山東省鹽堿地綜合治理效益評估

關(guān)鍵詞：鹽堿地；綜合治理；效益；山東省

中圖分類號：X172 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）05-0127-05

DOI： 10.3969/j.issn.1008-9500.2025.05.036

Abstract：Salinealkalilndisnotolyamitingfctorforagculturaldevelopmentutalsoanimportanreseveesoueforable land.Byanalyzingthedisrbutionandmanagementneedsofsalinealkalilandin Shandong province，exploring thesyergistic applicationofpsical，ical，ndioloicalthologies，ndproposingrasoableanagementplans.esearchsow thatoptimizedcomprehensivemanagementmeasuresnotonlyefectivelyreducesaltcontent，butalsoreduce surface evaporation through vegetationrestoration，suppresing theriskofsalt reaccumulation.Theseachevements providetechnicalsupportfor improving thecological，conomic，andsocialbenefitsofsinealkalilandmanagement，ndhaveighpromotioallue.

Keywords： saline alkali land; comprehensive governance; benefit; Shandong province

山東省是我國鹽堿地分布廣泛的地區(qū)，鹽堿化不僅限制了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，也給生態(tài)環(huán)境帶來了極大的影響。該地區(qū)的鹽堿地包括濱海和內(nèi)陸區(qū)域，類型多樣，治理難度較大。近年來，盡管通過工程治理和技術(shù)創(chuàng)新取得了一定進(jìn)展，但仍需要進(jìn)一步研究不同治理技術(shù)的適用性。本研究分析了山東省鹽堿地的現(xiàn)狀，提出了適應(yīng)不同區(qū)域的物理排鹽、化學(xué)改良等綜合治理方案，并監(jiān)測了治理成效，為鹽堿地的高效利用與生態(tài)恢復(fù)提供了依據(jù)。

1山東省鹽堿地的現(xiàn)狀及監(jiān)測評估

1.1鹽堿地的分布與特性

山東省是我國鹽堿地資源分布較為集中的區(qū)域，總面積約為59.27萬 hm² ，其中濱海鹽堿地占46.6萬 hm² 主要分布在東營、濱州等黃河三角洲地區(qū)。由于受海水的影響，濱海地區(qū)的土壤鹽分含量從海岸向內(nèi)陸遞減，表現(xiàn)出典型的鹽堿化特征。內(nèi)陸鹽堿地面積為12.87萬 hm² ，集中于德州、聊城、菏澤等市，受地下水位上升及蒸發(fā)強烈的影響，土壤鹽堿化現(xiàn)象明顯[。根據(jù)土壤鹽堿度的不同，山東省的鹽堿地可分為輕度、中度和重度鹽堿地，其中重度鹽堿地面積較大，治理難度較高，主要分布在東營、濱州等市[2]

1.2 監(jiān)測技術(shù)與方法

本研究采用多種監(jiān)測技術(shù)對山東省鹽堿地的分布及性質(zhì)進(jìn)行分析。通過遙感技術(shù)獲取Landsat8OLI衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，利用歸一化差異鹽堿指數(shù)提取鹽堿地分布情況[3]。結(jié)合地理信息系統(tǒng)整合數(shù)據(jù)，生成山東省鹽堿地的空間分布圖和分區(qū)分類圖。實地土壤取樣覆蓋濱海和內(nèi)陸50個典型地塊，測定土壤的電導(dǎo)率、pH值及含水量。濱海地區(qū)的土壤電導(dǎo)率平均為 8.2dS/m 內(nèi)陸為 6.1dS/m ， pH 值為 7.9～8.6 。這些監(jiān)測數(shù)據(jù)為后續(xù)鹽堿地治理提供了科學(xué)依據(jù)。

1.3監(jiān)測結(jié)果分析

根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，濱海鹽堿地土壤鹽分從海岸向內(nèi)陸逐漸降低。東營市表現(xiàn)出最嚴(yán)重的鹽堿化現(xiàn)象，土壤電導(dǎo)率高達(dá) 11.7dS/m ，屬于重度鹽堿地。隨著距離海岸線增加，鹽分濃度逐漸下降，至中度鹽堿地的范圍，電導(dǎo)率降低至 5.0dS/m 左右。而內(nèi)陸鹽堿地，尤其是德州市和菏澤市，由于受地下水和蒸發(fā)作用影響，土壤電導(dǎo)率在旱季達(dá)到 7.3～12.0dS/m ，表現(xiàn)出較為明顯的季節(jié)性鹽堿化特征。整體來看，濱海地區(qū)的鹽堿化較為穩(wěn)定，而內(nèi)陸鹽堿地呈現(xiàn)鹽分累積加重的趨勢，尤其在重度鹽堿地，需要采取綜合治理措施來遏制土壤質(zhì)量的惡化[4]。

