基于CNKI數(shù)據(jù)庫對新疆鹽堿地治理研究現(xiàn)狀與分析

張萬銀 鄭旭 李斌

摘 要：鹽堿地的治理和改良關(guān)系到國家糧食安全與耕地質(zhì)量保護(hù)，為深入了解新疆鹽堿地治理的研究現(xiàn)況，本文基于中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫，對新疆鹽堿地治理的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行檢索和分析。依據(jù)治理措施和技術(shù)方法將新疆鹽堿地相關(guān)文獻(xiàn)分為生物種質(zhì)資源利用、農(nóng)田水利工程、化學(xué)措施和物理措施。新疆進(jìn)行鹽堿地的治理和改良將為保障國家糧食安全和耕地紅線起到重要作用，對中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。

關(guān)鍵詞：新疆鹽堿地;生物措施;綜合措施

中圖分類號：S156 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200515036

鹽堿土也稱為鹽漬土，是鹽土和堿土的統(tǒng)稱，指含鹽量在0.2%以上，或者土壤膠體吸附一定數(shù)量的交換性鈉，堿化度在20%以上，對作物正常生長直接造成抑制作用或危害的土壤。我國鹽堿地面積約為9.91×107hm2，其中新疆鹽堿地面積達(dá)到全國鹽堿地面積的1/3，面積約為2.81×107hm2。新疆土壤鹽堿地的形成主要原因包括地質(zhì)、土壤質(zhì)地和灌溉方式不合理等。因此，土地鹽堿問題解決好壞直接成為新疆農(nóng)業(yè)開發(fā)及農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重大限制條件和障礙因素。

1 材料與方法

以“新疆、鹽堿地、治理措施、次生鹽漬化”為主題進(jìn)行檢索，檢索時間跨度為1990年1月1日—2019年12月6日，檢索下載文獻(xiàn)1009篇，利用Excel 2016進(jìn)行文獻(xiàn)統(tǒng)計分析。統(tǒng)計分類主要包括文獻(xiàn)類型、鹽堿地治理措施類型、南北疆分布以及評價方法。在1009篇文獻(xiàn)中，有農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣28篇，會議文獻(xiàn)16篇，媒體報道30篇，綜述型文獻(xiàn)有155篇，研究型文獻(xiàn)有780篇，其中包括論文期刊675篇、碩士論文77篇和博士論文18篇。本文基于780篇研究型文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果分析

通過對780篇新疆地區(qū)研究型文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計分類，將新疆鹽堿地治理措施按照傳統(tǒng)類別方法分為生物改良措施、水利改良措施、化學(xué)改良措施和物理改良措施。隨著遙感信息技術(shù)和水鹽溶質(zhì)運移模型模擬的推廣應(yīng)用，為鹽堿地統(tǒng)計、分級、預(yù)測、評價帶來了新的技術(shù)和方法。本研究將此類研究文獻(xiàn)分為鹽堿地遙感監(jiān)測和分級評價、鹽堿地鹽分運移規(guī)律和模型模擬。

文獻(xiàn)的主要分類情況如下。

2.1 鹽堿地改良措施

2.1.1 生物改良

包括耐鹽植物的篩選利用、耐鹽作物的利用、噬鹽菌的開發(fā)保護(hù)等，共233篇論文，占比29.87%。

生物措施是通過篩選適應(yīng)鹽環(huán)境的優(yōu)良抗鹽品種來開發(fā)利用鹽堿地，被普遍認(rèn)為是最為有效的改良途徑。耐鹽植物利用不僅能提高土地生產(chǎn)力水平，提高水資源利用效率，而且有利于鹽漬環(huán)境下農(nóng)業(yè)生態(tài)的良性循環(huán)和改善環(huán)境。植物耐鹽范圍和鹽分敏感期是生物措施改良的2個重要因素，決定管理和栽培措施進(jìn)行改良土壤的鹽漬度程度。通過培養(yǎng)試驗，探究植物在不同生育時期的鹽堿化環(huán)境中，植物萌芽期及成株期的耐鹽性，從而確定植物的鹽分敏感期，如在鹽脅迫下，種子能否萌發(fā)是植物成活的關(guān)鍵。

