摘要：土壤鹽漬化不但會阻礙植物根系對水分的吸收，而且嚴重影響植物生長發(fā)育和產(chǎn)量，還會導(dǎo)致土壤的理化性質(zhì)變差。對土壤鹽漬化進行有效治理及開發(fā)利用有助于提高耕后備耕地的儲備量等。通過梳理近年來國內(nèi)外土壤鹽漬化修復(fù)技術(shù)相關(guān)研究進展，總結(jié)現(xiàn)有鹽漬土改良技術(shù)的研究成果，并得出（1）農(nóng)藝措施改良鹽漬土主要研究方向是優(yōu)化灌溉模式與完善灌溉技術(shù)，阻止地下水位升高，減少土壤返鹽；（2）水利工程改良技術(shù)目前研究比較成熟，其主要研究方向是通過完善排水設(shè)施來降低地下水位，進而減少土壤中鹽分含量，改良鹽漬土；（3）物理改良技術(shù)目前研究比較成熟，研究方向是改善土壤結(jié)構(gòu)、打破犁地層、提高土壤的持水性能，進而降低土壤中的含鹽量；（4）化學(xué)改良技術(shù)目前主要的研究方向是將化學(xué)物質(zhì)直接或間接施入鹽漬土中，并測定其對于土壤理化性質(zhì)的影響；（5）目前生物改良主要的研究方向是選擇、培育和種植耐鹽堿作物以及篩選耐鹽堿促生菌，運用耐鹽堿植物與耐鹽堿促生菌相配合的方式改良鹽漬土。目前對于鹽漬土多選擇兩種或多種技術(shù)結(jié)合的方法進行改良，改良技術(shù)的選擇還需要依據(jù)鹽漬區(qū)的具體情況而綜合選定。

關(guān)鍵詞：鹽漬化;改良技術(shù);進展;土壤改良劑;耐鹽堿作物

根據(jù)聯(lián)合國教科文組織和糧農(nóng)組織發(fā)布的數(shù)據(jù)，在全球范圍內(nèi)，鹽漬土的總面積為9.543 8億hm2[1]，鹽漬化土地的治理一直都是一個世界性的難題。中國是一個鹽漬土分布廣、治理困難的國家之一，我國鹽漬土總面積約為1億hm 其中具有農(nóng)業(yè)利用 前景的鹽漬土總面積近666.67萬hm2[2]，在內(nèi)陸區(qū)鹽漬土主要分布于寧夏、新疆及松嫩平原等地區(qū)，鹽漬土的大面積分布對作物生長及生態(tài)環(huán)境都造成了十分不利的影響，尤其是在我國耕地面積短缺的狀況下，鹽漬土的大面積分布更是限制我國內(nèi)陸農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要問題之一。鹽漬土的治理對于改善我國生態(tài)環(huán)境，促進區(qū)域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、社會和生態(tài)的綠色可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。我國鹽漬土多為鹽化與堿化伴生的復(fù)合型結(jié)構(gòu)，且不同地區(qū)的鹽漬土成分各異，程度也各異，針對于鹽漬土的成因及利用問題現(xiàn)階段已取得了一些十分顯著的成果。鹽漬土是自然因素與人為因素共同作用的結(jié)果，對于自然因素，首先是土壤母質(zhì)含鹽量過高，例如我國的濱海鹽漬區(qū)，泥沙在河流入?？谒纬傻年懙?，由于海水長時間的浸漬導(dǎo)致大量鹽分在土壤中累積，最終形成鹽漬土；其次是氣候問題，在我國甘新青鹽漬區(qū)，年降水量低于年蒸發(fā)量，從而導(dǎo)致土壤水分蒸發(fā)，鹽分留在土壤中最終形成鹽漬土；最后是由于地勢低洼，排水不暢引起地下水位過高，最終導(dǎo)致鹽漬土的形成，例如我國東北鹽漬區(qū)、河流的閉流區(qū)以及我國西北內(nèi)流的盆地。對于人為因素，主要是由于水利設(shè)施的不完善，例如灌溉排水設(shè)施退化，以及采用不合理的農(nóng)業(yè)措施，長期使用含鹽漫灌的方式灌溉作物而導(dǎo)致的地下水位升高等。近年來隨著對鹽漬土進一步的開發(fā)與利用，越來越多的改良方法被提出。本文通過梳理近幾年鹽漬土的改良技術(shù)及研究成果，從鹽漬土的農(nóng)藝、水利、物理、化學(xué)以及生物修復(fù)技術(shù)的角度出發(fā)，整理出鹽漬土的主要改良方法，為構(gòu)建鹽漬土資源合理利用的長效機制，以及促進鹽漬土有序開發(fā)和綜合利用提供參考。

