米熱地力·米吉提

新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳信息中心，烏魯木齊 830047

隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的飛速發(fā)展，人地矛盾越來(lái)越突出，尤其是堅(jiān)守18億畝耕地紅線不能動(dòng)搖，因此增加耕地?cái)?shù)量，提升及保護(hù)耕地質(zhì)量是最重要的措施。耕地是珍貴而有限的生產(chǎn)資料，其數(shù)量和質(zhì)量關(guān)系到國(guó)家糧食安全、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全及生態(tài)安全，是保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必要基礎(chǔ)。土地整治及土壤修復(fù)是補(bǔ)充耕地?cái)?shù)量、提高耕地質(zhì)量的有效手段。隨著我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的加速發(fā)展，可供整治的優(yōu)質(zhì)耕地后備資源不斷減少，補(bǔ)充耕地?cái)?shù)量的難度日益增加。在此背景下，實(shí)施缺陷型土壤修復(fù)及治理，開(kāi)展耕地質(zhì)量保護(hù)與提升，從單純?cè)黾痈財(cái)?shù)量向?qū)崿F(xiàn)數(shù)量質(zhì)量雙贏轉(zhuǎn)變，成為緩解日益突出人地矛盾的關(guān)鍵途徑。本文主要介紹幾種鹽堿地土體再造措施及使用條件，以期為鹽堿地治理技術(shù)的選擇提供理論基礎(chǔ)。

1 灌水洗鹽技術(shù)

灌水洗鹽技術(shù)包括排水和沖洗兩種方法，該技術(shù)作為鹽堿地的傳統(tǒng)治理技術(shù)，其是依靠農(nóng)業(yè)中的大水灌溉或者大量自然降雨，使得土體耕層中的鹽堿隨著水分從土壤孔隙、裂縫向底層土體運(yùn)移，從而降低表層土體中的鹽分。排水技術(shù)一般適用于重度鹽堿地治理，并且區(qū)域地下水埋藏較淺，通過(guò)井灌井排或者開(kāi)溝排水的措施建立排水系統(tǒng)，能夠?qū)⑴懦龅乃幚?，抑制土壤次生鹽漬化或者返鹽。沖洗技術(shù)需要耗費(fèi)大量的淡水，因此充足的淡水來(lái)源必須考慮，其次是排水系統(tǒng)完備也是關(guān)鍵條件。沖洗技術(shù)表面上看是降低了土體中鹽分的含量，然而土體中的鹽堿并沒(méi)有完全的被清洗掉，該技術(shù)只是實(shí)現(xiàn)了使表層土體中的pH值、電導(dǎo)率、含鹽量等鹽分含量減少，土體中的鹽堿程度從重度降低為中度或者輕度鹽堿土，使土壤各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到適宜植物生長(zhǎng)的范圍。灌水洗鹽治理鹽堿地的措施適用于重度或者中度鹽堿化土地改良，并且治理區(qū)域地勢(shì)條件較高、自然降雨充裕、蒸發(fā)較小、配套排灌渠系建設(shè)完善。但該技術(shù)有一定的局限性，占地多，土方工程量大，邊坡易垮塌，溝道淤積嚴(yán)重。該技術(shù)在排水條件好的地區(qū)具有良好的效果，但耗費(fèi)的淡水資源量較大，排灌工程量大，修復(fù)周期一般為1～2年，建設(shè)成本、運(yùn)行、管理和維護(hù)費(fèi)用高，排出的高礦化度水易對(duì)承納區(qū)造成二次污染。

2 蓄水壓鹽技術(shù)