2.1.2 水利改良

包括微咸水的利用、農(nóng)田排水技術(shù)和節(jié)水灌溉技術(shù)等，共160篇，占比20.51%。

新疆屬典型的沙漠綠洲灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)，水資源匱乏，生態(tài)環(huán)境脆弱。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和全球氣候變化，水資源的短缺已成為干旱半干旱區(qū)可持續(xù)發(fā)展的一個重要限制因素，淡水資源的日益短缺使得利用高礦化度的微咸水灌溉成為解決西北地區(qū)水危機(jī)的重要舉措之一。根據(jù)水鹽運移原理，在有降水或灌溉的情況下，及時排水，控制地下水位的臨界深度，可以達(dá)到洗鹽壓鹽的目的。同時，灌溉技術(shù)也是影響和制約鹽堿地的形成發(fā)展。新疆農(nóng)田水利措施預(yù)防和防治鹽堿地發(fā)生技術(shù)主要分為微咸水利用、農(nóng)田排水技術(shù)和節(jié)水灌溉技術(shù)。

2.1.3 化學(xué)改良

包括土壤改良劑的篩選利用、工業(yè)副產(chǎn)品的利用等，共56篇，占比7.18%。

2.2 鹽堿地鹽分運移規(guī)律和模型模擬

包括運用模型推導(dǎo)鹽堿地的水鹽分布情況、觀測鹽堿地的水鹽運動特征等，共231篇，占比29.62%。

國內(nèi)外關(guān)于鹽堿地水鹽運移的模型主要包括物理模型和系統(tǒng)模型。物理模型中確定性模型是以質(zhì)量守恒和動量守恒定律為基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)模型，由對流-彌散方程及其輔助性方程構(gòu)成，模型中確定了變量、邊界條件和初始條件，是具有一組確定解的模型，應(yīng)用最廣泛。在描述溶質(zhì)在多孔介質(zhì)中的運移機(jī)理具有優(yōu)勢，并能分析得到時間、空間對溶質(zhì)運移的影響，其中對流-彌散傳輸模型（CDE）和Hydrus模型研究應(yīng)用較廣。

2.3 鹽堿地遙感監(jiān)測與分級評價

鹽堿地監(jiān)測與分級評價是運用衛(wèi)星遙感技術(shù)，監(jiān)測、分析鹽堿地面積，耕地次生鹽漬化程度，對鹽堿地進(jìn)行分級評價，以便采取適宜的應(yīng)對策略。借助遙感手段快速提取鹽漬地信息的報道很多，在于田綠洲通過對鹽漬土主要參數(shù)的空間異質(zhì)性進(jìn)行分析，反映出綠洲地區(qū)各種不同程度的土壤鹽漬化的空間分布[94]。張飛等[95]提出了基于SVM的光譜和紋理2種信息復(fù)合的方法，對綠洲進(jìn)行分類研究，適宜于鹽漬化土壤信息的提取。何祺勝等[96]也做了此類研究。張雅莉等[97]利用Landsat8 OLI多光譜影像進(jìn)行土壤鹽分估算模型研究，提高土壤鹽分反演的精度，實現(xiàn)了從實地測量光譜尺度向遙感多光譜尺度的轉(zhuǎn)換，為土壤鹽漬化的遙感定量監(jiān)測提供了科學(xué)參考。

2.4 新疆不同地區(qū)在鹽堿地研究方面差異分析

從論文研究區(qū)來看，有322篇論文研究區(qū)在北疆，有166篇論文研究區(qū)在南疆。北疆地區(qū)關(guān)于鹽堿地成因機(jī)理的論文文獻(xiàn)有114篇，南疆地區(qū)是117篇。南北疆地區(qū)總體都是通過對水鹽運移規(guī)律的研究來剖析鹽堿地形成的因素。區(qū)別在于北疆地區(qū)通過運用水利措施并結(jié)合生物改良來探究影響鹽堿地變化的因素;南疆地區(qū)則是運用遙感技術(shù)結(jié)合數(shù)學(xué)建模來提取鹽堿地的基本信息，對大面積鹽堿地和耕地鹽漬化有比較全面的認(rèn)識。

3 研究展望

隨著新疆人口的增加，耕地面積的不斷擴(kuò)大造成水資源嚴(yán)重短缺，導(dǎo)致鹽漬化問題日益突出，鹽漬化問題研究與治理越來越受到重視。重點開展了鹽漬土溶質(zhì)運移、鹽漬土形成演變、耐鹽耐旱植物篩選與培育技術(shù)等研究。初步解決了有限水資源條件下鹽堿土改良及防止干旱區(qū)灌溉農(nóng)業(yè)土壤鹽漬化的理論、技術(shù)和方法，為新疆綠洲農(nóng)業(yè)的可持發(fā)展提供了良好理論基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯 周康）