土壤盐渍化状况与防治措施

土壤盐渍化状况与防治措施 土壤盐渍化发生在干旱、半干旱区。

由于漫灌和只灌不排,导致地下水位上升或土壤 底层或地下水的盐分随毛管水上升到地表,水分蒸发后,使盐分积累在表层土壤中,当土壤 含盐量太高(超过 0.3%)时,形成的盐碱灾害。

目前,世界各地还有相当面积的盐碱地尚 未得到改良和利用,而且,随着全球灌溉面积的增大,土壤此生盐渍化有日趋严重的趋势。

根据已有的经验,至少有 50%的灌溉土壤发生过次生盐碱化。

1.盐渍土的概念 盐渍土(盐碱土)是指土壤中含有钾、钠、钙、镁的氯化物、硫酸盐、重碳酸盐等。

另 外青藏高原有硼酸盐,吐鲁番盆地有硝酸盐类;或者是土壤含盐量虽少,但土壤交换性钠占 阳离子交换量达到了一定比例。

2. 盐碱地形成条件及原因 2.1 条件 形成盐碱土要有两个条件,一是气候干旱和地下水位高(高于临界水位)地下水都含有 一定的盐份,如其水面接近地面,而该地区又比较干旱,由于毛细作用上升到地表的水蒸发 后,便留下盐分,日积月累,土壤含盐量逐渐增加,形成盐碱土;二是地势低洼,没有排水 出路。

如是洼地,且没有排水出路,在潮湿的天气里,雨水能将盐分冲走而不致造成伤害; 但在干热天气,因为灌溉水没有排出,地表形成积水,水遇热而蒸发,留下有害的盐分,盐 分积聚的危害足以严重到使作物枯萎而死,寸草不长,形成盐碱地。

2.2 原因 2.2.1 盲目施肥 部分菜农对各类肥料在植物生长发育中所起的作用和所产生的影响了解不够全面, 盲目 使用化肥,忽视有机肥的使用,主要表现在以下方面:一是温室的蔬菜施肥水平较高,尤其 是 一些 农户为 了追 求产量 进行 过量施 肥,一 般在 周年 蔬菜生 产中化 肥的 施用 量均达 250kg/666.7m2 以上,加剧了温室土壤的盐渍化,造成土壤板结、蔬菜根系发育不良,影响 了蔬菜生长。

二是忽视有机肥使用和使用未腐熟的有机肥料。

在蔬菜生长期间,有的农户使 用未腐熟的有机肥料,由于温室温度高,人粪尿迅速自然分解成各种成分;如硫化物、硝酸 盐等一些含盐离子的成份残存于土壤耕层内而导致土壤盐渍化。

2.2.2 区域内耕作采用长期旱作的连作种植方式,使原来水旱轮作的种植模式被长期的单一 旱作连作所替代,在新兴的大棚设施农业中无雨水淋溶,棚内高温,地表水分蒸发量大,盐 随毛细管向上被带至地表,使之聚集于土表,土壤溶液中盐分浓度累积偏高而致。

2.1.3 地下水位过高,农田排灌不畅 主要为排灌设施老化不匹配,沟渠过浅,排不出、灌不 畅,不合理的灌水,以及重复使用耕地周围的水而加快土壤盐渍 2.1.4 耕地的熟制负重增加,利用率过频,高度密集利用,有机肥施用锐减等,致使耕地土 壤中有机质含量明显衰减,导致了土壤盐渍的侵袭。

3.我国土地盐渍化现状及其危害 3.1 现状 中国也是盐渍土分布广泛的国家, 编制中国盐渍土分布图时粗略计算, 中国的盐渍土面 积约为 l.0x108ha, 其中现代盐渍土约占 37%, 残积盐渍土约占 45%. 潜在盐渍土约占 18%。

