時間:2023-12-15 10:09:32
序論:在您撰寫導致土壤鹽堿化的原因時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
關鍵詞: 鹽堿土;地區分布;問題;新疆
新疆具有得天獨厚的土地、光熱資源,有利于農作物優質高產,生產潛力很大。但是由于水土資源開發利用不當所導致的土壤次生鹽堿化問題已成為農業持續發展的主要障礙性因子之一。
1 新疆土壤鹽堿化概況
耕地鹽堿化能導致農業生產力的嚴重衰退,甚至嚴重到足以使生產者棄耕,同時鹽堿化也是土地退化的主要原因之一。新疆綠洲灌溉面積僅為5.87 萬km2,占土地面積的3.57%,而綠洲與荒漠間的過渡帶大都已遭到破壞。約1/3 的耕地(總面積為400 萬hm2)發生土壤次生鹽堿化,其中,強鹽化的占18%,中等鹽化的占33%,輕度鹽化的占49%?;哪宣}堿地的面積占到37%,堿土主要分布于天山北麓的準噶爾南緣的古老沖積扇,堿化的耕地面積約40 萬hm2,荒漠中堿化的土壤約有466.7 萬hm2。新疆鹽堿化的土壤分布廣泛,據20 世紀80 年代末對215.29 萬hm2 的面積統計 (不包括兵團),不同程度鹽堿化土壤有71.61萬hm2,占耕地面積的33.26% 。其中:南疆各地鹽堿地面積較北疆各地為多。如喀什地區鹽堿化土壤有23.03 萬hm2,占耕地面積的58.95%;巴音郭楞自治州鹽堿化土壤有5.67 萬hm2,占耕地面積的58.82%;北疆的昌吉自治州鹽堿化土壤有8.97 萬hm2,占耕地面積的30.91%;伊犁地區的鹽堿化土壤面積較小,只占耕地面積的6.58%。
2 新疆土壤鹽堿化成因
干旱的氣候條件和土壤母質含鹽量高是造成土壤鹽堿化的主要因素;次生鹽堿化則主要與灌溉的快速擴張、不合理的灌排系統和土地利用不當有關。
2.1 自然因素
2.1.1 氣候 新疆四周為高山所環繞,是一個遠離海洋的封閉內陸盆地。濕潤的海洋氣流難以及此,成為我國最為干旱的地區。北疆平原區年平均蒸發能力可達700 ~ 1200 mm,是年降水量的3 ~ 6 倍。南疆的年平均蒸發為1000 ~ 2000 mm,是年降水量的7 ~ 20倍。因降水稀少,土壤中鹽分受其淋洗作用的影響很?。皇軓娏艺舭l控制,在土壤毛細管的作用下,土壤和地下水中的鹽分不斷向地表聚集。
2.1.2 地質 新疆是典型的干旱、半干旱地區,風化殼尚處于含鹽風化殼階段,即 Si、Fe、Al 等的氧化物在風化殼中基本未發生移動,一旦經洪水或經常性地面水作用,則溶解度小的碳酸鹽和石膏,首先在山前洪積扇或洪積-沖積平原的上部沉積,而易于溶解的氯化物-硫酸鹽類,在洪積扇或洪積-沖積平原中下部積聚。氯化物或硫酸鹽-氯化物則在扇緣及扇緣帶以下的地區積聚。
2.1.3 水動力與水文地質條件 在全疆570 條河流中,除伊犁河、額爾齊斯河為外流河外,其余均為內流河,具有匯流面積相對較小。流向多是由山區流向盆地、分布較密、流程較短以及滲漏嚴重等特點。各河流出山口后依次形成洪積-沖積扇、潛水溢出帶和沖積平原。每條內流河在匯集流經區的地面徑流的同時,也將土壤和巖石風化物中的可溶鹽類大量帶入盆地內,并在洪積扇扇緣、大河三角洲、干三角洲以及洪積-沖積平原的中下部聚集。
2.2 人為因素
因灌溉排水和農業措施不當,大量地下水位抬高,大量底土和地下水中的鹽分隨潛水蒸發積聚到土壤上層和地表而造成的土壤次生鹽堿化是本區的顯著特征。人為的因素很多,但大致可主要歸結為以下幾點。
2.2.1 水土資源不平衡與灌區內部結構不夠合理
①流域尺度上水土失衡。近幾十年來,由于大規模的引水墾荒工程,使水資源在時空的分布上發生了巨大的改變,導致了上、中、下游和農牧業用水失衡。由于缺乏流域尺度上的水土資源平衡的統一規劃,中上游開荒、下游撂荒的現象在新疆各個流域成為一個普遍現象;另一方面,在耕地灌溉面積快速擴展的同時,次生鹽堿化的面積也在增長。在開墾鹽堿荒地過程中,受土壤鹽堿化的嚴重危害,損失也是非常巨大的。同時,灌區的發展在很大程度上擠占了天然綠洲的生態用水,部分天然綠洲沙化,使得干旱與沙塵天氣加劇,進而影響到人工綠洲生態系統的穩定性。②綠洲灌區內的內部結構不合理。鹽堿土結構性差、毛管作用強、透水透氣性差。提高土壤肥力可顯著改良其不良性質。實行綠肥還田和增加有機肥的投入是必要的手段。
2.2.2 平原水庫蒸發、滲漏嚴重
全疆已建成平原水庫472 座,庫容67 億 m3。水庫的滲漏是造成灌區次生鹽堿化的重要因素。如大泉溝和蘑菇湖水庫,從庫區蓄水起,周圍地下水位升高到0.5 ~ 1.0 m,土壤因為強烈積鹽而棄耕。一般在水庫前下方,影響范圍為1400 ~ 2000 m,在水庫的兩側小于1000 m。
