葛磊1 周驰2
1陕西省土地工程建设集团有限责任公司 陕西西安 710075；1陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司 陕西西安 710075；1国土资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室 陕西西安 710075；1陕西省土地整治工程技术研究中心 陕西西安 710075；2陕西省环境监测中心站 陕西西安 710054
摘要：随着社会的发展以及人口的激增，我国人口同土地的矛盾日益激化。为了保证耕地的数量以满足人们对粮食和住房的需求，我国自上世纪九十年代以来就全面启动了土地整理工作。土地整理意在提升土地节约利用意识，抑制对土地的过多需求以及增加有效耕地面积，这项工作自开展以来取得了一定的成效。土地整理进程中对土地实行一定的工程技术管理能够有效提升土壤质量，而随着土地整理工作的进行，整理后的土壤质量也成为了人们日益关注的问题。我国盐渍化土地的分布面积广，具有极高的整理价值和整理潜力。在整理过程中，相关人员还是发现了整理后的土地虽然土壤盐分有所降低但是依旧高于标准值，并且过于重视物理整理的土地也降低了土壤养肥能力，土地可耕种性并不高。现在学术界对于土地整理后的土壤质量研究主要集中在整理后土壤的理化性质和土壤养分分析，也有对土壤整理后土壤理化性质的变化、整理年限变化对土壤质量的变化等进行了分析，但是对土壤整理后土壤改良的研究较少。本文就在前人研究的基础上，对燕子地区土地整理过程中增加土壤肥力，提升土壤质量的途径进行了分析
关键词：盐渍化 土地整理 土壤改良
土壤盐渍化是指土壤耕作层中可溶性盐分在土壤表层积累的现象或过程， 主要过程为
土壤底层或地下水的盐分在土壤毛管力作用下， 含盐水分上升到地表，水分蒸发后，可溶性盐分析出，进而积累在表层土壤中。盐渍化土壤世界分布广泛，面积超过 10亿 hm 2 ， 在我国盐渍化土地面积接近 0.36 亿 hm 2，占全国可利用土地的 4.88% [1] 。 由于土壤盐渍化导致作物减产，甚至枯萎死亡、村庄迁移导致贫民化、土壤荒漠化等问题越来越受到人们的重视。 因此，探究分析盐渍化产生的原因， 探讨土壤盐渍化修复与治理措施，对当地农业可持续发展、改善生态环境和是社会稳定具有重要的现实和实践意义。
1. 土壤盐渍化产生的问题
农业发展由于土壤盐渍化导致作物减产，甚至萎蔫死亡，严重制约甘肃农业的健康可持续发展。据地质调查院估计， 每年因土地盐渍化损失的粮食超过 1 亿 kg ，据农技中心统计，全县因土壤盐渍化导致粮食减产量约为每年 750 万 kg 左右。生态环境。 土壤盐渍化导致绿洲面积缩减，沙生植物死亡， 植被覆盖率降低， 进而加重了土壤荒漠化程度，导致生态环境恶化。 据相关资料统计，盐渍化土地由 20 世纪 70 年代的 1.33 万 km 2增加到 90 年代的 2.53 万 km 2。社会问题盐渍化对农业生产活动、生态环境的不良影响，最终导致盐渍化区域村庄的搬迁。 因作物减产导致农民收入减少，生活困难，贫困化加重；另外，盐渍化导致房屋地基抬升变形、坍塌等，使得农民被迫搬迁，生态难民由此产生。
2. 土壤盐渍化现状及其成因分析
