于寶勒

（1內(nèi)蒙古自治區(qū)林業(yè)監(jiān)測(cè)規(guī)劃院，呼和浩特010020；2內(nèi)蒙古大學(xué)生態(tài)與環(huán)境學(xué)院，呼和浩特010020）

0 引言

隨著土地灌溉面積的逐年擴(kuò)大，溫室效應(yīng)引起的全球氣候變化造成的干旱增加、海平面上升，都直接或間接地加劇了積鹽過(guò)程，導(dǎo)致土地鹽堿化持續(xù)擴(kuò)展，尤其在水資源相對(duì)匱乏的干旱、半干旱地區(qū)，土壤鹽堿化所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題、農(nóng)牧業(yè)持續(xù)發(fā)展問(wèn)題和貧困問(wèn)題，將對(duì)自然環(huán)境與人類社會(huì)造成很大影響。全國(guó)第五次荒漠化公報(bào)顯示，截至2014年，國(guó)內(nèi)鹽漬化土地面積17.19 km2，占荒漠化土地面積的6.58%[1]。另一方面，隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，耕地、草地的面積日益減少，影響到國(guó)家的農(nóng)牧業(yè)發(fā)展。增加優(yōu)質(zhì)耕地，保障耕地紅線，保障國(guó)家糧食安全；保護(hù)天然草地，促進(jìn)人工草地發(fā)展，保障農(nóng)牧業(yè)健康發(fā)展成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)農(nóng)牧業(yè)發(fā)展的重要方向。有效修復(fù)改良鹽堿地，對(duì)解決農(nóng)業(yè)用地緊缺、遏制土壤鹽漬化的加重具有重要意義。

目前針對(duì)鹽堿地的研究主要包括鹽堿地和鹽漬化的發(fā)生和演變研究、水鹽運(yùn)移機(jī)理及建模研究、鹽漬化的監(jiān)測(cè)、評(píng)估、預(yù)測(cè)與預(yù)警研究、鹽漬化與灌溉的關(guān)系研究、生態(tài)環(huán)境與鹽漬化的關(guān)系研究、土壤鹽漬化的生態(tài)環(huán)境效益的研究、鹽堿障礙與生態(tài)修復(fù)研究等方面[2-4]。筆者將著重針對(duì)鹽堿化土地的改良與修復(fù)研究進(jìn)行綜述。

1 鹽堿化對(duì)土壤與植物的影響

要采取具有針對(duì)性的措施對(duì)鹽堿地進(jìn)行有效的修復(fù)與改良，首先應(yīng)在充分了解土壤鹽堿化對(duì)土壤與植物所產(chǎn)生的影響。

1.1 鹽堿化對(duì)土壤的影響

土壤鹽漬化會(huì)對(duì)土壤的理化性質(zhì)產(chǎn)生較大影響。鹽堿化會(huì)造成土壤板結(jié)，土壤質(zhì)地與結(jié)構(gòu)的變化，導(dǎo)致土壤透水性變差；同時(shí)土壤鹽漬化還會(huì)導(dǎo)致土壤肥力的下降以及有效養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化[3]，使土壤中有毒金屬的溶解度與遷移率提高，土壤重金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)提升[5]。

同時(shí)，鹽堿脅迫對(duì)土壤酶活性與土壤微生物也有顯著的影響[6-10]，鹽度增加會(huì)使土壤微生物氮轉(zhuǎn)化速率、精氨酸氨化和硝化速率、微生物生物量氮和脲酶活性降低[8]；不同類型的土壤酶對(duì)鹽堿脅迫的響應(yīng)表現(xiàn)有所不同，土壤脲酶與土壤蔗糖酶活性對(duì)鹽堿脅迫呈先升后降的趨勢(shì)；土壤過(guò)氧化氫酶活性呈不斷上升的趨勢(shì)；輕度鹽堿脅迫程度能促進(jìn)堿性磷酸酶活性，而重度鹽堿脅迫抑制堿性磷酸酶活性[9]。土壤中微生物豐富度、多樣性、群落組成與功能受土壤鹽度的影響[10-11]；土壤微生物對(duì)鹽脅迫的敏感性要先于植物體，因此能較早地指示生態(tài)系統(tǒng)功能的變化[12]，不同鹽堿類型和鹽堿程度脅迫下，土壤細(xì)菌群落組成會(huì)有顯著差異，土壤細(xì)菌群落通過(guò)調(diào)節(jié)物種組成響應(yīng)與適應(yīng)鹽堿脅迫[13]。

