馬寧
(大連市旅順口區園林管理處,遼寧 大連 116000)
隨著科學技術的發展,人們對鹽堿土改良有了新的認識。對土壤鹽漬化的治理,現在比較一致的做法是采取農業生態工程手段綜合治理。生物防治措施是農業生態工程的一個組成部分,實施適應性種植業,采用土壤改良與種植利用相結合的方法。世界各國的農業科學工作者,根據各國具體自然環境條件和農業實踐,因地制宜地開展了草田論作、種樹種草、篩選和培育耐鹽堿農作物品種及牧草種類等,均取得了良好的經濟效益。如美國采用狗牙根、黑麥、羅得草、白香草木樨及三葉草等植物混播改良堿土,取得一定效果,又用大米草、高冰草、陰翅濱藜改良鹽漬土,也獲得成功;阿根廷利用羊茅、高冰草、白香草、木樨改良鹽堿試驗也取得有益經驗;澳大利亞在鹽土上種植地膚屬、濱藜屬植物及水牛草取得良好效益;印度在堿土上種植田菁獲得成功,尤其鹽土上種植灌木濱藜成功解決了奶牛的飼草問題。
在鹽堿地改良過程中,采用工程、物理、化學等各種措施取得了很大成效,但同時存在諸如工程量大,費用高,或改良過程中除把Na、Cl等鹽離子排走外,土壤中一些植物必需的礦物質元素如P、Fe、Mn和Zn等也同時被排走,以及存在地下水,下游水源受到污染及壓鹽效果難以鞏固等缺陷,研究者逐漸明確了鹽堿土改良的目的不僅是去鹽,更重要的是達到高產穩產,也就是說,既要排除鹽分,又要培肥土壤,于是開始重點關注生物學改良措施。
近年來,對鹽堿地的生物改良措施主要包括以下3個方面:一是開展植物耐鹽生理和提高植物耐鹽能力的研究。二是在鹽堿土壤上引種和馴化有經濟價值的鹽生植物和耐鹽植物。三是利用傳統的雜交技術和遺傳工程方法培育抗鹽新品種和培育轉抗鹽基因植物。相比較而言,第2種措施投資少,見效快,并可使大面積鹽漬土壤不經過工程改良即可被利用而獲得良好的經濟效益,而鹽堿土地在利用的同時,其性質也可得到改良,并在改良過程中提高利用效率。這方面的研究目前已取得很大的進展。
生物改良鹽堿土應遵循的原則:一是所選擇的抗鹽植物應符合農業生產所具備的經濟效益和生態效益。二是植物耐鹽能力強,對土壤有迅速的脫鹽作用,而且植物本身的無機鹽含量不得高于一般農作物,并有明顯的改良土壤的物理性狀功效。三是耐鹽牧草應具備較好的飼用品質與飼養價值,無毒無害。
目前,生物改良鹽堿土壤所利用的方法主要有:一是種植耐鹽樹木,如沙棗、胡楊等。樹木改良鹽堿土壤的作用是多方面的,它可以防風降溫,調節地表徑流,樹木的龐大根系和大量的枯枝落葉也可改善土壤結構,提高土壤肥力,抑制表面積鹽。同時,枝繁葉茂的樹冠可蒸發大量水分,使地下水位降低,減輕表面積鹽。二是種植抗鹽性較強的牧草。我國的耐鹽牧草資源比較豐富。尤其近年來隨著鹽堿土壤的改良需要,人們對耐鹽品種進行了廣泛地篩選,從文獻統計來看,涉及到的品種近70個,其中,禾本科植物約49種,豆科植物約17種,還有其他科的一些植物。鹽堿草地種植牧草,可以疏松土壤,減少表面土壤積鹽,待秋天枯草腐爛分解后,產生的有機酸和CO2,可起中和改堿的作用。此外,還可促進成土母質石灰質的溶解。由于牧草有較好的覆蓋度,使土壤表面的水分蒸發減少,土表積鹽降低。與此同時,土壤的物理性狀也得到改善,土壤總孔隙度和毛孔隙度增加,透水性能改善。此外,若在輕度鹽漬地種植豆科牧草,可增加土壤有機質,提高土壤肥力。三是利用高抗鹽植物,如鹽地堿蓬、鹽角草等。這些高抗鹽植物為退化鹽堿地的代表植物,它們本身的灰分含量很高(約27%~39%),當枯枝葉腐爛時,其所含的大量鹽分就會遺留在土壤表面。而且,這些植物也不具備飼用價值。因此,利用這類植物來改良鹽堿土壤應保持慎重。四是提高植物的抗鹽能力。提高植物的抗鹽能力比降低土壤的含鹽量更具有積極的意義,但難度也很大,這需要培育新的抗鹽品種或提高植物的耐鹽能力。目前,這方面的研究處于研究階段。
