我国可利用的盐渍土资源达6.67×106公顷,约1亿亩,分布在滨海、西北内陆、东北松嫩平原、黄河中上游和华北区域,其中相当部分区域是我国重要的粮食生产基地。虽然盐渍土是可利用的资源,但对农民来说却非常头疼。盐渍土地区有一句顺口溜:“碱地白花花,一年种几茬,小苗没多少,秋后不收啥。”为什么盐渍土会呈现出白色,其中都含有哪些物质会让农民这么头疼,盐渍土又是如何形成的,我们该如何改良利用盐渍土呢?

  盐渍土为什么会呈现白色?

  盐渍土,又称盐碱地,类型包括盐化土壤、碱化土壤、盐土和碱土等,是一种含有较高浓度的可溶性盐分离子的地类。可溶性盐分离子主要是钠、镁、钙、钾、氯化物、硫酸盐、碳酸氢盐和碳酸盐等。当这些离子不断富集并析出土壤表面时就会形成盐霜,从而导致土壤呈现出白色。

  盐渍土是如何形成的?

  盐渍土的形成是地质、地形、气候、人为活动等共同作用的一个复杂动态过程。自然过程中长期积累盐分的,称为原生盐渍土;由人为不合理或不利行为导致原本不含盐的土层产生盐渍化的,称为次生盐渍土。盐渍土的盐分来源有多方面:岩石或其他矿物质在自然条件下风化分解,可溶性盐分子通过风力或其他条件向土壤移动,有助于土壤的盐分增加;海水入侵、盐碱地下水的排放、灰尘通过降雨沉积等也是其来源;同时,由于人类不合理的施肥、使用杀虫剂等措施也会导致土壤中的可溶性盐分增加。盐分向地表富集主要是由于强烈的蒸发作用,土壤中携带可溶性盐分子的水或者富含盐碱分子的地下水通过疏松多孔的介质在垂直和水平方向逐渐向地表移动。当水到达地表时随即蒸发进入大气,水中的盐分被留在地表;当这个蒸发作用持续发生,地表的盐分就会形成富集状态;当盐分高于正常值时就形成了盐渍化土壤。

盐渍土形成示意图

  盐渍土有哪些危害?

  盐渍化土壤的危害显而易见。

  首先,盐渍土的盐分含量高,导致物理结构差、微生物活性低、易板结、持水性差、肥力低下,进而影响植物养分和水分吸收,无法保证植物正常生理需求,抑制农作物生长。

  其次,盐渍土区自然植被无法生长,导致除部分耐盐耐碱植物外大面积植被退化,间接造成生态环境问题。

  最后,因土地盐碱化改变土壤的理化特性,会造成工程设施腐蚀、局部裂缝等现象,严重危及安全,同时还会使工业用地不能有效利用,造成浪费,产生巨大的经济损失。

  如何改良利用盐渍土?

  我国的盐渍土面广量大,一直属于后备土地资源,国家自“十一五”起研究、改良、管理盐渍土,总结出非常丰富的盐渍土改良经验。盐渍土转为正常土壤的核心解决途径就是降低高盐浓度,也是盐渍化土壤生态治理和农林业生产需要解决的首要问题。目前,改良盐渍土的方法可分为四类,分别为物理方法、化学方法、生物方法以及灌排方法。

  物理方法主要是通过改变耕层土壤物理结构,比如秸秆深埋、地膜覆盖、耕作保墒、深耕施肥、平整土地等,以增加水渗透深度,减少水的蒸散量来调节土壤的水盐运动,达到抑制土壤盐分随蒸发向土壤表层富集的目的。

  化学方法主要是向盐渍土中加入改良物质,如含钙物质材料、酸性物质材料等,使土壤中的盐分发生如置换、中和等化学反应后随水排出土壤,同时改变土壤的孔隙度,提高土壤通透性,改善土壤结构,抑制盐分随水向表层聚集。

  生物方法主要是通过在盐渍化土壤上直接或间接种植吸盐、耐盐、泌盐的植物,如赤碱蓬、海蓬子、田菁、芦苇、羊草和柽柳等,利用植物根系生长改善盐渍土理化性质,从而吸收并转移土壤盐分,减少耕层蒸发,改善土壤结构。

  灌排方法主要根据土壤水盐运动的特点,建设相关水利设施创造良好的排水条件,以灌溉手段结合明沟、暗管、竖井等排水方式使土壤表层的可溶性盐离子溶解后通过水的下渗作用进入排水沟或深层土壤,进而降低表层土壤的盐分。

  通过对盐渍土资源改造治理及合理开发利用,增加可种植土壤面积,有助于推动我国农业的可持续发展,也对改善我国生态环境、推动区域经济、社会和生态可持续发展具有特别重要意义。

(作者单位:中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心)