某地区土壤盐渍化问题比较突出， 其主要分布于内陆河和沿黄灌区， 而河西走廊地区是最大的盐渍化集中地。沿黄灌区主要是沿黄河干支流两岸土地有较多分布，其地下水位较高，蒸发量大于降雨量，易形成土壤盐渍化。河西走廊地区的盐渍化主要分为耕地盐渍化和荒漠盐渍化，而耕地盐渍化主要分布在绿洲耕地内部及其边缘，荒漠盐渍化主要分布在绿洲耕地与荒滩、沙漠及戈壁的交汇区域。据统计，该地区盐渍化土地面积约为 141.6 万 hm 2 ，盐渍化土壤耕地面积约为 32.27 万 hm 2 ，占盐渍化耕地总面积的 22.78% ，盐渍化荒地面积为 109.13 万 hm 2，占盐渍化土地总面积的 77.07%。土壤盐渍化的形成是一个极其复杂的过程，是集气象、水文、地质地貌、人类活动等共同作用的结果。黄灌区属半干旱向干旱过渡的地带，多年降水量平均在 200～500mm 之间， 而年蒸发量却在1400mm 以上。 灌溉和降雨是一个洗盐脱盐的过程，同时随着水分的运移，盐分随之运移到土壤耕作层下部和地下水中，在无灌溉和降雨时便是盐分向地表运移的过程，地表水分蒸发，在土壤毛管力作用下，盐分随着水分上移直至土壤表层，进而整个土壤耕作层重新分布了大量的盐分，而地表水分蒸发后，盐分析淋洗出而集聚在土壤表层。由于灌溉使地下水位抬升，进而加剧了次生盐渍化。如该地区地质构造复杂，由封闭的断陷盆地组成，盆地底部是砂泥岩，其上分布约 1.5m 厚的黄土层，灌水后，地下水位不断上升，将土壤母质中的可溶性盐分析出，灌区中下游就发生了次生盐渍化。河西走廊东西长约 1000km ，属大陆性干旱气候，年蒸发量更是年降雨量的 20 倍左右，而在灌溉区土壤盐分可得到较好的淋洗，而在未开垦的荒漠区、戈壁滩，只有降雨而没有灌溉，盐渍化程度严重；河西地区因地势平坦，以绿洲、戈壁和荒漠为主，故大部分地区存在排水不畅问题。
另外，不合理的人类活动，如有灌无排导致地下水位上升，导致土壤次生盐渍化；大量使用化肥，轻视使用有机肥，使得土壤中盐离子逐年增加，造成土壤板结和盐渍化；灌溉技术落后，尤其是大水漫灌、串灌等，灌溉定额偏大，使得地下水位抬高至临界水位，最终导致了土壤次生盐渍化的发生。
3. 土壤盐渍化特点
土壤盐渍化分为原生盐渍化和次生盐渍化两大类。根据成因特点，原生盐渍土是由于含高盐分的成土母质带来的。相比之下，土壤次生盐渍化的防治比较困难。从收集的土壤普查资料可知，土壤盐渍化情况主要发生在晋中盆地和临汾盆地，是以硫酸盐和氯化盐为主。而近年来通过对汾河流域采样点数据分析，目前土壤的盐渍化危害主要是轻度的盐害，部分地区由于苏打盐化土的存在，使得土壤中盐碱并存，但碱性危害不大，土壤盐渍化类型以重碳酸盐和硫酸盐为主。
3.1盐渍化土壤面积逐步缩小
原因是地下水开采加剧，而年降雨量不足以补充地下水量减少，以及土壤盐渍化改良的水利工程措施推进有序，使得表层的盐分脱洗效果显著。
3.2 土壤盐分的强表聚性
80年代河流域大面积存在的氯化物型盐渍化土壤在近年调查中锐减，取而代之的是大面积的硫酸盐和重碳酸盐类型的盐渍化土壤。这与土壤的成土母质中碳酸钙和可溶性硫酸盐较多有关，因此很容易在表层土壤中形成表聚性强的碳酸盐和硫酸盐的盐分危害。
3.3 盐渍化土壤类型由盐渍化向盐渍化、苏打碱化并生趋势发展
80年代河流域的土壤主要是盐分危害，近年来调查中已经有苏打碱化土出现。这是由于长期以来单一的水利工程改良措施，使得表层土壤中的盐分得以脱洗。但由于没有其他的综合改良措施同步推进，使得土壤盐渍化没有得到最大程度的改良。