1 土壤鹽漬化危害

鹽漬土由于其特殊的理化性質(zhì)，例如土壤板結(jié)化、較高的含鹽量，以及土壤通透性差會對植物造成嚴重的破壞[3]。首先，過量的可交換鈉離子進入植物體內(nèi)會使得營養(yǎng)離子吸收減少甚至是吸收不上[4]，擾亂了正常的離子平衡，從而引起植物的離子毒害；其次，鹽堿脅迫會導(dǎo)致植物中活性氧的過度累積，使植物受到氧化性損傷[5]；再次，土壤鹽漬化還會導(dǎo)致土壤的理化性質(zhì)出現(xiàn)惡化，在鹽漬化土壤中，超量的鹽將加快土壤磷素失活以及氮素損失，降低土壤肥力；最后，由于土壤團聚體成分以有機質(zhì)為主，鹽漬土中有機質(zhì)的含量相對較少，這就使得土壤中團聚體數(shù)量減少，從而破壞土壤結(jié)構(gòu)。

2 土壤鹽漬化修復(fù)技術(shù)進展

本文將以農(nóng)藝措施改良、水利工程改良、物理手段改良、化學(xué)手段改良和生物手段改良5個方面來分別介紹土壤鹽漬化技術(shù)修復(fù)進展。

2.1 農(nóng)藝措施改良鹽漬土

農(nóng)業(yè)措施是指用過各種農(nóng)業(yè)技術(shù)包括覆膜滴灌、噴灌洗鹽，以及優(yōu)化灌溉制度等方式來減少土壤的含鹽量，目前通過農(nóng)藝措施改良鹽漬土主要有以下3種。

2.1.1 噴灌洗鹽技術(shù)

噴灌洗鹽技術(shù)是治理鹽漬化土壤的傳統(tǒng)技術(shù)，噴灌洗鹽的方式僅用于大棚或部分田地灌溉使用，其主要機理是通過向土壤中噴水，運用水流使土體耕層中的鹽分與堿分從土壤孔隙、裂縫向底層土體運移，從而使表層土壤中的鹽分降低。但這種技術(shù)耗費淡水量較大，排灌工程量大，建設(shè)成本、運行、管理和維護費用高，且排出的高礦化度水容易對研究區(qū)造成二次污染[6]。

2.1.2 膜下滴灌技術(shù)

膜下滴灌是將滴灌技術(shù)與成本低廉、應(yīng)用效果較好的覆膜技術(shù)二者有效結(jié)合的農(nóng)業(yè)技術(shù)，鹽漬土膜下滴灌后，土壤中的鹽分會隨水分向下滲透，并向更深層的土壤移動，覆蓋地膜既可以防止水分的蒸發(fā)，又可以防止地底返鹽，從而為農(nóng)作物的生長發(fā)育創(chuàng)造有利的條件，但地膜作為一種人工高分子化合物，在自然條件下不易分解或降解，因容易老化以及田間活動而破損殘留在土壤中，此外如果地膜殘留在植物根部還會阻礙植物對養(yǎng)分的吸收，影響植物生長發(fā)育，因此地膜污染對于生態(tài)環(huán)境安全是一個很大的問題。目前對膜下滴灌蒸發(fā)蒸騰的研究以模型和理論研究為主，實施膜下滴灌植物的施肥、澆水工序不需要單獨進行，植株水肥需求可以一次性得到滿足，工作量會顯著降低。居雯雯等[7]通過覆膜地面灌溉及覆膜滴灌條件下的田間試驗得出灌溉施肥模式對土壤氮素含量有明顯影響，提高了植物對氮素的利用效率。Du等[8]通過Meta分析方法比較了不同灌溉方式對作物產(chǎn)量的影響，得出了膜下滴灌能夠顯著提高作物產(chǎn)量，但是膜下滴灌也會引發(fā)環(huán)境問題，如地膜的殘留會破壞土壤環(huán)境，且不同的植物品種也應(yīng)依據(jù)實驗結(jié)果制定不同的灌溉制度，目前玉米、棉花及花生的膜下灌溉制度已十分完備。Wang等[9]研究使用微咸地下水進行覆膜滴灌（Mulched Drip Irrigation，MDI）對土壤和地下水環(huán)境的影響，得出了膜下微咸水滴灌會使土壤水分和鹽分降低。