2鹽堿地治理技術(shù)與優(yōu)化方案

2.1 試驗概況

試驗地塊位于濱州市、東營市、菏澤市，主要覆蓋濱海與內(nèi)陸鹽堿地，以確保試驗結(jié)果的廣泛適用性。這3地的樣本經(jīng)過多次取樣與監(jiān)測，進(jìn)一步驗證了綜合治理措施的有效性與持續(xù)性。試驗中分別對排水系統(tǒng)、化學(xué)改良劑和耐鹽植物的效果進(jìn)行了單獨分析，并綜合評估了協(xié)同應(yīng)用的結(jié)果。

2.2物理治理措施及實施過程

2.2.1 排水工程設(shè)計與實施

排水系統(tǒng)是鹽堿地治理中最關(guān)鍵的基礎(chǔ)措施，能夠通過有效降低地下水位來減少土壤表層鹽分的累積。然而，不同區(qū)域的地下水位和降水量差異較大，因此需要靈活設(shè)計排水系統(tǒng)。濱海地區(qū)由于地表積水嚴(yán)重，采用明渠排水設(shè)計，以快速排除多余積水為主[5。而在內(nèi)陸地下水位較高的地區(qū)，暗渠排水系統(tǒng)能夠提供更加長效的排水效果。優(yōu)化設(shè)計考慮了地下水位的動態(tài)變化，在地下 29～48cm 的深度鋪設(shè)排水管道，通過調(diào)節(jié)排水深度和流量，確保排水系統(tǒng)能適應(yīng)季節(jié)性降水的波動。

2.2.2土地翻耕與耕作層調(diào)整

土地翻耕通過改善土壤的通氣性和結(jié)構(gòu)，促進(jìn)鹽分下移，減少表層鹽分的積累。針對不同土壤的鹽分積累層，優(yōu)化翻耕深度是提升改良效果的關(guān)鍵。對于鹽分集中在表層的地區(qū)，翻耕 20～29cm 能夠有效減少鹽分，而在鹽分積聚較深的區(qū)域，深耕至 48cm 能夠明顯促進(jìn)鹽分下滲。翻耕結(jié)合灌溉措施，可以利用水分將鹽分帶入更深層的土壤，避免鹽分重新回升至表層。表1展示了不同翻耕深度下土壤鹽分改善的效果，表明深度翻耕在重度鹽堿化地區(qū)尤為有效。

表1不同翻耕深度對土壤鹽分改善的影響

2.2.3 地下排水系統(tǒng)

地下排水系統(tǒng)在防止地下水位上升和土壤鹽分回升中具有重要作用。在地下水位較高的區(qū)域，地下排水管道的深度和排水力度需要根據(jù)季節(jié)性降水變化進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。在地下 29～48cm 處鋪設(shè)排水管道，能夠確保長期有效排水，防止土壤鹽分重新累積。不同地下排水系統(tǒng)在降低地下水位和改善土壤鹽堿度方面效果明顯，明渠排水系統(tǒng)使地下水位下降 11.5cm ，土壤電導(dǎo)率降低 14.8% ；而暗渠排水系統(tǒng)使地下水位下降 20cm ，土壤電導(dǎo)率降低 24.2% 。暗渠排水效果更佳，適用于地下水位較高、鹽堿化嚴(yán)重的地區(qū)。

2.3化學(xué)治理措施的應(yīng)用與優(yōu)化

2.3.1石膏及其他化學(xué)改良劑的選擇與應(yīng)用

化學(xué)改良劑通過鈣離子置換土壤中的鈉離子，有效降低土壤的鹽堿度。石膏作為最常用的改良劑，能夠快速改善土壤結(jié)構(gòu)，尤其適用于鈉鹽化土壤。針對不同區(qū)域的鹽堿化程度，石膏的施用量需要根據(jù)土壤鈉離子含量進(jìn)行調(diào)整。在鹽堿化較嚴(yán)重的區(qū)域，1hm² 建議施用 1.4～1.9t 石膏，采用深度翻耕技術(shù)確保改良劑均勻分布，并有效滲透至土壤深層。在施用過程中，需要密切監(jiān)測土壤的 pH 值和電導(dǎo)率，及時調(diào)整施用量，以防止鹽分再次回升。