1.2 鹽堿化對(duì)植物的影響

高鹽脅迫條件下，植物種子萌發(fā)與幼苗發(fā)育以及植物生長(zhǎng)均會(huì)受到抑制，植物干物質(zhì)量下降[14-15]，重度鹽堿化土地上往往寸草不生。過(guò)高的鹽分對(duì)植物幼苗、葉、根均產(chǎn)生影響，且與其他器官相比，鹽脅迫對(duì)植物根的生長(zhǎng)抑制作用更明顯。鹽堿脅迫過(guò)程中，植物體的光合作用、蛋白質(zhì)合成、能量和脂代謝等過(guò)程都會(huì)受到影響。研究表明，輕度鹽脅迫有利于促進(jìn)一些耐鹽植物的光合作用[15]，但當(dāng)鹽離子濃度達(dá)到一定濃度后，超過(guò)植物自身的調(diào)節(jié)閾值，植物葉片的凈光合速率、蒸騰作用、氣孔導(dǎo)度和表觀葉肉導(dǎo)度均呈不同程度的下降趨勢(shì)[16]，從而影響植物的生長(zhǎng)。鹽脅迫下植物體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量的活性氧(ROS)，造成植物細(xì)的氧化損傷，甚至導(dǎo)致死亡。一些植物通過(guò)自身調(diào)節(jié)機(jī)制減輕鹽堿對(duì)其造成的損害，超氧化物歧化酶(SOD)和過(guò)氧化物酶(POD)能夠清除植物體內(nèi)多余的超氧化自由基，減輕鹽脅迫對(duì)植物造成的損傷[17]。

鹽堿化對(duì)植物的影響主要通過(guò)引發(fā)生理干旱、危害植物體組織與細(xì)胞、阻礙植物對(duì)養(yǎng)分的攝入等方面產(chǎn)生。鹽堿條件會(huì)引起植物生理干旱，由于鹽堿土中積鹽過(guò)多，導(dǎo)致滲透脅迫，破壞植物體內(nèi)正常的水分代謝，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致植株死亡。土壤鹽堿化會(huì)危害植物體組織，鹽堿的腐蝕作用能直接破壞植物組織；在土壤pH較高的情況下，OH-對(duì)植物體產(chǎn)生直接毒害作用。植物體內(nèi)積聚的過(guò)多鹽分會(huì)阻礙蛋白質(zhì)合成，加重含氮的中間代謝產(chǎn)物積累，導(dǎo)致植物體組織細(xì)胞中毒。土壤鹽堿還會(huì)阻礙植物的營(yíng)養(yǎng)攝入與吸收，過(guò)多的鹽分使土壤物理性狀與肥力狀況不佳，導(dǎo)致植物營(yíng)養(yǎng)攝入減慢，轉(zhuǎn)化利用率也降低。且由于Na+的競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致植物體對(duì)鉀、磷和其他營(yíng)養(yǎng)元素的吸收減少，磷的轉(zhuǎn)移受抑，嚴(yán)重影響植物體的營(yíng)養(yǎng)狀況[18]。