2.2.3 渠系利用系數尚待提高
新疆灌區渠道滲漏都很嚴重, 在無特殊防滲情況下, 一般渠系有效利用系數為0.3 左右。當前新疆各地渠道均已不同程度地進行了防滲, 渠系有效利用系數已提高到0.4 ~ 0.5之間, 仍約有一半以上的水量隨渠道輸水時滲入地下,其中一部分再隨蒸發將鹽堿帶到地面。從渠道兩旁可以看出明顯的返鹽現象, 嚴重影響作物生長。
2.2.4 田間灌溉過量與排水不足問題
在嚴重的干旱氣候的自然條件下,新疆的灌溉水利,既不是一種補充性灌溉,也不是簡單地對作物進行單純施水的灌溉工作,而是較復雜的水利土壤改良工作。農田灌溉是農業生產的根本措施,但不合理灌溉又導致土壤鹽堿化的發生,限制了農業生產的發展。在不少灌區,特別是在地方灌區,農業耕作粗放、土地不平整、水利工程不配套,一般除農作物生育期灌水外,常常還利用洪水和夏季高溫期進行伏泡壓鹽和進行秋冬季儲水灌溉,灌水定額高達15000 ~ 22500m3/hm2,產生過量的深層滲漏,抬高地下水位至臨界水位,導致了土壤次生鹽堿化的大面積發生。
總結:鹽堿土形成是自然因素和人為因素綜合作用的結果。形成鹽堿土的自然因素是很難改變的,這就決定了要把所有的鹽堿良幾乎是不可能的。但在遵循自然規律的基礎上,對形成鹽堿土的人為因素進行調控,部分鹽堿土完全是可以改良好的。鹽堿土的發展趨勢主要取決于區域水土資源開發等人類活動,而水土資源的開發則受制于國家宏觀經濟政策與經濟利益的驅動。根據最新調查,在巴楚、阿圖什、精河等縣市鹽堿土面積呈遞減趨勢;在和田綠洲、喀什綠洲墾區、瑪納斯、石河子綠洲鹽堿化顯示出增加的趨勢,但全疆范圍內鹽堿土面積上升的趨勢很明顯。
參考文獻:
[1] 王遵親, 祝壽泉, 俞仁培, 黎立群. 中國鹽漬土. 北京:科學出版社, 1993
[2] 馮兆昆,馬光明. 新疆土地資源開發利用戰略. 烏魯木齊: 新疆科技衛生出版社, 1992
關鍵詞:沿海地區;鹽堿地;園林綠化;改良措施
制約鹽堿地城市園林綠化的諸多因素,以生態園林理論為指導,充分認識城市園林綠化在當地區區域經濟發展中的戰略地位和作用,進一步明確鹽堿地城市園林綠化的方向和趨勢,對于鹽堿地區經濟與社會可持續發展戰略的實施,具有十分深遠的意義。
1 土壤鹽堿化形成的原因
土壤中的鹽分包括不同的離子,如Cl-、SO2-4、CO2-3、HCO-3、Na+、K+、Ca2+、Mg2+等。通常情況下,它們在土壤溶液中作為營養成分。當這些離子的濃度達到足以對土壤性狀和植物生長產生不良影響時,就成為鹽分。主要來源有:海洋:如風暴潮、海霧、海水入侵等。動植物分解物:一部分無機離子如不能全部被植物吸收利用,則進入土壤。土壤母質:如離子含量高的巖石,火山灰和礦質分解等。成土運動:如自然條件下離子變化。過量施肥:肥料中的一些離子殘留在土壤中。
通常情況下,土壤地下水與表層土壤水維持一定的動態平衡,地下水位恒定,表層土壤中的離子含量相對穩定。氣候干旱時,土壤蒸發量增大,土壤中的水分含量下降,引起地下水沿土壤毛細管上移,土壤中的鹽分也隨著水分同時運動。水分蒸發后,鹽分則在土壤表層積累,鹽分離子達到一定高的濃度時,就發生土壤鹽堿化。所以,絕大部分鹽堿土分布在干旱、半干旱地區。當發生洪澇時,水分較長時間覆蓋在土壤上面,土壤毛細管被水分填充,使地下水與表層水連通,地下水位提高。洪水退去,表層水蒸發時,地下水中的鹽分會在土壤表層過量積累,引起土壤鹽堿化。不受人為影響、自然發生的土壤鹽堿化稱為原生鹽堿化。由于人類活動引發的土壤鹽堿化稱為次生鹽堿化。發生次生鹽堿化的主要原因有3點:灌溉不當:在干旱地區,為了提高農業產量,灌溉是通常的耕作活動[4]。如果灌溉方式和用水量適當,則不會對土壤地下水位產生影響,只是補足土壤飽和含水量。但是,大部分地區一般采用大水漫灌。這樣如同發生洪澇,極易引發土壤鹽堿化。如果灌溉用水中鹽分離子含量過高,長期使用這樣的水,也會使鹽分離子在土壤中過量積累,發生土壤鹽堿化。植被破壞:植被破壞,尤其是砍伐森林,會打破土壤與地下水位之間的平衡。森林蒸騰量大,可以使地下水位保持在一定深度。當樹木被伐掉,種植農作物或土壤時,一方面水分蒸騰量降低,地下水位上升;另一方面,降水進入土壤的比例加大,也會抬升地下水位,從而導致土壤鹽堿化。海水入侵:在沿海地區,氣候干旱時,大量開采地下水,使地下水位下降,地下水呈漏斗形分布,打破了淡水層與海(咸)水層之間的界線,海(咸)水進入淡水區,再提水灌溉時,過量的鹽分離子進入農田,引起土壤鹽堿化。