2.3.2 改良劑施用技術(shù)與實施優(yōu)化

化學(xué)改良劑的施用方法直接決定其改良效果。在土壤較為松散的地塊，撒施石膏能夠迅速改善土壤理化性質(zhì)；而對于黏性較強的土壤，采用混合施用方式可以確保石膏與土壤充分接觸，提高改良效率。為提高治理的持久性，施用后定期進(jìn)行土壤取樣和監(jiān)測，根據(jù)土壤pH值和電導(dǎo)率的變化，及時調(diào)整施用頻率和劑量。表2展示了不同施用方法對土壤理化性質(zhì)的影響，進(jìn)一步驗證不同施用方式的改良效果存在差異。

表2不同施用方法對土壤理化性質(zhì)的影響

2.3.3施用后的土壤質(zhì)量監(jiān)測與調(diào)整

在施用化學(xué)改良劑后，需要持續(xù)監(jiān)測土壤的pH 值、電導(dǎo)率和含鹽量，以確保改良效果持續(xù)有效。監(jiān)測結(jié)果顯示，施用石膏一年后，東營市的土壤pH值從8.2下降至7.6，電導(dǎo)率下降了 19% 。通過每季度監(jiān)測土壤的理化性質(zhì)，可以及時發(fā)現(xiàn)問題并調(diào)整施用量和施用頻率，確保鹽堿地治理的長期效果。不同區(qū)域的土壤質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果如圖1所示。

圖1不同區(qū)域的土壤質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果

2.4生物與生態(tài)技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計

2.4.1 耐鹽植物種植與生態(tài)恢復(fù)

生物修復(fù)技術(shù)依賴于耐鹽植物對土壤鹽分的吸收作用。堿蓬和鹽爪草是山東省鹽堿地常用的耐鹽植物，其優(yōu)化設(shè)計需要根據(jù)區(qū)域的土壤鹽堿度和氣候條件進(jìn)行調(diào)整。為了確保植被恢復(fù)效果，在土壤鹽堿度明顯下降后，開始種植這些植物，以保持長期穩(wěn)定的土壤結(jié)構(gòu)。在濱州市，種植堿蓬一年后，土壤含鹽量減少了 17.6% ，而在內(nèi)陸地區(qū)種植鹽爪草一年后，土壤含鹽量減少 19.3% 。優(yōu)化設(shè)計中，植被密度和種植間距的調(diào)整，能夠最大限度利用植物對鹽分的吸收能力。

2.4.2 植被覆蓋與土壤保持優(yōu)化設(shè)計

植被覆蓋能夠通過減少水分蒸發(fā)，有效控制土壤鹽分的重新積累。優(yōu)化設(shè)計應(yīng)在濕潤季節(jié)增加草本植物覆蓋，確保水分能夠在表層土壤中保留更長時間，從而減少鹽分上升。在濰坊市的試驗中，植被覆蓋后，地表蒸發(fā)量減少了 11.9% ，土壤含鹽量明顯下降。調(diào)整植被種類和覆蓋方式，能夠進(jìn)一步提升生態(tài)恢復(fù)的效果。

2.5綜合治理優(yōu)化設(shè)計方案

在鹽堿地治理中，綜合運用物理、化學(xué)和生物技術(shù)是確保治理效果長期穩(wěn)定的關(guān)鍵。物理排水通過降低地下水位，減少鹽分上升；化學(xué)改良劑則通過鈣離子置換改善土壤結(jié)構(gòu)；生物修復(fù)依靠耐鹽植物吸收土壤中的鹽分。根據(jù)區(qū)域水文條件、土壤鹽堿度和氣候變化，優(yōu)化設(shè)計協(xié)同應(yīng)用各項技術(shù)，確保效果最大化。例如，在地下水位較高的區(qū)域，首先進(jìn)行物理排水，隨后施用化學(xué)改良劑，最后種植耐鹽植物，以確保治理效果長期穩(wěn)定，防止鹽分再次累積。

物理排水與化學(xué)改良劑的協(xié)同應(yīng)用是提高治理效率的核心。通過合理安排排水與改良劑施用的時間和方法，確保地下水位降低，土壤條件得到改善。在排水后立即施用改良劑，并結(jié)合深耕技術(shù)促進(jìn)滲透，減少土壤鈉離子濃度。根據(jù)降水情況調(diào)整排水力度，確保土壤含水量和鹽分在合理范圍內(nèi)。物理與化學(xué)技術(shù)的協(xié)同應(yīng)用效果如表3所示。其中，濱州市采用明渠排水，土壤鹽分改善率為 19.3% ；菏澤市采用暗渠排水，改善率為 24.2% 。

