盐渍土改良措施及盐生植物的利用现状

2021-12-14李亚静

黑龙江粮食 2021年5期

□ 李亚静李冰

（南阳农业职业学院，河南南阳 473003）

盐渍地利用的难度较大，但是它的占地面积比例较大，为全球陆地面积的四分之一，其总体面积超过了10亿多公顷。除了南极洲之后，盐渍地在其它六大洲的干旱地带都有分布，但是分布最多的区域是欧亚大陆、非洲和北美洲地区。盐渍地虽然难于利用，但是它蕴含着丰富的资源，只要利用得当，必定能够为人类造福。我国盐渍面积总量较多，有0.346亿公顷，除了在内地分布之外，在沿海地带也有些许分布。在内陆地区的一些盐渍土地得以利用，但是在东部沿海地带的200万公顷的滨海盐渍碱地一直没有被开发利用。

盐渍土是指土壤中含有较多的盐碱物质，并在这些盐碱物质作用下，成为不同程度盐化和碱化土壤的总称。土壤盐化或碱化充斥着盐渍土形成的整个过程，发挥着主导的作用。盐渍土特性有：土壤受盐碱物质的影响，在板结之后，土壤与土壤之间的空隙小，透气性和透水性差，土壤中的活性酶的活动受到限制，微生物找不到适宜的生长和活动环境，从而不能有效地转化土壤中存在的有机物质。

一、盐渍土改良的国内外研究进展

国外治理盐渍土的历史大约从1936年开始，为了控制盐渍土的含盐量和含碱量，治理的重点放在排水和排盐方向。其主要措施有：第一，实施草田轮作制度，此片草田在使用时，则另一片草田轮休，以免过度耕作，导致土壤盐碱化；第二，严格控制土壤的用水；第三，修建和完善排水系统，在排水的过程中，盐碱会随之排放出去。到了20世纪60年代，盐渍地改良方法重点放在暗管排水井系统上，但其治理的中心仍然是流域性的盐渍地上，到了20世纪80年代，盐渍地的改良推广到耕作土壤方面，结合农田水利工程的改造以及农作物品种的改良，然后再与多个领域整合起来，在多个领域研究的基础上，农作物土壤的改造技术大力发展。在20世纪90年代，高新技术在盐渍土壤改造方面的应用，使得盐渍土壤的改良更加精确化了。

新中国成立之后，我国政府部门对盐渍土壤的改良具备了一定的规模化，从全球盐渍土壤改良历史来看，我国的改良工作起步晚，但是从改良成效上来说，并不亚于世界平均水平，甚至在某个方面还有所超越。20世纪五六十年代，修建了大量的设施，主要采用纯机械化的方法，在盐渍土壤里排入大量的淡水，清洗盐碱物质，然后再排放出去，以减少土壤中盐碱物质的含量。六七十年代，我国研发出来利用磷、石膏等物质对盐渍土壤进行改良，成效很好。七八十年代，生物技术与水利工程改造、农业生物改良措施紧密结合地，进一步完善了我国盐渍土壤的改良体系。80年代，遵循“因地制宜、综合治理”的原则，我国重点对黄淮海地区的盐渍土壤进行改良，并取得卓越的成效。在90年代，我国学者对盐渍土壤形成的原因进行研究，从根本上治理，才能从地球化学和土壤发生学的角度，对土壤盐渍化的根本原因进行了仔细研究。

二、盐渍土的改良措施概述

从土壤盐渍化研究的年限来看，已有一百多年的历史，分为四个阶段，由浅入深，从工程措施、农业措施、化学措施和生物技术措施四个方面着手研究，随着科技水平的提高，盐渍土壤的改良技术越来越先进，能够给当地农民带来较好的经济效益。这四种措施各有特点。

工程措施是传统的改良措施，这种措施所采用的方法通常是机械化的方法，技术含量较低，例如前面所提及的用淡水洗盐碱物质、暗井排水等方法。使用这种方法虽然能够减少土壤中盐碱物质的含量，但是也存在着一定的弊端。首先，如用淡水清洗盐渍土壤时，虽然可以把土壤中的一些盐碱类物质清洗出去，但是一些矿物质以及有机肥料也随之冲走，导致土壤贫瘠化，不利于农作物的生长。其次，采用该措施会消耗大量的人力、物力和财力，成本比较大，例如淡水本来就是比较缺乏的资源，大量使用淡水去清洗盐渍，成本非常高。再次，此措施的持久性差，如采用淡水清洗盐渍时，当时效果极好，但是停止清洗后，盐渍土壤又会反弹，含盐量会逐渐升高。