2 鹽堿地改良研究進(jìn)展

從20世紀(jì)30年代開(kāi)始，美國(guó)、蘇聯(lián)、日本、以色列、意大利等國(guó)家就開(kāi)展了鹽堿地的改良研究并取得了較好效果，中國(guó)自20世紀(jì)50年代起，開(kāi)展了大規(guī)模的鹽堿地改良工作[4]。以往鹽堿地改良主要以工程措施為主，化學(xué)方法為輔。工程措施主要包括灌水洗鹽、排水除鹽（暗管排水）、客土改良等。除工程措施外，施用有機(jī)肥料（秸稈、淤泥、粉煤灰等）及種植綠肥植物、水旱輪作等也起到了不同程度的作用。隨后在離子置換理論的指導(dǎo)下，化學(xué)改良劑應(yīng)用逐漸增多，最常用的有石膏、磷石膏、煙氣脫硫石膏、綠礬以及產(chǎn)品化的土壤改良劑。生物措施上通過(guò)選種、引種、基因工程改良等方法選育了很多適生的耐鹽植物。此外，在微生物改良土壤方面，菌根菌的使用也取得了較好效果。不同改良措施在效果、成本、實(shí)施難易度等方面各有特色。

2.1 工程措施

工程措施也指物理措施，主要包括灌溉洗鹽、深松耕、鋪設(shè)隔離層、客土改良、暗管排鹽等工程方式，通過(guò)灌溉將鹽分壓至土壤下層，或通過(guò)鋪設(shè)隔離層阻斷潛水上升路徑，促進(jìn)下行重力水對(duì)土壤的淋洗，減輕鹽分表積。深松耕能降低耕層土壤堿化度、pH和容重，提高土壤孔隙度和保水能力，有利于抑制土壤返堿，最終提高產(chǎn)量和水分生產(chǎn)率。通過(guò)鋪設(shè)沙子[18]、秸稈[19-20]、沸石[18]、陶粒[18]等可以顯著降低土壤電導(dǎo)率、促進(jìn)植物光合作用。鋪設(shè)隔離層與客土改良等方法雖然可以達(dá)到促進(jìn)植物生長(zhǎng)，提高生物量的目的，但是工程要耗費(fèi)較大的人力、物力、財(cái)力，不適于大面積的應(yīng)用，較多應(yīng)用于園林綠化等領(lǐng)域。關(guān)勝超等[21]以松嫩平原鹽堿地為研究對(duì)象，采用覆蓋風(fēng)沙土、鋪設(shè)秸稈、制溝、筑臺(tái)等4種工程措施進(jìn)行改良，結(jié)果表明，裸堿斑上鋪設(shè)秸稈有效地促進(jìn)了植被的恢復(fù)，壟溝系統(tǒng)與壟臺(tái)系統(tǒng)可以在一定程度上有效促進(jìn)裸堿斑植被的恢復(fù)，但不同處理間植被恢復(fù)效果差異不顯著，植被恢復(fù)狀況在年際間具有較大差異。覆沙對(duì)作物的生長(zhǎng)和產(chǎn)量均有顯著影響。總體上各項(xiàng)指標(biāo)均隨覆沙厚度的增加而增加，覆沙對(duì)于玉米的影響要大于對(duì)向日葵的影響。覆沙對(duì)于苜蓿的產(chǎn)量影響顯著，而對(duì)黃花草木樨產(chǎn)量影響不顯著。

田間和區(qū)域水鹽調(diào)控是土壤長(zhǎng)期得到有效改良的關(guān)鍵[22]。為了使堿化草甸實(shí)現(xiàn)水鹽調(diào)控，孫兆軍等[18]在寧夏平羅西大灘進(jìn)行的研究結(jié)果表明，改良?jí)A化草甸土并配合大水洗堿措施，能降低耕層土壤堿化度和pH，有利于土壤排堿，從而促進(jìn)油葵生長(zhǎng)，灌水泡田量越大，改良效果越好，油葵產(chǎn)量和水分生產(chǎn)率越高。在灌水條件較好的地區(qū)，改良?jí)A土型鹽堿地需盡可能采用大水水洗鹽壓鹽。對(duì)水資源短缺的干旱、半干旱地區(qū)，灌溉洗鹽的方式要求較多的淡水資源，會(huì)造成一定的水資源浪費(fèi)。