傳統(tǒng)治理鹽堿地的技術(shù)關(guān)鍵是排水，排水措施淡水資源消耗量大、灌渠系建設(shè)工程量大以及成本高，并易造成二次污染。韓霽昌等通過(guò)實(shí)踐總結(jié)，巧妙地運(yùn)用水鹽平衡的科學(xué)機(jī)理，通過(guò)布設(shè)蓄水溝渠系，調(diào)節(jié)蓄水溝水位變化加速鹽分的對(duì)流彌散作用，研發(fā)了以“蓄”為核心的“改排為蓄”鹽堿地蓄水壓鹽技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水土之間動(dòng)態(tài)循環(huán)壓鹽。改排為蓄技術(shù)的核心是只蓄水不對(duì)外排水，主要是將區(qū)域自然降水或者其他來(lái)水量蓄積在蓄水溝系和淹沒(méi)區(qū)中。當(dāng)降雨或灌溉時(shí)，蓄水溝內(nèi)水位較高，鹽分含量較少，低于土壤中的鹽分含量，所以鹽分從土壤中運(yùn)移到蓄水溝里；在旱季時(shí)蓄水溝內(nèi)的水分被蒸發(fā)和利用，從而使水位降低到耕作層以下，蓄水溝內(nèi)鹽分濃度變高，高于耕作層以下（30cm以下）土體中鹽分含量，鹽分從蓄水溝運(yùn)移到下層土壤中去，實(shí)現(xiàn)蓄水壓鹽的效果。除此之外，在蓄水溝里可以種植耐鹽堿的植物，如蘆葦?shù)?，放養(yǎng)耐鹽堿的魚類，這樣既可以改善當(dāng)?shù)匦夂?，又加大了空氣濕度，?yōu)化了環(huán)境，同時(shí)為一些水生鳥(niǎo)類提供了捕食、棲息的場(chǎng)所，最終實(shí)現(xiàn)了人與自然、自然與自然的和諧共處。蓄水壓鹽技術(shù)適用于類似沉積鹽湖的地勢(shì)低洼區(qū)域以及土體構(gòu)造為層狀結(jié)構(gòu)的灘涂洼地。蓄水模式下的鹽堿地整治技術(shù)，通過(guò)調(diào)節(jié)蓄水溝水位，實(shí)現(xiàn)水土之間動(dòng)態(tài)循環(huán)壓鹽。根據(jù)層狀土壤結(jié)構(gòu)中水鹽的水平運(yùn)移速率大于垂直運(yùn)移速率的規(guī)律，以及蓄水溝水位動(dòng)態(tài)變化，加速鹽分的對(duì)流彌散作用，從而使土體中的鹽堿含量在垂直方向上的分布發(fā)生變化，營(yíng)造低鹽的耕層結(jié)構(gòu)。該技術(shù)主要通過(guò)截、蓄、灌、排等工程措施構(gòu)建蓄水壓鹽條件，建立鹽堿地改排為蓄、蓄水壓鹽技術(shù)，工程項(xiàng)目較少，主要包括蓄水溝、蓄水湖和淹沒(méi)區(qū)。修復(fù)周期一般為2-3年，成本適中。

3 化學(xué)改良技術(shù)

化學(xué)改良技術(shù)是鹽堿土改良的一種常用措施，而且目前對(duì)于改良鹽漬化土壤的化學(xué)改良劑種類較多，例如通過(guò)施加常用的石膏、黑礬、腐殖酸、泥炭、醋渣等對(duì)蘇打鹽土、堿化土的結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)進(jìn)行改良，從而減少土壤中的堿分。石膏對(duì)堿性土壤的改良具有顯著的作用，堿性土壤中施加適量石膏后，能夠置換出土壤中的碳酸鈉，從而轉(zhuǎn)變成石灰和中性鹽類，降低了土壤堿性，同時(shí)，鈣離子可以代換土壤中的鈉離子，從而改善了土壤的物理性狀。營(yíng)養(yǎng)型酸性土壤改良劑有凹凸棒石、NPK增效劑、磷石膏等，具體施用措施和劑量需要因地制宜，各種措施綜合使用，已達(dá)到降低土壤鹽堿化的效果。在酸性土壤中，應(yīng)該根據(jù)土壤測(cè)土配方結(jié)果，再選擇常用的酸性土壤改良劑，最好是能夠廢物資源化利用廉價(jià)的一些材料，例如一些天然礦物為原料的蒙脫石、橄欖石、硫礦等可作為酸性土壤改良劑，這些材料在平衡土壤酸堿、提升土壤肥力、改良土體結(jié)構(gòu)及水肥利用效率等方面具有重要的作用。通過(guò)一些酸性鹽類（硫酸鈉等）物質(zhì)來(lái)中和堿性土壤，改良鹽堿地的物化性質(zhì)，降低土壤的pH值，增強(qiáng)土壤中陽(yáng)離子的替換能力，降低土壤的含鹽量，激發(fā)土壤中微生物和酶的活力，促進(jìn)植物根系的生長(zhǎng)。化學(xué)改良技術(shù)適用于小面積的重度鹽堿土改良，修復(fù)周期一般為0.5-1年，改良劑種類較多，改良效果顯著。隨著新改良劑的不斷研發(fā)，成本有降低的趨勢(shì)。近年來(lái)，高分子化學(xué)改良劑受到廣泛關(guān)注，然而高成本和潛在的環(huán)境污染問(wèn)題限制了高分子化合物的推廣應(yīng)用，同時(shí)大多土壤改良劑在施用后需用大量水沖洗，在水資源缺乏的地區(qū)推廣應(yīng)用困難，且成本較高，效果不穩(wěn)定，易帶來(lái)其它形式的二次污染。