2.1.3 合理灌溉技術(shù)

合理的灌溉是防止土壤鹽漬化的根本性措施，依據(jù)地區(qū)實際情況的不同，灌溉模式也應(yīng)該做出相應(yīng)改變。Feng等[10]通過微咸水滴灌的方式對濱海鹽漬土壤鹽分淋洗效果的研究，得出了濱海鹽漬土的灌溉治理方案，即在灌溉時增加灌溉定額，以加強對土壤中鹽分的淋洗，Li等[11]通過對季節(jié)性凍融干旱區(qū)不同鹽漬化程度棉田冬季適宜灌水量進行試驗研究，得出了季節(jié)性凍融干旱區(qū)的灌溉制度，但需要注意的是過高的灌水量也會削弱土壤的脫鹽效果。

2.2 水利工程改良鹽漬土進展

“鹽隨水來，鹽隨水去”是水鹽運動的基本規(guī)律，土壤含鹽量增多、理化性質(zhì)惡化以及結(jié)構(gòu)被破壞都與地下水的水位有關(guān)，目前利用水利措施來改良土壤鹽漬化的方式主要有以下3種。

2.2.1 咸水結(jié)冰灌溉融水技術(shù)

咸水結(jié)冰灌溉融水的主要方法是在冬天通過從鹽漬土區(qū)抽取地下水降低地下水位，然后用凍土覆蓋的方式來減少地下水的蒸發(fā)，這種方式可以有效地解決地下水水位過高造成的土壤鹽漬化，到了春季由于土壤表面有一層冰層，還可以減少土壤水分的蒸發(fā)。Guo等[12]在中國河套灌區(qū)進行了為期3年的田間試驗，研究了冬季凍結(jié)鹽水灌溉下重鹽漬土的水分及鹽堿度變化規(guī)律，得出了在凍結(jié)鹽水灌溉的條件下土壤鹽分顯著降低、團聚體中顆粒較大的組分有所增加，增強了團聚體的穩(wěn)定性。但在國內(nèi)咸水結(jié)冰灌溉目前仍處于初步發(fā)展階段，且多在NaCl型鹽漬土的分布區(qū)展開試驗，例如中國的濱海區(qū)，而對于蘇打型鹽漬土，例如松嫩平原咸水灌溉結(jié)冰技術(shù)研究比較少[13]。

2.2.2 豎井排灌技術(shù)

豎井排灌是一種能兼顧灌溉與排鹽的水利措施，其方法是抽取地下水進行灌溉。抽取地下水會促進土壤水鹽垂直往下運移，隨著地下水位的持續(xù)下降，土壤中的鹽分就不會因為潛水的蒸發(fā)而逐漸積聚到地表。閆少鋒等[14]通過對江蘇沿海地區(qū)進行豎井排灌試驗，得出了豎井排灌能夠有效減緩地表返鹽，減緩了土壤的鹽漬化，但豎井排灌的脫鹽范圍還需要依據(jù)具體試驗確定，且豎井排灌土壤鹽分的排泄通路單一，容易滯留在包氣帶中下層，一旦外部條件發(fā)生變化，易造成土壤次生鹽漬化和水質(zhì)惡化現(xiàn)象。目前豎井排灌技術(shù)的主要應(yīng)用方向為明管、暗管以及豎井排灌的有機結(jié)合。

2.2.3 排水技術(shù)

排水工程的任務(wù)是依據(jù)鹽漬土特殊的“鹽隨水來，鹽隨水走”的水鹽動態(tài)規(guī)律通過排降地下水位到臨界返鹽深度以下，使得在排水井周圍形成一個地下水位下降漏斗，毛管水就不易上升到地面，鹽分不會在地表積累，從而降低土壤中對植物有害的鹽分，提供植物生長發(fā)育所需要的供養(yǎng)條件。Jia等[15]指出，不適當排水管理的灌溉方式引發(fā)鹽的過度積累，是次生鹽堿化的主要原因。