2 土壤鹽堿化的危害
鹽堿地由于土壤內大量鹽分的積累,引起一系列土壤物理性狀的惡化:結構粘滯,通氣性差,容重高,土溫上升慢,土壤中好氣性微生物活動性差,養分釋放慢,滲透系數低,毛細作用強,便導致表層土壤鹽漬化的加劇。土壤鹽堿化后會嚴重影響植物的生長,降低作物產量。鹽脅迫還影響到質膜的組分、透性、運輸、離子流等發生一系列變化,導致細胞膜的正常功能受損,進而使細胞的代謝及生理功能受到不同程度的破壞[2],表現在:引起植物的生理干旱:鹽土中含有過多的可溶性鹽類,可提高土壤溶液的滲透壓,從而引起植物的生理干旱,使植物根系及種子發芽時不能從土壤吸收足夠的水分,甚至還導致水分從根細胞外滲,使植物萎蔫甚至死亡。傷害植物組織:在高pH值下,會導致氫氧根離子對植物的直接傷害。有的植物體內集聚過多的鹽,而使原生質受害,蛋白質的合成受到嚴重阻礙,從而導致含氮的中間代謝物的積聚,造成細胞傷害。影響植物正常營養:由于鈉離子的競爭,使植物對鉀、磷和其他營養元素的吸收減少,磷的轉移也會受到抑制,從而影響植物的營養狀況。影響植物的氣孔關閉:在高濃度鹽類作用下,氣孔保衛細胞內的淀粉形成受到阻礙,致使細胞不能關閉,因此植物容易干旱枯萎。
3 鹽堿地園林綠化技術措施
3.1物理措施
物理改良措施主要是對土層的整改,有平整地面、深耕曬垡、客土抬高地面、微區改土,大穴整地等方法。平整地面應當注意留一定坡度,挖排水溝,以便灌水洗鹽。凡質地粘重,透水性差、結構不良的土地,在雨季到來之前要進行翻耕,疏松表土,增強透水性,阻止水鹽上升。四周不具備排水條件的小型綠地采用客土抬高地面,下設隔離層,利用高差進行排水淋鹽,達到改土的目的。抬高高度以土壤臨界深度減去地下水位深度即為抬高度。另外,在樹穴地表覆蓋秸稈、稻草、樹皮、地膜等措施后,可明顯減少土壤水分蒸發,抑制鹽分在地表積聚。同時在樹穴內鋪隔鹽層,如粗砂、爐灰渣、鋸屑、碎樹皮等,然后填以客土。有效地控制土壤次生鹽漬化,并通過采取適地適樹、小苗密植、適時栽植、種植地被植物、合理灌溉、及時松土、多施有機肥等一系列栽培措施,改善土壤結構、減少鹽堿對樹木的危害,有效地抑制客土發生次生鹽漬化,從而保證栽培植物正常生長和發育。
3.2 化學措施
化學改良是對鹽堿土增施石膏、磷石膏、黑礬(主要含硫酸亞鐵)等化學改良物質,既可降低堿性,又可置換土壤中的堿性物質,同時磷元素能提高樹木的抗性,達到改良的目的。施入適當的礦物性化肥,補充土壤中氮、磷、鉀、鐵等元素的含量,有明顯的改土效果。施用大量有機質如:腐葉土、松針、木屑、樹皮、馬糞、泥炭及有機垃圾等。
4 耐鹽堿樹種的選擇
引進和種植耐鹽植物是改良利用鹽堿地的重要措施之一。在選擇樹種時,應選擇耐鹽堿植物,根據它們對鹽分的適應特點,可分為三類:聚鹽植物:這類植物的滲透壓一般在40個大氣壓以上,能在鹽分高的土壤中繁茂的生長,如鹽角、濱藜等。泌鹽植物:通過莖、葉表面的分泌腺,把鹽分排出體外,從而提高了從鹽水里吸收水分的能力,如檉柳、胡頹子等。不透鹽性植物:這種植物一般只生長在鹽漬化程度較輕的土壤上。根細胞對鹽類的透過性非常小,幾乎不吸收。如田菁等。以北方為例,適合生長在城市鹽堿地的常綠樹種有:雪松、檉柳、黑松、水臘、金葉女貞、金邊黃楊、小葉女貞、小葉黃楊、大葉黃楊、龍柏、豐花月季等。落葉樹種有:合歡、欒樹、臭椿、國槐、絨毛白蠟、木槿、紫薇、紫穗槐、紫葉李等。地被植物有:白三葉、紫花苜蓿、扶芳藤、矮生地被菊等。在進行植物配置的時候,要本著當地樹種為主
干樹種的原則,同時可根據園林綠化景觀的需要,選擇少量名貴樹種,結合上述物理、水利、化學措施,進行種植,也可以保證其成活,達到理想的景觀效果。及時松土鋤草。不僅可以保持土壤的水分,而且可以切斷毛管水分蒸發減少返鹽。適時澆水。根據旱情適時澆水,不僅可以降低土壤溶液的滲透壓,有利于植物根系吸收水分,還可以淋澆上升的鹽分壓堿。加強修剪。及時剔除鹽堿地植物受危害出現的枯枝,及時防治病蟲害,均可以增強植物生長勢和對不良環境的抵抗能力。
[關鍵詞]土壤鹽堿化 土壤次鹽堿化 次鹽堿化的治理 灌溉
中圖分類號:S287 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)15-0098-01
一、土壤鹽堿化的簡介
土壤鹽堿化(soil salinization)是指土壤含鹽量太高(超過0.3%),而使農作物低產或不能生長。
