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宁夏水洞沟段生态长廊盐碱地土壤改良技术的选择

2021-08-31 375 上传者：管理员

摘要：盐碱地土壤改良是一项重要工程,研究和合理利用盐碱地对于改善我国的生态环境,促进生态文明建设,都有着至关重要的作用。本研究主要分析了盐碱地的危害性,从物理、生物、化学等角度探讨了宁夏青银高速黄河大桥至水洞沟段生态长廊地区目前应用的盐碱地改良技术及取得的效果,以期为周边地区盐碱地土壤改良、生态景观效果提升和优化提供参考。

关键词：
土壤
技术
改良
盐碱地
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当前，土壤盐渍化是一个全球面临的重要土地资源问题。盐碱地广泛分布于全球100多个国家，总面积约9.53亿hm2，占到陆地面积的10%左右[1,2]，并且每年以100万～150万hm2的速度在不断增加。

我国盐碱地面积约9900万hm2，主要分布在东北平原、西北干旱、半干旱地区、黄淮海平原及东部沿海地区[3]。盐碱地问题一直制约着我国农林业发展，从20世纪50年代开始，国内就开始积极探索盐碱地治理的各项措施，至今也积累了一定的经验。目前，盐碱地依然是制约着我国农业发展的重要因素，人口不断增长，城市化进程的不断推进，加之一些人为破坏，人均耕地面积急剧减少，盐碱地面积持续增加，盐碱地改良工程迫在眉睫。盐碱地问题的解决，不仅可以有效改善生态环境，而且对区域经济和社会可持续发展具有非常重要的意义。

1、项目区概况

青银高速公路黄河大桥至水洞沟段生态长廊现有总面积334.53hm2，其中绿化面积193.6hm2、水域面积112.73hm2。生态长廊可以起到防风固沙、减少水土流失、维护生物多样性等作用。项目区主要跨越黄河右岸黄土丘陵区，地处灵盐台地西部，地貌类型为冲洪积平原及破碎台地，主要为灰钙土，局部地区有因河流涨水泥沙积石或因人工治河造田垫的新土而形成的新积土和红胶泥土。春秋季节多风沙、冷热多变、温差悬殊、干旱少雨，降水多集中在7-9月，降雨量在191.8～198.9mm。库区pH值8.8左右，属中度碱水。

项目区土壤质地多为灰钙土、红胶泥土、盐碱土、石砾土等，土壤盐渍化问题严重，苗木长势较差，主要表现在3个方面：一是项目区丘陵沟壑、峭壁陡立，最高海拔1181.4m，最低海拔1150.7m，最大高差约30m，砂砾土区域漏水漏肥现象严重，养分供应量不足，植被生长较差；二是灌水或雨水较多时造成根系排水不良，透气性差，易造成沤根现象；三是蒸发量大，水分到达土壤表层后逐渐蒸发，而盐分在土壤表层不断聚集，造成土壤局部次生盐渍化，破坏植物组织，影响植物正常生长。因此，项目区亟需改善土壤问题，提升绿化效果。

2、盐碱地的危害

盐碱地的形成一般分为自然因素和人为因素，大部分盐碱地是自然形成的，人为形成的称为次生盐渍化。盐碱土包括盐土、碱土和不同程度盐化、碱化的土壤。宁夏作为西北的干旱、半干旱地区，降雨量小、盐分淋溶小，蒸发量又较大，造成了盐分在土壤表面的大量聚集。由于人们长期不合理的开荒和灌溉措施，只注重灌溉，不重视排水，导致水位不断上升，盐分滞留地表，盐碱地问题越来越严重。盐碱地的土壤通气性和透水性较差，盐离子浓度较高，植物对水分的吸收较差，极易破坏植物组织，植物根系易腐烂，影响植物的正常生长。盐碱地土壤肥力差，有机质转化慢，植物从土壤中很难吸收营养物质，造成植物生产缓慢或死亡。重度盐碱地致使植物难以生长，造成森林和草原大面积退化，影响农林业生产，破坏生态环境，严重制约了生态建设和社会可持续发展。

