我國(guó)鹽堿地的改良與綜合利用

羅玉虎 何俐蓉

(1.陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，陜西 西安 710075；2.陜西地建土地工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司，陜西 西安 710075；3.自然資源部退化及未利用土地整治工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710075；4.陜西省土地整治工程技術(shù)研究中心，陜西 西安 710075)

1 水利改良技術(shù)

水利改良主要是通過(guò)利用水分將土壤中可溶解的鹽分去除，主要包括：暗管排鹽、膜下滴灌技術(shù)、微咸水灌溉技術(shù)以及灌溉洗鹽等技術(shù)。

暗管排鹽是水利改良中最常用技術(shù)，通過(guò)在土壤下層鋪設(shè)管道排走土壤中多余的鹽分，暗管排鹽技術(shù)具有節(jié)約用水，土地利用率高，且排鹽比較徹底的優(yōu)勢(shì)，因此在全世界范圍內(nèi)都得到了廣泛地應(yīng)用。但是該技術(shù)的缺點(diǎn)是工程量較大，花費(fèi)較高。

膜下滴灌技術(shù)，顧名思義就是在膜下使用滴管的技術(shù)，是一種結(jié)合滴管技術(shù)和覆膜技術(shù)的一種新型節(jié)水技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)可控的管道供水系統(tǒng)，將加壓的水過(guò)濾后和水溶性肥料充分融合，形成水肥溶液，然后定時(shí)定量地供給作物根系。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約用水，投資較低，污染小，且容易操作，但是使用中滴管容易堵塞，從而限制根系的發(fā)展，引起鹽分累積等問(wèn)題。

微咸水灌溉技術(shù)，一般是用礦化度在2～5 g/L的含鹽水進(jìn)行灌溉。在相對(duì)缺水的西北地區(qū)，利用微咸水灌溉是解決用水矛盾的有效途徑，大量的研究表明，礦化度在適當(dāng)范圍內(nèi)的鹽水用于農(nóng)業(yè)灌溉不會(huì)對(duì)土壤造成太大影響，且作物產(chǎn)量也能維持較高產(chǎn)量水平。但是該技術(shù)具有較大的局限性，鹽水是否適宜于灌溉還要根據(jù)鹽分含量和成分、作物種類、土壤特征、氣候以及耕作方式等進(jìn)行綜合分析，使用不當(dāng)容易造成土壤的二次污染問(wèn)題。

灌溉洗鹽是通過(guò)淡水將土壤中可溶性的鹽分溶解沖洗去除，以達(dá)到降低土壤鹽分的目的。該方法主要是利用地下淡水資源進(jìn)行灌溉洗鹽，能夠有效地降低地下水位，避免次生鹽漬化問(wèn)題的發(fā)生。但是該技術(shù)對(duì)灌溉排水系統(tǒng)設(shè)施具有較高的要求，操作復(fù)雜，且需要消耗大量的水資源。

2 生物改良

生物改良是指通過(guò)選擇耐鹽植物或者微生物，利用其代謝和生長(zhǎng)過(guò)程中吸收、轉(zhuǎn)化作用將土壤中的鹽分降低的方法。生物修復(fù)過(guò)程中，不但可以降低土壤鹽分，還能夠改善土壤理化性質(zhì)，例如選擇種植耐鹽植物檉柳、葦狀羊茅、油葵，土壤容重明顯降低，同時(shí)土壤孔隙度有所增加，同時(shí)種植的作物能夠產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。我國(guó)大約有鹽生植物430種，可以用來(lái)作為生物資源的大約有200多種，充分利用鹽生植物的對(duì)鹽堿地的適應(yīng)性，不但可以改善鹽堿狀況，還可以大力發(fā)展鹽堿地畜牧經(jīng)濟(jì)，例如紅豆草、白三葉、小冠花、紫花苜蓿、葦狀羊毛、星星草等，都是比較好的耐鹽堿草料，而且能夠達(dá)到改善農(nóng)田小氣候，減少地表蒸發(fā)的功效。而微生物菌劑在使用過(guò)程中，可以改善土壤肥力，土壤中有機(jī)質(zhì)、氮磷鉀等營(yíng)養(yǎng)元素都會(huì)有所提高，土壤pH和含鹽量都有所下降，作物生長(zhǎng)情況得到改善[1]。但是生物修復(fù)一般周期比較長(zhǎng)，且生物修復(fù)不具有普適性，不同的鹽分特征、氣候類型等對(duì)作物的種類要求差別很大，因此需要針對(duì)具體情況進(jìn)行研究，篩選出適合的生物類型。

