吉林省西部鹽堿地治理技術(shù)綜述

劉 浩

(長春工程學院，長春 130012)

吉林省西部鹽堿地治理技術(shù)綜述

劉 浩

(長春工程學院，長春 130012)

吉林省西部地區(qū)鹽堿地面積較大，分布廣泛，普遍存在土地退化的現(xiàn)象，潛在的鹽堿化問題嚴重，因此，鹽堿地改良技術(shù)研究也成為普遍關注的問題。介紹了吉林省西部地區(qū)的自然條件概況，針對土地鹽堿化現(xiàn)狀提出了多種改良鹽堿地的治理措施，同時為吉林省可持續(xù)發(fā)展提出建議。

吉林省西部；鹽堿地；治理技術(shù)

0 引言

優(yōu)質(zhì)土地鹽堿化是當今社會面臨的一個世界性難題，對鹽堿化土地進行改良并加以開發(fā)利用是世界各國研究的熱點問題，不同學科領域內(nèi)的專家進行了長期而有效的研究和探索，普遍認為鹽堿地不僅可以治理改良，而且還可以開發(fā)利用，是寶貴的土地資源。自20世紀50年代以來，我國投入了大量的人力、物力和財力用來改良鹽堿地，開展了鹽堿地治理改良的實踐探索，鹽堿地的治理改良技術(shù)和研究不斷發(fā)展，并取得了大量的研究成果。

1 吉林省西部概況

1.1 自然地理

吉林省西部地區(qū)橫跨四平、松原、長春和白城四個行政區(qū)，包括通榆縣、鎮(zhèn)賚縣、洮南市、大安市、洮北區(qū)、農(nóng)安縣、雙遼市、公主嶺市、梨樹縣、前郭縣、長嶺縣、寧江區(qū)、扶余縣、乾安縣等14個縣(市、區(qū))。吉林省西部地區(qū)與遼寧省昌圖連接，西與內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟相接，北以嫩江為界，與黑龍江省毗鄰。地理坐標為東經(jīng)121°38′～126°11′，北緯42°49′～46°18′，東西長400 km，南北寬350 km[1]。吉林省西部地區(qū)是生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)，總土地面積為4.34萬km2，占全省總面積的23.15%[2]，濕地面積較大，有遼闊寬廣的草原，此區(qū)域內(nèi)地勢低洼，光、熱條件較好，是農(nóng)牧業(yè)發(fā)展?jié)摿^大的地區(qū)，也是吉林省重要的商品糧基地。

1.2 水文氣象

吉林省西部地區(qū)屬于溫帶大陸性季風氣候，春季干燥多風，夏季溫熱多雨，秋季晝夜溫差大，冬季寒冷少雪。該地區(qū)干旱指數(shù)在1.0～2.6之間，屬于干旱半干旱地區(qū)，年均降水量為407.9 mm，降雨多集中在6月—8月，占全年降水量的74%，分布極不均勻。年徑流深不足10 mm，年徑流系數(shù)在0.05以下，是全省年徑流深最小的地區(qū)。年均日照時數(shù)2 919.4 h，年均氣溫4.9 ℃，多年平均蒸發(fā)量大于1 000 mm。該地區(qū)大風日數(shù)較多，年均8級以上大風24 d[3]。

2 吉林省西部鹽堿地現(xiàn)狀

吉林省西部地區(qū)地處平原，土地遼闊，地下水資源豐富，但土壤鹽堿化較重，屬于堿性土壤，是世界三大蘇打鹽堿土分布區(qū)之一，其鹽堿地土壤類型主要分為草甸堿土、草甸鹽土、鹽堿化土壤等[4]，pH值多在7.32～9.80之間。該區(qū)域鹽堿地鹽分組成以Na2CO3,NaHCO3為主，含有少量的硫酸鹽和氯化物。土壤結(jié)構(gòu)性質(zhì)惡劣，一般在上地表為輕壤土或中壤土，向下為重壤土或黏土，土壤堅實，孔隙度較低[5]，土壤透水性極弱，水分滲透系數(shù)僅為0.9×10-4～2.1×10-4cm/s(78 mm/d)[6]，耕作阻力和淋洗鹽分難度較大。由于土壤鹽化過程伴隨有堿化過程發(fā)生，所以土壤肥力普遍不高。為了增加吉林省糧食產(chǎn)量，提高人民生活水平，治理、開發(fā)、改良吉林省西部鹽堿地勢在必行。