土壤中可溶性鹽類隨水向表層移動并積累下來,而使可溶性鹽(如石膏)含量超過0.1%或0.2%的過程。鹽堿地在利用過程中,簡單的說,可以分為輕度、中度、重度鹽堿地。輕度鹽堿地PH值為:7.1―8.5,中度鹽堿地PH值為:8.5―9.5,重度鹽堿地PH值為:9.5以上。
二、土壤次生鹽堿化的概況
次生鹽堿化又稱“次生鹽漬化”。指由于不合理的耕作灌溉而引起的土壤鹽漬化過程。主要發生在干旱或半干旱地區地下水位較高、地下徑流不暢、地下水中含有較多可溶性鹽的沖積平原。
人類活動是引起土壤次生鹽漬化的主因。從外因來看,主要是人類活動所致。歸納起來有:①灌排系統不配套:有灌無排或排水不暢,地下水位上升,導致土壤積鹽。②大水漫灌、串灌:土地不平整,灌水量不加節制,大量水分入滲提高了地下水位,帶來了次生鹽堿化。③渠道滲漏:長期引水后,提升了渠道兩側的地下水位,引起水道兩側的次生鹽堿化。④平原蓄水不當:平原水庫的水位一般都接近于地面,如在水庫周圍不修建截滲設施,則由于水庫水體的靜水壓,勢必導致水庫周圍地下水位的升高,使土壤發生次生鹽堿化。⑤利用礦化度較大的地面水或地下水進行灌溉所致。⑥不合理的耕種方式:有些灌區水旱插花種植,水田周圍又無截滲措施,使四周旱田區的地下水位因稻田灌水而抬高,造成旱田土壤發生次生鹽堿化。此外,在灌區耕作粗放、施肥不合理、土地不平整等,都易造成土壤次生鹽堿化的加重。因此地下水是土壤發生次鹽堿化的決定條件
三、土壤次鹽堿化的治理
對于土壤鹽堿化的治理, 一般是從旱、澇、堿綜合治理入手, 而有灌有排, 調空地下水位, 則是防治鹽堿化的根本措施。應本著以防為主, 防治結合原則進行治理。在擬定防治措施之前應進行水文地質調查研究, 著重觀測和研究地下水和土壤鹽分的動態變化。在此基礎上采取科學的治理措施。
(一)、合理灌溉及合理安排種植時間
1、建立完善的灌溉系統,使地下水深度保持在臨界深度以下。
2、建立現代化排水系統:①水平排水,主要以明溝、暗管的形式進行,既能降低地下水位,又可以排出土壤中的鹽份;②垂直(豎井)排水,豎井排水價格低、不占地、水量大、水質好、控制調節性地下水位靈活、維修工作少,同時又可以和灌溉相結合,豎直設井以梅花型布井效果為最好。
(二)、化學改良。
一些發達國家如美國、澳大利亞在鹽漬土上,特別在堿土上施化學改良劑,如:石膏、硫酸、礦渣(磷石膏),因土地類型不同,施入量也不同,施用時間長短取決于當地的經驗和資金的狀況。施用改良劑后需用大量水沖洗,在水資源缺乏的情況下應用困難,而且成本高。但是,用這種方法能使土壤積水從379天降到145天,滲水從292mm升到605mm。
(三)、植物改良
樹木在生長過程中, 通過葉面蒸發排除大量的水分, 在一定條件下可以降低地下水水位。一棵15 年的柳樹每年通過葉面蒸發消耗 91.4m3水, 楊樹為82.9m3水。據研究灌溉渠系林帶的排水影響范圍可達200m, 潛水位下降最大的地方可達16m。一般多在灌溉渠旁植樹, 利用它吸收渠道側滲補給地下水的水量, 以消除灌溉渠道兩側可能產生的次生的鹽堿化或沼澤化。
(四)、增施有機肥
施用有機肥后,土壤有機質含量和微團聚體數量增加,容重降低,總孔隙增加,入滲速度得到改善,從而使土壤易于脫鹽;有機肥的施用也能增加有機膠體和腐殖質數量, 增加土壤膠體對鹽分的吸附能力,降低鹽分在土壤中的活性。半腐熟有機肥不斷消耗耕層和表土鹽分中氮源,并能吸收部分鹽分和阻斷部分毛管水流, 有抑制鹽分積累的作用施用化肥的基礎上施用腐熟有機肥,土壤電導率增加20.4%~40.9%; 施用不腐熟有機肥, 土壤電導率降低14.6%~36.4% ,差異達到極顯著水平。
(五)、沖土排水
通過施用一定數量的灌水進行沖洗是排除土壤剖面過多鹽分的最主要的措施。沖洗過程中加在土壤表面的水向土中入滲并溶解鹽分,沖洗水通過下滲將鹽分自根層帶至深層。在上部土壤含鹽量很高,且表層土壤透水性很差的情況下,有時也采用地表沖洗的方法,使表層土壤鹽分溶解,并將地表帶有鹽分的沖洗水自明溝排除。
為滿足作物正常生長的要求,需要使一定深度土壤的含鹽量,經沖洗后在要求的時間內減少到允許的數量。沖洗后要求的土層淡化深度和允許的最大含鹽量通常稱為沖洗標準。沖洗標準因土壤鹽分的類型和土地改良后所種植物的耐鹽能力而異。設計的沖洗脫鹽深度一方面決定于作物生長的要求,另一方面也決定防止土壤次生鹽堿化的需要。在氣候干旱蒸發強烈、作物根層較深的地區采用較大的脫鹽深度。一般脫鹽深度變化于0.6m至1.0m之間。干旱地區種植旱作物時脫鹽深度通常采用1m.在缺乏天然排水,土壤含鹽量高,且透水性又較差的地區,在土壤改良的第一年脫鹽深度可以采用0.6m.
