盐碱地改良

盐碱地改良王康2011年10月8日定义•盐碱地是盐类集积的一个种类，是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长。根据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计，全世界盐碱地的面积为9.5438亿公顷，其中我国为9913万公顷。我国碱土和碱化土壤的形成，大部分与土壤中碳酸盐的累计有关，因而碱化度普遍较高，严重的盐碱土壤地区植物几乎不能生存。定义•盐碱地在利用过程当中，简单说，可以分为轻盐碱地、中度盐碱地和重盐碱地。轻盐碱地是指它的出苗，百分之七八十的，它含盐量在千分之三以下；重盐碱地是指它的含盐量超过千分之六，出苗率低于50%；中间这块就是中度盐碱地Tips：用PH值表示为：轻度盐碱地PH值为：7.1—8.5；中度盐碱地PH值为：8.5—9.5；重度盐碱地PH值为：9.5以上。形成原因•1.气候条件•2.地理条件•3.土壤质地和地下水•4.河流和海水的影响在我国东北、西北、华北的干旱、半干旱地区，降水量小，蒸发量大，溶解在水中的盐分容易在土壤表层积聚。夏季雨水多而集中，大量可溶性盐随水渗到下层或流走，这就是“脱盐”季节；春季地表水分蒸发强烈，地下水中的盐分随毛管水上升而聚集在土壤表层，这是主要的“返盐”季节。东北、华北、半干旱地区的盐碱土有明显的“脱盐”“返盐”季节，而西北地区，由于早降水量很少，土壤盐分的季节性变化不明显。地形部位高低对盐碱土的形成影响很大，地形高低直接影响地表水和地下水的运动，也就与盐分的移动和积聚有密切关系，从大地形看，水溶性盐随水从高处向低处移动，在低洼地带积聚。盐碱土主要分布在内陆盆地、山间洼地和平坦排水不畅的平原区，如松辽平原。从小地形（局部范围内）来看，土壤积盐情况与大地形正相反，盐分往往积聚在局部的小凸处。质地粗细可影响土壤毛管水运动的速度与高度，一般来说，壤质土毛管水上升速度较快，高度也高，砂土和粘土积盐均慢些。地下水影响土壤盐碱的关键问题是地下水位的高低及地下水矿化度的大小，地下水位高，矿化度大，容易积盐。河流及渠道两旁的土地，因河水侧渗而使地下水位抬高，促使积盐。沿海地区因海水浸渍，可形成滨海盐碱土。简而言之形成盐碱土要有两个条件：•一是气候干旱和地下水位高（高于临界水位）；•另一个是地势低洼，没有排水出路。地下水都含有一定的盐份，如其水面接近地面，而该地区又比较干旱，由于毛细作用上升到地表的水蒸发后，便留下盐分：日积月累，土壤含盐量逐渐增加，形成盐碱土；如是洼地，且没有排水出路，则洼地水份蒸发后，即留下盐份，即形成盐碱地。盐碱地的主要矛盾—水盐运动我国盐渍土的分布及特征根据农业部组织的第二次全国土壤普查资料统计，我国盐渍土面积为5.2亿亩（不包括滨海滩涂）。其中盐土2.4亿亩，碱土1299.91万亩，各类盐化、碱化土壤为2.7亿亩。在5.2亿亩盐渍土中已开垦种植的有1亿亩左右。据估计，我国尚有2.6亿亩左右潜在盐渍化土壤，这类土壤若开发利用、灌溉耕作等措施不当，极易发生次生盐渍化。我国盐渍土的分布及特征总之，我国盐渍土面积之大，分布之广是世界罕见。从太平洋沿岸的东海之滨至西陲的塔里木、准葛尔盆地。南从海南岛到最北的内蒙古呼伦贝尔高原，从海拔152米的艾丁湖畔到海拔4500米高西藏羌塘高原，到处都有盐渍土分布。由于盐渍土分布地区生物气候等环境因素的差异，各地盐渍土面积、盐化程度和盐分组成有明显不同，大致可分为下列几片：我国盐渍土的分布及特征•1.东部滨海盐土与海涂•2.黄淮海平原的盐渍土•3.东北平原的盐渍土•4.半漠境内陆盐土•5.青新极端干旱的漠境盐土我国有长约3000km的海岸线，估计在15米等深线内的浅海与滩涂有2.1亿亩。长江口以北的江苏、山东、河北、辽宁诸省滨海盐土面积达1500万亩，滩涂面积则难估计，据江苏省有关资料报导，该省有滩涂980万亩。且河口还在不断地向浅海推进。仅十几年来，黄河河口年平均推进速度为2.77km，年平均造陆面积为46.33平方公里，即年增6.95万亩土地。