盐碱地土壤改良思路

吴海云，张 宁，吴金凤，李 楠，孙 瑞

（天津滨城龙达集团有限公司，天津 300455）

所谓盐碱土也叫盐渍土，是指土壤中含有过量可溶性盐类的土地，包括盐土和碱土两种性质不同的土壤。所谓盐土，主要是指土壤内含有过量水溶性盐分的土壤，多属中性盐，呈碱性反应，pH值在7～8之间。所谓碱土，主要是指土壤中含水溶性的碱性盐，呈较强的碱性反应，pH值在8.5以上。

盐渍化土壤由于盐分多，碱性大，使土壤腐殖质遭到淋失，土壤结构受到破坏，表现为湿时黏，干时硬，土表常有白色盐分积淀，通气和透水不良，严重的会造成植物萎蔫、中毒和烂根死亡，所以必须对盐碱地进行土壤改良。

1 盐碱地的形成原因

土壤盐渍化分为原生盐渍化和次生盐渍化两类。其中不受人为影响，自然发生的土壤盐渍化为原生盐渍化；而由于人类活动引发的土壤盐渍化为次生盐渍化。其形成的实质是各种易溶性盐类在地面作水平方向与垂直方向的重新分配，从而使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐积聚起来。在干旱和半干旱地区，底层土和地下水中所含的盐分，由于地面蒸发作用，随着土壤毛细管作用使所含盐分的水上升到地表层，水分蒸发后，使盐分停留在土壤表层，聚积而形成盐碱地；合理的灌溉等人为措施也能使地下水位上升，使易溶盐类在地表层积聚，从而形成次生盐渍化，人为的形成盐碱地；在海滨地区，由于常驻海水侵渍，形成盐碱地含盐的地表径流，也能形成盐碱地。

2 盐碱地对植物的危害

2.1 引起植物的生理干旱

盐土中含有过多的可溶性盐类，可提高土壤溶液的渗透压，从而引起植物的生理干旱，使植物根系及种子发芽时不能从土壤中吸收足够的水分，甚至还导致水分从根细胞外渗，使植物萎蔫甚至死亡。

2.2 伤害植物组织

土壤含盐量过高，尤其是在干旱的季节，盐类集聚表土常伤胚轴，其伤害能力以碳酸钠和碳酸钾为最大。在高pH值下，还会导致氢氧根离子对植物的直接伤害。有的植物体内集聚过多的盐，而使原生质受害，蛋白质的合成受到严重的阻碍，从而导致含氮的中间代谢物的积聚，造成细胞受害。

2.3 影响植物的正常生长

由于钠离子的竞争，使植物对钾、磷和其它营养元素的吸收减少，磷的转移也会受到抑制，从而影响植物的营养状况。

2.4 影响植物的气孔关闭

在高浓度盐类的作用下，气孔保卫细胞的淀粉形成受到阻碍，致使细胞不能关闭，因此，植物容易干旱枯萎。

3 盐碱地改良的国内外情况

早在150多年前，俄国就开始营造农田防护林，其主要目的是防止风蚀，抵御干旱，保持水土，其中一部分农田防护林就营造在盐碱土上，自20世纪40年代以来，前苏联对盐碱地造林的植物选择、造林技术、选育耐盐植物、地下水位与盐碱地的关系，以及树木对盐碱土壤的改良作用和土壤滋生盐渍化问题进行了比较深入的研究，并取得一系列研究成果。匈牙利也进行了相关研究。美国科学家在盐害和植物盐机理方面提出了原初盐害和次生盐害的理论，并从分子生物学水平探讨了植物耐盐机制。巴基斯坦、印度、埃及、以色列以及澳大利亚等国的科学家在作物耐盐性方面做了不少工作。

我国的耐盐改良研究起步较晚，总的来说，我国的盐碱地改良经历了生物改良、生物与工程改良、综合改良三个过程。1949年以前，金陵大学的科研人员在苏北盐碱地的治理、改良和利用方面做了一些工作，而大规模的改良利用则是从1949年开始的。20世纪50-60年代，在盐碱地治理中侧重水利措施，以排为主，重视浇灌冲洗，由此，陈恩风教授提出了以排水为基础，以培肥为根本的观点，水利工程、农业耕作和生物培肥措施相互结合，综合治理。在这种改造盐碱地的思想指导下，盐碱地的改良利用跨上新的台阶。目前，我国学者对盐碱地的研究已经全面展开，邹长明等研究认为：盐分主要聚集在0～15 cm土层，尤其是0～5 cm土层。马献发等认为0～10 cm土层的盐分积累远远高于其它各土层。总之，表层耕作土是主要的改良对象，对不同盐碱化程度的盐碱土应该有针对性的治理措施进行改良。从广义上来讲，改良盐碱地的技术可分为水利改良、农业耕作改良和化学以及生物改良。此外，还应考虑人为因素，如应制定科学合理的耕作制度。范佑民认为旱水轮作可以有效改良盐碱地。此外，旱作物的灌溉采用膜下灌溉，可有效地减少水分蒸发，节约灌溉用水，从而减少盐分的积累。周和平等研究了在淡水和微咸水交替灌溉条件下，灌溉制度的优化设计、合理的模型及管理方法，实施节水控盐可显著提高经济和环境效益。