3、盐碱地改良技术

盐碱地改良的根本目的是改善土壤的理化性质，降低土壤盐分和碱分，使土壤能为植物提供必需的营养物质，促进植物生长，从而提高森林蓄积量，改善生态环境，防风固沙。下面主要对在宁夏水洞沟段生态长廊最常采用的盐碱地土壤物理改良、生物改良和化学改良技术进行探讨。

3.1物理改良

物理改良是目前应用最为广泛的改良措施，是生物改良和化学改良技术实施的基础，适用于各类盐碱地。物理改良一般操作简单，成本较低，但缺点是效果不持久，只能满足短期需求。主要有深耕、平整土地、回填客土、地表覆盖、节水灌溉等方法。

深耕可以改善土壤结构，防止土壤压实，通过深耕来交换土壤表层和下层位置，增强土壤透气性和透水性，增强雨水的渗入，抑制盐分聚积，减少盐害。项目区的实施经验表明，深耕可以有效降低土壤的含盐量和pH值，减少水分蒸发，抑制盐分向土壤表层的移动，促进了植物的根系发育，提高项目区植物抗旱和抗倒伏的能力，土壤的理化性质均有明显的好转。

平整土地是在栽植苗木前，将需栽植的土地进行平整，预留适宜的坡度，为后期排水沟的设置做好准备。这样可以减少地表径流，提高洗盐效果，防止高处返盐、低洼处长期积水。当水灌溉到盐碱地时，土壤中的盐分能够被及时冲洗和排出，降低盐分的滞留。

回填客土是在造林时将盐碱土挖出，换上适宜植物生长的更优质的土壤，以提高土壤活性，调节土壤水、肥、气、热状况，改善苗木生长环境。水洞沟段生态长廊地区中心山体有大面积的红胶土，不适宜整体更换客土，成本较高，可操作性不强，所有一般采用局部回填客土的方式，改良效果和效益更佳。

地表覆盖是将地膜、秸秆、砂石等覆盖在地表，减少水分的蒸发，提高土壤保水、蓄水能力，降低地表土壤pH值，防止盐分在地表的大量聚集。覆盖秸秆还能在秸秆腐熟后释放大量营养元素，提高土壤酶活性。地表覆盖的方法比较适合水分蒸发量大、盐分上升较快的西北内陆地区。

节水灌溉技术上目前应用最多的是滴灌和喷灌，节约了水资源，降低了人工成本，也提高了水肥效果，利用率较高。目前很多区域已实施“暗管排盐”技术，不再是传统的“明灌明排”，暗管排盐排出水分较快，盐分也随水分排出，地下水位下降，土壤中的可溶性盐分极易排出，达到脱盐效果，盐碱化程度大幅度下降。但暗管排盐技术更适宜轻度盐碱地治理，重度盐碱地治理效果不理想。

3.2生物改良

生物改良是实现盐碱地改良最经济最有效的方法，而且生态效益显著，主要有种植耐盐植物、微生物菌肥和增施绿肥等几种常见的方法。种植耐盐碱植物是盐碱地改良的前提，是盐碱地区园林绿化中最重要的环节，对保护区域生态系统和涵养水源有重要作用。研究表明，耐盐碱植物对降低土壤容重、提高水分入渗率、改善土壤肥力水平方面效果显著，经济环保，但是成效较慢，改良周期一般较长[4,5]。

宁夏水洞沟段生态长廊地区绿化造林经常选择的耐盐碱植物，乔木类有油松、樟子松、桧柏、沙枣、刺槐、垂柳、旱柳、河北杨、山杏、山桃、火炬树等；灌木类有竹柳、醉鱼木、柽柳、黄刺玫、金银木、紫穗槐、四季玫瑰、紫丁香等；地被类有马蔺花、鸢尾、八宝景天、波斯菊等，这些耐盐碱植物在此地区都表现出很好的改良效果。在绿化工程的实施中，将速生树种与慢生树种、乔木与灌木、常绿与落叶树种等进行有效搭配，可充分发挥不同植物之间的生长促进作用，既增强景观效果，又有效调解土壤盐碱水平。生态长廊根据地势条件和土壤类别选择适宜的树种，台地选用观花小乔木山杏和山桃，秋季可以观叶的火炬树等进行成片种植，结合樟子松、桧柏等针叶树，营造四季常绿的景观效果；边坡地区选择耐旱、耐寒、保水能力强、粗放型管理的树种，尽量减少人工管理成本。在不同土壤和地形条件下，尽量选择最适宜的树种，耐盐碱植物本身的特性决定了植物在盐碱地的生长状况，宜林则林，宜草则草，展现植物的多样性和丰富度，达到更好的景观绿化效果。