4 生物改良技術(shù)

鹽堿地生物改良技術(shù)主要是通過(guò)種植和翻壓綠肥牧草、秸稈還田、施用菌肥、種植耐鹽植物、植樹(shù)造林等，提高土壤肥力，改良土壤結(jié)構(gòu)，并改善農(nóng)田小氣候，減少地表水分蒸發(fā)，抑制返鹽。通過(guò)種植耐鹽堿的植物和選擇耐鹽微生物，通過(guò)植物吸收和微生物吸附等鹽分離子降低耕層土體中的鹽分含量，營(yíng)造適宜植物生長(zhǎng)的土體結(jié)構(gòu)。我國(guó)抗鹽堿作物種類繁多，有400多種鹽生植物，如鹽角草、甘草、紫花苜蓿、向日葵、鹽篙、蘇丹草等，需要因地制宜來(lái)選擇。生物改良技術(shù)適用于較低程度鹽堿地的改良，修復(fù)周期一般為2-3年，成本適中，但種植耐鹽植物由于成活率較低，因此后續(xù)補(bǔ)種使得成本上升。目前該治理技術(shù)國(guó)內(nèi)外應(yīng)用廣泛，技術(shù)較為簡(jiǎn)單成熟，常見(jiàn)于牧區(qū)。在生物改良技術(shù)中，探討篩選不同程度不同類型的鹽漬化土壤適宜種植的鹽生植物種類，并研究鹽漬土在生物措施下的改良效果及植物響應(yīng)性，找到適宜不同鹽漬土的生物改良技術(shù)，為鹽堿地植被重建、生態(tài)治理、土地資源的可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)，推動(dòng)鹽堿地的合理開(kāi)發(fā)利用。例如鹽角草是一種重要的耐鹽基因供體，適宜在中度及以上的鹽堿地區(qū)種植，可廣泛應(yīng)用于各種農(nóng)作物和生態(tài)工程植物的耐鹽性遺傳工程改良工作。鹽生植物中向日葵表現(xiàn)出對(duì)土壤Na+良好的吸收效果，向日葵則僅適宜種植于輕度鹽化和非鹽漬化土壤中。甘草和紫花苜蓿適宜種植在中度鹽化及以下程度的鹽堿地區(qū)。鹽生植物種植過(guò)程中發(fā)現(xiàn)適度的鹽堿脅迫可以增加鹽生植物體內(nèi)的葉綠素含量，增強(qiáng)其光合作用，促進(jìn)植物體內(nèi)有機(jī)物積累，從而提高作物品質(zhì)。此外，還可以在鹽堿地上覆蓋作物秸稈，減少土壤水分的蒸發(fā)，抑制鹽分表聚，從而阻止了水分與大氣間直接交流，對(duì)土壤表層水分上行起到阻隔作用。秸稈覆蓋是農(nóng)藝和水利相結(jié)合的綜合措施，既起到節(jié)水作用，又起到培肥改土的作用，實(shí)現(xiàn)了土體再造。

5 物理及農(nóng)業(yè)改良技術(shù)

