóng)業(yè)灌溉方式。過度灌溉易造成地下水位的直接攀升，加之農(nóng)田排水不暢，灌溉水在地層表面的積聚使鹽分在土壤中滯留，使得原本健康的地塊在漫灌方式中逐漸成為鹽堿化地塊。此外，農(nóng)作物的不間斷種植也會對土壤含鹽量產(chǎn)生影響，因此，對旱、水喜好不同的植物間作是防止土地鹽堿化的有效途徑。

3 鹽堿土質(zhì)綜合治理模式

3.1 鹽堿外殼刮離

目前，有些地區(qū)土質(zhì)鹽堿化程度極高，在地表往往形成一定厚度的鹽堿硬殼，導致農(nóng)作物受土地表面鹽堿外殼的影響而無法生長。針對此種嚴重鹽堿化的土質(zhì)，應采用物理方法刮離土壤表面10 cm以內(nèi)的外殼，為避免此類土質(zhì)再次污染土壤或臨近水域，應對剝落的表面土質(zhì)進行定點處理，可以利用定點深埋或清洗等去鹽方法，將土壤妥善處理;未經(jīng)刮離的土壤應進行土壤鹽分二次分析，繼續(xù)采用相應的后續(xù)方法進行脫鹽處理[4]。

3.2 土壤質(zhì)量重塑

在人們?nèi)粘７N植農(nóng)作物的生產(chǎn)生活中，不可避免地對土壤產(chǎn)生一定的污染，如過度灌溉、過度種植、有害化肥污染等。為避免對土壤深層次污染，應定期對土壤結(jié)構(gòu)進行人為干預，即地形重塑。地形重塑最常用流程是機械化土質(zhì)翻新、土質(zhì)鹽分沖洗、表面水分保護。1）機械化土質(zhì)翻新指對不具有鹽堿硬殼但同樣鹽堿程度較高的土壤利用機械化作業(yè)，將被污染的土質(zhì)置于土壤底層，減少土壤中的鹽分在土層表面的大面積聚集;2）土質(zhì)鹽分沖洗是指對翻新的土質(zhì)進行灌溉沖洗，降低土質(zhì)污染程度，實現(xiàn)土地質(zhì)量基本重塑;3）表面水分保護指通過人為干預，避免光照、空氣對翻新過的土質(zhì)表面水分蒸發(fā)而導致土壤質(zhì)量降低，從而完成鹽堿土壤的質(zhì)量重塑。

3.3 農(nóng)作物輪作

在農(nóng)作物種植中，可以采取對干旱和濕潤土壤不同喜好的農(nóng)作物輪流播種的方法，在種植喜好濕潤土壤的農(nóng)作物后，可以適當在第2年種植喜干農(nóng)作物，在減少對土壤灌溉的過程中為農(nóng)田創(chuàng)造鹽分稀釋時間。此外，在農(nóng)作物輪流播種的過程中，可以培育土質(zhì)對不同礦物質(zhì)的含量，在每輪種植結(jié)束后，可將土質(zhì)養(yǎng)分含量保持在一個相對均衡的水平，避免連續(xù)種植同一種植物造成土壤缺少某些礦物質(zhì)，既降低了土質(zhì)的鹽漬化程度，也均衡了土壤的養(yǎng)分含量。

3.4 增強土質(zhì)縫隙

在鹽堿化程度較高的土壤中，一般土壤細密，水分滲透力不強，鹽分易在土壤表面積聚。為增強土質(zhì)縫隙，增進水分滲透能力，1）可以在土壤中摻入適量沙或砂土，從而增大土壤內(nèi)部空隙，改善土壤結(jié)構(gòu)，在實際操作過程中，為節(jié)約土地改造成本，也可以采用草木灰增強土質(zhì)縫隙;2）應對土壤定期松土，防止土壤表面結(jié)塊，增大土壤的透氣程度，以抑制土壤內(nèi)鹽分上浮。

3.5 打造備用儲水池

我國有一部分地區(qū)土質(zhì)鹽堿化是由于天氣及地形原因雨水量較大，或者由于農(nóng)民在農(nóng)作過程中的過度灌溉，由于無法較好的快速排泄，加之長時間積水導致的水分蒸發(fā)，使得水分中的大部分無機鹽、礦物質(zhì)等停留于土壤表面，形成鹽堿堆積硬殼，對土壤污染極其嚴重。針對此類現(xiàn)象，應在長期積水的土地周邊打造可以快速疏通土壤水分的人造排水通道，如下水管、排水溝、蓄水池等，以便降低雨季節(jié)以及大水漫灌方式灌溉農(nóng)田導致的積水現(xiàn)象，在產(chǎn)生積水時及時疏通，避免農(nóng)田的長時間浸泡及蒸發(fā)產(chǎn)生鹽堿滯留，降低土質(zhì)鹽漬化污染概率[5]。此外，對排水裝置的性能也要有一定要求，應盡量避免暗溝蓄水排水，在排鹽過程中不僅避免了對土體蒸散作用的抑制，也節(jié)約了建造成本。