中国盐渍土分布于辽、吉、黑、冀、鲁、豫、 晋、新、陕、甘、宁、青、苏、浙、皖、闽、 粤、内蒙古及西藏等 19 个省区。

按自然地理条件及土壤形成过程,划分为滨海湿润—半湿 润海浸盐渍区、 东北半湿润—半干旱草原—草甸盐渍区、 黄淮海半湿润—半干旱旱作草甸盐 渍区、甘新漠境盐渍区、青海极漠境盐渍区及西藏高寒漠境盐渍区等 8 个分区,用于指导生 产实践。

松嫩平原的盐渍土大多属苏打型,土体总含量不算太高,但碳酸根含量高,对植物

图1

的危害大,出现不少的斑状光板地。

半漠境内陆盐土主要分布于新疆的准噶尔盆地、甘肃河 西走廊、宁夏银川平原和内蒙的河套灌区,呈连片分布。

大部分为氯化物-硫酸盐或硫酸盐 -氯化物。

漠境盐土分布于新疆塔里木盆地、吐鲁番盆地和青海柴达木盆地。

这种类型盐土 面积大。

土壤积盐量高,盐分表聚明显,地表形成厚且硬的盐结壳。

中国盐渍土主要类型区面积与分布 盐渍土类型区 滨海海浸盐渍区 面积/104 hm2 214 气候类型区 湿润、半湿润区 分布地区 沿海地区辽宁、河北、天津、 山东、江苏、上海、浙江、 福建、广东、广西、海南等 11 个省(市、区) 华北地区 东北的黑龙江、吉林、辽宁 等省 西北地区的宁夏、内蒙古等 区 西北地区的甘肃、 新疆等省 (区) 西部青海、西藏等省(区) 黄淮海斑状盐渍区 东北苏打-碱化盐渍区 宁蒙片状盐渍区 甘新内陆盐渍区 青藏高寒盐渍区 170 437 837 1440 532 半湿润、半干旱区 半湿润、半干旱区 半干旱、干旱区 干旱区 干旱区 3.2 危害 3.2.1 造成农作物减产或绝收 盐渍土可分为含硫酸盐为主的松盐土和含碳酸盐为主的碱盐土, 其对人类活动造成的危 害主要体现在使农作物减产或绝收, 影响植被生长并间接造成生态环境恶化, 且能腐蚀损坏 工程设施,所造成的损失每年达 25.11 亿元。

对内蒙河套平原统计,许多灌区每年因盐渍土 死于苗期的农作物占播种面积的 10%-20%,有的甚至高达,30%以上;黄淮海平原轻度、 中度盐渍土就造成农作物减产 10%-50%,重度则颗粒无收;而山东省 140.06 万公顷盐渍 化土地中的 81.56 万公顷耕地,每年因盐渍化造成的经济损失就达,15-20 亿元。

3.2.2 造成盐渍荒漠化 荒漠化已成为全球威胁人类生存最严重的环境问题, 它既是一个生态与环境问题, 也是一个 社会与经济问题, 受到国际社会和组织的普遍关注和高度重视。

中国受荒漠化影响的土地面 积约为332.7万 km2,占国土面积的34.6% ,近4亿人口受到土地荒漠化的危 害。

盐渍荒漠化属化学作用造成的土地退化, 是一种重要的荒漠化类型造成盐渍化的因素很 多,主要是在干旱、半干旱地区由于高温干燥、蒸发强烈,使没有植被保护的土地,上升水 流占绝对优势,淋溶和脱盐过程微弱,造成土壤普遍积盐,形成大面积盐碱化,特别是不合 理的灌溉措施, 使次生盐渍化发展尤为迅速, 盐渍荒漠化比较集中连片分布的地区有塔里木 盆地周边绿洲以及天山北麓山前冲积平原地带、河套平原、银川平原、华北平原及黄河三角 洲。

