盐碱地绿化的土壤改良措施分析

2021-04-01曹怡俊

工程建设与设计 2021年9期

曹怡俊

（上海琸域环境工程有限公司,上海 200001）

1 引言

盐碱地是指土地土壤中含有较高的可溶性盐分，pH呈强碱性，并且碱化程度较高。造成土地盐碱化的原因很多，一般来说是因为各种类型的可溶性盐在地表进行了重新分配，导致土壤表面的盐分增多，最终形成了盐碱土。另外，因为某些气候和环境的影响，使得地下水超出临界水位，也会使得土地盐碱化。土壤盐碱化对生态环境影响很大，会使得土壤结块、养分流失，使得农作物和城市园林植物大面积枯萎和死亡，给乡村农业生产和城市园林绿化工作带来很大困扰。因此，盐碱地改良成为一个重要的研究课题。

2 造成土壤盐碱化的原因

造成土壤盐碱化的原因是多方面的。在枯水期，土地的水分会被强烈蒸发，由于土壤的结构性差，土壤中会存在很多的毛管空隙，导致水气协调性差；部分地区浅层地下水位埋藏较浅，毛管水强烈上升高度较高,这就导致部分居于地下水位之上的土层一直处于毛管上升水的控制范围，土壤的含水量过高，地下水位较低并且流动不畅，地下水矿化程度高，土壤水分毛管运行活跃，这些因素综合在一起，就会导致土壤表面形成一层积盐层，从而导致渍害问题的出现。此外，造成土地盐碱化还有一个非常重要的原因，就是土壤本身的条件。有些地区的土壤质地是较轻的，本身属于暖性土壤，而湿度高导致土壤的热容量比较大，所以土壤升温速度偏慢，土壤温度偏低。植物的根系有时会和土壤盐分聚集的部分重复，再加上低温、高湿、盐分在表面聚集等因素的影响，使得土壤的盐碱化程度提高，作物生长困难[1]。在冬天的时候，土壤的耗水量是比较小的，所以地下水储量十分丰富，而在春天的时候，地下水源会有不断地补给，因此，春季的地下水位是最高的。而春天气候比较干燥，地表处于裸露状态，蒸发作用较强，是全年土壤积盐程度最高的时期。而上游的地下水会给下游不断地进行补给，所以虽然土壤表面的水分受到不断地蒸发，地下水位也会一直处于较高的位置，这时的土壤就处于持续不断的积盐状态，使得土壤盐碱化危害更加的严重。

3 土壤盐碱化现状和危害

土壤盐碱化治理是当今世界的一个共同难题。在我国某些干旱和半干旱地区，土壤盐碱化的现象特别普遍，改良难度也极大，按照地理条件以及土壤形成过程分类，大致分为：滨海湿润-半湿润海浸盐渍区；黄淮海半湿润-半干旱草甸盐渍区；东北半湿润-半干旱草甸盐渍区；甘新漠境盐渍区；青海极漠境盐渍区和西藏高寒漠境盐渍区。由此可以看出，我国盐碱地的分布范围十分之广，且种类复杂、盐碱化的程度较高。在盐碱地中存在大量的可溶性盐，可溶性盐包括钠盐、钾盐、钙盐和镁盐，有时还会以硫酸盐、氯化物以及碳酸盐的形式存在[2]。目前，我国已经有超过3.6×107hm2的土壤呈现出盐渍化的现象，这一面积已经接近于全国可用面积的5%。而盐渍化土壤主要分布在甘肃省、陕西省、宁夏回族自治区、内蒙古自治区和新疆地区，占了全国的70%。此外，还有1.75×107hm2的土壤可能会盐渍化，并且这一数字还会不断增长。由于自然条件的恶化和人类生产生活的影响，土壤盐渍化的速度不断增快，再加上一些地区不恰当地开发利用土地资源，使得土地质量严重下降，原本优质的土壤盐渍化的危害也会增加。比如，一些不合理翻耕操作和机械使用，会使Ga2+和Mg2+在土壤的表层聚集，在经过一系列化学反应后，形成化合物，这些化合物很难被作物吸收和利用。同时，这些物质还会使得土壤板结程度增高，降低耕作层的厚度。如果土壤里的盐分高于0.5%，就会使作物根系吸水变得困难，让土壤的养分含量和有机质含量变低，从而降低土壤的生产能力，导致农作物减产、市政园林植物枯萎甚至死亡。

4 盐碱地对植物的具体影响

盐碱地是受到大气、土壤质量、底层以及各种各样的因素影响，土地土壤中含有较高的可溶性盐分，pH呈强碱性，并且碱化程度较高。盐碱地对植物的影响是多方面的，通常表现为以下几点：（1）影响植物的生产和发育。这也是盐碱地对植物的主要影响，因为盐碱地的基本条件恶劣，无法满足植物的正常生长和发育，所以会造成植物的枯萎甚至死亡，所以，盐碱地的改良工作是不容忽视的。（2）破坏植物组织。盐碱地的含盐量非常高，尤其是在夏季的时候，气温较高，土壤中的水分蒸发速度变快，对植物组织会造成直接的破坏，从而影响植物的正常生长和发育。（3）导致生理性干旱。由于土壤盐分含量太高，会使土壤表层密度较大，使植物非常容易产生缺水的现象，导致生理性干旱现象的发生。（4）阻碍植物对营养的吸收。盐最主要的成分就是钠和盐，如果钠的含量比氯高，就会阻碍植物对营养的吸收，使植物不能健康生长。