人工排水是控制地下水位的有效措施。
實行有灌有排, 排灌結合, 控制地下水位在臨界深度以下。這樣既防鹽堿又防澇, 同時能加強淺層地下水交替作用, 使灌溉水和大氣降水滲入過程中不斷淋洗土壤中的鹽分, 將其帶入地下水中, 促使土壤向脫鹽方向轉化。
修建河渠系統, 不斷將多余的地下水排走,達到控制地下水位和制堿的的。根據經驗, 排水溝對于土壤脫鹽的作用與排水溝的深度和土質有關。一般排水溝單側脫鹽影響范圍與溝深的關系為: 輕質土溝深 1. 7~ 4m 時, 脫鹽影響范圍為溝深的80~ 100倍, 粘質土溝深 1~ 2 .5m 時,脫鹽影響范圍為溝深的80~ 130 倍。
四、結束語
以上就是本人總結的關于土壤鹽堿化的概述,關于防治及治理次土壤鹽堿化的方法,我所論述的僅僅是小部分,還有很多復雜但很科學的方法,在此就不在一一論述了。
參考文獻
[1] 蘇志學.土壤鹽堿化及其防治措施.吉林水利,2006,第284期.
[2] 孫慧霞,王暉,張元東.土壤鹽堿化防治措施概述.河南水利與南水北調,2008,第8期.
[3] 于志強,盧永國,付春艷.灌區土壤次生鹽堿化的綜合措施.黑龍江水利科技,2010,第4期.
關鍵詞:鹽堿化土地;保護生態環境;園林綠化樹木;栽培
在我國黃海、渤海、東海濱海平原等地,分布著大面積的濱海鹽堿地。由于鹽堿土地含有過多的可溶性鹽類,會造成土地出現不少不良癥狀,絕大多數植物在鹽堿土地上難以成活,給綠化工作帶來了極大困難。應用園林綠化樹木栽培技術改良鹽堿地土壤,可以從一定程度上改善城市環境,對實現城市可持續發展有著深遠意義。
1 土壤鹽堿化概述
土壤中的無機鹽離子,如Cl-、K+、Na+等,一般情況下都作為土壤中的營養成分促進植物生長。但其超過一定濃度之后就成為鹽分,導致土壤pH值過高,對土壤質量和植被的生長產生嚴重不良影響。土壤鹽堿化的實質是各種易溶性鹽類往水平方向和垂直方向的重新分配,使得鹽分在集鹽的土壤中逐漸累積起來。這會造成土壤一系列物理性質的惡化,如結構粘滯、透氣性變差、溶重變高、土壤溫度上升慢、水分釋放慢、好氣性生物活動性變弱、滲透參數低等,還會引起土壤表面的鹽漬化加劇。土壤物理性質的惡化會對植物生長產生嚴重不利的影響。
2 鹽堿化對植物的危害及植物的耐鹽機理
2.1 鹽堿化對植物的危害
鹽堿化土壤的有機鹽濃度大大超過了適合植物生長的鹽濃度,土壤滲透壓過高,導致植物無法吸收水分,影響其滲透作用,使其無法進行正常的礦物質營養吸收,嚴重的還會導致植物水分大量流失,引起植物生理干旱。大量的無機鹽離子聚集會破壞植物內部的原生質,使植物無法完成對蛋白質的合成與轉化,合成蛋白質的中間產物無法完成轉化而大量積累,對植物細胞造成毒害。
2.2 植物的耐鹽機理
有一部分植物能在鹽堿化的土壤上度過完整的生命周期,這類植物即被稱為耐鹽堿植物。該植物能夠適應土壤較高的鹽堿濃度,其主要的原因是其犧牲對K+的吸收。通過犧牲K+,可以使Na+的細胞逐漸積累,并且通過Ca2+調節其K+/Na+通道,向液泡中排出Na+,從而降低細胞質中的Na+濃度。液泡中有一定的Na+,這就為細胞提供了滲透壓的調節劑,使其能適應鹽堿地土壤溶液的高滲透壓,確保植物的礦物營養吸收。
3 鹽堿地園林綠化樹木栽培技術
3.1 選取合適的樹木種類
樹木的種類選擇是利用園林綠化樹木栽培技術對鹽堿化土壤進行改良的關鍵。在選擇樹木種類時,其成活率、園林綠化效果以及日后的樹木養護費用都是需要考慮的問題。世界已知的耐鹽堿植物有1500多種,我國就有400多種,針對不同層次的鹽堿地,因地制宜,恰當選擇耐鹽堿樹木,便能有效解決上述問題。我國鹽堿地類型有內陸、濱海、蘇打鹽堿地3種,其含鹽量各不相同,應就具體情況選擇樹種,以下根據幾種常見含鹽量情況推薦幾類樹種:(1)含鹽量0.1%~0.2%時,可供選擇的園林樹種有:毛白楊、雜交楊、側柏、刺槐、垂柳、中山杉等,其中側柏還具有耐干旱和病蟲害少的特點。(2)含鹽量0.2%~0.3%時,可選擇刺槐、杞柳、水蠟樹。刺槐不宜在排水不良處種植;水蠟樹則容易繁殖,樹型也便于控制。(3)含鹽量0.3%~0.4%時,生長迅速的紫穗槐是一種不錯的選擇。(4)含鹽量達到0.5%以上時,可供選擇的樹種有香茶燕子和檉柳。檉柳可防沙、固沙、護岸;香茶燕子則具有觀賞價值。
3.2 采用科學的栽培和養護技術
3.2.1 使用ABT生根粉。使用ABT生根粉溶液對苗木或插條進行浸泡,已被大量實驗證實能有效提高樹木成活率。