目前多地應(yīng)用覆膜滴灌、暗管排鹽等工程措施，達(dá)到鹽堿地有效利用目的的同時(shí)，在節(jié)約水資源、降低工程難度的方面均有較好的效果[18,23-25]。孫兆軍等[18]研究表明，改良?jí)A化草甸土配合滴灌和噴灌措施能降低耕層上壤堿化度和pH，有利于抑制土壤返堿，從而促進(jìn)油葵生長(zhǎng)，在灌水量較少的條件下，最終不影響甚至提高油葵產(chǎn)量，顯著提高了水分生產(chǎn)率，達(dá)到節(jié)水高效增產(chǎn)的目的。劉洪光等[26]針對(duì)鹽堿地滴管葡萄的研究結(jié)果表明，滴灌配合覆膜，可極大提高表層土壤水分含量，在灌水和覆膜內(nèi)土壤水分的反復(fù)蒸發(fā)、凝聚、下滲微循環(huán)作用下，土壤的鹽分向土體下部遷移，且靠近滴頭處土壤土層鹽分遷移愈加明顯。

2.2 化學(xué)措施

化學(xué)措施是通過(guò)改變鹽堿土壤膠體的吸附性陽(yáng)離子的組成，改善土壤結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)酸堿度，改善土壤營(yíng)養(yǎng)狀況，達(dá)到改良土壤的目的。石膏改良鹽堿地的研究與實(shí)踐由來(lái)已久[27]，煙氣脫硫石膏作為電廠的主要副產(chǎn)品，在鹽堿地改良中的應(yīng)用研究也有20多年，目前實(shí)驗(yàn)范圍已覆蓋國(guó)內(nèi)北方有鹽堿地的絕大多數(shù)省份[28]。脫硫石膏改良?jí)A化土壤機(jī)理為，脫硫石膏（主要成分為CaSO4·2H2O）中Ca2+和土壤中游離的NaHCO3和 Na2CO3作用 ，生成 CaCO3、Ca(HCO3)2和 Na2SO4，Na2SO4通過(guò)灌溉洗鹽沖刷排出，從而減少土壤中的Na+離子。降低土壤堿性，消除Na2CO3和NaHCO3對(duì)作物的毒害，同時(shí)，Ca2+比Na+對(duì)土壤中膠體的吸附能力強(qiáng)，通過(guò)離子交換作用，Ca2+離子可以將Na+離子代換出來(lái)。農(nóng)田試驗(yàn)結(jié)果表明，堿化土壤施用煙氣脫硫石膏后，土壤pH、ESP均下降，通常土壤含鹽量也隨之減少；各耐鹽植物的生長(zhǎng)發(fā)育得到促進(jìn)，出苗率、株高和相對(duì)生物量提升，耐鹽植物的耐鹽等級(jí)也有所提高，擴(kuò)展了耐鹽植物在鹽堿地上的種植范圍。雖然脫硫石膏應(yīng)用于鹽堿地改良的效果顯著，但由于礦石質(zhì)量、工藝等原因，部分煙氣脫硫石膏中鹽分含量可能很高，并含有許多可溶性鹽[30-31]，燃煤煙氣脫硫石膏中高鹽含量如超出植物對(duì)鹽的忍耐度，可能對(duì)植物生長(zhǎng)造成危害[30]。田野等[29]針對(duì)吉林地區(qū)堿化土壤特點(diǎn)的研究表明，適量施用脫硫石膏可以顯著降低土壤含鹽量，但過(guò)量脫硫石膏帶入土壤的鹽分不能及時(shí)淋洗，反而會(huì)導(dǎo)致土壤含鹽量增加。因此，科學(xué)制定脫硫石膏的用量與施用頻率對(duì)于減少脫硫石膏改良的二次污染風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。Zhao等[32]針對(duì)脫硫石膏應(yīng)用對(duì)土壤鹽堿度、作物產(chǎn)量和土壤及作物重金屬的長(zhǎng)期影響進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，在脫硫石膏施用后的第一年，土壤pH和表層土ESP顯著降低，而EC在第二年顯著降低。4年后，施用過(guò)脫硫石膏的土壤的EC、pH和ESP水平分別比改良前低58.3%、92.2%和95.2%。施用脫硫石膏的土壤和農(nóng)作物中重金屬（Cd、As、Pb、Hg和Cr）的含量遠(yuǎn)低于現(xiàn)有的水平標(biāo)準(zhǔn)和可檢測(cè)限度。

