摘要:目前,全國(guó)土壤鹽堿化問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重,不僅影響農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的創(chuàng)造,甚至關(guān)乎到社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。鹽漬土的形成,主要包括人為因素和自然因素的影響,要通過(guò)基礎(chǔ)物理改良、鹽漬去除、耐旱耐鹽植物的開(kāi)發(fā)等科學(xué)改良技術(shù)進(jìn)行鹽漬土的改良,有效減緩以及預(yù)防當(dāng)?shù)赝寥利}漬化程度,實(shí)現(xiàn)對(duì)鹽漬土肥力、水鹽情況的科學(xué)調(diào)控,調(diào)整土壤結(jié)構(gòu),促進(jìn)作物更好生長(zhǎng)。
關(guān)鍵詞:鹽漬土;改良技術(shù);物理改良;鹽漬去除;耐旱耐鹽植物
梁鳳榮. 鹽漬土改良與利用技術(shù)模式探索[J]. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù),2019,40(05):47+49.
鹽漬土指堿土、酸土以及各種堿化、酸化土壤,據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明,全世界鹽漬土總面積超過(guò)8.31億公頃,全國(guó)鹽漬土總面積超過(guò)3600萬(wàn)公頃。因鹽漬土所具備的特殊性質(zhì),使得大部分作物無(wú)法種植生長(zhǎng),限制了全國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。利用相關(guān)科學(xué)技術(shù)進(jìn)行鹽漬土的改良成為領(lǐng)域內(nèi)研究者的關(guān)注要點(diǎn),希望通過(guò)對(duì)鹽漬土物理化學(xué)性質(zhì)的轉(zhuǎn)變避免土壤退化、生產(chǎn)力水平降低。
一、鹽漬土現(xiàn)狀及其成因分析
據(jù)相關(guān)研究表明,鹽漬土形成過(guò)程中,土壤母質(zhì)、地形、水文條件、質(zhì)地、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、人為活動(dòng)都會(huì)對(duì)鹽漬土形成產(chǎn)生一定影響,在人為因素與自然因素的公共作用下,最終形成鹽漬土。
目前,全國(guó)超過(guò)3600萬(wàn)公頃的土地是鹽漬土,意味著在可利用土地面積中,鹽漬土占據(jù)4.88%,主要分布地區(qū)包括東北、西北、長(zhǎng)江以北沿海、華北等地帶。不同地區(qū)鹽漬土存在不同的性質(zhì)和屬性,依據(jù)屬性類(lèi)型分類(lèi),全國(guó)鹽漬土包括極端干旱荒漠鹽土區(qū)、半干旱和干旱草原鹽堿土區(qū)、半濕潤(rùn)級(jí)分氣候鹽漬、高寒荒漠-湖盆鹽漬土區(qū)、干旱荒漠和荒漠草原鹽漬土區(qū)等[1]。
二、鹽漬土改良技術(shù)
1、基礎(chǔ)物理改良技術(shù)
長(zhǎng)江以北、黃河三角洲地區(qū)分布著大量的鹽漬土,該地區(qū)人口較為集中,經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)發(fā)達(dá),鹽漬土的改良需要充分結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,秉持因地制宜的原則進(jìn)行鹽漬土改良。該地區(qū)鹽漬土改良工作中基礎(chǔ)物理改良技術(shù)較為常見(jiàn),在具體實(shí)施過(guò)程中,依據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況開(kāi)展平整土地工作,將其中鹽漬程度較為嚴(yán)重的土壤清除,通過(guò)對(duì)地表鹽斑的清除來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)?shù)佧}漬土的改良。該技術(shù)的應(yīng)用雖然可以起到一定的改良作用,但是治標(biāo)不治本,無(wú)法真正從根源處進(jìn)行鹽漬土的改善,被改良的土壤后續(xù)極易出現(xiàn)再次轉(zhuǎn)變?yōu)辂}漬土的問(wèn)題[2]。
另外,長(zhǎng)江以北地帶受天氣等因素的影響,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)洪澇現(xiàn)象,若該地區(qū)土壤酸堿化程度較為嚴(yán)重,極易導(dǎo)致洪澇決堤問(wèn)題,不僅會(huì)造成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失,甚至?xí)?duì)人們的生命安全造成威脅。因此,該地區(qū)也會(huì)使用添加含鈣物質(zhì)的改良方法,在鹽漬土中添加含鈣物質(zhì),實(shí)現(xiàn)土壤中酸堿成分的中和,降低土壤酸堿程度。相較于鹽斑去除技術(shù),添加含鈣物質(zhì)的工程量、工作成本相對(duì)較大,但是改良效果明顯更好。
總而言之,上述兩種基礎(chǔ)物理改良技術(shù)的應(yīng)用并非是最高效、最低成本的方案,但綜合考慮到人口密集因素、地域因素,上述方式的應(yīng)用無(wú)疑是周期短、見(jiàn)效快的改良技術(shù)[3]。
2、鹽漬去除技術(shù)
作為常用鹽漬改良技術(shù)之一,灌溉排水技術(shù)適用于降水量較大、地下水分布較廣的地區(qū),通過(guò)降水、水源灌溉、排放等方式進(jìn)行土壤的改良。該技術(shù)的應(yīng)用原理是利用淡水灌溉、降水來(lái)溶解土壤中的酸堿成分,促使土壤中的酸堿成分流淌到深層土壤中,或者是直接匯入徑流、大海[4]。