3.4 土壤苏打型碱化盐土使土壤有板结
河流域附近的土壤盐渍化，其中以轻度盐渍土占优势。由于阳离子以钠离子居多，伴有少量的钙离子，这使得土壤形成苏打型碱化盐土，土壤胶体中的粘度增大，出现土壤板结。
3.5 土壤次生盐渍化有抬头趋势
近年来，农民工外出打工，家中劳力不足，耕作方式粗放，部分地区灌溉水中苏打含量高，都是导致次生盐渍化的原因。
4.盐渍化地区土地整理过程中的土壤改良方法
4.1 物理改良措施
(1)合理灌溉:合理灌溉的基本要求是利用最少量的水达到最佳的效果，因此在灌溉前应进行实地考察分析，根据土壤容重、有效水分、田间持水量和萎蔫系数来确定合理灌溉所需的水量。冬季灌溉也能抑制土壤盐渍化的发生。一方面，淋洗能够使土壤地表的盐分向下流动;此外，冬季温度较低，土壤水分蒸发弱，盐分保留在土壤底层，很难向上转移。
(2)排水洗盐:水平排水主要包括明沟和暗管2 种方式，水平排水既能降低地下水位，又能排出土壤盐分;垂直(竖井)排水以梅花型布井效果最佳，竖井排水价格便宜、水量充分、水质优、占地少、控制调节性地下水位较灵活、维修工作次数少，同时又能与灌溉结合在一起。
(3)深翻松耕:深翻松耕能够疏松土层，促进土壤熟化，改善土壤理化性质，加强微生物的活力，加快有机质腐化分解，均衡养份，恢复地力;除此之外，深翻松耕还能切断土壤毛细管，减少毛细作用，增加土壤孔隙度，减少水分蒸发，抑制土壤表土积盐。
(4)平整土地:平整土地是土地开发的一项基础工作，不管哪种土地，开发之前都需要平整土地。土地平整能够促使灌水均匀、脱盐相同，降低甚至消灭盐斑。据调查，平坦耕地比田面高差为 8 ～12 cm 的耕地脱盐率高出 15% ～42%;当高差超过22 cm 时，灌水 20 d 后，0 ～40 cm 土层的含盐量由 1. 97% 增加至 6. 75%，返盐率达 24. 2%。
(5)压沙:压沙不仅可以改变土壤物质组成，还能够影响土壤理化性质，破除土壤板结，增加土壤孔隙度，调节水、肥、气、热等条件，减弱毛细作用，降低地面蒸发，对抑制土壤表层积盐有明显的效果。
(6)客土改良:对于盐斑相对集中的地块进行客土压盐，其方法主要包括:①用附近的好土代替盐斑表层 0 ～ 15 cm 或0 ～20 cm的盐土，以此建立新的耕作层;②将耕作层土质比较黏重的盐土上覆盖 3 ～5 cm 沙土，深翻压入耕层(0 ～ 20 cm)，降低原土的毛细管作用，降低蒸发量，进而阻止土壤返盐;③除红泥土外的盐斑地，均需先铺层麦草或者马粪，然后在麦草或马粪上铺层厚度为 10 ～ 15 cm 的好土;④在土壤盐渍化严重，但又没有好土可以替换时，可以直接将表层 3 ～ 5 cm 的盐碱结皮挂掉。
(7)添加吸附剂:草炭能够促进土壤脱盐，阻碍盐渍化的发生，在土壤中加入草炭，能提高土壤有机质含量。草炭和盐基相互作用，以此阻碍盐分向上迁移。日本将沸石当作一种成本低的改良盐渍土材料，认为沸石可以吸附 Na+与阴离子，降低土壤黏质性、容重及含盐量，提高土地质量。
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4.2 地表覆盖措施