隨著脫硫石膏改良鹽堿地研究的不斷深入，將脫硫石膏與其他具有改良鹽堿土性質(zhì)的土壤調(diào)理劑配合使用的研究也不斷出現(xiàn)[33-35]，脫硫石膏與有機(jī)物料配施均顯著降低耕層土壤pH、EC與Na+的含量，增加土壤孔隙度與Mg2+含量；作物產(chǎn)量也有所提高[32]。脫硫石膏與結(jié)構(gòu)改良劑配合施用能顯著改善龜裂堿土理化性狀，促進(jìn)水稻成長(zhǎng)，但改良效果受到土壤深度的影響[34]。將脫硫石膏與腐殖酸配合使用，可以有效降低土壤的鹽堿化程度，且其效果優(yōu)于單一使用脫硫石膏[35]。

有機(jī)肥、腐殖酸、蚯蚓糞、糠醛渣、開(kāi)心果渣、粉煤灰、各類工業(yè)廢棄物等施入鹽堿土壤后能降低土壤EC、水溶性Na+和K+含量以及SAR，提高土壤養(yǎng)分的有效性與利用率，增強(qiáng)植物葉片光合能力，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)[36-40]。施用有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥能夠提高土壤養(yǎng)分含量，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，可以在化肥施用量減少的情況下，通過(guò)改善土壤理化性質(zhì)，提高肥料利用效率，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量、生產(chǎn)性能和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的顯著提升[41]。鹽脅迫條件下，施用外源NO能提高根組織的滲透調(diào)節(jié)能力、降低自由基積累、緩解根系氧化損傷，改善根系對(duì)離子的選擇性吸收、促進(jìn)根系生長(zhǎng)，從而提高植株耐鹽性[42-44]。周萬(wàn)海等[44]的研究表明，外源NO供體硝普鈉(SNP)處理能明顯緩解鹽脅迫對(duì)苜蓿幼苗根系生長(zhǎng)的抑制和氧化損傷，提高根系活力，且通過(guò)一氧化氮合酶(NOS)和硝酸還原酶(NR)途徑產(chǎn)生的內(nèi)源NO也可能在苜蓿根系適應(yīng)鹽脅迫的調(diào)節(jié)中起關(guān)鍵作用。

2.3 生物措施

生物措施被認(rèn)為是鹽堿地改良措施中最有效且安全的方式[45-46]。生物措施改良包括植物措施、微生物措施等方面。

植物措施主要是通過(guò)種植耐鹽堿植物改良鹽堿地。耐鹽植物在生長(zhǎng)過(guò)程中不僅可以降低土壤的鹽堿度，還可以改善鹽堿土壤的理化性質(zhì)，促進(jìn)土壤生物群落的恢復(fù)。耐鹽堿植物具有聚鹽性或泌鹽性，耐鹽植物直接攝取土壤中的鹽分，植物根系的生長(zhǎng)延伸改善土壤的通透性，然后通過(guò)水分淋洗濾去Na+或者通過(guò)植物吸收Na+從地上部分收獲而除去[15]。植物改良措施還可以通過(guò)降低地下水位，“鹽隨水來(lái)、鹽隨水去”，達(dá)到降低土壤鹽度的效果。植物的蒸騰作用可降低地下水位，地下水位的降低可以有效降低底層土壤返鹽。同時(shí)，種植耐鹽植物還可以增加地表蓋度，抑制土壤表層水分蒸發(fā)，進(jìn)而抑制鹽分隨水分蒸發(fā)向地表運(yùn)動(dòng)返鹽，減少表層土壤的鹽分積累[45]。植物根系的生長(zhǎng)可改善土壤性狀，根系分泌的有機(jī)酸及植物殘?bào)w經(jīng)微生物分解產(chǎn)生的有機(jī)酸還能中和土壤堿性，植物的根、莖、葉返回土壤后又能改善土壤結(jié)構(gòu)，增加有機(jī)質(zhì)，提高肥力[47-49]。