明溝排水是在田中每隔一定的距離就挖取一定深度的溝渠來起到排除土壤鹽分的作用。任曉磊等[16]通過室內(nèi)砂槽試驗得出了明溝排水及暗管排水積水消退的規(guī)律。耿其明等[17]分析了黃驊市鹽漬土開發(fā)工程前、明溝排水工程和暗管排水工程對土壤理化性質(zhì)的影響，得出明溝排水相較于暗管排水，排水速度快、排水效果好，對土體中氮、磷、鉀及其他有機質(zhì)含量影響也優(yōu)于暗管排水工程，但是明溝排水的工程量很大，占地面積較大，而且溝坡易坍塌，對施工區(qū)域交通以及農(nóng)業(yè)都有很大的影響。

暗管排是通過迅速降低地下水的水位到臨界值以下，達到土壤脫鹽和防止次生鹽漬化的目的，排出大量的礦化水，加速地下水的淡化，降低硝酸鹽和磷的損失，增加土壤孔隙率。Takeshima等[18]通過田間試驗得出，暗管排鹽能夠減少過量水分或澇漬脅迫對水田改旱田蕎麥產(chǎn)量的不利影響，從而促進作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。胡玲玲等[19]指出暗管的濾層結(jié)構(gòu)及外包材料會對暗管排鹽的效率及使用壽命有很大的影響。近年來我國也公布了多部與暗管排鹽相關(guān)的規(guī)范[20-21]，為工程的實施提供了指導(dǎo)。暗管排鹽有很多不利的影響，如造成土壤中的氮及磷的流失，排出鹽水的處理也是一個重難點問題，此外暗管的鋪設(shè)也需要配套的、一體的機械設(shè)備。丁新軍等[22]通過VOSviwer對國內(nèi)外暗管排水研究文獻進行了科學(xué)疊加與可視化分析，得出了我國的暗管排水研究領(lǐng)域正處于引進吸收與發(fā)展的狀態(tài)，目前排水設(shè)施的主要研究集中于多元化因素的排水管理。在工程技術(shù)上，田間排水源頭可采用建立反硝化除氮生物反應(yīng)池改善排水水質(zhì)；農(nóng)藝措施上，非耕作期進行覆蓋作物種植研究，氣候變化與暗管排水研究耦合也將成為研究熱點。

2.3 物理手段改良鹽漬土技術(shù)

由于連續(xù)多年淺層翻耕或旋耕等傳統(tǒng)的耕作方式會造成土壤結(jié)構(gòu)的破壞及肥力的流失，甚至引起土壤鹽漬化，運用物理手段來改良鹽漬土的原理大多都是疏松土壤、改良土壤結(jié)構(gòu)、打破犁底層，目前利用物理來改良土壤鹽漬化的方式主要有以下3種。

2.3.1 振動深松技術(shù)

振動深松技術(shù)是指把土層深處已經(jīng)板結(jié)化的土壤進行人為松動，它的特征是只松動土，不翻動土層，保持土壤原來的結(jié)構(gòu)和層次，是一種局部松動耕層和耕層之下土壤的耕作技術(shù)。郝新宇等[23]采用振動深松技術(shù)對松嫩平原鹽漬土進行了改良，得出了振動深松可以疏松土壤、打破犁地層、增加土壤陽離子交換量、改善耕層結(jié)構(gòu)和降低土壤pH。高盼等[24]通過振動深松的對比試驗，得出了振動深松對于增強土壤蓄水保熵能力、增加土壤堿解氮和有機質(zhì)含量以及抗旱排澇能力有很大的作用。滕云等[25]通過對黑龍江省常見的5種土壤進行振動深松試驗，得出了振動深松能顯著提高土壤的持水性能，其中提高較多的為蘇打鹽漬、黑土和黑鈣土。目前對于振動深松的研究方向主要集中于以降低深松阻力為目的的工程裝備的研制[26]，以及配合化學(xué)改良劑的方式研究[27-28]。

2.3.2 壟溝耕作技術(shù)

壟溝耕作是一種特殊的耕作方式，通過深挖成溝，筑土為壟，加大了土壤的暴露面積，提高土壤入滲并減少蒸發(fā)[29]。壟溝耕作還可以加厚熟土層，加快土壤的熟化，選擇深挖的方式還可以深施肥料，提高肥料的利用率。張光君[30]利用坡耕地野外原型觀測試驗，得出了壟溝耕作能夠減少植物氮的流失，確定了灤河上游坡耕地的最優(yōu)壟溝布局，選用壟和溝的耕作方式也可以靈活地進行排水及儲水。張緒成等[31]通過田間試驗比較不同耕作方式對旱地全膜雙壟播玉米產(chǎn)量及水分利用的影響，得出了壟溝具有極佳的集水效果可有效利用降水，減少土壤返鹽。目前對于壟溝耕作的研究方向主要是與覆膜技術(shù)結(jié)合使用的情況下對植物產(chǎn)量、肥料流失的影響[32]，以及對耕作布局的優(yōu)化等。

