摘要鹽堿地是我國(guó)重要的后備耕地資源。我國(guó)鹽堿地面積巨大、分布廣泛，鹽漬化耕地超過(guò)20%。鹽堿地的開(kāi)發(fā)和治理，尤其“三北”地區(qū)對(duì)提高糧食產(chǎn)量和改善生態(tài)環(huán)境具有極其重要的意義。本文對(duì)近60年“三北”地區(qū)鹽堿地治理技術(shù)的研究進(jìn)行綜述，提出鹽堿地治理的策略和途徑，為未來(lái)鹽堿地改良技術(shù)的開(kāi)發(fā)提供參考價(jià)值。

　　關(guān)鍵詞鹽堿地;治理技術(shù);建議;“三北”地區(qū)

　　土壤鹽漬化是全球高度關(guān)注的資源和生態(tài)問(wèn)題，是一個(gè)世界性的難題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球鹽漬土面積為10億hm2，且以每年125億hm2的速度增長(zhǎng)[1]。中國(guó)是土壤鹽漬化危害比較嚴(yán)重的國(guó)家，鹽堿地總面積為9900萬(wàn)hm2，約占全國(guó)陸地面積的10.3%，主要分布在東北、西北和華北地區(qū)，并以每年1.5%的速度增長(zhǎng)[2]。鹽堿地的開(kāi)發(fā)利用是補(bǔ)充耕地、提高耕地產(chǎn)能，以保障糧食安全和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途經(jīng)。土壤瘠薄、水資源匱乏、鹽堿化程度高是鹽堿地開(kāi)發(fā)的主要限制因素。土壤水鹽運(yùn)移受氣候、土壤質(zhì)地、農(nóng)田管理措施等因素的影響。因此，應(yīng)根據(jù)不同區(qū)域鹽堿土的特征，針對(duì)性地采取治理措施。改良鹽堿土是我國(guó)面臨的主要難題。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外開(kāi)展了大量鹽堿土改良方面的研究，并取得了大量成果。鹽堿地的合理開(kāi)發(fā)和利用對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、改善生態(tài)環(huán)境具有重要意義。目前，國(guó)內(nèi)外鹽堿地改良主要包括化學(xué)、生物和物理改良等治理措施[3]。本文總結(jié)了“三北”地區(qū)關(guān)于鹽堿地治理的措施，并比較不同措施的優(yōu)缺點(diǎn)。

　　1“三北”地區(qū)鹽堿地概況

　　“三北”地區(qū)指東北(黑龍江、吉林、遼寧)、華北(北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙古)、西北(陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆)，橫跨東經(jīng)73°26′~127°50′，北緯33°30′~50°12′，占國(guó)土總面積的42.4%。“三北”地區(qū)鹽堿地面積2984.98萬(wàn)hm2，占全國(guó)鹽堿地面積的82.2%，輕度、中度、重度鹽堿地面積分別占“三北”地區(qū)鹽堿地面積的48.8%、35.4%、15.8%[4]。甘肅、寧夏和內(nèi)蒙古鹽堿地以硫酸鹽為主，新疆和吉林分別以氯化物、碳酸鹽為主[5]。20世紀(jì)40年代，形成以水利工程為中心改良鹽堿地的基本理論，如防滲、灌溉和排水等治理措施[6];50年代提出植物和化學(xué)改良鹽堿地理念;近年對(duì)鹽堿的研究向耕作土壤的綜合改良與治理方面發(fā)展[7]。治理鹽堿化土壤，需要建立在改善生態(tài)環(huán)境條件，良好的農(nóng)林牧業(yè)生態(tài)系統(tǒng)之上，因而要因地制宜，以水肥為中心，土、水、作物結(jié)合，全面規(guī)劃，綜合治理，把鹽堿地區(qū)建設(shè)成旱澇保收、穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)基地。

　　2鹽堿地治理的基本措施

　　因地制宜地選擇適宜的改良方法是鹽堿地治理成敗的關(guān)鍵。目前，我國(guó)鹽堿地治理有物理、化學(xué)和生物等多種途徑。“三北”地區(qū)鹽堿改良方法主要有以下幾類(lèi)。

　　2.1物理改良技術(shù)

　　2.1.1土壤改良技術(shù)。

　　耕作措施主要包括深松、深翻，可有效減輕鹽堿危害，增加作物產(chǎn)量。深翻即土層置換10~12cm能抑制鹽堿3~4年，置換13~15cm能抑制10~15年，置換16~20cm能抑制20年左右[8]，表明深翻可有效抑制土壤返鹽。目前，農(nóng)民整地普遍停留在25cm的深度，25~50cm的土壤多年來(lái)一直沒(méi)有得到深松、翻耙，已經(jīng)形成了嚴(yán)重的板結(jié)層，土壤中的鹽分得不到有效的沖洗和下沉[9]，形成鹽堿土。深松土和淺翻輕耙可有效改善鹽堿土黏重、土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和透氣、透水性[10-13]，進(jìn)而減輕土壤鹽漬化。深翻配施有機(jī)肥、秸稈、爐渣等不僅提高了作物產(chǎn)量，也可改善土壤的物理性狀，提高土壤肥力水平[9-12]。