國(guó)內(nèi)約有鹽生植物430種，分屬于66科197屬[50-51]，可以作為資源開(kāi)發(fā)利用的有200多種，其中大部分有多種利用價(jià)值。根據(jù)國(guó)內(nèi)北方鹽漬土地區(qū)群眾的長(zhǎng)期實(shí)踐，已篩選出向日葵、堿谷、糜子、大麥、高粱、甜菜、棉花、胡麻等適合在鹽堿地上種植的作物和大米草、咸水草、蘆葦、羅布麻、沙棘、枸杞、杜仲等耐鹽經(jīng)濟(jì)植物。種植小黑麥[50]、翅堿蓬、中亞濱藜、檉柳、白刺、地膚、羅布麻都能不同程度使土壤含鹽量逐漸減少，氮、磷、鉀和有機(jī)質(zhì)含量增加，進(jìn)而起到改良鹽堿的目的[53]。王靜等[54]通過(guò)大田試驗(yàn)研究不同牧草苜蓿、芨芨草、羊草、紅豆草改良鹽堿地的效果，發(fā)現(xiàn)4種牧草對(duì)鹽堿地土壤理化性質(zhì)改善明顯，種植牧草可使土壤容重逐年降低，土壤含水量、有機(jī)質(zhì)得到不同程度的增加，且不同牧草根系作用下土壤養(yǎng)分均呈波動(dòng)狀變化趨勢(shì)，苜蓿對(duì)土壤中的堿解氮總體具有富集作用，而紅豆草對(duì)堿解氮消耗較大，芨芨草可以促進(jìn)土壤中速效磷的轉(zhuǎn)化，而羊草作用下的土壤含鉀量略有上升，同時(shí)堿化度變化均隨改良時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)波動(dòng)狀減少趨勢(shì)。適應(yīng)性種植耐鹽植物和進(jìn)行鹽堿化草場(chǎng)恢復(fù)重建，具有方法簡(jiǎn)單、投資費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。將該方法與灌溉淋鹽、排水系統(tǒng)、土壤改良與土壤培肥等措施相結(jié)合，將有可能加速草場(chǎng)恢復(fù)重建，提高土壤生產(chǎn)力。另外，鑒于耐鹽植物對(duì)鹽堿地改良的效果與機(jī)理，通過(guò)基因工程手段，通過(guò)編輯植物特定的基因，提高植物對(duì)鹽脅迫的耐受性，也在成為新的研究熱點(diǎn)。

