寧夏水洞溝段生態(tài)長廊鹽堿地土壤改良技術(shù)的選擇與應(yīng)用探討

盧 佳

（1 寧夏大學(xué)，寧夏銀川 750004；2 寧夏金沙林場 750000）

當(dāng)前，土壤鹽漬化是一個全球面臨的重要土地資源問題。鹽堿地廣泛分布于全球100 多個國家，總面積約9.53 億hm2，占到陸地面積的10%左右[1-2]，并且每年以100 萬～150 萬hm2的速度在不斷增加。

我國鹽堿地面積約9900 萬hm2，主要分布在東北平原、西北干旱、半干旱地區(qū)、黃淮海平原及東部沿海地區(qū)[3]。鹽堿地問題一直制約著我國農(nóng)林業(yè)發(fā)展，從20世紀(jì)50 年代開始，國內(nèi)就開始積極探索鹽堿地治理的各項(xiàng)措施，至今也積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。目前，鹽堿地依然是制約著我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素，人口不斷增長，城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，加之一些人為破壞，人均耕地面積急劇減少，鹽堿地面積持續(xù)增加，鹽堿地改良工程迫在眉睫。鹽堿地問題的解決，不僅可以有效改善生態(tài)環(huán)境，而且對區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。

1 項(xiàng)目區(qū)概況

青銀高速公路黃河大橋至水洞溝段生態(tài)長廊現(xiàn)有總面積334.53hm2，其中綠化面積193.6hm2、水域面積112.73hm2。生態(tài)長廊可以起到防風(fēng)固沙、減少水土流失、維護(hù)生物多樣性等作用。項(xiàng)目區(qū)主要跨越黃河右岸黃土丘陵區(qū)，地處靈鹽臺地西部，地貌類型為沖洪積平原及破碎臺地，主要為灰鈣土，局部地區(qū)有因河流漲水泥沙積石或因人工治河造田墊的新土而形成的新積土和紅膠泥土。春秋季節(jié)多風(fēng)沙、冷熱多變、溫差懸殊、干旱少雨，降水多集中在7－9 月，降雨量在191.8～198.9mm。庫區(qū)pH 值8.8 左右，屬中度堿水。

項(xiàng)目區(qū)土壤質(zhì)地多為灰鈣土、紅膠泥土、鹽堿土、石礫土等，土壤鹽漬化問題嚴(yán)重，苗木長勢較差，主要表現(xiàn)在3 個方面：一是項(xiàng)目區(qū)丘陵溝壑、峭壁陡立，最高海拔1181.4m，最低海拔1150.7m，最大高差約30m，砂礫土區(qū)域漏水漏肥現(xiàn)象嚴(yán)重，養(yǎng)分供應(yīng)量不足，植被生長較差；二是灌水或雨水較多時造成根系排水不良，透氣性差，易造成漚根現(xiàn)象；三是蒸發(fā)量大，水分到達(dá)土壤表層后逐漸蒸發(fā)，而鹽分在土壤表層不斷聚集，造成土壤局部次生鹽漬化，破壞植物組織，影響植物正常生長。因此，項(xiàng)目區(qū)亟需改善土壤問題，提升綠化效果。

2 鹽堿地的危害

鹽堿地的形成一般分為自然因素和人為因素，大部分鹽堿地是自然形成的，人為形成的稱為次生鹽漬化。鹽堿土包括鹽土、堿土和不同程度鹽化、堿化的土壤。寧夏作為西北的干旱、半干旱地區(qū)，降雨量小、鹽分淋溶小，蒸發(fā)量又較大，造成了鹽分在土壤表面的大量聚集。由于人們長期不合理的開荒和灌溉措施，只注重灌溉，不重視排水，導(dǎo)致水位不斷上升，鹽分滯留地表，鹽堿地問題越來越嚴(yán)重。鹽堿地的土壤通氣性和透水性較差，鹽離子濃度較高，植物對水分的吸收較差，極易破壞植物組織，植物根系易腐爛，影響植物的正常生長。鹽堿地土壤肥力差，有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化慢，植物從土壤中很難吸收營養(yǎng)物質(zhì)，造成植物生產(chǎn)緩慢或死亡。重度鹽堿地致使植物難以生長，造成森林和草原大面積退化，影響農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)，破壞生態(tài)環(huán)境，嚴(yán)重制約了生態(tài)建設(shè)和社會可持續(xù)發(fā)展。

3 鹽堿地改良技術(shù)

鹽堿地改良的根本目的是改善土壤的理化性質(zhì)，降低土壤鹽分和堿分，使土壤能為植物提供必需的營養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)植物生長，從而提高森林蓄積量，改善生態(tài)環(huán)境，防風(fēng)固沙。下面主要對在寧夏水洞溝段生態(tài)長廊最常采用的鹽堿地土壤物理改良、生物改良和化學(xué)改良技術(shù)進(jìn)行探討。