5 盐碱地土壤改良措施

5.1 物理改良

1）灌溉改良法。首先，应该要对土壤的实际温度和植物生长情况有充分的了解，以此来确定植物灌溉的具体时间和灌溉周期。并且要使用符合实际情况的灌溉技术，比如，喷灌技术和滴灌技术，使用先进的灌溉设备，来保证灌溉工作行之有效。还可以设置地表或地下管道网络，保证水分准确流出。另外，要建立现代化的排水系统，将竖井排水和水平排水结合起来，让地下水位的调节更加灵活。同时，排水和灌溉需要协调配合，结合各自的优势来达到盐碱地改良的目的，以促进园林植物的正常生长和发育。

2）地面平整改良法。在进行地面平整的时候，要提前留好坡度，为排水沟的设置打下基础，这样才能有效促使土壤中的盐分被水冲洗出去[3]。

3）深耕晒垡改良法。在一般情况下，盐碱地的地质比较黏重，透水性和土质结构比较差，这2点在原始盐碱地更加明显。在雨季之前要及时对土壤进行深翻，可以让土壤表层更加稀松，增强土壤的透水性。另外，深翻也可以抑制土壤盐分的增长。

4）科学松土改良法。要及时、合理地对盐碱地进行松土，这样可以提高土壤本身的性能，使土壤中盐分增多的概率降低，从而达到有效治理盐碱地的目的。

5）微区改土与大穴整地改良法。在盐碱地上种植树木之前，可以在树穴里放置塑料薄膜隔离袋，等树苗放入树穴的时候，及时地回填客土；也可以在树穴中铺设隔离层的工作完成后，回填客土，这样可以降低盐碱地对于树苗生长的不利影响。

6）灌溉与排水结合改良法。农渠不只是用来进行灌溉，对土地的排水也是至关重要的，要充分利用渠道，在进行灌溉的同时，做好排水的工作，以此来降低土壤中的含盐量，让作物在更优的条件中生长和发育。

7）渠灌与井灌结合改良法。渠灌和井灌要结合利用，这样可以有效控制地下水浅层水位升高的概率，同时，还可以降低土壤盐碱化的可能性。在采用井灌的方式来对土地进行灌溉的时候，需要控制好井的面积，并根据地下水的情况和渠道的配水位置来确定灌溉的时间，确定取水量，从而避免地下水浅层水位升高的现象出现。

5.2 化学改良

在进行盐碱地土壤改良时，使用化学改良技术的频率相对不高。这是因为化学改良方法本身更加复杂，操作起来更加困难。另外，化学改良方法的能耗和物理改良方法相比是较高的，同时也容易造成一些负面的影响。目前，比较常见的化学改良方法有以下4种：（1）过磷酸钙改良法。过磷酸钙改良法是通过过磷酸钙来降低盐碱地土壤的碱性，让植物的抗性得以增强，提高植物本身的成长能力。过磷酸钙改良法还包括在土壤中施加矿物性肥料的方式，矿物性肥料可以增加土壤中的微量元素，提高土壤的肥力。（2）有机质改良法。把一些有机质含量较高的物质施加到土壤中，如动物粪便、腐叶等，可以有效地增加土壤中有机质的含量，从而达到改良土壤的目的[4]。（3）植物改良法。可以通过在盐碱地种植大量的耐盐碱植物的方式来改良盐碱地的土壤，因为耐盐碱植物的根系可以深入地下，吸收大量的水分，使得地下水位降低，减弱土壤表面蒸发的强度，有效减少地面积盐现象的发生。一般来说，会在盐碱地种植馒头柳、杜梨、杜仲和构树等植物，一些抗盐碱性好的植物也是种植的选择，比如白蜡、法桐、红花槐和银树等。（4）土壤改良剂。有时，因为化肥施加过量，或者农药或化学药品的滥用，土壤的质量会受到破坏，导致生产力水平下降，这种情况，可以采用土壤改良剂来改善土壤质量，提高土壤的生产力。

5.3 生物改良

在盐碱地绿化的土壤改良措施中，生物改良法其实是最合理的办法，并且效果卓著。生物改良法就是利用生物的转换，来实现对盐碱地土壤的改良，保障植物能够健康成长和发育。一般来说，草木樨、田菁、紫花苜蓿等植物是生物改良法的首选，通过种植这些植物，可以对盐碱地进行有效的改良[5]。不过，这种方法虽然投入成本低，但见效比较慢。并且在盐碱地绿化中采用生物改良法，会对园林绿化效果造成直观的影响。如果是对园林绿化地进行盐碱地土壤改良，一般会采用淡水洗盐或者大穴整地的方法。这种方法成本较低，见效快，而且不会影响绿化效果[6]。

5.4 水利改良措施

如果想要有效地降低地下水的水位，控制住土壤中的盐分，需要建立健全科学有效的灌溉制度，建立完善的排水系统，让灌溉和排水协同进行。传统的灌水洗盐法也是存在弊端的。在灌水洗盐时，不只是洗走了Na+，Cl-等离子，也洗掉了一些重要的、植物必需的矿物元素，如P、Fe和Zn等。而且灌水洗盐需要持续不断地进行，一旦中断，土壤中的含盐量就会迅速恢复，导致土壤盐碱化继续发生。所以在最近几年，水利工程都开始由明渠排水向膜下滴灌转变和发展。在现阶段，不管是从生态上还是从经济效益上来评判，膜下滴灌都是盐碱地土壤改良的最优技术。滴灌可以对土壤中的盐分进行淋洗，冲刷掉土壤中的盐分，并且随着水量的不断增加，可以有效降低土壤的含盐量，从而形成一个水盐运动循环体系。其次，在覆膜后，边界条件发生了变化，土壤蒸发强度降低，地下水位会逐渐降低，从而预防土壤次生盐渍化和沼泽化现象的发生。最后，膜下滴灌操作非常便捷，和一些传统的灌溉方式相比，维护和管理更加方便。