除植物改良措施外，微生物改良也是鹽堿地生物改良措施的重要途徑。生物措施中，AM真菌已被國(guó)內(nèi)外許多研究證實(shí)可增強(qiáng)植物的抗鹽堿能力[55-57]，從而達(dá)到較好的改良土壤的效果。在自然鹽性環(huán)境下有大量AM真菌分布，且能與植物形成菌根。有研究表明，芽孢桿菌(Bacillussp.)與假單胞菌(Pseudomonasp.)和（或）叢枝菌根真菌(AM)能在鹽堿和非鹽水條件下改善突尼斯4個(gè)沙棘種源的生長(zhǎng)、生理生化特性[55]。張?chǎng)┑萚56]采用原位濱海鹽堿土系統(tǒng)研究了AM真菌與蚯蚓相互作用對(duì)鹽堿土養(yǎng)分有效性和植物鹽適應(yīng)性的影響，結(jié)果表明，中度鹽脅迫下，蚯蚓和AM真菌可以改善土壤化學(xué)和生物特性，促進(jìn)玉米養(yǎng)分吸收和生長(zhǎng)，重度鹽脅迫下，蚯蚓和AM真菌主要改善土壤物理結(jié)構(gòu)降低含鹽量，促進(jìn)玉米鉀吸收和生理調(diào)節(jié)能力，從而提高玉米耐鹽性。張義飛等[55]的研究表明，在高鹽脅迫下，AM真菌顯著降低了鹽脅迫效應(yīng)，AM真菌既能促進(jìn)羊草對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收，又能減少離子毒害，調(diào)節(jié)滲透勢(shì)，進(jìn)而提高了羊草生物量，菌根效應(yīng)明顯。生物菌肥和土壤調(diào)理劑及其配施處理能降低土壤的pH和全鹽量，促進(jìn)植物幼苗生長(zhǎng)與幼苗葉片葉綠素含量與光合作用能力，提高植物的高度、密度和蓋度[58-59]。Ahmed等[60]研究結(jié)果表明，香豆素預(yù)處理可以增強(qiáng)滲透調(diào)節(jié)過(guò)程和抗氧化防御系統(tǒng)來(lái)緩解鹽度對(duì)小麥幼苗生長(zhǎng)的不利影響。

2.4 綜合措施

雖然上述這些方法具有一定的改良效果，但是單一的方法只能在一定范圍內(nèi)減輕或降低鹽堿危害，而不能從根本上消除鹽堿危害和解決土壤鹽堿化的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)干旱半干旱區(qū)呈現(xiàn)出土地鹽堿問(wèn)題與灌溉長(zhǎng)期并存、局部鹽堿化減緩和持久性的鹽堿反復(fù)與加劇并存的現(xiàn)狀，土地鹽堿化的治理問(wèn)題需要采取綜合、系統(tǒng)的方法加以解決。綜合措施就是將上述的工程措施、化學(xué)措施、生物措施進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，達(dá)到更好的改良效果。目前，將不同措施進(jìn)行綜合應(yīng)用的研究較多[61-64]，Llyas[64]在鹽堿土上利用種植多年生紫花苜蓿、刺田菁和小麥輪種、秸稈覆蓋、休耕處理等4種方法進(jìn)行改良，每個(gè)改良處理都加或不加石膏，設(shè)置或不設(shè)置明渠排水。一年后，作物輪作結(jié)合石膏的處理區(qū)內(nèi)表層土壤EC、pH明顯降低，紫花苜蓿結(jié)合石膏處理與休耕處理相比，0～80 cm土壤Cl-減小。鹽堿地改良集成配套技術(shù)的研究與應(yīng)用在多地開(kāi)展并取得了較好的成效，針對(duì)淡水資源匱乏制約鹽堿地改良利用難題，自1982年以來(lái)，中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心在環(huán)渤海低平原和濱海平原開(kāi)展了缺水鹽漬區(qū)鹽堿地改良利用研究與示范工作，形成了以咸水、雨水、耐鹽植物高效利用為核心的工程措施、農(nóng)藝措施與生物措施相結(jié)合的鹽堿地改良利用技術(shù)體系，為環(huán)渤海缺水鹽漬區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供了科技支撐[65]。中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所、吉林省林科院、白城市林科院等單位，采取整地與使用土壤改良劑、施有機(jī)肥相結(jié)合方式，成功在吉林省西部中重度蘇打鹽堿土上栽植了羊草和白刺、檉柳、枸杞、沙棗等耐鹽堿植物，總結(jié)出了林草結(jié)合的植被恢復(fù)模式[4,21]。中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所實(shí)施的河套平原鹽堿地生態(tài)治理項(xiàng)目[66]采用“基礎(chǔ)理論+核心技術(shù)+新型裝備+產(chǎn)業(yè)技術(shù)+模式示范”一體化思路，揭示河套平原土地鹽堿化形成規(guī)律與鹽堿障礙生態(tài)消減原理，研發(fā)生物適應(yīng)型與生態(tài)導(dǎo)向型鹽堿地治理修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)，研制大型排鹽控鹽工程設(shè)備與復(fù)合型生態(tài)調(diào)理制劑產(chǎn)品，創(chuàng)建鹽堿地綜合治理技術(shù)體系和特色生態(tài)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式?？梢?jiàn)，制定科學(xué)的治理規(guī)劃和采取系統(tǒng)治理措施是今后鹽堿地治理的最佳途徑。林佳等[67]在大慶市林甸縣，以景觀生態(tài)學(xué)理論為視角，基于RS和GIS技術(shù)，結(jié)合關(guān)鍵景觀與鹽堿地的生態(tài)廊道分析等方法，確定鹽堿地防治分區(qū)；并進(jìn)一步確定了鹽堿化防治分區(qū)中的核心防治區(qū)域，為大尺度土地鹽堿化綜合防治提供了新的思路和方法。