3.1 物理改良

物理改良是目前應(yīng)用最為廣泛的改良措施，是生物改良和化學(xué)改良技術(shù)實(shí)施的基礎(chǔ)，適用于各類鹽堿地。物理改良一般操作簡單，成本較低，但缺點(diǎn)是效果不持久，只能滿足短期需求。主要有深耕、平整土地、回填客土、地表覆蓋、節(jié)水灌溉等方法。

深耕可以改善土壤結(jié)構(gòu)，防止土壤壓實(shí)，通過深耕來交換土壤表層和下層位置，增強(qiáng)土壤透氣性和透水性，增強(qiáng)雨水的滲入，抑制鹽分聚積，減少鹽害。項(xiàng)目區(qū)的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)表明，深耕可以有效降低土壤的含鹽量和pH 值，減少水分蒸發(fā)，抑制鹽分向土壤表層的移動，促進(jìn)了植物的根系發(fā)育，提高項(xiàng)目區(qū)植物抗旱和抗倒伏的能力，土壤的理化性質(zhì)均有明顯的好轉(zhuǎn)。

平整土地是在栽植苗木前，將需栽植的土地進(jìn)行平整，預(yù)留適宜的坡度，為后期排水溝的設(shè)置做好準(zhǔn)備。這樣可以減少地表徑流，提高洗鹽效果，防止高處返鹽、低洼處長期積水。當(dāng)水灌溉到鹽堿地時，土壤中的鹽分能夠被及時沖洗和排出，降低鹽分的滯留。

回填客土是在造林時將鹽堿土挖出，換上適宜植物生長的更優(yōu)質(zhì)的土壤，以提高土壤活性，調(diào)節(jié)土壤水、肥、氣、熱狀況，改善苗木生長環(huán)境。水洞溝段生態(tài)長廊地區(qū)中心山體有大面積的紅膠土，不適宜整體更換客土，成本較高，可操作性不強(qiáng)，所有一般采用局部回填客土的方式，改良效果和效益更佳。

地表覆蓋是將地膜、秸稈、砂石等覆蓋在地表，減少水分的蒸發(fā)，提高土壤保水、蓄水能力，降低地表土壤pH 值，防止鹽分在地表的大量聚集。覆蓋秸稈還能在秸稈腐熟后釋放大量營養(yǎng)元素，提高土壤酶活性。地表覆蓋的方法比較適合水分蒸發(fā)量大、鹽分上升較快的西北內(nèi)陸地區(qū)。

節(jié)水灌溉技術(shù)上目前應(yīng)用最多的是滴灌和噴灌，節(jié)約了水資源，降低了人工成本，也提高了水肥效果，利用率較高。目前很多區(qū)域已實(shí)施“暗管排鹽”技術(shù)，不再是傳統(tǒng)的“明灌明排”，暗管排鹽排出水分較快，鹽分也隨水分排出，地下水位下降，土壤中的可溶性鹽分極易排出，達(dá)到脫鹽效果，鹽堿化程度大幅度下降。但暗管排鹽技術(shù)更適宜輕度鹽堿地治理，重度鹽堿地治理效果不理想。

3.2 生物改良

生物改良是實(shí)現(xiàn)鹽堿地改良最經(jīng)濟(jì)最有效的方法，而且生態(tài)效益顯著，主要有種植耐鹽植物、微生物菌肥和增施綠肥等幾種常見的方法。種植耐鹽堿植物是鹽堿地改良的前提，是鹽堿地區(qū)園林綠化中最重要的環(huán)節(jié)，對保護(hù)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)和涵養(yǎng)水源有重要作用。研究表明，耐鹽堿植物對降低土壤容重、提高水分入滲率、改善土壤肥力水平方面效果顯著，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，但是成效較慢，改良周期一般較長[4-5]。

寧夏水洞溝段生態(tài)長廊地區(qū)綠化造林經(jīng)常選擇的耐鹽堿植物，喬木類有油松、樟子松、檜柏、沙棗、刺槐、垂柳、旱柳、河北楊、山杏、山桃、火炬樹等；灌木類有竹柳、醉魚木、檉柳、黃刺玫、金銀木、紫穗槐、四季玫瑰、紫丁香等；地被類有馬藺花、鳶尾、八寶景天、波斯菊等，這些耐鹽堿植物在此地區(qū)都表現(xiàn)出很好的改良效果。在綠化工程的實(shí)施中，將速生樹種與慢生樹種、喬木與灌木、常綠與落葉樹種等進(jìn)行有效搭配，可充分發(fā)揮不同植物之間的生長促進(jìn)作用，既增強(qiáng)景觀效果，又有效調(diào)解土壤鹽堿水平。生態(tài)長廊根據(jù)地勢條件和土壤類別選擇適宜的樹種，臺地選用觀花小喬木山杏和山桃，秋季可以觀葉的火炬樹等進(jìn)行成片種植，結(jié)合樟子松、檜柏等針葉樹，營造四季常綠的景觀效果；邊坡地區(qū)選擇耐旱、耐寒、保水能力強(qiáng)、粗放型管理的樹種，盡量減少人工管理成本。在不同土壤和地形條件下，盡量選擇最適宜的樹種，耐鹽堿植物本身的特性決定了植物在鹽堿地的生長狀況，宜林則林，宜草則草，展現(xiàn)植物的多樣性和豐富度，達(dá)到更好的景觀綠化效果。