地表膜覆盖技术能够有效减少地表水分蒸发，提升土壤含水量，调节土壤水热，减弱盐分向土壤汇集的程度，向植物生长提供足够的养分，最终实现盐渍土壤的良性转化。地表覆盖包括秸秆覆盖和地膜覆盖，是田间常用的地表覆盖方式，也是改良盐渍土地的主要方法。秸秆覆盖的优点有：拦蓄降水，减少土壤的径向流水量，提升土壤含水量，降低土壤水分蒸发量，可以提升盐渍土的保墒保温能力，减少土壤的反盐量，提高农作物的中职成活率和产量。经前人研究证明，地表秸秆覆盖厚度在0.75kg/m -2时效果最好。另外，秸秆覆盖还有就地取材、环保、操作简单、可流传性高的特点，但是受技术限制，其实现机械化操作的难度较大。地膜覆盖是旱作玉米地膜覆盖技术的核心技术。由于地膜的独特性质，其在降低土壤表面水分蒸发量、保温增湿方面有着相当好的效果。另外，地膜覆盖还能通过扩大雨水聚集面积，最大程度的保证雨水的充分利用。耕作者在进行覆膜播种时，要根据当地耕作实际习惯和天气情况，选择适当的覆膜宽度，一般覆膜宽度在 0.7-1.2dm，厚度在 0.008mm 为宜。地膜覆盖较秸秆覆盖能够实现大规模机械化作业，但是地膜的回收较为困难，同时对环境也有一定的污染，不适宜绿色发展。
4.3 隔盐措施
隔盐措施能够减少水分的蒸发量，帮助浅层水分下渗，提高盐渍土地的脱盐系数。隔盐层因为其能够切断土壤的毛细管空隙，使盐分不宜向上挥发而降低了地表反盐进程。常用的隔盐措施有秸秆隔盐、粗砂隔盐两种，不同地区要根据盐渍地的实际情况，合理选择适合的隔盐措施。秸秆隔盐是通过破坏犁底层，切断土壤毛细管的连续性发挥其隔盐效果的。由于秸秆的天然植物性，使用秸秆隔盐还能增加土壤的蓄水能力，提升水分的下渗深度，提高土壤的含水量，对盐渍土地的保墒抑盐有着非常大的提升作用。除此之外，秸秆覆盖也是秸秆还田的一种方式，秸秆还田不仅能够减少空气污染，还能改善土壤原有的理化性质，一举两得。笔者经查阅相关资料，同时结合自身经验，认为秸秆隔盐层埋设在地表下40-50cm处，铺设厚度宜在 12-14cm。粗砂隔盐层也是较为常用的一种隔盐措施，操作步骤为：剥离耕作地 40cm 以内的土层，将砂石铺设在内，约铺设厚度为10cm，然后再粗砂层上部铺设上土工布，帮助切断隔盐孔隙，然后再将土层回填。
4.4 化学措施
盐渍地区的盐渍土依据盐渍情况的不同分为氯化物盐土、硫酸盐盐土、苏打盐土以及氯化物和硫酸盐混合型的盐土。笔者经历过的盐渍土地主要为含钠较多的土壤。含钠较多的土壤同一般盐化土壤具有更大的处理问题：Na + 不仅造成土壤颗粒的高度分散，而且还会引起土壤板结，降低土壤的透气性。对于含钠较多的土壤，可以采用 CaCo 3 来处理。CaCo 3 中的 Ca 2+ 能够置换出土壤中的 Na + ，并经过水的淋洗冲出作物根层，进而为作物生长提供良好的环境条件。在实际操作时，CaCo 3 的埋设深度一般在 20-30cm，其上层土建议用先犁在旋耕的方法，然后再根据实际的天气和土壤含水量情况，及时安排农作物滴灌。在滴灌进行过程中，可以适当向滴灌水中添加盐碱改良剂或者其他该作物生长所必备的营养元素，以保证作物的健康生长。
4.5 水利改良措施
主要包括：降低地下水位、灌水洗盐和疏通排渗水措施。 降低地下水位以明沟排水方
法为主，辅以暗管排水和竖井排灌。 明沟排水是把地下水位排降到临界返盐深度以下， 暗管除排降地下水位和土壤多余水外，对调节土壤水、肥、气、热状况有重要作用。 引水洗盐主要在水资源较丰富的地区， 如甘肃沿黄灌区可通过大量的流水冲洗使土壤盐分随水流到地势较低的区域或埋设的地下暗管，达到脱盐洗盐的目的。 疏通排渗水主要是疏通不易透水的土壤夹层，如质硬、通透性差、含盐分多的第四纪红砂岩层以及黏土层等。