由于耐鹽牧草對土壤鹽分的大量吸收和體內累積作用,土壤中一部分鹽分被植物吸收后,通過收割帶走和去除鹽分,不同耐鹽牧草帶走鹽分含量不同。
土壤蒸發量大于降水量是鹽土形成的原因之一,在鹽土上種植耐鹽牧草,將裸露的土壤覆蓋起來,以植物蒸騰代替土壤蒸發,減少了土壤蒸發量,降低了土壤的積鹽速度,減少了鹽分在耕層的累積。此外,由于植物吸收和水分淋洗作用,耕層土壤中鹽分越來越少,數年后,耕作層的鹽分含量可以達到一般農作物的耐鹽水平。
種植耐鹽牧草后,由于植物根系的穿插作用,土壤容重、總空隙度、通透性、總團聚體等物理性質得到改善;由于植物枯枝落葉及死根的腐殖作用,土壤有機質增加,促進了土壤微生物的生長和繁殖,改善了土壤養分狀況和化學性狀,提高了土壤肥力。
耐鹽牧草的開發利用增加了廢棄鹽土的植被覆蓋度,有十分顯著的生態效益,對維護自然生態平衡、改善和保護人類生存環境有重要作用。首先,耐鹽牧草可以調節生物圈中大氣成分的平衡,特別是CO2和O2的平衡;其次,它有過濾塵埃、吸收毒氣、降低噪音、改變空氣質量的作用。再者,可調節氣候,減少溫差,增加雨量、濕度,減少地表風蝕和干熱風危害,增加地面覆蓋可降低土壤溫度0.7~3.2℃,降低地面溫度0.5~2.5℃;形成群落內小氣候,白天中午和夏天的溫度比裸地低,晝夜和全年溫度變化幅度小,比較緩和。濕度的變化與溫度相似,隨著植被的自然演替,生態多樣性和平衡得到恢復,人類生活環境得到改善。
在各種不同程度的鹽堿地上,栽培園林植物“因地選樹”,要堅持“適地適樹”的原則,選擇有一定耐鹽堿能力的樹木花草,也是配合快速改良性鹽堿水土的重要手段。(如草坪“鹽地之光”)
施用改良肥、改良劑,改土治水,快速改良鹽堿水土,種植名貴樹種、酸性土花木,地下水位高的綠地,應抬高栽培“大水壓鹽”、“間濕間干”澆水要適度,按不同樹種的生態習性進行因樹管理,才能有較好的綠化效果。
利用改良肥、改良劑治理鹽堿,僅適用于中、輕度鹽堿水土治理(PH7.8-8.8),土壤含鹽量不超過0.4%,水質含鹽量不超過0.3%或礦化度不超過3g/L.)用于堿化土效果好于鹽化土。
鹽堿較重的水土應采取客土暗管排鹽、隔鹽層綠化技術。改良肥每平方米用量0.5-1kg,改良劑每平方米1-1.5kg.大樹(胸徑8-15cm)移植時適當增加用量,才能取得事半功倍的效果。
鹽漬危害是限制發展農業生產的主要障礙因素。因地勢、氣候、環境等各種原因,我國大部分地區的農業生產將繼續受到鹽漬危害。傳統的改良方法雖然也可起到促進農業發展的目的,但卻不能使鹽漬土最大限度地發揮其生產能力。對鹽漬土進行生物措施改良,特別是種植耐鹽牧草,不僅能夠降低鹽堿地土壤含鹽量,增加土壤肥力,而且可以作為優質牧草發展畜牧業,起到改良和利用的雙重作用。對促進鹽堿地生態條件改善、農牧產業結構的調整、增加農民收入、實現農業可持續發展意義十分重大。
[1]董寶娣,劉小京,董文崎,等.近濱海區魯梅克斯K-1雜交酸模的引種及耐鹽研究[J].干旱地區農業研究,2000,18(4):120-126.
[2]張永宏.鹽堿地種植耐鹽植物的脫鹽效果[J].甘肅農業科技,2005(3):48-49.