滨海盐土的特征是整个土体盐分含量高，盐分组成以氯化物为主。长江口以南浙江、福建、广东、广西、海南等省的滨海盐土，面积小，分布零星。但也有逐年增加的趋势。这些滨海盐土，地处热带、亚热带、年降雨量大，土壤的淋洗作用强烈，滩地受海潮浸渍而形成滨海盐土，通过雨水淋盐逐渐淡化为盐渍化土壤，1米土体的平均含盐量小于0.6%，并且受红树林生物群落的影响而形成酸性硫酸盐盐土，盐分组成以硫酸盐为主，土壤呈现微酸性或酸性。浙江沿海，则分布着微碱性滨海盐土，PH在7.5左右，盐分组成以氯化物为主。根据八十年代初期的遥感卫星资料的测算，黄淮海平原内陆地区，大概有各种盐渍土2000来万亩。经过近三个五年计划农业开发的投入，不断地改良盐碱地，盐渍土面积大大缩小，程度也明显减轻。这里的盐渍土多呈斑块状插花分布在耕地中。盐分的表聚性强，仅在地表形成1-2厘米厚的盐结皮，含盐量在1%以上，结皮以下上层内盐分含量很快下降到0.1%左右。以松嫩平原为最多，据辽宁、吉林、黑龙江三省统计，共有盐土和碱土4795.5万亩。其中有将近44%的面积即2100多万亩已被开垦利用。松嫩平原的盐渍土大多属苏打碱化型，土体总含盐量不高，但含有碳酸钠、重碳酸钠，土壤具有高的PH值，对植物的毒性大出现不少斑状的光板地。这里的盐土、碱土有机质含量高，土壤质地黏重，保水保肥性能好，一旦开垦利用，作物产量较高。包括内蒙的河套灌区、宁夏银川平原、甘肃河西走廊、新疆准噶尔盆地。盐渍上呈连片分布，盐土面积大，有数千万亩。盐土含盐量高，积盐层厚，盐分组成复杂，有氯化物硫酸盐盐土，也有硫酸盐氯化物盐土。河西走廊的盐土有大量的石膏和硫酸镁累积，而宁夏银川平原则有大面积的龟裂碱化土。包括新疆塔里木盆地、吐鲁番盆地和青海柴达木盆地，盐土总面积约几千万亩，盐土呈大片分布，面积之大，世界少有，且土壤含盐量高，地表往往形成厚且硬的盐结壳，整个剖面含盐量都高。土壤盐碱化的不利影响土壤板结与肥力下降。不利于农作物吸收养分，阻碍作物生长。盐碱地问题现状盐渍土广泛分布于世界干旱地区及沿海平原,据已有资料报道,盐渍土面积约占陆地面积的10%左右。全球灌溉土地面积中,约50%的土地在不同程度地遭受着土壤的次生盐渍化和水淹的危害,每年约有1000万hm2的土地由于土壤次生盐渍化而被丢弃,土壤盐渍化已成为世界性的问题。我国是世界上盐碱土较多的国家之一,盐碱地已由过去的2600万hm2发展到3300万hm2。特别是沿海地区,土地盐碱化、盐渍化十分严峻。人类正面临着日益严重的粮食问题。盐碱地问题现状国外盐碱地改良概况多年来,许多科学家对盐碱地的改良与利用进行了多方面的研讨。20世纪初,科学家们主要对盐碱土的分布、形成过程及发生特性等方面进行研究，前苏联、美国及欧洲一些国家,提出用物理(压沙、施矿渣)、化学(石膏)和农业综合措施(轮作、施有机肥、种植耐盐碱作物)来改良盐碱地,但这些措施均有其局限性,如费用高或工作量大而未被广泛应用。·国内盐碱地改良概况•我国在20世纪50—60年代,对盐碱地的改良多偏重于农业措施,如开沟躲盐、蓄雨淋盐、种稻改盐、种植绿肥、增施有机肥等;70年代以后随着国家经济的发展逐步形成以工程措施为主,如淡水压盐、挖沟排水洗盐、引黄放淤、筑堤种植等,取得了良好的效果。例如东南滨海盐土上种植大米草取得良好的生态经济效益;新疆地区在盐渍化土上用胡杨、沙枣、柽柳等耐盐树种,植树造林取得显著效益;宁夏在盐渍土上推广种植湖南稷子,也取得良好的经济效益,最近又推广种植四翅滨藜(从美国引进);山东省沿海盐土改良中种植高冰草取得较好的生态经济效益,全国各地还筛选出不少耐盐碱牧草及饲用植物品种,如星星草、莱麦草、紫野麦、獐茅、碱谷等。国家对治理盐碱土壤很重视,我国“九五”规划把改良利用盐碱地,培育耐盐植物新品种列为“863”高科技重大攻关项目。