4.6 农艺改良措施
主要包括深翻耕、地膜覆盖、秸秆覆盖还田及节水灌溉技术等。深翻耕的主要作用是疏松盐碱土层，打破犁底层，提高土壤通透性，切断土壤毛管力，减少水分蒸发，抑制土壤返盐积盐。地膜覆盖可保持土壤水分，降低土壤耕作层盐分含量。庞晓攀等在盐碱地利用地膜覆盖栽培紫花苜蓿，研究发现地膜覆盖可显著增加紫花苜蓿出苗率、存活率、茎叶比和产量。 秸秆覆盖即在土壤表层覆盖一定量的作物秸秆。王曼华等采用室内土柱模拟实验，研究了秸秆覆盖对盐渍化土壤的改良，结果表明，秸秆覆盖在不同程度上抑制了土壤返盐。节水灌溉技术如滴灌、喷灌等，由于灌水频率较高，土壤水分总是向下入渗，作物生长区盐分不断淋洗，出现了耕作层较小范围内的脱盐区供作物生长。
4.7 综合改良措施
物理措施成效快，但工程量大，成本较高，不具有长久性，而且受水资源的限制，不易推广;化学措施见效快，但若使用不当，易对环境造成二次污染，且施用改良剂后需要大量的水冲洗，应用起来较困难且经济成本昂贵;生物措施能减少土壤盐分，但不能完全解决盐渍化问题。经多年实践发现，土壤盐渍化是个比较复杂的过程，仅用某一种防治措施并不能达到改良的最佳效果。近年来，干旱、半干旱地区多使用淋洗脱盐、深翻松耕及广泛栽植耐盐植物等综合治理措施解决土壤盐渍化问题。
5. 土壤盐渍化的主要防治措施
5.1 加强排灌
河流域内盐渍土防治主要应以水利工程措施为主，加强排水，排水仍然是当前和今后盐渍土改良和防止次生盐渍化的首要问题，特别适合沿线具备引水之便的地区，但是不允许“大引大排”，因为这样，既破坏了土壤理化性质和生物学性质，容易引起生态环境恶化，也违背了经济原则。应提倡“足引足排”，也就是按需要引水，按需要排水。近年来，农业综合开发已经投入了不菲的资金用于农田灌溉设施的建设，但缺乏相应的排水配套设施。
5.2 调整农业结构
有的盆地主要以种植蔬菜大棚为主，主要保证省城农产品供应，但多年的大棚种植对土壤的破坏较大，在带来经济效益的同时，也伴有次生盐渍化的发生，且有扩大趋势，因此对于盆地的蔬菜大棚次生盐渍化现象应该在生产中注意加强“种养结合”，同时采取合理使有机肥、减少化肥、适当补充生物菌剂的补充措施。有的盆地以种植果树等经济作物为主，针对该地区的盐渍化发生情况，应该在收获后进行秸秆覆盖，但由于当下小麦、玉米种植面积的萎缩，秸秆覆盖推行难度较大，可以通过果园绿肥，如二月兰、毛苕子等种植来覆盖地表，达到蓄水保肥的目的，同时减少收获后地表裸露导致的盐分表聚。另一方面可以开发种植中药材，如罗布麻、麻黄等来调整农业种植结构。
结语
盐渍化土壤的形成是一个漫长的过程，对其的整理和改良也必然是一个漫长的过程。单一的手段和方法必定无法全面解决问题，工作人员应该在充分考虑当地经济发展和实际土地需要的基础上，合理选择耕地措施、地表覆盖措施、隔盐措施、化学措施等其他措施的综合使用，这样才能完成盐渍化土地的整理和改良工作，为提升我国可用耕地面积和耕地质量提供相应的保障。
参考文献：
[1] 高伟 , 邵玉翠 , 杨军等 . 盐碱地土壤改良剂筛选研究 [J]. 中国农学通报 ,2011,27(21):154-160.