3.6 改善灌溉方式

目前，很多地區(qū)的農(nóng)作物灌溉方仍然采用大水漫灌的方式，這種灌溉方式是造成土地鹽堿程度加深的重要原因。為了避免漫灌方式對土質(zhì)造成的影響，可以采用噴灌、滴灌等灌溉方式，此類灌溉方式不僅降低了灌溉水集聚對土質(zhì)鹽堿化程度的加深，還可以促進水分在土壤底層形成微循環(huán)，既滿足了農(nóng)作物對水分的需求，節(jié)約了水資源，也避免了因農(nóng)田過度灌溉而產(chǎn)生的土質(zhì)鹽堿化危害。

3.7 種植綠肥植物

種植綠肥植物可以避免土壤表層在光照和空氣中的暴露，增加了土壤表層的鎖水能力，同時平衡了土質(zhì)內(nèi)部的含水量，防止因土壤表層含水量的不足造成地表水分向上滲透而導致的土壤表層返鹽現(xiàn)象。在綠肥植物的生長過程中，會不斷抓取土壤中的水分，也會加快土壤水位下降，降低鹽分上返的概率。在改善土壤土質(zhì)的過程中，隨著綠植的生長枯萎，其根莖會進入土壤產(chǎn)生肥料，綠肥進入土壤后，可以對土壤的鹽堿程度進行一定的改善，增加土質(zhì)的肥沃程度。

種植綠肥植物也包括植樹造林等方式，樹木的根莖對水分需求量較大，在水分汲取過程中，更有利于避免土壤鹽分的上返，且隨著樹木的更新代謝，枯枝落葉落入土壤，可為土質(zhì)不斷輸入養(yǎng)分，增加土壤的有機物含量，經(jīng)過3～5年的循環(huán)改善，土壤的污染程度將會大大降低。種植耐鹽植物是改善鹽堿土質(zhì)的有效方法，此類植物對鹽堿土質(zhì)的耐受度較高，即使被重度污染的土質(zhì)，此類植物也可以保證較高的成活率。耐鹽植物生長過程中，不僅可以降低土壤的返鹽程度，植物的枯萎根莖還會進入土壤化為有機肥，增加土壤肥力，經(jīng)過2～3年對耐鹽植物的種植，基本可以正常種植其他農(nóng)作物。

4 治理方法的應用

在輕度鹽堿地區(qū)，一般可以采取農(nóng)作物輪作、打造備用蓄水池、改善灌溉方式、種植綠肥植物等方法，例如，采取植樹的措施防止地下水位上升導致的土壤返鹽;在中度鹽堿地區(qū)，一般可以采取土壤質(zhì)量重塑、增強土質(zhì)縫隙，并同時結(jié)合農(nóng)作物輪作、打造備用蓄水池、改善灌溉方式、種植綠肥植物等方法進行改造;在重度鹽堿地區(qū)，其重度鹽堿化土地面積基本占總種植面積的1/5，土壤污染程度非常嚴重，在此類地區(qū)，必須先對土質(zhì)鹽堿外殼進行刮離，再輔以鹽堿土質(zhì)其他治理方式進行改善實現(xiàn)。

5 結(jié)語

面對土地大面積鹽堿化現(xiàn)象，目前國內(nèi)外學者對鹽堿化土地的治理提出不同的方法，但落實在實際應用中，不同地區(qū)土壤性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、地形、種植農(nóng)作物種類、氣候條件等均不同，仍需針對不同的土質(zhì)對各地區(qū)鹽堿化程度土地進行分類治理。本研究針對不同鹽堿程度的土地類型以及不同地區(qū)的地理環(huán)境，提出相應的土地治理方法，因地制宜，并針對中度及重度鹽堿地提出多種治理方式相結(jié)合的治理措施，為鹽堿地的綜合治理提供思路。

參考文獻：

[1] 韓霽昌，解建倉，朱記偉，等.陜西鹵泊灘鹽堿地綜合治理模式的研究[J].水利學報，2009（03）：119-124.

[2] 楊忠武.以土地工程促進土地生態(tài)治理[J].西部大開發(fā)，2017（06）：109-111.

[3] 李娟，韓霽昌，張揚，等.鹽堿地綜合治理的工程模式[J].南水北調(diào)與水利科技，2016（03）：188-193.

[4] 毛慶蓮，王勝.國內(nèi)鹽堿地治理趨勢探究淺析[J].湖北農(nóng)業(yè)科學，2020（S1）：302-306.

[5] 孫偉，陳曉玲.國內(nèi)鹽堿地研究熱點分析[J].北方農(nóng)業(yè)學報，2020（05）：130-134.

（責任編輯：趙中正）