2.3.3 客土改鹽技術(shù)

“客土改鹽”是用質(zhì)地優(yōu)良的土質(zhì)（通常是沙壤土）或者人工培植的土質(zhì)替代原有土質(zhì)，以改善鹽漬土，客土改鹽是改良鹽漬土的重要措施之一，客土改鹽技術(shù)可以很好地改善原生土的理化性質(zhì)、增強土壤肥力，還能改善土壤的通氣性和透水性，減輕由于土壤鹽分的移動而對植物造成的危害[33]。王成寶等[34]采用塑料地膜、細沙、秸稈3種覆蓋材料，研究了不同地面覆蓋方式對新墾鹽堿荒地的抑鹽、脫鹽和玉米的增產(chǎn)效果，得出了全覆地膜是改良鹽漬土最有效的措施，而麥草和沙子是農(nóng)村常見且比較經(jīng)濟的材料。

2.4 化學(xué)手段改良鹽漬土技術(shù)

化學(xué)改良方法是一種非常重要的技術(shù)手段，土壤鹽分主要由Cl-、HCO-3、 CO2-3、SO2-4、Na+、K+、Ca2+和Mg2+等組成，當這些離子濃度達到足以危害到植物正常生長時，就造成了土壤的鹽漬化，在我國濱海及黃淮海的鹽漬區(qū)，鹽漬土的鹽分主要以氯離子及硫酸根為主，在我國東北以及甘新青鹽漬區(qū)鹽漬土的鹽分主要以碳酸根及碳酸氫根為主，目前常用的土壤改良劑主要有含鈣物質(zhì)、酸性物質(zhì)以及有機類改良劑。

2.4.1 運用含鈣物質(zhì)改良鹽漬土

含鈣物質(zhì)如石膏、磷石膏等，其主要作用機理如圖1所示。運用含鈣物質(zhì)中的Ca2+去置換土壤中的Na+，置換出的Na+會隨著水流轉(zhuǎn)移，從而使土壤脫鹽，改善土壤性狀。目前常見的含鈣物質(zhì)改良劑共有兩種：脫硫石膏和磷石膏。

脫硫石膏由于其價格低廉且改良效果好，目前已成為主要的土壤改良劑之一。脫硫石膏主要成分是CaSO4·2H2O，其有效成分含量大約為93％。根據(jù)施用的脫硫石膏的量，土壤總堿度、堿度和pH的降低值有所差異，但過量施加脫硫石膏會抑制作物的出苗和生長，脫硫石膏的施用量可依據(jù)公式（1）～（4）進行計算。Wang等[36]通過對中國2 568個脫硫石膏在鹽漬土應(yīng)用效果的數(shù)據(jù)分析，得出了脫硫石膏能顯著改善土壤的鹽堿性及pH，提高作物產(chǎn)量。

式中，W與W′為脫硫石膏的使用量（單位分別為kg·hm-2和mmol·kg-1）；CEC是陽離子的交換量（cmol·kg-1）；ESP為堿化度，用占原有土壤的百分比來表示；ZEP為總堿度（cmol·kg-1）；H為土層深度（cm）；D為土壤的容重（g·cm- ）；nEx-為土壤中陽離子種類的交換量（mmol·kg-1）；R為脫硫石膏的利用率；η為CaSO4·2H2O中石膏的含量。

磷石膏指的是在磷酸生產(chǎn)過程中，用磷酸處理磷礦時產(chǎn)生的固體廢渣，它的主要成分除了CaSO4·2H2O之外，還含有有機磷、硫氟類化合物，磷石膏可以提高土壤滲透性以及保水性，降低土壤的pH。 Zhao等[37]通過測定土壤施用石膏后17年的交換性鈉及氮的含量，得出了石膏還可以為土壤提供有效磷及氮的輸出，但磷石膏的用量還需要依靠實驗測定[38]。目前含鈣物質(zhì)經(jīng)常與有機肥以一定的比例混合使用以提高改良效果[39]，如Zhao等[40]利用密集秸稈層配以適量的脫硫石膏，顯著改善了鹽漬土的鹽性及堿性。Huang等[41]利用磷石膏和農(nóng)家肥混用顯著提高了土壤肥力及有機質(zhì)含量。

