土壤鹽堿化
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    土壤鹽堿化-簡(jiǎn)介

    土壤中鹽分的主要來(lái)源是風(fēng)化產(chǎn)物和含鹽的地下水。灌溉水含鹽和施用生理堿性肥料也可使土壤中鹽分增加。土壤鹽堿化后,土壤溶液的滲透壓增大,土體通氣性、透水性變差,養(yǎng)分有效性降低,植物不能正常生長(zhǎng)。

    土壤鹽堿化是指土壤含鹽量太高(超過0.3%),而使農(nóng)作物低產(chǎn)或不能生長(zhǎng)。

    土壤鹽堿化-形成分布

    形成鹽堿土要有兩個(gè)條件:

    一是氣候干旱和地下水位高(高于臨界水位)。地下水都含有一定的鹽份,如其水面接近地面,而該地區(qū)又比較干旱,由于毛細(xì)作用上升到地表的水蒸發(fā)后,便留下鹽分。日積月累,土壤含鹽量逐漸增加,形成鹽堿土。

    二是地勢(shì)低洼,沒有排水出路。 洼地水份蒸發(fā)后,即留下鹽份,也形成鹽堿地。

    現(xiàn)代鹽堿化土壤的形成具有鹽分表聚作用十分強(qiáng)烈,地下水參與成土過程等基本特征,對(duì)次生耕地土壤鹽堿化,還與灌溉作用有關(guān)。鹽堿土壤包括鹽土、鹽堿化耕地兩種形式存在; 鹽土又分水成或半水成鹽土與干旱鹽土兩大類,其中水成或半水成鹽土的形成與地下水有關(guān),地下水位高,潛水礦化度一般大于7.0%g/l,含鹽高,在漠境氣 候條件下,含鹽地下水強(qiáng)烈蒸發(fā),鹽分上升,并以鹽結(jié)皮,鹽結(jié)殼或鹽結(jié)晶的形式聚積于地表或土壤表層,該類土剖面形態(tài)仍具備水成土或半水成土的某些特征,與 草甸土、沼澤土等相似。干旱鹽土主要是古代積鹽,現(xiàn)階段積鹽過程很微弱,是由于地殼上升或侵蝕下切造成地下水位下降,以后在風(fēng)、水等外營(yíng)力作用下,積鹽物質(zhì)被壓,由于氣候干旱,土體干燥,鹽分在土體中活動(dòng)十分微弱,一般鹽分在亞表層或心土層相對(duì)聚積。耕地土壤鹽漬化的形成一般有這樣兩種情況:一是由于灌溉 不合理,灌排不配套一段時(shí)間后,地下水位上升,土壤逐漸泛鹽,次生鹽堿化;二是在漠境地區(qū)如灰棕漠土和風(fēng)沙土地區(qū)開墾農(nóng)田,因這類土壤在深層含層有較高鹽 分,經(jīng)開墾灌溉一段時(shí)間后,這些深層鹽分在強(qiáng)烈蒸發(fā)作用下逐漸累積,形成土壤鹽堿化。

    土壤鹽堿化程度的分類,可根據(jù)0—30cm土體內(nèi)鹽分平均含量的大小劃分為鹽土(含鹽量1.0—2.0%以上),重鹽土(含鹽量0.6—1.0%),中鹽 土(0.3—0.6%),輕鹽土(0.1—0.3%),在非耕地鹽堿化土中,流域內(nèi)對(duì)生態(tài)環(huán)境影響較大的為天然鹽土,根據(jù)鹽土的形式與積鹽深度等,鹽土可 分為水成(或半水咸)鹽土及干旱鹽土兩類,現(xiàn)分別就其環(huán)境性狀論述如下,對(duì)于耕地土壤鹽漬化問題將在下面一節(jié)中予以論述。

    水成和半水成鹽土劃分為草甸鹽土、沼澤鹽土和鹽土幾種類型。草甸鹽土是草甸土與鹽土之間的過渡類型,分布較為廣泛,多地處洪積一沖積細(xì)土平原下部的低平洼 地或河流沿岸的低階地上,地下水位高,一般<1.5米,植被以鹽生草甸為主,覆蓋度較高,可達(dá)30—60%;這類鹽堿土壤的的鹽分布特征如圖1所示,表聚 作用十分強(qiáng)烈,鹽分主要集中在表層0—10cm土體范圍內(nèi),一般含鹽3.0—20.0%,最高可達(dá)68—80%;在30cm以下鹽分含量急劇減少至 1.5%以下,受植被影響這類鹽土的養(yǎng)分狀況相對(duì)較好,有機(jī)質(zhì)含量一般為0.8—2.0%,全氮含量0.05—0.01%,PH8.4—8.7;沼澤鹽土 (鹽沼)面積較小,主要分布于黑河下游的河岸低洼地帶及湖盆洼地,鹽分表聚作用不顯著,鹽分主聚積在剖面下部的腐泥中,腐泥中含鹽量在3.0%以上,有機(jī) 質(zhì)含量1.0—3.0%。鹽土分布較為廣泛,一般地處沖積細(xì)土平原下部平低洼地,地勢(shì)上略比草甸土高,以及下游額濟(jì)納河兩岸階地、湖盆洼地及高平原中的封 閉洼地,地下水位一般為1.5—2.5米,土體比草甸鹽土要干燥,植被覆蓋度很低,一般不足15%;這類鹽土鹽分在土壤中的分布規(guī)律如圖2所示,表聚作用 強(qiáng)烈,鹽分積聚于10—30cm的土體范圍內(nèi),平均含鹽量在15—40%,最高可達(dá)60—80%,高鹽分含量土層厚,鹽分在剖面過渡緩慢,一般在約 50cm以下才逐漸減少,鹽土的養(yǎng)分狀況較差,有機(jī)質(zhì)含量一般小于1.2%,全氮含量介于0.04—0.06%PH7.7—9.3,變化較大。