3 鹽堿地治理技術(shù)

由于途徑不同，吉林省西部鹽堿地治理措施有：物理改良措施(深耕土壤、作物輪作、合理灌溉等)，化學改良方法，生物改良措施(種植耐鹽農(nóng)作物)，水利工程措施(包括洗鹽排鹽、暗管排水洗鹽等)等，一般都是多種土壤改良措施相結(jié)合。

3.1 物理改良技術(shù)

物理改良技術(shù)也就是采用一些物理方法，諸如采用深耕深松土壤、客土壓堿等進行鹽堿地改造，以此達到改良鹽堿地并加以利用的目的。

平整土地是改良鹽堿地的一種簡單易行的基礎工作方法，能夠減少地表徑流流失，提高雨水洗鹽和灌水洗鹽的效果，同時能夠有效地防止洼地受淹、高處返鹽現(xiàn)象的發(fā)生。深耕深松可以破壞堿化土壤的結(jié)構(gòu)，使緊密的土層結(jié)構(gòu)變得疏松多孔，有利于鹽分的淋洗[7]。研究表明，深耕深松能夠有效降低輕度和中度鹽堿地的土壤體積質(zhì)量、pH值和含鹽量，明顯改善鹽堿地土壤的理化性質(zhì)。在深耕深松及平整土地的同時，向鹽堿地添加有機肥，能夠增加土壤腐殖質(zhì)的含量，提高土壤肥力，改善土壤質(zhì)地結(jié)構(gòu)，減少水分的蒸發(fā)，促進鹽分的下滲，增強土壤中微生物和酶的活性，產(chǎn)生多種有機酸，降低土壤pH值。

客土即換土，也就是使用質(zhì)地好的土壤或人工土壤置換原生土，在置換土壤中添加纖維材料和土壤改良劑，增加土壤中的有機質(zhì)，增強土壤的團粒結(jié)構(gòu)和土壤的穩(wěn)定性。該方法主要應用于鹽堿斑跡的改良以及改善鹽堿地的理化性狀，能夠起到抑鹽、返堿和增強土壤肥力的作用。

隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展，農(nóng)作物秸稈粉碎還田后對鹽堿地的改良效果也引起了研究人員的關注，秸稈粉碎覆蓋也成為改良鹽堿地的一項措施。粉碎的農(nóng)作物秸稈將原土覆蓋之后，能夠減少土壤中水分的蒸發(fā)，有效地抑制了土壤鹽分表聚現(xiàn)象的發(fā)生，同時增加熱量，降低地表溫度，進一步降低水分蒸發(fā)，從而起到改良鹽堿地的效果。該項措施既能節(jié)水又能培肥改土，是一項綜合治理措施。伴隨著這種生態(tài)而又無污染的改良措施的出現(xiàn)，其在鹽堿地治理方面必將發(fā)揮更大的作用，除了利用粉碎后的農(nóng)作物秸稈進行覆蓋之外，還可以利用地膜覆蓋和水泥硬殼覆蓋來進行鹽堿地的改良。

3.2 化學方法改良技術(shù)

化學方法改良技術(shù)就是通過一些酸性鹽類(硫酸鈉等)物質(zhì)來中和堿性土壤，改良鹽堿地的物化性質(zhì)，降低土壤的pH值，增強土壤中陽離子的替換能力，降低土壤的含鹽量，激發(fā)土壤中微生物和酶的活性，促進植物根系的生長。國外學者研究表明，堿化土壤的改良需要加入含鈣物質(zhì)來進行改良，國內(nèi)外已經(jīng)出現(xiàn)了采用石膏改良堿化土壤的先例，并取得較大的成功[8]。事實表明，石膏對堿性土壤具有很好的改良效果，堿性土壤中的碳酸鈉被置換，形成石灰和中性鹽類，緩解了土壤堿性，同時，鈣離子可以代換土壤中的鈉離子，從而改善了土壤的物理性狀。