2.4.2 運用酸性物質(zhì)改良鹽漬土

向鹽漬土中施用酸性物質(zhì)可以顯著降低鹽漬土的pH，從而促進鈣質(zhì)土中的鈣、鎂的溶解，并增加土壤中有效鈣、鎂的含量，為替代土壤中的可交換性鈉創(chuàng)造條件[42]，但需要注意的是，土壤酸化后會引發(fā)土壤重金屬離子的活化及其在作物中的富集作用。目前改良鹽漬土的酸性物質(zhì)只有兩種：磷酸脲和硫酸鋁。

磷酸脲又稱尿素磷酸鹽，主要成分是[CO（NH2）2·H3PO4]，磷酸脲進入土壤后就分解為尿素和磷酸，還會釋放出少量的CO2及NH3等不穩(wěn)定復(fù)合物[43]。劉翔毓等[44]通過不同梯度試驗得出了磷酸脲不僅可以降低土壤pH，提高鈣、鎂等碳酸鹽及氫氧化物的溶解率，還能使土壤膠體中吸附的鈉離子進入土壤溶液中再通過降雨等方式淋洗掉。

硫酸鋁為白色斜方晶系結(jié)晶粉末，馬玉濤等[45]通過使用不同濃度的硫酸鋁田間試驗得出了硫酸鋁進入土壤后會對鹽漬土膠體有凝聚作用，隨著硫酸鋁用量的增加，水土界面的分化也越來越明顯，是快速改良和培肥蘇打鹽漬土的有效方式。除此之外，Luo等[46]通過田間試驗對比不同無機聚合物改良鹽漬土的效果，得出了硫酸鋁能顯著降低土壤pH，使土壤結(jié)構(gòu)得到明顯改善，還能使土壤水分滲透速率增大、透水性增強。

2.4.3 運用有機類改良劑改良鹽漬土

有機類改良劑指的是各種有機物，包括肥料、草炭等傳統(tǒng)的腐殖質(zhì)類，還包括了工業(yè)合成改良劑和工業(yè)廢棄物等，不同改良劑對土壤的影響機制也各不相同。鹽漬化土壤由于有機質(zhì)含量較低致使其保水以及保肥能力較弱，在鹽漬土中增加有機質(zhì)能夠黏結(jié)土壤細顆粒，改善土壤理化性質(zhì)。有機類改良劑主要分為有機廢棄物、腐殖酸類改良劑、合成土壤改良劑以及生物炭等，有機廢棄物一般為農(nóng)業(yè)有機廢棄物（秸稈、糞便等），關(guān)于農(nóng)業(yè)廢棄物的使用目前一般采用秸稈還田技術(shù)，秸稈是一種綜合利用價值很大的可再生資源，秸稈還田是將秸稈直接還田或堆積腐熟后施入土壤中，不同秸稈還田方式在農(nóng)田的應(yīng)用效果見表1。葛選良等[47]通過田間試驗得出了不同秸稈還田模式玉米耕層土壤物理性質(zhì)和產(chǎn)量的特征。王秋月等[48]通過田間試驗探究了秸稈全量還田與氮肥減施對土壤理化性質(zhì)的影響，得出了秸稈直接還田不僅可以促進植物增產(chǎn)、改善土壤理化性質(zhì)、減少土壤水分蒸發(fā)，還可以提高土壤細菌及真菌多樣性、減輕土壤鹽漬化程度。秸稈間接還田是將秸稈碾碎或是深埋。Fei等[49]通過設(shè)計4種對比試驗，得出了秸稈間接還田與施用生物炭相比，秸稈更有效地增加了一些貯磷細菌的豐度，為作物提供了氮、磷、鉀等養(yǎng)分，在一定程度上降低化肥的消耗，其效果比直接還田更為顯著，但其勞動強度大且耗時長、成本高。腐殖酸如泥炭、風(fēng)化碳等，是指動植物的殘骸經(jīng)過微生物分解和轉(zhuǎn)化而積累的有機物質(zhì)。腐殖酸的主要成分包括了碳、氫、氧、氮、硫、磷等營養(yǎng)元素，將腐殖酸施到鹽漬土中，首先腐殖酸會與其他輔助劑中的鈣、鐵離子相結(jié)合，促進20～30 cm的細顆粒土壤中的大顆粒團粒結(jié)構(gòu)的形成，降低土壤水分蒸發(fā)，從而減輕鹽漬化程度[50]；其次腐殖酸類具有弱酸性，可以降低土壤pH，提高土壤緩沖性；最后腐殖酸會促進團聚體的形成，增強土壤保水保肥能力，改良土壤理化性質(zhì)以及土壤結(jié)構(gòu)，減小土壤重金屬污染。合成土壤改良劑是一種由人工合成的高分子有機聚合物。Yuan 等[51]通過研究聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）兩種常用高分子材料在不同粒徑和劑量下對鹽漬土土壤性質(zhì)和微生物群落的影響，得出了高分子材料能夠影響土壤微生物及酶的活性。生物炭是近幾年來土壤學(xué)等領(lǐng)域研究的熱點之一，生物炭指的是農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)在缺氧環(huán)境下熱裂解而形成的富碳產(chǎn)物[52]，常見的生物炭有木炭、竹炭、秸稈碳和稻殼炭等。鄧旭[53]通過室內(nèi)填裝土柱的微咸水淋洗試驗，得出了生物炭對于降低土壤容重改善土壤理化性質(zhì)具有明顯作用。Zhang等[54]通過球磨和紅磷負載制備了一種新型生物炭，能夠提高濱海鹽漬土有機碳含量、陽離子交換能力、土壤養(yǎng)分（如N、P、K）以及土壤酶活性，改善了土壤質(zhì)量和肥力。生物炭不僅能使土壤的田間持水量倍增[55]，還能增加土壤的保肥能力[56]、降低土壤pH、提高土壤微生物及酶的活性[57]。

