柴達(dá)木盆地鹽堿地現(xiàn)狀及改良措施

嚴(yán)小功 張金旭 楊占云 朱曉雯

摘 要：本文介紹了柴達(dá)木盆地鹽堿地現(xiàn)狀，從水利排水措施、化學(xué)措施、物理措施和生物措施4個方面分析了改良技術(shù)，并提出了今后鹽堿地治理的方向。

關(guān)鍵詞：柴達(dá)木盆地;鹽堿地;改良技術(shù)

中圖分類號：S181

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200415006

收稿日期：2020-03-05

基金項目：青海省級工程技術(shù)中心-青海省水資源高效利用工程技術(shù)研究中心（項目編號：2016-GX-G06）

作者簡介：嚴(yán)小功（1994-），男，本科，助理工程師。研究方向：節(jié)水灌溉、水土保持。

鹽堿地是鹽類集積的一個種類，是各種鹽土和堿土以及各種不同程度鹽化和堿化土壤的總稱。由于鹽堿地具有不良的物理化學(xué)性質(zhì)，致使大多數(shù)作物不能正常生長。

土壤鹽堿化問題是目前世界上最嚴(yán)重的環(huán)境問題之一，隨著人口不斷增加以及耕地面積減少，土壤鹽堿化在很大程度上制約著經(jīng)濟(jì)發(fā)展。尤其在我國西北干旱地區(qū)，土壤鹽堿化致使農(nóng)作物不能正常生長，嚴(yán)重制約著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[1]。因此，鹽堿地改良對于西北干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，生態(tài)環(huán)境保護(hù)等具有重要意義。

柴達(dá)木盆地位于青海省西北部，是中國3大內(nèi)陸盆地之一，總面積25.8萬km2，屬高原大陸性氣候，干旱少雨，降水量自東南向西北大幅度遞減。按荒漠土類可分為石膏荒漠土和鹽化荒漠土，柴達(dá)木盆地多分布草甸土，一般均有鹽漬化現(xiàn)象[2]。

長期以來，國內(nèi)外學(xué)者做了大量鹽堿地改良方面的工作，雖然取得了一定成效，但仍然存在許多難以克服的困難。如鹽堿地治理工程投資大，見效慢，淡水資源缺乏，養(yǎng)分隨水分流失等問題。本文針對柴達(dá)木盆地鹽堿地現(xiàn)狀，分析鹽堿地成因及危害，提出可行的改良措施。

1?鹽堿地成因及危害

土壤鹽分是隨土壤水分運移的，隨著土壤水分蒸發(fā)，鹽分累積在土壤表層，形成鹽堿土。土壤鹽堿化的成因有自然因素和人為因素2方面。

1.1?自然因素

1.1.1?氣候

氣候因素是土壤鹽堿化的根本因素之一。如果沒有強烈的蒸發(fā)作用，土壤表層就不會強烈積鹽。柴達(dá)木盆地屬典型的大陸性氣候，干旱少雨，年平均降水量100.76mm，年水面平均蒸發(fā)量1528.1mm，年平均氣溫-5.6～5.2℃，區(qū)內(nèi)氣溫地區(qū)差異較明顯。強烈的蒸發(fā)使鹽分聚集在土壤表層，形成鹽堿土。

1.1.2?地形

盆地、洼地等低洼地形有利于水、鹽的匯集。地形起伏影響地面和地下徑流，土壤中的鹽分也隨之發(fā)生分移。一般地形較高的區(qū)域排水條件好，鹽分隨水分向地勢低洼處運移，鹽堿化程度較輕;而洼地排水不暢，鹽分容易聚集，水分蒸發(fā)后容易形成鹽堿地。柴達(dá)木盆地海拔高度在2675～3200m之間，是我國海拔最高的封閉型內(nèi)陸盆地，地勢呈西北高，東南低。鹽分隨地表徑流和地下徑流由地勢高處向低處匯集，土壤含鹽量也由高處到低處逐漸加重，地形低洼處鹽漬化現(xiàn)象較為嚴(yán)重。