在石膏改良鹽堿地的基礎上，中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)研究所創(chuàng)新了改良模式，形成了“磷石膏+抗鹽堿水稻新品種+超密植栽培”的集成技術(shù)模式[9]。每年春季，針對中度和重度鹽堿化土壤，在翻耕之前，施用磷石膏，使其與稻田表層土壤均勻混合，再放水泡田種稻。此措施在降低pH值的同時，還能補充土壤中的磷元素和硫元素，降低改良成本。除磷石膏外，檸檬酸渣以及硫工業(yè)中排出的脫硫石膏等同樣可以用來改良鹽堿地，而且效果顯著。

3.3 生物改良技術(shù)

種植水稻改良鹽堿土在我國具有悠久的歷史，實踐表明，鹽堿地開發(fā)種植水稻是一項成功的土壤改良措施[10]。種植水稻能夠排除土壤鹽分，減少地表水分的蒸發(fā)、防止土壤表面積累鹽分，還可以降低地下水位，降低土壤的pH值。吉林省在種稻改良鹽堿地土壤方面進行過深入的研究，中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所培育的抗倒伏、耐鹽堿、耐寒抗凍等綜合性狀優(yōu)良的超高產(chǎn)水稻——“東稻4號”，尤其適用于吉林省白城和松原地區(qū)鹽堿地種植，大面積鹽堿地種稻不僅能夠增加農(nóng)民收入，而且可以達到改良鹽堿化土壤的效果。

建立人工草地，恢復植被覆蓋，在輕度和中度鹽堿化土壤上種植優(yōu)良牧草，例如菌蓓、羊草、野大麥等，可以減少水分蒸發(fā)、吸收地表鹽分、改良土壤性狀。菌蓓為優(yōu)良豆科牧草，根系發(fā)達，具有根瘤，能固定土壤空氣中的氮素，根系分解腐爛后，可提高土壤肥力，改良土壤。羊草又名堿草，具有非常發(fā)達的地下橫走根莖，其耐寒、耐旱、耐堿性較強，可群生于鹽堿地。野大麥耐寒冷，適于微堿性土壤種植。

在吉林西部充分利用鹽堿地湖泡水資源的優(yōu)勢，利用嫩江洮兒河、霍林河等河流的汛期洪水，灌泡蓄水，通過肥水灌田肥沃土壤，形成湖泡養(yǎng)魚、岸邊種稻、育葦治堿相結(jié)合的開發(fā)模式[11]。其中，在鹽堿化濕地種植蘆葦是治理、利用鹽堿化土地的重要措施和有效途徑，其強大、發(fā)達的根系在生長過程中可吸收大量的鹽分；灌泡養(yǎng)魚可以充分利用水資源，既可以通過河流排洪，淋洗地表鹽分，又能帶來經(jīng)濟效益。

3.4 水利工程措施

鹽堿地的治理有一種運動規(guī)律——“鹽隨水來、鹽隨水去”，即把水灌到地里，在地面形成一定深度的水層，使土壤中的鹽分充分溶解，再通過排水設施將溶解的鹽分排走，從而降低土壤的含鹽量，達到土壤改良的目的。

采用淡水資源灌溉治理鹽堿地是一個重要的措施，由于淡水資源十分短缺，所以，通過尋求其他水資源來進行灌溉治理是一個新的方向[12]。近幾年來，用以灌溉治理鹽堿地的水資源多為劣質(zhì)水，包括微咸水等，這不僅緩解了水資源短缺的局面，也有利于鹽堿地的治理，提高農(nóng)田的糧食產(chǎn)量。采用微咸水灌溉治理鹽堿地，其中鹽分是有一定限制的，通常采用的灌溉方式有噴灌和滴灌。噴灌多選擇在夜間進行，以水能滲下、不產(chǎn)生徑流為宜，均勻地灌溉農(nóng)作物，提高產(chǎn)量。滴灌是將具有一定壓力的水緩慢而均勻地滴入植物根部附近土壤，在鹽堿地多采用膜下滴灌技術(shù)，不僅能夠提高氮磷肥料的利用率，而且能夠減少水分損失，緩解鹽堿化土壤。