物理及農(nóng)業(yè)改良技術(shù)治理鹽堿地，主要采取土地平整、客土置換、地形改造、土壤復(fù)配、翻地深耕、覆沙、施用有機(jī)肥等措施來(lái)降低土壤鹽分，改良土體耕層結(jié)構(gòu)，提高土壤的滲透性，促使表層鹽分運(yùn)移及淋洗。該技術(shù)主要是通過(guò)物理及工程措施對(duì)耕作層土體進(jìn)行重構(gòu)或者改造，從而營(yíng)造低鹽的耕層結(jié)構(gòu)。平整土地要提前進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，例如為了利于灌水洗鹽土地平整時(shí)需要設(shè)置一定的坡度。對(duì)于質(zhì)地比較粘重、透水性差、結(jié)構(gòu)不良的土體，灌溉或者降雨之前先通過(guò)翻地、深翻的措施，疏松表層土壤，使耕層土壤的透水性能增加，從而抑制土體的反鹽以及水鹽上升。土壤表層通過(guò)覆蓋植被、秸稈或者鋪蓋地膜等措施，也能夠降低土壤中的水分蒸發(fā)作用，阻止土壤表層鹽分的聚集，從而降低耕層土壤的鹽分含量。還可以通過(guò)在土層中鋪設(shè)粗砂層、樹(shù)皮屑、木頭屑或者爐灰渣等形成隔鹽層，能夠較好地防止土壤次生鹽漬化產(chǎn)生。通過(guò)植物的種植方式再結(jié)合合理的農(nóng)業(yè)措施、有機(jī)肥的施用等農(nóng)業(yè)改良技術(shù)，修復(fù)土壤耕層結(jié)構(gòu)，降低土壤的鹽堿化，構(gòu)建適宜作物生長(zhǎng)的耕層結(jié)構(gòu)。然而，農(nóng)業(yè)措施中，大面積的人工翻地松土費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且成本較高，主要通過(guò)工程技術(shù)對(duì)鹽堿土進(jìn)行機(jī)械處理。物理及農(nóng)業(yè)改良技術(shù)一般適用于規(guī)模較小的鹽堿地治理區(qū)域，該技術(shù)實(shí)施后工程量較大，產(chǎn)生的費(fèi)用較高，經(jīng)濟(jì)成本不合算。通過(guò)覆沙措施來(lái)改良鹽堿地，也是一種主要的、常用的方法。沙地土壤結(jié)構(gòu)疏松，毛管孔隙大，透水性好，鹽堿土一般質(zhì)地比較粘重、透水性差，沙摻入鹽堿土中，能夠改良鹽堿土的質(zhì)地和土壤結(jié)構(gòu)，增大原始鹽堿土壤的空隙度，增強(qiáng)其通透性，抑制水鹽向上運(yùn)動(dòng)，從而改變了鹽堿土中的水鹽運(yùn)移規(guī)律。因此采用在耕作層拌沙的方法來(lái)改良鹽堿地，改善了鹽堿地的孔隙狀況，破除毛管孔隙，減少地下水上移路徑，抑制土壤返鹽。種植耐鹽植物，進(jìn)一步通過(guò)物理、化學(xué)和生物三者共同作用，改良土體結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)，降低土壤鹽分，從而形成新的適合植物生長(zhǎng)的“土壤”。

6 結(jié)論

土地是一切生物生存、活動(dòng)和發(fā)展的基本保障和重要基礎(chǔ)，在人類社會(huì)進(jìn)步中其他任何資源無(wú)法替代的一種物質(zhì)資源。土地資源開(kāi)發(fā)與利用過(guò)程是人類社會(huì)發(fā)展與自然界共存、相互作用的一種最直接、最密切的關(guān)系。然而人類經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)對(duì)土地資源和自然環(huán)境造成了巨大的影響。目前我國(guó)的土地整治工作發(fā)展取得了顯著成效，對(duì)保障國(guó)家糧食安全、推動(dòng)鄉(xiāng)村振興和促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)等發(fā)揮了重要作用，但在攻克鹽堿地治理的土地問(wèn)題關(guān)鍵技術(shù)上仍存在問(wèn)題，并且耕地后備資源開(kāi)發(fā)不足、生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)等依然是土地整治工作的棘手難題，探索理論-技術(shù)-具有應(yīng)用性和可推廣性的研究成果是未來(lái)土地整治得重要目標(biāo)。人多地少是中國(guó)的基本國(guó)情，鹽堿地作為重要的土地后備資源，如何“變廢為寶”成為可利用土地資源，是目前干旱半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)面臨的主要生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，也是緩解土地資源緊張的有效途徑。