4 盐碱地土壤改良措施

4.1 物理改良措施

物理改良主要是对土层的修改。有平整地面、深耕晒垡、客土抬高地面、微区改土及大穴整地等方法。对于平整地面应当注意留一定的坡度，挖排水沟，以便灌水洗盐。凡质地粘重，透水性差的土地，特别是盐碱荒地，在雨季到来之前要进行翻耕，疏松表土，增强透水性，阻止水盐上升。四周不具备排水条件的小型绿地，采用客土抬高地面下设隔离层，利用高差排水淋盐，达到改土的目的。土壤临界深度减去地下水位深度即为抬高高度。还有就是事先将塑料薄膜隔离袋置入树穴中添以客土。有时在树穴内铺隔盐层，通过铺粗沙、炉灰沙及植物秸秆等，然后添以客土，有效控制土壤次生盐渍化，并通过采取适地适树、小苗密植、适时栽植、合理灌溉、及时松土及多施有机肥等一系列栽培措施，改良土壤结构，减少盐碱和大风对树木的危害，有效的抑制客土发生次生盐渍化，从而保证栽培植物正常生长和发育。

4.2 化学改良模式及土壤改良剂的应用

化学改良盐碱土是使用化学改良剂，利用酸碱中和原理来改良土壤化学性质的方法。化学改良剂有两方面的作用：一是改良土壤结构，加速洗盐排盐的过程；二是改变可溶性盐基成分，增加盐基代换容量，调节土壤酸碱度。化学改良包括施用石膏、磷石膏、过磷酸钙、腐植酸、泥炭及醋渣等。例如：通过增施化学酸性肥料过磷酸钙，可降低pH值，提高树木的抗性。施入适当的矿物化肥，补充土壤中氮、磷、钾及铁元素含量，有明显的改土效果。施用大量的有机质，如腐叶土、松针、木屑、树皮、马粪、泥炭、醋渣及有机垃圾等，可增加土壤有机物质，达到改良土壤的目的。常见的土壤改良剂有以下几种类型。

4.2.1 营养型酸性土壤改良（NPK增效剂）

该改良剂根据酸性土壤肥力状况和作物营养特点，采用蒙脱石、橄榄石及硫矿等多种天然矿物为原料，在改良酸性土壤、平衡作物养分及提高化肥利用率等方面有显著功效。

4.2.2 “禾康”盐碱土改良剂

目前已在山东、内蒙、新疆、东北及天津等地大面积推广。“禾康”土壤改良剂是一种棕红色略带酸味且无毒无害的有机液体肥料，可以直接作用于土壤，因此，它广泛适用于中、低产田改造、盐碱地的治理及荒漠绿化等。

4.2.3 康地宝

利用盐土植物（盐蒿、海蓬子等）及作物自身通过根系分泌物改良根际微环境，来适应逆境的机制，通过生物络合、置换反应及清除土壤团粒上多余的Na＋，活化盐碱地土壤中难利用的P5+、Fe2+、Ca2+等离子及微量元素，使其转变为可利用状态被植物吸收，改变植物生理缺素症状。同时通过降低Na＋，活化Ca2+和Mg2+等离子之后，可以使土壤水传导能增高，使土壤水分更容易流动，从而改善作物的根系环境，促进根系生长。

4.2.4 钠离子吸附剂

该吸附剂具有很强的交换能力，对盐土中的Na+和CL-等有吸附能力，改良后的土壤可以降低pH值和碱化度，吸附铵离子和钾离子并提高土壤阳离子交换量，从而达到改土和脱盐的目的，使土壤向有利于植物的生长方向发展。另外，钠离子吸附剂交换性能好，可用来提高阳离子交换能力，调整pH值，交换土壤中有害金属离子，降低土壤含盐量，脱盐率可达18.6%～29.3%。

4.3 盐碱地改良的生物措施

国内外相关研究表明，生物措施是改良、开放和利用盐碱地的有效途径。通过生物改良的盐碱地具有脱盐持久、稳定且有利于水土保持以及生态平衡的效果。早在20世纪30年代，美国、原苏联、日本、以色列及澳大利亚的学者就开始关注土壤盐碱化及植物的耐盐性研究，而我国则在盐生植物筛选和培育方面占有一定的优势。生物改良土壤利用的主要方法：一是选用耐盐树种，树木可以防风降温，调节地表径流，树冠可蒸发大量水分，使地下水位降低，减轻表面积盐；二是种植抗盐性较强的绿肥和牧草，如田菁及紫花苜蓿等，对盐土有积极的改良作用，且有投资小和无污染等特点；三是利用高抗盐植物；四是提高植物的抗盐能力。

在微生物方面，土壤中存在的固氮微生物能通过固定空气中的氮素来提高根际矿质元素的有效性，也能通过有效抑制土壤病原菌繁殖等作用来改善土壤条件和促进植物生长。

5 小结

经过改良的盐碱地具有以下几个特点。

5.1 复杂性

盐碱地的发生受自然条件如气候、土壤、水文及水文地质方面的影响，也受人为活动，如土地利用方式、农业耕作技术及水利工程设施等因素的影响。在同一类型盐碱地上，危害程度往往不同，改良利用的方式也有所不同。

5.2 不稳定性

经过改良的盐碱地，由于土体仍保留部分可溶性盐类，如果灌溉和排水措施不当，遇内涝积水，又会造成次生盐碱化。

5.3 地域性

各地自然条件，土壤含盐量与盐分组成也有差异，改良利用必须因地制宜。

5.4 综合性

因为盐碱地的发生与发展是各种因素综合影响的结果，所以对其改良利用也必须采取综合措施。

综上所述，盐碱地的改良是一个较为复杂的综合治理系统工程，所以对于改良盐碱土多采取以水肥为中心，包括物理改良、生物改良及化学改良等方法为主要的改良方向。同时应建立长期监测制度，通过遥感技术和图像处理技术的应用，结合土壤盐渍化评估和测量技术，对土壤盐渍化的发生发展进行监测，同时兼顾潜在盐碱化土地的预测和防止方面研究，保证盐碱地改良取得理想的研究成果。