3.2.2 打泥漿栽植法。此法使樹苗根系在最短的時間內與土壤密接,及時吸收水分,保障樹木成活率,尤其適合于珍貴樹種。
3.2.3 大穴栽植樹盤覆膜。該法采用大穴栽植,挖1m2左右的樹穴,將表土和新土分開,晾曬數天后,施足肥料,然后將心土回填定植樹苗,并用塑膜覆蓋樹盤。該方法能有效控制樹木的水分蒸發,利于苗木成活,并防止其出現返鹽現象。
此外,合理澆水、適當松土、地面覆蓋、合理施肥也是對樹木實施科學養護,提升苗木成活率的重要手段。
3.3 實行配套的土壤改良措施
適當采取一些配合園林綠化工作的土地改良措施,不僅能有效促進園林樹木生長,而且能大大提高土地的改良效果??刹扇∪缦峦寥栏牧即胧禾Ц咴耘啻裁?、鋪防堿隔離層、做好排水系統等。
4 結語
現階段,利用改造鹽堿地是一種保護并改善生態環境的重要手段。鹽堿地園林樹木的栽培意義重大,因此,應加深對鹽堿地綠化園林樹木栽培技術的研究,為廣大綠化工作者們給予更多改良鹽堿地的思路,提供更為堅實的理論參考和實踐基礎。
參考文獻
關鍵詞:鹽堿化,引黃灌區,脫硫副產物,“上農下漁”模式
鹽堿化是指在灌區內水澆地由于鹽分積聚而緩慢惡化的過程。當土壤含鹽量太高(超過0.3%)時,形成鹽堿災害,據專家介紹,土壤的鹽堿化是由于強烈的蒸發積鹽在地表形成的鹽堿土。具體到銀北灌區,大致有兩方面因素導致土地鹽堿化。一是氣候干旱和地下水位高(高于臨界水位);二是地勢低洼,沒有排水出路。
據介紹,自2004年12月至2005年6月,寧夏遙感院和農發辦共同組織有關專家和技術人員,利用最新的遙感信息資料和先進的GIS信息技術與傳統的實地調查采樣手段相結合,通過調查發現:目前,引黃灌區661.6萬畝耕地中,非鹽堿化耕地為439.7萬畝,占耕地總面積的66.46%;鹽堿化耕地221.9萬畝,占33.54%,包括輕鹽堿化耕地140.9萬畝(占灌區總耕地的21.30%)、中鹽堿化耕地51.3萬畝(占7.75%)、重鹽堿化耕地29.7萬畝(占4.49%)。另外,鹽堿荒地面積達83.5萬畝。從總體情況看,包括引黃灌區耕地在內土壤鹽堿化總體減輕,但局部地區土壤鹽堿化程度有所加重,仍有200多萬畝鹽堿化耕地有待進一步改造治理(新聞來源:寧夏網寧夏日報)。
1土壤鹽堿化成因
從鹽堿化演化過程看,自然因素是發生鹽堿化的基礎,人為因素是土壤發生鹽堿化的條件,而人為因素的作用顯得更加突出。因此,在開發利用鹽堿地過程中,如何將惡性循環向良性循環轉化就成為重要問題。
灌區土壤鹽堿化并不是灌溉的必然結果,而是在一定的自然條件下,加上人為措施不當所造成的。在雨量少、蒸發強、徑流不暢等條件下,土壤本來就存在鹽堿化的威脅,如果在這類地區引水灌溉或蓄水防旱的措施不當,特別是大水漫灌,有灌無排,蓄而不泄或排水、退水系統不配套、不健全,灌溉滲漏水大量補給地下水,破壞了灌區地下水量的平衡,使地下水位急劇升高,導致鹽堿向表土迅速積累,造成灌區土壤次生鹽堿化。
寧夏銀北灌區降雨稀少,蒸發強烈,局部地區淺層地下水埋深不足1m,在強蒸發作用下,鹽分累積于土壤表層,土地經常受到荒漠化和鹽堿化的威脅,生態環境脆弱。所以發展鹽堿地節水農業是干旱地區農業生產的一個重要出路。
2鹽堿地改良技術研究
造成土壤鹽堿化問題整體得到控制、局部加重的新情況除自然因素外,主要是由水資源利用不當、排水系統不完善造成的。若不加大治理力度,引黃灌區部分高產穩產田有向中低產田演化的趨勢,這將直接影響農業生產能力的提高和我區的糧食安全。鹽堿化帶來的生態環境惡化,更會影響灌區人民群眾賴以生存和發展的空間。雖然全灌區土壤鹽堿化面積下降,土壤含鹽量降低,但仍是影響土地生產能力提高的主要障礙之一。所以,改造中低產田、防治土壤鹽堿化仍是灌區農業發展不容忽視的問題。
2.1 脫硫副產物改良鹽堿地的應用研究
利用脫硫副產物治理土地鹽堿化,以廢治廢,意義重大,近幾年來,國內有關科研人員進行了大量室內外研究,主要有:1999年清華大學與內蒙古農業大學合作,針對內蒙古土默川近20萬hm2鹽堿地進行改良試驗。在試驗室研究的基礎上,2000年在5畝堿地上進行田間試驗,結果表明,每畝施入800kg脫硫副產物后,其玉米出苗、成苗率比不施脫硫副產物的土地高39.1%,達到58.2%,株高平均高出20cm,達到155.5cm,產量達209.8kg/667m2,而不施脫硫副產物的土地玉米產量僅67.5 kg/667m2。2001年進一步在40畝土地上進行了對比試驗,結果施用煙氣脫硫副產物的土地,每畝草玉米(奶牛飼料)的產量比不施用脫硫副產物的土地高5~8倍,即達3200kg/667m2~5900kg667m2。同時有報道脫硫副產物可以改造沙漠化土壤(甚至沙漠)。