土壤盐渍化的分布以新、蒙、青三省面积最大,依次占土壤盐渍化总面积的46.3% 23.0%和18.7%。

三省区分布了土壤盐渍化的88%。

3.2.3 对地下水污染 土壤次生盐渍化的形成很大程度上给地下水带来诸多影响。

由于地下水超采使地下水位 持续下降,沿渤海、黄海的沙质和基岩裂隙海岸地带,发生海水入侵,在有咸水分布的地区 出现咸水边界向淡水区移动。

例如,山东沿海地区由于地下水位大幅度下降,涞州湾形成面 积为 11, 400km2 的地下水位下降漏斗, 其中地下水位在海平面以下的面积为 2400km2, 1988 年漏斗中心地下水位在海平面以下 20m, 造成涞州湾海水入侵地下水含水层, 海水入侵的面

图2

积达 730.7km2。

山东省的烟台、威海、和青岛市也发生了海水入侵。

地下水位的下降也造 成辽宁省大连市、锦州、锦西、营口市,和河北秦皇岛市的海水入侵和水质恶化。

1992 年 辽宁省海水入侵面积达 434km2,秦皇岛市达 55.4km2。

在广西省北海市的海城区和涠州岛 都曾由于长期超采地下水引起海水入侵,造成水质恶化。

4.治理和利用盐碱地措施 实践证明,改良盐渍土是一项复杂、难度大、需时间长的工作,应视各国、各地的具体 情况制定措施。

4.1 水利改良措施(灌溉、排水、放淤、种稻、防渗等)采取措施降低地下水位,注意排灌 工程配套,建立农田林网,改善农田生态环境,土地盐渍化显著减少、减弱,如黄淮海平原 和黄河冲积平原即是很成功的范例。

4.2 工程措施与农业措施结合 我国传统的农业措施改良技术:起土刮碱、开沟躲碱、蓄淡压碱、增施有机肥料。

建立 井沟渠结合的灌排工程系统,合理排灌。

机井灌溉,淋洗土壤盐分,降低地下水位,增加地 下库容,起到灌排调蓄等作用;井沟渠结合,加速水盐交换循环,使土壤脱盐淡化。

新疆采 用明排为主,明暗排结合,明沟与竖井结合,井排与井灌结合,明沟采用浅密沟系统,深 1.5-2 米,间距,100-250 米,效果良好。

4.3 施用土壤改良剂 4.3.1 采用物理措施,改善土壤结构,增强土壤渗透性。

例如磁化水灌溉、砂掺粘、粘掺砂。

4.3.2 采用化学措施,进行碱土改良。

一种是加酸(化学作用) ,如硫黄、硫酸、硫酸亚铁、 硫酸铝等。

碱土加酸后有残留物,同时增加了土壤的盐分。

一种是加钙(代换作用) ,如石 膏、氧化钙、石灰石、磷石膏、煤矸石。

4.3.3 采用生化措施。

以生物有机酸为主成份,利用生物化学作用。

由于每一措施都有一定 的适用范围和条件。

因此必须因地制宜,综合治理。

4.4 生物改良措施(增施有机肥、种植耐盐植物和牧草、植树造林等) 4.4.1 增施有机肥料。

盐渍土除了盐渍危害以外,干旱、瘠薄常常制约着农作物生长,并呈 现着盐化程度加重,土壤肥力愈低的趋势。

据江苏盐城新泽试验站资料,培肥熟化土壤,表 层 10-20 厘米土壤有机质会计师增到 1.5%左右,总孔隙度达到>55%,其中非毛管孔隙度 达 15%以上,直径>0.25 毫米团粒含量在 2.5%以上,容重<1.25/立方厘米,可有效地掏土壤 返盐。