2.5 生物手段改良鹽漬土技術(shù)進展

2.5.1 運用耐鹽堿植物改良鹽漬土

運用耐鹽堿植物來改良鹽漬土，其主要原理是利用耐鹽堿植物的生長發(fā)育，來改變土壤的理化性質(zhì)以及清除環(huán)境污染物。首先，耐鹽堿植物在生長發(fā)育的過程中需要吸收土壤中的鹽離子來保證滲透壓平衡[59]，根系將土壤中的鹽分吸收至地上部再通過人類收獲或動物進食等方式來降低土壤中鹽分的含量；其次，耐鹽堿植物在生長發(fā)育過程中其根部的伸展作用能夠改善土壤板結(jié)化，增加土壤的通透性[60]；再次，植物根部及土壤中的微生物會通過呼吸作用產(chǎn)生CO2，CO2會與土壤中的水分結(jié)合形成H2CO3進而降低土壤pH[61]；最后，根系植物能夠通過分泌相關(guān)分泌物或酶來促進和激發(fā)微生物和真菌，微生物在分解過程中產(chǎn)生的CO2不僅能夠與土壤中水分結(jié)合生成H2CO3降低土壤pH，還能夠促進土壤中碳酸鹽的分解，這其中碳酸鈣分解產(chǎn)生的鈣離子會置換中土壤中的可交換性鈉減少鈉離子對土壤的毒害作用，植物與微生物的共同作用能夠明顯增強土壤的修復(fù)效果[62]。

2.5.2 運用耐鹽堿促生菌改良鹽漬土

將耐鹽堿促生菌種植在鹽漬土中，首先耐鹽堿促生菌會分泌胞外聚合物（EPS），這種物質(zhì)能夠通過范德華力和靜電引力與土壤顆粒形成土壤團聚體，從而增加土壤的透氣性[63]；其次耐鹽堿促生菌還能夠植物生長激素來緩解植物的鹽脅迫[64]；最后耐鹽堿促生菌能夠釋放土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)促進植物根系的生長[65]。

目前生物改良主要的研究方向是選擇、培育和馴化耐鹽植物以及篩選耐鹽堿促生菌，如Zhang等[66]利用鐮刀菌-黑麥草復(fù)合處理修復(fù)鹽漬土，王杰等[67]對鹽漬地區(qū)觀賞性植物進行了總結(jié)，Pankaj等[68]利用從鹽漬土中篩選出的促生菌配合本地耐鹽植物來改良鹽漬土，大幅度降低了土壤中的含鹽量，改善了土壤的理化性質(zhì)。對于蘇打鹽漬土的生物改良技術(shù)一般為種稻壓鹽，例如黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院所選育的寒地耐鹽堿水稻[69]，這也是促進農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效及改善生態(tài)環(huán)境的最佳途徑。目前常用地面覆蓋物或微生物+種植耐鹽堿植物的方式來改良土壤鹽漬化[70]。