灌排工程如暗管排水、井灌井排等措施能夠減輕鹽堿化的程度，加速排出土壤和地下水中的鹽分，同時可以控制地下水位處于不至使土壤積鹽的深度，并能及時排出積存的澇水，滿足作物的生長需求。

井灌井排是改善低洼易澇鹽堿地的一種措施，它是利用水泵從機井內(nèi)抽取淺層地下水，降低和控制地下水位，防止土壤返鹽，同時達到除澇洗鹽的目的。而暗管排水則是利用地下管道排除土壤中多余水分和鹽分的排水技術(shù)，土壤中多余的水分通過管壁濾水微孔滲入管內(nèi)排走，加速土壤脫鹽和潛水淡化，起到控制地下水位、改善土壤理化性狀的作用，是適合吉林省西部鹽堿地區(qū)的重要水利措施之一。

3.5 其他工程措施

在吉林省西部地區(qū)鹽堿地治理過程中要因地制宜，適當選用治理措施，除上述治理技術(shù)措施之外還應建設工程圍欄、淺翻土地、挖溝排水、分區(qū)隔離等措施，與此同時，逐步實行全年或季節(jié)性圍封禁牧等治理措施，形成有利于恢復植被、減緩土地鹽堿化的綜合治理環(huán)境。

3.6 管理措施

鹽堿地的治理措施固然重要，但治理后的管理一樣重要。我省西部治堿工程面積廣、難度大、任務重、時間久，若要有效地開展治理工作，有關部門應將所有治堿相關項目納入到統(tǒng)一規(guī)劃中，實行統(tǒng)一管理。在經(jīng)濟上，完善相關扶持政策，利用財政支出增加對吉林省西部鹽堿地改良治理的扶持力度；在法律上，制定和執(zhí)行有關鹽堿地治理的地方規(guī)章制度；在行政上，合理調(diào)整鹽堿地的利用結(jié)構(gòu)，加大鹽堿地改良措施的宣傳力度；在工作中，要克服重視治理、輕視管理的錯誤做法，堅持治、管并舉。

4 結(jié)語

土壤鹽堿化是由多方面因素造成的，因而鹽堿地的治理也必須采取綜合治理措施，因地制宜，針對不同類型的鹽堿地成分進行統(tǒng)籌規(guī)劃，選擇合適的改良方法進行綜合治理。鹽堿地是吉林省西部重要的土地資源，而鹽堿地的改良技術(shù)也是一項涉及學科較廣，長期而又復雜的研究課題。通過長期實踐證明，在吉林省西部鹽堿地的治理過程中，要形成以生物技術(shù)為主、其他治理技術(shù)為輔的綜合治理措施，達到投資少、見效快的效果，既方便易行，又能改變土壤性狀，還能產(chǎn)生明顯的社會、經(jīng)濟和生態(tài)效益，為實現(xiàn)經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。

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The Technical Measures of Saline-alkaline Soil Treatment in the West Area of Jilin Province China

LIU Hao

(ChangchunInstituteofTechnology，Changchun130012，China)

The saline-alkaline soil in the west area of Jilin province is large and widespread,and the phenomenon of degradation is ubiquitous.The problem of potential salinization is serious.So the research on saline-alkali soil improvement technology has become a universal concern.This article describes the natural conditions of the west area of Jilin province China，and comes up with various technical measures to improve the Saline-alkaline soil according to the status of salinization in this area.It makes recommendations for the sustainable development in Jilin province China.

the West Area in Jilin Province；saline-alkaline soil；technical measures

10.3969/j.issn.1009-8984.2016.04.011

2016-06-27

劉浩(1990-)，男(漢)，河北，碩士 主要研究水土資源。

S156.4

A

1009-8984(2016)04-0041-03