表3物理與化學(xué)技術(shù)的協(xié)同應(yīng)用效果

3優(yōu)化效益評估

3.1綜合治理措施的經(jīng)濟效益評估

在鹽堿地治理中，優(yōu)化設(shè)計不僅有助于提升治理效果，還明顯降低了治理成本。在物理、化學(xué)和生物技術(shù)的協(xié)同應(yīng)用中，通過合理的技術(shù)整合，實現(xiàn)了資源的最優(yōu)化利用。物理排水系統(tǒng)與化學(xué)改良劑的聯(lián)合使用，不僅減少了土壤鹽分的積累，還降低了后續(xù)維護(hù)成本。經(jīng)濟效益評估應(yīng)考慮技術(shù)投入與治理效果的比值，以確保鹽堿地治理的長期可持續(xù)性，不同技術(shù)組合的經(jīng)濟效益分析如表4所示。

從表4可以看出，綜合治理方案在初始投資上略高，但其長期效益最為明顯。特別是在鹽堿度較高的區(qū)域，物理排水、化學(xué)改良和生物修復(fù)的協(xié)同應(yīng)用，能夠最大化減少鹽分積累，提升土壤質(zhì)量，從而明顯降低后續(xù)的維護(hù)成本，并提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益

3.2土壤改良效益的環(huán)境評估

土壤改良效益的環(huán)境評估主要集中在土壤鹽分下降、植被恢復(fù)和地下水污染風(fēng)險的減少等方面。優(yōu)化后的治理措施通過減少土壤中的鈉離子濃度，明顯改善了土壤的物理和化學(xué)性質(zhì)。不同區(qū)域的土壤鹽分變化趨勢如圖2所示。

表4不同技術(shù)組合的經(jīng)濟效益分析

圖2不同區(qū)域的土壤鹽分變化趨勢

從圖2可以看出，在施用石膏等化學(xué)改良劑后，土壤中的鹽分明顯下降，尤其是在濱州市和菏澤市，第一年下降了 19% 以上。同時，耐鹽植物的種植也促進(jìn)了植被覆蓋的恢復(fù)，土壤的抗鹽能力得到了提升，如表5所示。地下水監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，地下水的鹽分濃度保持在合理范圍內(nèi)，污染風(fēng)險大幅減少。

表5不同區(qū)域土壤鹽分下降與植被覆蓋變化單位：%

環(huán)境效益評估顯示，優(yōu)化后的綜合治理措施不僅有效降低了鹽分含量，還通過植被恢復(fù)減少了地表蒸發(fā)，抑制了鹽分再次積累的風(fēng)險。這表明長期的鹽堿地治理對生態(tài)環(huán)境有著明顯的正面影響。

3.3綜合治理的社會效益評估

鹽堿地治理的優(yōu)化設(shè)計不僅在經(jīng)濟和環(huán)境層面產(chǎn)生了積極的影響，在社會效益方面也有著明顯貢獻(xiàn)。治理后的鹽堿地得以恢復(fù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，不僅提高了作物產(chǎn)量，還為當(dāng)?shù)鼐用駝?chuàng)造了更多的就業(yè)機會，改善了區(qū)域經(jīng)濟狀況。不同治理技術(shù)對作物產(chǎn)量的提升如圖3所示。

圖3不同治理技術(shù)對作物產(chǎn)量的提升

從圖3可以看出，通過應(yīng)用不同的治理技術(shù)，作物產(chǎn)量均有提升，綜合治理措施的提升效果最明顯。同時，耐鹽植物的引入為當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)提供了更多的飼草資源，進(jìn)一步推動了區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展。

4結(jié)論

研究表明，物理、化學(xué)和生物技術(shù)的協(xié)同應(yīng)用，明顯提升了山東省鹽堿地的改良效果。耐鹽植物的種植進(jìn)一步改善了土壤質(zhì)量，菏澤市的植被覆蓋度提升19.3% ，土壤鹽分減少 27.9% 。在治理期間，作物產(chǎn)量明顯提升，促進(jìn)了區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展。優(yōu)化后的治理措施在經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益方面均取得了明顯成果，為山東省治理鹽堿地提供了科學(xué)依據(jù)和可推廣的策略。

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