1.1.3?地下水位

鹽隨水來，鹽隨水去，鹽堿土中的鹽分是水分運動的結(jié)果，且主要是由地下水運動帶來的。因此，地下水的埋深和礦化度大小，直接影響著土壤的鹽漬化程度。地下水埋藏越淺，越容易通過土壤毛管上升至地表，蒸發(fā)散失的水分越多，土壤表面積累的鹽分就越多，尤其是當(dāng)?shù)叵滤V化度大時，土壤積鹽更為嚴(yán)重。在干旱季節(jié)，不至于引起表層土壤積鹽的最淺地下水埋藏深度，稱為地下水臨界深度。臨界深度一般為3m左右，但并非一個常數(shù)，一般來說，氣候越干旱，蒸發(fā)量和降水量的比率、地下水礦化度越高，臨界深度就越大[3]。地下水位低于臨界深度時，地下水無法沿土壤毛管上升到地表，不發(fā)生積鹽，土壤無鹽堿化;地下水位高于臨界深度時，地下水沿土壤毛管上升至表土層，土壤積鹽，發(fā)生鹽堿化現(xiàn)象。柴達(dá)木盆地地下水位很淺，地下水容易通過土壤毛管上升至地表，水分蒸發(fā)后，土壤鹽分積累形成鹽堿地。尤其是當(dāng)?shù)叵滤V化度大時，土壤積鹽更為嚴(yán)重。

1.1.4?土壤質(zhì)地條件

土壤質(zhì)地條件影響鹽分積累，質(zhì)地粗細(xì)影響土壤毛管水運動的速度與高度。一般來說，黏土孔隙度小，水分不易通過毛管上升到地表，積鹽程度輕;砂土孔隙度大，透水性好，水分容易散失形成鹽堿土。柴達(dá)木盆地土壤多為砂土，孔隙度大，結(jié)構(gòu)松散，透水性很強。疏松的土壤孔隙使地下水很容易通過毛管孔隙上升至地表，水分蒸發(fā)后鹽分聚集在土壤表層，形成鹽堿土。

1.2?人為因素

人為活動是造成土壤鹽堿化的外部因素。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，人類對自然資源需求量加大，導(dǎo)致土地不合理開墾和不合理灌溉，從而造成了土壤鹽堿化。主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

1.2.1?植被破壞

隨著人口增多，人類對資源的需求日益增大，工業(yè)化進(jìn)程加快，導(dǎo)致開采資源的過程中破壞了原有的植被，打破了土壤與地下水位之間的平衡，植物蒸騰量降低，地下水位上升;另外，降雨進(jìn)入土壤的比例增大，也會抬高地下水位，導(dǎo)致土壤鹽堿化。

1.2.2?灌溉方式

不合理的灌溉方式導(dǎo)致土壤鹽堿化。柴達(dá)木盆地主要種植枸杞、藜麥等經(jīng)濟(jì)作物，由于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件的制約以及農(nóng)民節(jié)水意識不強，通常采用傳統(tǒng)的大水漫灌方式進(jìn)行灌溉，使地下水與地表水連通，地下水位上升，強烈的蒸發(fā)使水分散失，留下鹽分聚集在土壤表面，形成鹽堿地。

1.3?鹽堿地的危害

柴達(dá)木盆地土壤鹽堿化程度高，鹽堿地分布廣，嚴(yán)重影響著當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的平衡發(fā)展，制約著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。鹽堿地的大面積分布，導(dǎo)致作物不能正常生長，越來越多的土地被廢棄，林草面積大大減少，對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)、牧業(yè)都產(chǎn)生了不良影響。

2?鹽堿地改良措施

改良鹽堿地的措施多種多樣，針對柴達(dá)木盆地特殊的氣候條件和水文地質(zhì)，提出以下幾點措施。

2.1?水利排水措施

水利排水措施是最常見的一種措施，是降低地下水位的根本。主要有開溝排水和井灌井排，開溝排水主要適用于地下水位淺，排水通暢的鹽堿化嚴(yán)重地區(qū)，通過修建排水溝，排除由于灌水和降雨而產(chǎn)生的多余地下水，控制地下水埋深在臨界深度以下，可以有效降低地下水位，從而減輕土壤積鹽[4]。為防止返鹽，排水溝開挖深度一般在1.5m以上。井灌井排適用于地下水資源豐富的地區(qū)，通過水泵從機井內(nèi)抽吸地下水，灌溉洗鹽，同時，機井抽水降低地下水位，達(dá)到灌溉、排水的雙重作用。