    干旱鹽土是流域內(nèi)分布最為廣泛的一類鹽堿化土壤,主要分布于肅南明花區(qū),高臺(tái)鹽池、合黎山、馬鞍山、馬鬃山及金塔北部等沖洪積扇下部和剝蝕準(zhǔn)平原區(qū)以及下 游額濟(jì)納旗河湖洼地邊緣一帶。一般無(wú)鹽結(jié)皮、結(jié)殼或蓬松層,但具有荒漠結(jié)皮或浮砂,植被稀少,覆蓋度不足10%;該類土壤鹽分一般屬硫酸鹽型,鹽分在土壤 剖面的分布規(guī)律如圖3—4所示,鹽分聚集的高峰部位在亞表層或心土層,鹽分含量可達(dá)30—77%,在0—30cm范圍內(nèi)鹽分含量較低,表聚過程十分微弱。 該類鹽土最為貧瘠,有機(jī)質(zhì)含量不足0.5%,全氮也僅有0.02—0.03%,PH8.2—8.7。

    土壤鹽堿化-相關(guān)內(nèi)容 土壤鹽堿化通常是由于灌溉不當(dāng)、用水過量等原因引起地下水位上升,從而造成土壤中鹽分積聚的過程。這主要發(fā)生在干旱、半干旱、半濕潤(rùn)氣候區(qū)及受海水侵灌的海濱低地區(qū)域。中國(guó)鹽漬土地總面積14.87億畝,其中現(xiàn)代鹽漬土壤5.54億畝,潛在鹽漬化土壤2.60億畝;中國(guó)受鹽堿化危害的耕地達(dá)1.4億畝。它們主要分布在新疆、河西走廊、柴達(dá)木盆地、河套平原、銀川平原、黃淮海平原、東北平原西部,以及濱海地區(qū)。其中西北內(nèi)陸地區(qū)鹽堿化耕地面積占總耕地總面積的15%。

    在中國(guó)的鹽堿耕地中,大約73%屬輕度鹽堿化,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響不嚴(yán)重,其余27%為中強(qiáng)度鹽堿化,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大。

    在耕地次生鹽堿化的過程中,灌溉水量過多是主要成因之一。由于管理水平低,不少農(nóng)區(qū)灌溉定額偏高,既浪費(fèi)了大量寶貴的水資源,又容易帶來(lái)耕地次生鹽堿化,不僅造成農(nóng)作物減產(chǎn),也會(huì)提高作為農(nóng)區(qū)飲用水源的地下水礦化度,危及居民與牲畜的健康。

    土壤鹽堿化-防治方法

    治理鹽堿地的措施有水利改良措施(灌溉、排水、放淤、種稻、防滲等);農(nóng)業(yè)改良措施(平整土地、改良耕作、施客土、施肥、播種、輪作、間種套種等);生物改良措施(種植耐鹽植物和牧草、綠肥、植樹造林等);和化學(xué)改良措施(施用改良物質(zhì),如石膏、磷石膏、亞硫酸鈣等)。 四個(gè)方面。由于每一措施都有一定的適用范圍和條件,因此必須因地制宜,綜合治理。

    土壤鹽堿化-相關(guān)新聞 中日科學(xué)家聯(lián)手治理土壤鹽堿化

    治理難度大而且擴(kuò)展極快的鹽堿化問題有望得到解決:中日兩國(guó)的科學(xué)家將聯(lián)手開展利用磷酸石膏改良鹽堿土壤的實(shí)驗(yàn)研究,成功后將大規(guī)模推廣。

    在中國(guó)近300萬(wàn)平方公里的荒漠化土地中,有相當(dāng)一部分存在鹽堿化問題。由于鹽堿化土壤中含有大量強(qiáng)堿性的鈉離子,林草植被難于生長(zhǎng),治理起來(lái)非常困難。專家指出,鹽堿化在我國(guó)發(fā)展迅速,對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成重大影響,是沙塵暴近年頻繁發(fā)生的主要原因之一。

    日本著名土壤科學(xué)家松本聰教授根據(jù)鈉離子與鈣離子相互置換原理,利用化肥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的無(wú)害衍生物磷酸石膏改良鹽堿化土壤,在模擬實(shí)驗(yàn)中取得了成功。這一方法不僅可以改善土壤的生物生產(chǎn)力,從而提高林草植被的存活率和生長(zhǎng)質(zhì)量。該方法成本低廉,具有廣闊的應(yīng)用前景。

    2002年9月27日,中科院石家莊現(xiàn)代化所與日本三菱商事集團(tuán)在北京簽署了有關(guān)協(xié)議。中日兩國(guó)科學(xué)家將在兩年時(shí)間內(nèi),在河北省張家口市九連城地區(qū)聯(lián)合開展磷酸石膏改良鹽堿土壤的實(shí)驗(yàn)研究。全球500強(qiáng)企業(yè)之一的三菱商事將提供所需資金,為實(shí)驗(yàn)提供援助。這一實(shí)驗(yàn)成功后,將有力推進(jìn)我國(guó)的荒漠化防治事業(yè)。