农业措施是指农业耕作方面的措施。但是这种措施成效不太明显，例如通过种植水稻来改良土壤盐渍化的现状时，需要大量的淡水资源，但由于淡水资源缺乏，不能完全清洗掉土壤中的盐碱物质，一旦地下水位上涨，其中蕴含的盐碱物质又会把土壤淹没，盐碱物质渗透土壤之中，使之重新成为盐渍土壤。

化学措施是指使用一些化学物质对盐渍土壤进行改良，例如使用石膏、风化煤、硫酸等物质对土壤进行改良，其不足之处在于：第一，只能对小范围内的盐渍土壤进行改良；第二，具有较大的副作用，大量使用化学物质，同样使土壤板结，虽然减少了土壤中的盐碱物质，但是对土壤形成了另一种污染，也不利于转化之后的土壤加以利用。

生物措施包括建立防护林带、种植绿肥植物和耐盐植物等措施。从目前情况来看，采用生物措施改良盐渍化既对环境有保护作用，同时又能产生经济效益。在盐渍土壤中种植一些耐盐的绿色植物，不但能够化解土壤中的盐分，改良盐渍土，同时还可以带来一定的经济效益。

我国部分学者对耐盐植物的种植品种及效果研究之后发现，有些耐盐植物把土壤中的盐碱物质吸收到体内，通过植物蒸发，避免大量的盐碱物质沉积在土壤之中。耐盐植物改良盐渍土，因为改良了土壤的环境，所以给细菌和真菌提供了生长的条件。盐渍土改良效果最佳的层面是土壤中层，其次是表层，然后是深层。

三、盐生植物概述

盐生植物是生长在渗透压至少为 3.3 巴（等于 70mmol/L单价盐）盐渍土壤中的天然植物区系。因为盐生植物的抗盐能力和机理不一样，所以把它们分成三种：真盐生植物、沁盐盐生植物和假盐生植物。抗盐能力强弱的顺序为：茎肉质化盐生植物＞叶肉质化盐生植物＞泌盐盐生植物＞假盐生植物＞非盐生植物。

我国种植的耐盐植物主要是蕨类植物和被子植物。在蕨类植物中，种植风尾蕨科、瓶儿小草科、藻菌植物。在被子植物中，主要种植129科中的盐生植物。在种植的耐盐植物当中，有双子叶植物，也有单子叶植物，例如原始类群樟目、睡莲目唇形目、原始类群百合目、较高等的禾本目。

四、盐生植物的耐盐机理

盐生类植物虽然能够蒸腾部分盐类物质，但是盐分过量、在耐盐植物当中聚集过多，则也会对耐盐类植物造成一定的伤害，所以必须要采用措施防止盐分对植物的伤害，通常的手段有：稀盐、泌盐和拒盐。

真盐生植物具有较强的稀释盐分的作用，它们从土壤中吸收大量的盐离子，其时，真盐生植物的叶子和茎吸收水分，把吸收而来的盐分子稀释一定程度之后，再运输到自身的各个细胞壁当中，从而对自身的生长不会造成很大的伤害。

泌盐盐生植物，顾名思义，就是能够分泌体内的盐分。在这些植物体的叶片或茎上，生长着能够分泌盐分的盐腺，能够把体内吸收而来的盐分分泌到空气之中，从而减少土壤中的盐分。这些盐腺有单细胞，也有多细胞。例如补血草的盐腺就是由20多个细胞组成的。

假盐生植物不会分泌和稀释盐分，而是拒绝接受盐分，不让盐分进入自身体内，或者只是把吸收而来的盐分储存在根部，而不让这些盐分参与生命的整个过程，从而降低整体或地上部分的盐浓度，免遭离子伤害，同时大量合成有机可溶性渗透剂以及吸收和贮存一定量的无机离子，以降低植物组织水势来避免渗透胁迫。

五、盐生植物改良盐渍土的机理

种植大量的盐生植物之后，地表基本上被覆盖了，不再裸露在外面。土壤中的水分不再是直接被日晒蒸发（日晒蒸发只能蒸发水分），而是通过植物蒸腾的方式。土壤表层中的盐分大量减少，被积累在土壤的深层或植物体内，表层就会脱盐，不再板结，有利于其他农作物的生长。

盐生植物成活之后，枯叶的脱落和根系的活动，使土壤中的肥力大增，有机物质的数量也不断增多，大量的微生物有菌类能够在这样的环境中成长繁殖，从而改变了土壤板结的结构，土壤表层的淡水增多，土壤疏松了，气孔增多了，通气性强了，土壤的物理性质和化学性质得以改善，从而进入了良性循环状态，有利于其他植物的生活繁殖。