微生物菌肥法是利用微生物肥料中的有益微生物能夠釋放出大量有機(jī)酸這一特性，產(chǎn)生時效態(tài)氮磷鉀[6]，可以有效改善植物的根際環(huán)境，提高根系活力，降低鹽分對植物生長的抑制作用，從而達(dá)到鹽堿地改良的效果。例如固氮菌可以通過固定氮素，提高根際礦質(zhì)元素的有效性，從而促進(jìn)植物生長。

3.3 化學(xué)改良

化學(xué)改良常用于重度鹽堿地改良，通過添加物與土壤膠體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來改良鹽堿地土壤。化學(xué)改良主要有增施有機(jī)肥、脫硫石膏改良劑等方法。增施有機(jī)肥可以增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量，提高植物的耐鹽堿能力，降低pH 值[7]。化學(xué)改良劑主要有脫硫石膏、過磷酸鈣、硫酸鋁、NPK 增效劑、鈉離子吸附劑等，通過對土壤中的鹽堿成分進(jìn)行轉(zhuǎn)化、吸附或固定，進(jìn)行酸堿中和，達(dá)到降低土壤鹽堿含量的目的?；瘜W(xué)改良劑一般適宜局部、小范圍的使用，使用前需非常了解土壤理化性質(zhì)和土壤基本條件，使用量和使用方法要求較高，使用后需要大量水進(jìn)行沖洗，成本較高，效果也不穩(wěn)定，還可能帶來負(fù)面效應(yīng)，產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)?；瘜W(xué)改良劑目前在水洞溝的應(yīng)用還未開展，未來需進(jìn)一步試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證和研究。

4 結(jié)語

鹽堿地改良技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)不同，使用原則也不同。物理改良成本較低，可操作性強(qiáng)，但是改良效果緩慢，存在返鹽的風(fēng)險。生物改良措施操作簡單，但成效不顯著，微生物菌肥在市場上魚龍混雜，產(chǎn)品效果不一，沒有形成規(guī)?；?、市場化生產(chǎn)。化學(xué)改良成本高，存在污染環(huán)境的潛在風(fēng)險，操作復(fù)雜，對人員的技術(shù)要求高，后期管理難度大，推廣性較差。

在實(shí)際的生產(chǎn)中，不能只選擇單一的改良技術(shù)，要結(jié)合地區(qū)差異，將物理改良、生物改良和化學(xué)改良等技術(shù)綜合起來，應(yīng)用綜合改良措施，對土壤鹽漬化程度進(jìn)行評估和監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)鹽堿地資源的有效利用和高效管理。但是，土壤是一個有機(jī)整體，不能為了達(dá)到治理鹽堿地的目的，就破壞了這種生態(tài)平衡狀態(tài)。我們的目的是利用土壤和植物的特性，采用綜合治理措施，激發(fā)土壤的自我保護(hù)機(jī)制，充分尊重生態(tài)系統(tǒng)平衡，以此來達(dá)到最佳的改良效果。除了綜合治理措施的應(yīng)用，鹽堿地的綠化景觀工程還應(yīng)堅持“適地適樹”的原則，考慮大氣候、小氣候以及水土等各個因素，科學(xué)規(guī)劃，科學(xué)種植。充分做好前期的苗木選擇、栽植技術(shù)、后期管理、病蟲害防治等各個環(huán)節(jié)，才能有效改善土壤鹽漬化問題，提升綠化景觀效果，改善生態(tài)環(huán)境，維持生態(tài)平衡。

寧夏水洞溝段生態(tài)長廊又是首府銀川的東大門，是通往寧夏河?xùn)|機(jī)場的必經(jīng)之路，連接寧東能源化工基地的重要通道，鹽堿地改良工程決定著此地區(qū)的綠化效果和造林成活率。項(xiàng)目區(qū)成立5 年來，鹽堿地問題得到了有效治理，綠化景觀效果顯著提升。此處鹽堿地的改良，不僅提升了項(xiàng)目區(qū)的森林覆蓋率，也為寧夏地區(qū)鹽堿地改良提供了非常有利的參考依據(jù)和實(shí)用價值。