3 結(jié)語

土壤鹽漬化改良技術(shù)目前可分為五大類：農(nóng)藝、水利、物理、化學(xué)以及生物。

農(nóng)藝措施改良鹽漬土主要是通過淋洗直接降低土壤含鹽量，以及通過節(jié)水灌溉來阻止地下水位繼續(xù)升高減少土壤返鹽。目前主要研究方向是優(yōu)化灌溉模式與完善灌溉制度，以提高水資源利用率。

水利工程改良技術(shù)目前研究比較成熟，其主要目的是通過工程措施降低地下水位到臨界返鹽深度以下，進而減少土壤中鹽分的含量。目前主要研究方向是完善排水設(shè)施的方式來降低地下水位，進而減少土壤返鹽。這種技術(shù)雖可以緩解供水矛盾、達到節(jié)水目標、提高作物產(chǎn)量，但缺點是大多投資成本過大，且容易因排水而將土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)及有機質(zhì)流失。

物理改良技術(shù)目前研究比較成熟其主要原理是改善土壤結(jié)構(gòu)、打破犁地層、提高土壤的持水性能，進而改善土壤鹽漬化程度。但缺點是工程量過大、投入較高，且容易引發(fā)水土流失。

化學(xué)改良技術(shù)目前主要的研究方向是將不同化學(xué)物質(zhì)直接或間接施入鹽漬土中，并測定土壤理化性質(zhì)的變化?；瘜W(xué)改良劑能夠降低土壤鹽漬化程度、調(diào)節(jié)土壤pH，且在短期內(nèi)見效明顯。但對于改良劑的選擇十分嚴格、用量也需要通過實際試驗測得，且極易引發(fā)二次污染。

目前生物改良主要的研究方向是選擇、培育和馴化耐鹽植物以及篩選耐鹽堿促生菌，運用耐鹽堿植物與耐鹽堿促生菌相配合的方式改良鹽漬土，這種方法能夠發(fā)揮植物的生態(tài)功能，增加鹽漬區(qū)的生物多樣性，但是其見效慢、植物生長周期長。

目前對于改良鹽漬土多選擇兩種或多種技術(shù)結(jié)合的方法進行，改良技術(shù)的選擇還需要依據(jù)鹽漬區(qū)的具體情況而綜合選定。

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Research Progress of Soil Salinization-Alkalization Remediation TechnologyLIU Gengwei，GAO Yaqi，SHAO Zexuan，DAI Changlei

Abstract：Soil salinization will not only hinder the absorption of water by plant roots， seriously affect plant growth and yield， but also lead to the deterioration of soil physical and chemical properties.Effective treatment and exploitation of soil salinization was helpful to increase the area of effective cultivated land and increase the reserve of reserve cultivated land.By reviewing the research progress of soil salinization remediation technology at home and abroad in recent years， the existing research results of salinized soil improvement technology were summarized， and it was concluded that， （1） the main research direction of agronomic measures to improve salinized soil was to optimize irrigation mode and improve irrigation technology， prevent the rise of groundwater level and reduce soil salinity;（2） The current research on the improvement technology of hydraulic engineering was relatively mature， and its main research direction was to reduce the groundwater level by improving the drainage facilities， and then reduce the salt content in the soil and improve the saline soil;（3） The current research on physical improvement technology was relatively mature， and the research direction was to improve the soil structure，break the plough layer， improve the soil water retention， and then reduce the salt content in the soil;（4） At present， the main research direction of chemical improvement technology was to apply chemical substances directly or indirectly to saline soil， and to determine their effects on soil physical and chemical properties;（5） At present， the main research direction of bioimprovement was to select， cultivate and plant saline-alkali tolerant crops， screen saline-alkali tolerant growth promoters， and improve saline soil by using saline-alkali tolerant plants and saline-alkali tolerant growth promoters. At present， the saline soil was improved by the combination of two or more technologies， and the selection of the improved technology also needs to be comprehensively selected according to the specific situation of the saline area.

Keywords：salinization; improved technology; progress; soil amendments; salt alkali tolerant crops

收稿日期：2023-05-25

基金項目：“十二五”國家科技支撐計劃子課題（2014BAD12-B01-03）。

第一作者：劉庚煒（2000-），男，碩士研究生，從事凍土水文地質(zhì)與雪冰工程研究。E-mail：hss_liugengwei@126.com。

通信作者：戴長雷（1978-），男，博士，教授，從事寒區(qū)地下水及國際河流研究。E-mail：daichanglei@126.com。