2.2?化學(xué)改良措施

柴達(dá)木盆地土壤總堿度高，土壤易板結(jié)，導(dǎo)致土壤孔隙度降低，作物很難生長。而且，堿土中含有的碳酸鈉、重碳酸鈉直接危害植物生長。

國內(nèi)外學(xué)者針對鹽堿地研發(fā)了多種化學(xué)改良劑，通過向土壤中加入化學(xué)改良劑，達(dá)到降低土壤堿化度以及改善土壤結(jié)構(gòu)的目的。常見的化學(xué)改良劑有石膏、脫硫物、腐殖酸以及酸性磷肥等。化學(xué)改良措施效果較顯著，能有效降低土壤pH值，施入適量的礦物性化肥，能補充土壤中氮、磷、鉀等元素的含量，提高作物產(chǎn)量[5]。

2.3?物理改良措施

物理改良主要是通過平整土地、疏松表土、客土等措施，切斷土壤毛細(xì)管，阻斷鹽分向地表聚集。平整土地可以改善土壤結(jié)構(gòu)，消除低洼區(qū)域局部積鹽現(xiàn)象，使水分均勻下滲，防止土壤板結(jié)硬化。客土是通過交換土壤的方式，增加土壤有機質(zhì)，效果較好，但工程量大，柴達(dá)木盆地土壤基本都存在鹽堿化現(xiàn)象，土壤堿度較高，有機質(zhì)含量少，不適合作為換填對象。

2.4?生物改良措施

生物改良是指種植耐鹽堿植物，吸收土壤鹽分以減輕土壤鹽堿化程度的措施。生物改良措施適用于鹽堿度較低的地區(qū)，適合柴達(dá)木盆地種植的耐鹽堿植物有鹽角草、牧草、胡楊等。種植耐鹽堿植物作為護(hù)林帶，可以減少土壤積鹽，防風(fēng)固沙，減少水分蒸發(fā)，減輕土地荒漠化，改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境[6]。

3?結(jié)論

柴達(dá)木盆地土壤鹽堿化嚴(yán)重制約著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，鹽堿地改良是一項復(fù)雜的長期工程，包括水利改良、化學(xué)改良、物理改良以及生物改良措施等一系列措施。針對柴達(dá)木盆地特殊的氣候條件及水文地質(zhì)，考慮經(jīng)濟(jì)因素，需要采取合理有效的治理措施。根據(jù)以往的鹽堿地治理效果分析，水利改良適用于土質(zhì)較粘，土壤透水性差的地區(qū)，柴達(dá)木盆地土壤多為沙壤土，土質(zhì)疏松，透水性好，排水洗鹽會導(dǎo)致地下水位升高，加重鹽堿化程度，而且水利改良會消耗過多的水資源，不利于節(jié)水;化學(xué)改良見效快，能有效降低土壤鹽堿化程度，改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤中有機質(zhì)含量，但投資較大，不經(jīng)濟(jì)，不適合大范圍使用;物理改良投資低，對環(huán)境影響小，但改良后持續(xù)時間短，隨著降雨或地下水位抬升，土壤會再次發(fā)生鹽堿化現(xiàn)象，而且物理改良工作量大，耗時長，目前不常使用;生物改良是目前使用最廣的措施，通過種植耐鹽堿植物不但能降低土壤堿化度，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，而且能防風(fēng)固沙，減少蒸發(fā)，可以抑制柴達(dá)木盆地荒漠化程度。

鹽堿地改良經(jīng)歷了由單一到綜合的過程，隨著各種改良技術(shù)的更新，在今后的鹽堿地治理中需結(jié)合多種措施，取長補短，加強土壤鹽堿化監(jiān)測，并加強生物改良在鹽堿地治理方面的研究[7]。

參考文獻(xiàn)

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[7]郭圣浩.鹽堿地改良技術(shù)研究現(xiàn)狀與新發(fā)展[J].山西水土保持科技，2019（167）：7-9.

（責(zé)任編輯?周康）