3 研究展望

從機(jī)理機(jī)制研究角度看，當(dāng)前的研究用土壤物理、化學(xué)特征以及作物生長(zhǎng)狀況作為鹽堿地改良利用效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)，然而，土壤生物學(xué)特征也能夠反映土壤質(zhì)量狀況，在今后的研究中加強(qiáng)土壤微生物學(xué)特征指標(biāo)對(duì)土壤環(huán)境變化的研究，將有利于準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)不同作物及種植方式改良鹽堿土的作用機(jī)制。不同改良措施下，措施-土壤-植物三者之間的相互影響及其作用機(jī)理，應(yīng)用后對(duì)減少土壤含鹽量的作用途徑均有待深入研究。

從研究的時(shí)效角度看，不同的改良措施作用于土壤，進(jìn)而影響植物是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，不同改良措施對(duì)土壤的影響也隨著時(shí)間的延長(zhǎng)產(chǎn)生不同的效應(yīng)，尤其是化學(xué)改良劑進(jìn)入土壤一段時(shí)間后，其對(duì)土壤產(chǎn)生的影響尚不明確。由于鹽堿地改良研究在國(guó)內(nèi)的開(kāi)展時(shí)間并不算很長(zhǎng)，且多地大、中規(guī)模的應(yīng)用實(shí)踐時(shí)間較短，因此鹽堿地改良的相關(guān)研究大多以較短的時(shí)間尺度為主，缺乏長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)與研究。今后的研究應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)鹽堿地改良的長(zhǎng)期效應(yīng)研究，通過(guò)評(píng)價(jià)指標(biāo)選取與長(zhǎng)期觀測(cè)，全面評(píng)價(jià)不同改良措施的成效。

從鹽堿地改良方式的角度看，生物修復(fù)因具有有效、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，在今后應(yīng)成為鹽堿地改良方式的重要研究方向，其中植物的耐鹽性基因研究也將在今后成為鹽堿地改良領(lǐng)域的重點(diǎn)，通過(guò)基因工程技術(shù)編輯抗脅迫的基因從而研發(fā)出更耐鹽堿的植物種；同時(shí)，立足于不同地區(qū)、不同鹽堿地類型的改良方式綜合應(yīng)用以及技術(shù)集成模式研究與應(yīng)用也將是今后關(guān)注的重點(diǎn)。

從研究應(yīng)用實(shí)踐角度看，鹽堿地改良研究中大多以玉米等農(nóng)作物或白菜等蔬菜為研究對(duì)象，改良方式主要運(yùn)用于耕地改良與農(nóng)作物生產(chǎn)領(lǐng)域；將鹽堿地用于人工牧草種植的實(shí)踐應(yīng)用相對(duì)較少，不同改良措施對(duì)牧草品質(zhì)以及生理特征的影響研究不多。因此，針對(duì)牧草進(jìn)行耐鹽性評(píng)價(jià)、培育耐鹽牧草品種、探尋適于人工牧草建植的鹽堿地改良措施等，均對(duì)國(guó)內(nèi)天然草地的有效保護(hù)、人工草地的良好發(fā)展以及農(nóng)牧業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義。