盐碱地的治理：治理盐碱地的措施有水利改良措施（包括灌溉、排水、放淤、种稻、防渗等措施）；农业改良措施（包括平整土地、改良耕作、施客土、施肥、播种、轮作、间种套种等）；生物改良措施（包括种植耐盐植物和牧草、绿肥、植树造林等）；和化学改良措施（包括施用改良物质，如石膏、磷石膏、亚硫酸钙等）四个方面。由于每一措施都有一定的适用范围和条件，因此必须因地制宜，综合治理。一、水利工程措施•1.排水出路•2.明渠工程•3.暗管排水•4.暗管明沟结合排水•5.竖井排水一、水利工程措施1、排水出路排水首先要解决出路。要根据根据地形、地貌、水文、水流方向等选取排水出路。一、水利工程措施2、明渠工程明渠排水一次性投入较低，收效快，但占地多，土方工程量大。同时管理养护要求高，维修需要劳动力多，劳动强度大，所以明渠排水以在边坡土质较好不易滑塌，地下水位相对低一些的地段上和人少地多的地方采用。一、水利工程措施3、暗管排水暗管排水是利用管道集流排水，既可解决深沟占用耕地多，排水沟道边坡容易坍塌堵塞的问题，也可利用机械开挖铺设管道，降低地下水位，达到高标准治理盐碱地的目的。暗管排水系统质量好，维修养护费用少，使用寿命长、治理一片成一片，治理增产效果好，但是一次性投入大，技术要求高。一、水利工程措施4、暗管明沟结合排水这种形式选用于地下水位较高，耕地土壤粘土含量大，劳动力少的地方。一般为干、支明沟排，斗渠发下几级暗管排水，克服了明沟暗管两者的缺点。一、水利工程措施5、竖井排水一般适用于井灌区和河滩地。打井抽取地下水进行灌溉和洗盐，既淋洗了土壤表层的盐份，同时也能降低地下水位，一举两得。另外，井排灌还可与明沟相结合，组成一个灌排系统齐全的稳产高产灌区。实行地上水、土壤水和地下水统一调节控制，成为一项综合治理旱涝、盐碱的有效措施。井排措施一般在土壤透水性较好的地方采用。其井的布置形式通常有两种：一种是在一定面积上要排水时，就均匀地布置或梅花形群井，以降低整个面积上的地下水位；二是如遇到地下水有补给来源的地方，又需要截断来流时，可呈线形布置。二、农业措施•1、平田整地。•2、深耕深翻•3、增施有机肥料•4、客土压碱•5、压砂改良平整土地可以消灭局部洼坡积盐的不利因素，使水份分布均匀下渗，提高降水淋盐和灌溉洗盐效果，可有防治土壤斑状盐渍化。深耕深翻有疏松耕作层，破除犁底层，降低毛管作用，并能提高土壤透水性保水性能。因此，对盐碱地深耕深翻后，可以加速土壤淋盐，抑制土壤水和地下水的蒸发，防止底层盐分的向上运行而导致表层积盐。合理施用农家肥，以肥改盐是增加土壤有机质达到改良和培肥的措施。这不仅可改善土壤结构，提高土壤的通透性和保蓄性，减少土壤蒸发，还可促进淋丰田，抑制返盐，加速脱盐。客土就是换土，客土能改善盐碱地的物理性质。有抑盐、淋盐、压碱和增力。土壤肥力的作用。可使土壤含盐量降低到不致危害作物生长的程度。盐碱化程度较轻的土壤，每公顷拉50-70立方米砂土，掺入耕层，防止返盐。三、生物措施1、调整农业结构。目前，盐碱地区农业结构中，林、牧业占的比重较小，不利于生产的可持续发展。地多人少的地方，可集中力量种好基本农田，利用旱薄田植树造林，种植绿肥牧草，通过发展林业、畜牧业增加肥源，为培肥地力创造条件。三、生物措施2、因地制宜布局作物盐碱地的作物品种和种植方式，要符合盐碱地特点，要根据当地气候条件，选用耐盐、耐瘠薄、耐干旱的作物种类和品种，以利恢复和提高地力。选种耐盐作物：大麦、棉花、甜菜、向日葵以及草木樨、田菁等绿肥作物,均比较耐盐,可在盐碱地上适当种植，并在种植过程中继续改良土地。四、化学改良措施碱土因含有碱性盐类如重碳酸钠、碳酸钠，直接危害作物生长；或因土壤复合体代换性钠含量高于15％～20％，造成土壤结构破坏，通透性降低等，需要进行化学改良。最常用的是施用石膏（硫酸钙），使钙离子代换钠离子，变碱土为含硫酸钠的盐土，再经过灌溉冲洗得到改良。有些地方施用糠醛渣，也取得一定的效果。每公顷施石膏15吨左右，做基肥一次施入，也可结合当地实际重点施在耕地碱斑的改良土上。小结盐渍危害是限制发展农业生产的主要障碍因素。因地势、气候、环境等各种原因,我国大部分地区的农业生产将继续受到盐渍危害。传统的改良方法虽然也可起