　　2.1.2水利改良措施。

　　鹽堿地的水利改良措施基于“鹽隨水來(lái)，鹽隨水去”的水鹽運(yùn)移規(guī)律，進(jìn)行排水或灌溉減鹽[12]，主要方法包括引水洗鹽、咸水灌溉和引洪淤溉[18]。用含鹽濃度在0.7%~2.0%的咸水灌溉，可大大提高多種糧油作物的產(chǎn)量[8]。

　　2.2化學(xué)改良方法

　　2.2.1天然改良劑。

　　改良劑的原料為草炭、天然沸石、糠醛渣及生物菌等，主要作用是改良土壤結(jié)構(gòu)，提高透氣性和可耕性[12]。施沸石3.8t/hm2，產(chǎn)水量5.5t/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)21.7%。施用沸石后，土壤全鹽量由0.240%降至0.179%，即降低25.42%，土壤pH值從9.5降至9.0，堿化度由13.98%降至7.11%，Na+由0.09%降至0.03%，HCO3-由0.12%降至0.06%[21]。

　　2.2.2化學(xué)改良劑。

　　重度鹽堿土改良通常采用化學(xué)改良劑與土壤膠體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。常用的化學(xué)改良劑主要包括含鈣物質(zhì)，如石膏、磷石膏、氯化鈣、過(guò)磷酸鈣等[25];酸性物質(zhì)，如硫酸、硫酸亞鐵、硫磺、磷酸、鹽酸、硫酸銨和風(fēng)化煤等[26]。施用化學(xué)改良劑可提高土壤脫鹽率、增加作物產(chǎn)量[27-28]，如施用石膏可使水稻產(chǎn)量脫鹽率提高50%，增產(chǎn)16.0%~18.5%;施用磷酸三鈉可中和土壤堿性，補(bǔ)充土壤磷素[29]。

　　2.2.3添加肥料。

　　施用有機(jī)肥可有效提高土壤有機(jī)質(zhì)含量、作物產(chǎn)量和耐鹽性[10，21]。50kg腐殖質(zhì)能吸附約15kgNa+[30]，具有降低土壤電導(dǎo)率的作用[2]。輕度鹽堿地施加氮肥，可以提高青貯玉米產(chǎn)量和品質(zhì)[31]，氮肥總量減少10%，水稻品質(zhì)有所提高[32]。鹽堿地水稻產(chǎn)量受施肥量和肥料種類(lèi)的影響。有機(jī)肥施用量45~60t/hm2，水稻產(chǎn)量較不施肥的處理增加19.1%~21.6%。有機(jī)肥施用量15~30t/hm2，產(chǎn)量增加8.5%~17.1%。施用純氮163.5kg/hm2較低施氮量(101.3kg/hm2)產(chǎn)量提高29.3%[21]。

　　2.3生物改良方法

　　植物蒸騰作用強(qiáng)烈，使地下水位下降，減輕次生鹽堿發(fā)生，可通過(guò)植物抗鹽、避鹽等生物特性改良鹽堿地[33]。由于耐鹽植物對(duì)土壤鹽分的大量吸收和體內(nèi)累積作用，土壤中鹽分被植物吸收后，通過(guò)收割去除鹽分[12]。

　　2.3.1植樹(shù)造林。

　　pH值8.5~9.6的蘇打鹽堿地可種植小黑楊、旱柳、家榆、白榆、黑楊、糖械、水曲柳、檉柳、沙棘、丁香、沙棗等[34]。檉柳、枸杞可作為重度鹽堿地造林的主栽樹(shù)種，但pH值大于9.5的鹽堿地不適宜種植[35]，白榆[36]可作為重度鹽堿地造林的參考樹(shù)種;檉柳、白榆、枸杞可作為中度鹽堿地造林的主栽樹(shù)種[37-39]，銀中楊、小黑楊可作為參考樹(shù)種;檉柳、銀中楊、糖槭、枸杞[37]、小黑楊、白榆和四翅濱藜[40]可作為輕度鹽堿地造林的主栽樹(shù)種，沙棗、垂柳可作為參考樹(shù)種[41]。

　　2.3.2活性微生物菌肥。

　　鹽堿地施酵素生物菌肥料，采用簡(jiǎn)塑盤(pán)大棚育壯秧，淺翻，洗鹽排堿，配施氮、磷、鉀、鋅肥，綜合防治病蟲(chóng)草害等綜合栽培措施，水稻產(chǎn)量達(dá)到8.5t/hm2[48]。