微生物菌肥法是利用微生物肥料中的有益微生物能够释放出大量有机酸这一特性，产生时效态氮磷钾[6]，可以有效改善植物的根际环境，提高根系活力，降低盐分对植物生长的抑制作用，从而达到盐碱地改良的效果。例如固氮菌可以通过固定氮素，提高根际矿质元素的有效性，从而促进植物生长。

3.3化学改良

化学改良常用于重度盐碱地改良，通过添加物与土壤胶体发生化学反应来改良盐碱地土壤。化学改良主要有增施有机肥、脱硫石膏改良剂等方法。增施有机肥可以增加土壤的有机质含量，提高植物的耐盐碱能力，降低pH值[7]。化学改良剂主要有脱硫石膏、过磷酸钙、硫酸铝、NPK增效剂、钠离子吸附剂等，通过对土壤中的盐碱成分进行转化、吸附或固定，进行酸碱中和，达到降低土壤盐碱含量的目的。化学改良剂一般适宜局部、小范围的使用，使用前需非常了解土壤理化性质和土壤基本条件，使用量和使用方法要求较高，使用后需要大量水进行冲洗，成本较高，效果也不稳定，还可能带来负面效应，产生有毒有害物质。化学改良剂目前在水洞沟的应用还未开展，未来需进一步试验进行验证和研究。

4、结语

盐碱地改良技术的优缺点不同，使用原则也不同。物理改良成本较低，可操作性强，但是改良效果缓慢，存在返盐的风险。生物改良措施操作简单，但成效不显著，微生物菌肥在市场上鱼龙混杂，产品效果不一，没有形成规模化、市场化生产。化学改良成本高，存在污染环境的潜在风险，操作复杂，对人员的技术要求高，后期管理难度大，推广性较差。

在实际的生产中，不能只选择单一的改良技术，要结合地区差异，将物理改良、生物改良和化学改良等技术综合起来，应用综合改良措施，对土壤盐渍化程度进行评估和监测，实现盐碱地资源的有效利用和高效管理。但是，土壤是一个有机整体，不能为了达到治理盐碱地的目的，就破坏了这种生态平衡状态。我们的目的是利用土壤和植物的特性，采用综合治理措施，激发土壤的自我保护机制，充分尊重生态系统平衡，以此来达到最佳的改良效果。除了综合治理措施的应用，盐碱地的绿化景观工程还应坚持“适地适树”的原则，考虑大气候、小气候以及水土等各个因素，科学规划，科学种植。充分做好前期的苗木选择、栽植技术、后期管理、病虫害防治等各个环节，才能有效改善土壤盐渍化问题，提升绿化景观效果，改善生态环境，维持生态平衡。

宁夏水洞沟段生态长廊又是首府银川的东大门，是通往宁夏河东机场的必经之路，连接宁东能源化工基地的重要通道，盐碱地改良工程决定着此地区的绿化效果和造林成活率。项目区成立5年来，盐碱地问题得到了有效治理，绿化景观效果显著提升。此处盐碱地的改良，不仅提升了项目区的森林覆盖率，也为宁夏地区盐碱地改良提供了非常有利的参考依据和实用价值。

参考文献：

[1]赵明范.世界土壤盐渍化现状及研究趋势[J].世界林业研究,1994,7(1):84-86.

[2]张建锋,张旭东,周金星,等.世界盐碱地资源及其改良利用的基本措施[J.水土保持研究,2005,12(6):28-30.

[3]王遵亲.中国盐渍土[M].北京:科学出版社,1993.

[4]肖克飚,吴普特,雷金银,等.不同类型耐盐植物对盐碱十生物改良研究[J.农业环境科学学报,2012(12);2433-2440.

文章来源：卢佳.宁夏水洞沟段生态长廊盐碱地土壤改良技术的选择与应用探讨[J].现代园艺,2021,44(17):61-63.