大田試驗最終表明,鹽堿荒灘經脫硫副產物改良后作物(油葵)能正常生長,而且生育期內降低了土壤表層的pH值和鹽分,土壤理化性質得到一定程度改善,土壤肥力也有所提高。但是因天氣情況油葵受災,且錯過最佳生長季節,從而生物量略低,效果也不太顯著,有待今后繼續開展相關研究。
2.2 “上農下漁”模式研究
“上農下漁”模式是根據“鹽隨水來,鹽隨水去”的原理,利用工程措施,降低地下水位,采用灌排分開、抬高地面、大水壓鹽堿的方法,即先用淡水將臺田鹽分灌洗到池塘和排堿溝,再將池中鹽堿水抽到排堿溝排出后在池中蓄足淡水,控制底層返鹽和重新利用池塘肥水澆灌臺田,能有效地降低耕層鹽分和區域鹽分,提高臺田土壤肥力,從根本上治理鹽堿。該模式通過池塘豐蓄枯供,形成池塘和臺田之間水利循環的良性互動,能有效地解決種養用水與黃河來水不確定性矛盾,是融種養、蓄水為一體的鹽堿地立體改良新模式。
“上農下漁”模式最初產生于山東東營農村,由于土地堿化和淡水資源匱乏,旱、澇、鹽堿威脅著人們的生存,村民們在苦苦探索中驀然發現,村旁堿地里一條渠沿上莊稼長的好,土不堿。人們從這里得到啟示:過去孤立治堿治澇,沒有抓住降伏荒堿的“牛鼻子”,水往低處流,鹽堿也往洼處走,鹽堿是爬不到高處的。于是村民綜合多種因素,集農業開發、淡水養殖、蓄水及發展“三高”農業于一體,挖池成塘,筑臺為田,臺上農牧、塘中養魚。下池上田的開發給他們帶來了驚奇的收獲,昔日的不毛之地竟成了“聚寶盆”,1996年他們一鼓作氣開發了2050畝荒堿地,“上農下漁”式農業開發模式初具雛形。
“上農下漁”的出現,立即引起了東營市委、市政府的高度重視。他們把此項目在全市推廣,并進一步科學確定開發模式,實行排灌水系統分設,保證水產養殖的高產、臺田的高效、臺田壓堿能力的提高,且堅持按照統一規劃、統一模式、統一開發、統一承包、統一組織驗收的“五統一”,在全市大面積開發。到1998年9月,全市“上農下漁”開發已達6萬畝,并表現出旺盛的生命力和強勁的發展勢頭,大片的鹽堿地被開發利用,連片的魚塘、成方的臺田,匯成了一道“池中水肥魚躍,臺上林茂糧豐,平田稻花飄香”的田園風景。
3鹽堿地改良技術發展趨勢
土壤鹽堿化一直是制約寧夏引黃灌區農業發展和綜合能力提高的主要障礙因素。一直以來,寧夏土壤鹽堿化沒有得到有效的治理,且隨著農業生產技術的逐步更新,耕地面積的不斷擴大,引黃灌區土壤鹽堿化的分布、發展趨勢和演變規律不斷發生變化。鑒于以上原因,建議重點開展以下幾方面的研究:鹽堿化與可持續農業及生態環境作用的影響;鹽堿化地區灌排管理與劣質水的利用;土壤鹽堿化的評估與測量技術;鹽堿化水鹽動態及溶質運移;植物耐鹽性及耐鹽耐旱作物品種的應用;鹽堿土的開發利用及改良技術;鹽堿化形成、演變及地球化學作用;鹽堿化與荒漠化的演替規律與防治技術等。重點宜放在解決有限水資源條件下對鹽堿地改良及干旱區灌溉農業防止土壤鹽堿化過程的理論、技術與方法的研究。
4本文研究意義
鹽堿地的合理開發與治理對于遏制脆弱的生態環境,維護生態系統的穩定具有重要作用,因鹽堿地資源在銀北灌區土地資源中占有重要的地位,它的合理利用與否已經成為該區農業發展的關鍵問題。因而土地鹽堿化治理和預防對農業生態系統退化防治、生態環境保護和未來食物安全性,以及達到人與鹽堿的和諧共存,都具有非常重要的實踐意義。
關鍵詞:土壤鹽漬化;GIS技術;天津
一、研究背景和意義
鹽堿化土壤在我國 23 個省、市、自治區都有分布 ,每年由于土壤鹽堿化造成的直接經濟損失 20 多億元,鹽漬土是在一定的氣候、地形、土壤、水文地質等自然條件下形成的,是我國北方干旱區和濱海區常見的非地帶性土壤。鹽漬化及鹽漬化土壤研究的重要性已為人所共識,土壤鹽漬化既涉及資源問題和生態環境問題,又與農業的持續發展息息相關。它與人類活動的密切聯系,更決定了對土壤鹽漬化問題的研究要與人類生產生活與自然和環境相協調,為改善人類生活質量的持續發展做出貢獻。土壤鹽漬化是一個重要的全球環境問題,特別是在干旱半干旱地區。土壤鹽漬化對土壤質量和可持續農業有消極的影響,它危及生物多樣性、農村和城市基礎設施、水質和農業生產。
二、土壤鹽漬化概況