　　2.3.3種植綠肥。

　　綠肥是培養(yǎng)地力的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。田菁是北方鹽堿改良極有發(fā)展前途的重要先鋒綠肥[19]。草木樨一年可以固氮75~240kg/hm2，具有生物固氮的效用，也可作飼草[49]。綠肥可選一年生的豆科毛葉苕子、多年生的百脈根和小冠花，毛葉苕子1年可收2茬鮮草，合計(jì)產(chǎn)量266.7kg/hm2，折合干物質(zhì)產(chǎn)量43.3kg/hm2;多年生的百脈根和小冠花，播種后第2年產(chǎn)鮮草200kg/hm2，累計(jì)干物質(zhì)產(chǎn)量大于33.3kg/hm2[50]。

　　2.3.4種植耐鹽堿植物。

　　堿茅草是改良我國(guó)“三北”地區(qū)鹽漬土的理想牧草[51-52]。堿茅草在土壤含鹽量1.5%~2.5%的重度鹽堿地生長(zhǎng)旺盛，種植1年后0~60cm土壤含鹽量由3.8%下降至0.9%，0~40cm土壤有機(jī)質(zhì)增加1000kg/hm2[27]。0~30cm土層，以硫酸鹽為主的鹽漬土含鹽量3.0%~5.0%，以氯化物為主的鹽漬土含鹽量2.0%~3.0%，以蘇打鹽為主的鹽漬土含鹽量1.0%~1.5%，均適宜種植堿茅草[53]。堿茅草在蘇打堿土及0~5cm土層的總鹽量達(dá)3.17%、pH值為10的重鹽堿上能生長(zhǎng)繁茂;在pH值8.9、總鹽含量4.90%的(0~100cm)氯化物鹽土上出苗率達(dá)100%[54]。堿茅種子出苗期適宜的土壤鹽堿度為1.71%，臨界鹽堿度為3.10%。苗期以后耐鹽性逐漸提高，可在2.47%~2.79%的鹽堿土正常發(fā)育生長(zhǎng)，成株的耐鹽堿度高達(dá)4.25%[55]。

　　不同牧草及其品種對(duì)鹽堿地改良效果和耐鹽性存在明顯差異[56]。如禾本科牧草林肯無(wú)芒雀麥、奧比特高冰草和北美雀麥等為耐鹽品種(鹽脅迫適宜值0.41%，鹽脅迫臨界值0.77%)。紫花苜蓿適合在輕度和中度鹽堿地種植，虎尾草、馬藺可在重度鹽堿地種植，具有改善土壤物理性狀和減少鹽分的作用。因此，在鹽堿地改良的過(guò)程中，要考慮初始土壤鹽堿含量、牧草種類(lèi)及其品種。此外，黑龍江省種植水稻可以有效改良土壤鹽堿地[19，70-78]。但鹽堿地水稻種植需要保溫旱育苗[79]，配合化肥深施可明顯提高水稻產(chǎn)量[80]。1984年之前吉林鹽堿地水稻產(chǎn)量由原來(lái)的4.3t/hm2[22]增至5.6~6.0t/hm2[81]。鹽分含量0.3%的中度鹽堿土壤種植水稻，3年平均產(chǎn)量可達(dá)到7.5t/hm2[82]。鹽堿井灌稻區(qū)水稻產(chǎn)量為7.68t/hm2，比旱育苗人工插苗提高8.8%，且提早5d成熟[83]。

　　草地資源論文投稿刊物：《草業(yè)學(xué)報(bào)》創(chuàng)刊于1990年，1993年經(jīng)國(guó)家科委批準(zhǔn)，正式出版發(fā)行，是由蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院主管，中國(guó)草學(xué)會(huì)和蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院共同主辦的國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行的綜合性學(xué)術(shù)期刊。草業(yè)學(xué)報(bào)刊載學(xué)術(shù)價(jià)值較高的草業(yè)科學(xué)專(zhuān)論、綜述、評(píng)論等，探討草業(yè)發(fā)展的新理論與新構(gòu)思，是草業(yè)新秀成長(zhǎng)的園地，推動(dòng)草業(yè)科學(xué)發(fā)展的論壇。

　　3鹽堿地改良建議

　　3.1培育壯苗，旱育稀植，拋秧種稻pH值6.5~7.0旱地育苗，提高幼苗對(duì)鹽堿地的適應(yīng)性，促進(jìn)水稻根系發(fā)育，育苗成功后帶營(yíng)養(yǎng)土向稻田上空拋撒方式種稻[16]，通過(guò)對(duì)插秧前四葉期苗情調(diào)查，拋苗平均莖粗0.3cm，根長(zhǎng)6.0cm，根數(shù)18~22條;常規(guī)育苗平均莖粗為0.25cm，根長(zhǎng)4.0cm，根數(shù)13~15條[22]。吉林水稻壯苗稀植平均產(chǎn)量7.5t/hm2[84]。

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　　作者：馮云格1柏超2王士超3*