还有秸秆还田、翻压绿肥牧草,施用风化煤、腐殖酸类肥料等改良盐碱土,都收到脱 盐、培肥的较好效果。

通过对植物抗盐机理的深入研究,选取择、引种和培育新的抗盐经济 作物、使其适应盐渍土环境。

4.4.2 种植耐盐植物。

即使一般作物,在盐渍胁迫下,也有求生存的本领。

表现不同农作物, 有不同的抗盐能力。

大棚内的土壤由于不受降雨等自然条件的影响,随着栽培年限的增加,土壤盐渍日趋 严重,从而影响大棚蔬菜的产量和品质。

一、大棚内的土壤盐渍化的原因: 1、大棚内的土壤因不受降雨条件的影响,土壤中地盐分不能随雨水流失或淋溶到 土壤深层中去,而残留在土壤耕层内。

2、大棚栽培,由于灌水次数频繁,使土壤的团粒结构遭到破坏,形成板结层,大 孔隙减少通透性变差,盐分不能渗透到土壤深层,水分蒸发后使盐分积累下来。

3、地势低洼,土壤温度大,土壤表层积聚大量的盐分,使土壤板结,盐渍化。

4、化肥施用量过多,使土壤含盐量增加,特别是硝酸铵等化学肥料施用量过大,

图3

更容易造成大棚内土壤盐渍化、板结,使大棚内的土壤通透性下降。

5、生施人畜粪尿。

由于大棚内的温度高,人畜粪尿迅速挥发分解后,大量的氨被 挥发掉,使一些硫化物、硫酸盐、有机盐和无机盐残留于耕层土壤内,造成大棚内土 壤板结、盐渍化。

二、大棚土壤盐渍化的防治措施 1、改良土壤质地。

改善大棚内土壤的通透性,降低地下水位,增加大棚土壤的有 机质含量。

可采取深播的办法,把富含盐类的表土翻到下层,把相对含盐量较少的下 层土壤翻到上层,可大大减轻盐害。

并结合整地,适量掺砂,改善土壤结构,增强土 壤的通透性,活化土壤,提高地温。

2、增施有机肥料。

最好是施用纤维素多(即碳氮比高)的有机肥,可大大增强土 壤肥力,这样既利于大棚蔬菜侧根的伸展,增强蔬菜根系吸收养分和水分的能力,又 可提高大棚土壤的有机质含量。

3、撤膜淋雨灌水。

利用换茬空隙,撤膜淋雨溶盐或灌水洗盐。

夏熟蔬菜收获后, 揭去薄膜,在雨季如有数 10 天可不盖膜,日晒夜淋,对于消除土壤障碍有显著效果; 或在高温季节进行大水温灌,地面盖膜使水温升高,这样不仅可以洗盐,而且还可以 杀死病菌与地下害虫,有利下茬蔬菜高产稳产。

4、基肥深施,追肥限量。

用化肥作基肥时要深施,作追肥时尽量“少量多次”最好是 将化肥与有机肥混合施于地面,然后翻耕,追肥一般很难深施,故应严格控制每次施 用量,宁可增加追肥次数,以满足蔬菜对养分的需要,不可一次施肥过多,造成土壤 溶液的浓度升高。

5、提倡根外追肥。

植物主要依靠根部吸收养分,但叶片和嫩茎也能直接从喷洒在 表面的溶液中吸收养分。

在保护地栽培中,由于根外追肥不会给土壤“添麻烦”,故应 大力提倡。

尿素和过磷酸二氢钾,还有一些微量元素都可以作为根外追肥。

每亩施用优质堆肥或厩肥 1500 公斤~2500 公斤,活化土壤,这样既有利于大棚蔬菜侧根的伸展,增强蔬菜根系吸收养分和 水分的能力,又可提高大棚土壤的有机质含量。

不生施有机肥料。

有机肥料要经过充分的腐熟后再施用,特别是人畜粪尿, 更要经过 7 天~10 天的腐熟发酵后再施用。

换土除盐。

铲除大棚土壤表层 2 厘米~3 厘米的土壤,换上肥沃的田土,改 土消盐。

灌水洗盐。

把大棚土壤灌水至表面积水 3 厘米~5 厘米,浸泡 5 天~7 天,然 后排出积水,晒田后耕翻整平备用。

图4

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