[2] 肖光强 , 李新举 , 胡振琪等 . 土地整理成功度评价方法 [J]. 农业工程学报 ,2010,26(3):304-308.
[3] 王佳丽 , 黄贤金 , 钟太洋 , 等 . 盐碱地可持续利用研究综述 [J].地理学报 ,2011,66(05):673-684.
[4] 李志龙 . 甘肃土壤盐渍化的特点及其治理对策 [J]. 甘肃科技纵横 ,2014,43(07):16-18.
[5] 杨思存 , 车宗贤 , 王成宝 , 等 . 甘肃沿黄灌区土壤盐渍化特征及其成因 [J]. 干旱区研究 ,2014,31(01):57-64.
[6] 汪卫国 . 甘肃河西走廊盐渍化土地治理技术研究 [D]. 西北农林科技大学 ,2007.
[7] 刘晓霞 . 景电二期景泰灌区盐碱地改良治理 [J]. 甘肃农业 ,2001,(07):37-38.
[8] 朱秋莲 , 何长福 , 聂玉红 , 王德福 . 土壤盐碱地改良试验研究—— — 以腐殖酸、有机质等基质改良盐碱地为例 [J]. 农业科技与信息 ,2015,(03):42-43.
[9] 田晓亮 . 微生物肥料改良大庆盐碱地作用及效果研究 [D].东北林业大学 ,2010.
[10] 刘美玲 , 杨晓琴 . 种植碱茅草改良盐碱地的作用 [J]. 当代畜禽养殖业 ,2016,(06):57.
[11] 张瑛 , 罗世武 , 王秉龙 . 紫花苜蓿改良盐碱地效果研究 [J].现代农业科技 ,2009,(20):121+125.
[12] 庞晓攀 , 张静 , 刘慧霞 , 等 . 地膜覆盖对盐碱地紫花苜蓿生长性状及产量的影响 [J]. 草业科学 ,2015,32(09):1482-1488.
[13] 王曼华 , 陈为峰 , 宋希亮 , 等 . 秸秆双层覆盖对盐碱地水盐运动影响初步研究 [J/OL]. 土壤学报 ,2017:1-11.
[14]袁汉民;;澳大利亚盐碱地改良利用的考察与思考[J];世界农业;2012年03期
[15]曹兵;王晶;姬全喜;;不同施氮水平下盐胁迫对灵武长枣苗生长的影响[J];西北林学院学报;2012年02期
[16]王维思;王琨;孟繁宇;赵庆良;;污泥改良盐碱土混配比及其臭味影响研究[A];Proceedings of Conference on Environmental Pollution and Public Health（CEPPH 2012）[C];2012年
[17]王艳庆;盐渍化旱地专用肥配方初探[D];东北农业大学;2012年
[18]唐于银;乔海龙;;我国盐渍土资源及其综合利用研究进展[J];安徽农学通报;2008年08期
论文作者:葛磊1,周驰2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/4
标签：土壤论文; 盐分论文; 盐渍论文; 土地论文; 秸秆论文; 措施论文; 盐碱地论文; 《防护工程》2018年第25期论文;