3 化學(xué)改良

化學(xué)改良是指通過(guò)施加一些化學(xué)改良劑，降低土壤鹽分，達(dá)到改良土壤理化性質(zhì)的目的。目前常用的改良劑有磷石膏、糠醛渣、硅藻土、膨潤(rùn)土、粉煤灰、腐殖酸、硫酸亞鐵等。不同的改良劑所產(chǎn)生的效果也不同。例如，石膏中的Ca2+與土壤膠體表面的Na+進(jìn)行交換，在短時(shí)間內(nèi)能夠消除土壤鹽堿障礙，但是長(zhǎng)期使用將大量的Ca2+與SO42+引入到土壤中，鹽分比例有所改變，但是總含鹽量并沒(méi)有減少[2]；膨潤(rùn)土可以改善土壤結(jié)構(gòu)，通過(guò)降低土壤的通透性，減少鹽分的運(yùn)移。在實(shí)際應(yīng)用中往往需要將多種改良劑按照一定的比例進(jìn)行混合使用，從而到達(dá)最佳的改良效果。陶宇等將磷石膏、粉煤灰、糠醛渣混合使用，土壤中鹽分下降58.1%，pH下降22.97%[3]；王成剛以烏魯木齊天山公園鹽堿土為研究對(duì)象，使用脫硫石膏和腐殖質(zhì)混合，對(duì)土壤進(jìn)行修復(fù)后，種植的西瓜產(chǎn)量增加約64.97kg/667m2[4]。

4 農(nóng)業(yè)改良技術(shù)

農(nóng)業(yè)改良技術(shù)是指通過(guò)農(nóng)業(yè)技術(shù)手段來(lái)調(diào)控水鹽運(yùn)移，主要是通過(guò)土地整理、深耕曬垡、客土抬高地面、微區(qū)改土、秸稈還田、作物輪作等。該技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，能夠在各種類型的鹽堿地上使用，成本低，且操作簡(jiǎn)單。甚至像簡(jiǎn)單的種植密度和播種方式的變化也會(huì)對(duì)作物的生長(zhǎng)和產(chǎn)量造成影響。但是該技術(shù)對(duì)土壤中鹽分的改良比較有限，只能在短時(shí)間發(fā)揮一定效果。

5 展望

我國(guó)鹽堿地面積分布廣、類型多，嚴(yán)重制約著農(nóng)牧業(yè)經(jīng)濟(jì)正常發(fā)展。因此，鹽堿地的治理與利用是現(xiàn)階段急需解決的問(wèn)題。目前，我國(guó)在鹽堿地的治理方面有了很大的進(jìn)步，已經(jīng)從簡(jiǎn)單的客土回填、灌溉洗鹽等技術(shù)，發(fā)展到各種物理、化學(xué)以及生物工程的聯(lián)合使用技術(shù)。但是大部分技術(shù)成本較高，還停留在實(shí)驗(yàn)室階段，難以大范圍地普及推廣。因此，尋找一種成本較低且修復(fù)效果較好的改良技術(shù)是目前解決鹽堿地改良問(wèn)題的關(guān)鍵。鹽堿地雖然是一種退化型土地，但同時(shí)也是一種后備土地資源，合理地利用鹽堿地資源對(duì)于解決我國(guó)緊缺的農(nóng)牧業(yè)用地具有重要意義。大力發(fā)展鹽堿地農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)，對(duì)于農(nóng)牧業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的意義。可以結(jié)合目前先進(jìn)的生物工程、基因工程等，研制出耐鹽堿的糧食、牧草等作物，使作物能夠適應(yīng)于鹽堿地的種植，從而達(dá)到鹽堿地綜合利用的目的。