該技術(shù)應(yīng)用常見(jiàn)地區(qū)包括東北地區(qū)。東北給人們的初始印象是“北大荒”,因?yàn)闁|北地區(qū)四季特征較為明顯,農(nóng)作物一年種植一季,在施肥、灌溉方面,大部分農(nóng)戶(hù)開(kāi)展不合理,導(dǎo)致東北地區(qū)土壤鹽堿化程度愈發(fā)嚴(yán)重,甚至對(duì)農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。應(yīng)用灌溉排水技術(shù)解決土壤鹽堿化問(wèn)題,可以讓土壤的成分含量趨于正常水平,進(jìn)而提升東北地區(qū)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。需要明確的是,灌溉排水技術(shù)的應(yīng)用周期漫長(zhǎng),因?yàn)樾枰ㄟ^(guò)雨水的持續(xù)稀釋、不斷沖洗以及植物的不斷吸收才能實(shí)現(xiàn)對(duì)鹽漬土的不斷改良,并且該技術(shù)不適用于人口較為密集的地區(qū)。但是一旦該技術(shù)的應(yīng)用過(guò)渡到見(jiàn)效期,會(huì)帶來(lái)更大的收益和成效,在提升當(dāng)?shù)赝寥蕾|(zhì)量的同時(shí),確保土壤富含的物質(zhì)和成分不會(huì)受到影響,保證東北地區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[5]。
3、耐旱耐鹽植物的開(kāi)發(fā)
西部和北部地區(qū)的降雨量相對(duì)較少,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于土地水分蒸發(fā)量,這就導(dǎo)致鹽漬土的逐漸形成。而且北方部分城市地理位置沿海,在長(zhǎng)期的城市發(fā)展建設(shè)過(guò)程中,地下水被大量開(kāi)采,導(dǎo)致海水倒灌現(xiàn)象,使當(dāng)?shù)赝寥浪釅A化程度不斷加劇。此類(lèi)型地區(qū)因水流滯緩、地勢(shì)低,不適用灌溉排水技術(shù),需要另尋他法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鹽漬土的改善。
在此背景下,有學(xué)者提出開(kāi)發(fā)和種植耐旱、耐鹽植物。通過(guò)不斷的實(shí)踐研究證明,在鹽漬土改良過(guò)程中,植物種植起到至關(guān)重要的作用。植物在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的生物量,意味著植物發(fā)育期間會(huì)進(jìn)行鹽分的吸收,并且將鹽分轉(zhuǎn)化為有機(jī)物質(zhì)[6]。植物被采集或者被動(dòng)物食用后,代表著土壤中的鹽分被帶走。
西北地區(qū),當(dāng)?shù)卣e極倡導(dǎo)農(nóng)戶(hù)種植濱柃、白榆、胡楊、水曲柳、沙棗、白柳、紫穗槐等植物,上述植物都具備土壤鹽漬凈化的作用,適合生長(zhǎng)在土壤鹽堿化的地區(qū)。在植物生長(zhǎng)發(fā)育期間將土壤中的酸堿成分化為養(yǎng)分,在降低土壤鹽堿程度的同時(shí),實(shí)現(xiàn)對(duì)周?chē)鷳B(tài)環(huán)境的改善,增加周?chē)h(huán)境中的微生物與生物物種。另外,植物在季節(jié)交替過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)枝葉掉落的現(xiàn)象,枝葉的腐爛可以轉(zhuǎn)變土壤結(jié)構(gòu)和特性。在鹽堿地秉持著持之以恒的原則進(jìn)行植物種植,最終可以達(dá)到轉(zhuǎn)變土壤性質(zhì)、提升土壤肥沃程度的目的,進(jìn)而推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益的發(fā)展。這種改良方式的應(yīng)用并非一朝一夕就能完成,需要通過(guò)一代又一代的人們始終堅(jiān)持植物種植,才能實(shí)現(xiàn)對(duì)鹽堿土壤的有效改善。
三、鹽漬土改良技術(shù)展望
歷經(jīng)多年的實(shí)踐研究與分析,全國(guó)改良技術(shù)的研究與應(yīng)用已經(jīng)取得一定的成效以及長(zhǎng)遠(yuǎn)的進(jìn)展。目前,改良技術(shù)的應(yīng)用雖然仍存在一定的弊端和問(wèn)題,但是鹽漬土的特性已經(jīng)得到領(lǐng)域?qū)W者的深入研究。當(dāng)前鹽漬土的鹽分轉(zhuǎn)移、鹽分變化、次生鹽堿化演變、土壤水鹽調(diào)控、鹽漬土資源利用等方面成為主要研究方向。
作為全國(guó)后備土壤資源中的重要組成部分,鹽漬土的利用和管理成為領(lǐng)域內(nèi)學(xué)者和研究人員的關(guān)注重點(diǎn)。今后的研究主要方向還是鹽漬土改良,并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行鹽漬土改良的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),站在長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展角度對(duì)各種改良技術(shù)進(jìn)行不斷完善和升級(jí)。與此同時(shí),在具體改良技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中科學(xué)結(jié)合微波、高光譜等遙感數(shù)據(jù)技術(shù)的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對(duì)鹽漬土的高精度繪制以及監(jiān)測(cè);結(jié)合空間模擬技術(shù)的應(yīng)用對(duì)潛在鹽漬化、次生鹽漬化進(jìn)行預(yù)估、預(yù)測(cè)以及預(yù)報(bào)。此外,需側(cè)重對(duì)綜合管理技術(shù)措施的強(qiáng)化應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)對(duì)鹽漬土肥力、水鹽情況的科學(xué)調(diào)控,進(jìn)而達(dá)到有效改良土壤的目的。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,鹽漬土的形成嚴(yán)重影響全國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,需要合理施行改良技術(shù),結(jié)合對(duì)改良技術(shù)的不斷創(chuàng)新與升級(jí),實(shí)現(xiàn)鹽漬土改良效果的不斷提升,提升全國(guó)土地資源利用率,推動(dòng)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展建設(shè)。
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