天津市地處華北平原東北部,海河流域下游,北依燕山,東臨渤海。南北長188.8km,東西寬117.3km,海岸線153.3km,總面積11919.70km2。平原約占95.5%,且海拔均在20m以下,其中2/3為低于4m的洼地。天津市為退海之地,加之氣候原因,歷史上鹽漬化土壤較多。除自然因素外,農業灌溉不當及排灌不配套等,抬高了部分地區的地下水位,致使土壤產生次生鹽漬化[1]。
三、GIS對天津市土壤鹽漬化分布的模擬分析
1、天津市土壤鹽堿化數據庫的建立
根據數據類型可分為屬性數據和空間數據,屬性數據主要從降雨量、蒸發量,土壤及地下、地表水狀況,社會經濟統計數據,現有鹽堿化程度及標識碼;空間數據主要是地下水水位埋深圖,地下水水化學圖,鹽堿化狀況分布圖,地形地貌及行政圖,土壤類型圖,土地利用圖,氣象要素分布圖,其中屬性數據庫與空間數據庫通過所給定的具有特定規律的代碼相互連接[2]。
2、利用GIS對土壤鹽漬化數據處理
在獲得大量相關數據的基礎上,對源數據進行篩選、輸入、預處理 ,建立天津市土壤鹽堿化數據庫。在GIS技術支持下,通過對數據庫中數據進行分析,進行土壤鹽堿化的模擬,GIS對一種空間數據庫具有組織和操縱功能,呈現出復雜的空間數據,對鹽漬化土壤進行調查,分析土壤鹽漬化成因,一是利用GIS系統處理用戶的數據;二是在GIS的基礎上,利用它的開發函數庫二次開發出用戶專用的地理信息系統軟件[3]。
天津土壤鹽漬化極敏感主要分布于海岸線往陸地縱深7~8km的海岸帶地區,面積約600km2,包括塘沽、漢沽和大港的部分地區。高度敏感區主要分布在極敏感區往西延伸 2~3km的地區,另外是廣大海積沖積平原中分布的歷史上曾為洼地的地區,如大黃堡洼地區、七里海水庫區、黃港和東麗湖水庫區、北大港水庫區、團泊洼水庫區、黃莊洼地區以及于橋水庫區等,面積約1130km2;中度敏感分布面積最大,包括廣大的天津南部平原地區,海拔低于4m,面積 8000多km2,占天津市平原面積的70%以上輕度敏感區主要分布在山前洪積沖積平原和沖積平原上,包括薊縣南部和武清北部面積約784km2,該區海拔多在4~20m之間。不敏感區主要分在薊縣北部山區,面積約464km2[4]。
3、模擬天津市土壤鹽漬化的分布
天津市為退海之地,加之氣候原因,歷史上鹽漬化土壤較多。除自然因素外,農業灌溉不當及排灌不配套等,抬高了部分地區的地下水位,致使土壤產生次生鹽漬化。天津地區鹽漬土據其成因分類有濱海鹽漬土、內陸鹽漬土和次生鹽漬土3種類型。全區土壤鹽漬化土壤7830km2,其中耕地2854.52km2;輕度鹽漬化3148km2,其中耕地1274.23km2;中度、重度鹽漬化共計 3432km2,其中耕地625.94km2;鹽計1250km2[4]。
本文根據大量的實地調查數據和圖形圖像資料,在 GIS 技術的支持下,分析并確定了天津市土壤鹽堿化的特征及其影響因子,建立了基于土壤鹽堿化模型,土地鹽堿化現狀分為:非鹽漬化土、輕度鹽漬化土、中度鹽漬化土、重度鹽漬化土、鹽土5個區,并結合地下水長期觀測資料,進行成因分析,建立了鹽堿地分區模型,模擬了天津市土地鹽堿化發生發展的時空動態規律。這對于制定天津市土壤鹽堿化防治決策具有重要的指導意義,為實現該地區社會經濟的可持續發展提供了科學依據[5]。
四、結果與展望
天津市是我國土地鹽堿化最嚴重的地區之一,鹽堿化土地面積不斷擴展,鹽堿化程度日益加劇,重度鹽堿化土地已呈現增長的趨勢,無利用價值的堿斑面積正在擴大。土壤鹽堿化導致土壤退化,影響該地區土地的生產力,進而影響國民經濟的發展。隨著現代信息技術的快速發展,使鹽堿土治理中研制的各種作物、水分、鹽分、土壤、氣候等關系模型和相互關系進行系統處理與相關分析成為現實。錯綜復雜的各種關系,各種研究結果以及各種決策方案通過計算機技術的處理,使人們更準確、更方便、更科學地預測土壤鹽漬化的發生和決策調控策略與措施[6]。
參考文獻:
[1]劉國華,舒洪嵐,樓浙輝.GIS技術在水土保持中的應用[J].江西林業科技,2002,(6).
[2]張征云,孫貽超,孫靜,等.天津市土壤鹽漬化現狀與敏感性評價[J].農業環境科學學報,2006,(4).
[3]劉長星.流域治理與3S技術應用研究[J].水土保持學報,2002,(4).
[4]張征云,孫貽超,孫靜,等.天津市土壤鹽漬化現狀與敏感性評價[J].農業環境科學學,2006.(4).
[5]白由路,李保國,石元春.基于GIS的黃淮海平原土壤鹽分分布與管理研究[J].資源科學,1999,(4).
關鍵詞:鹽堿化;原因;綜合防治
鹽堿地是鹽類集積的一個種類,是指土壤里面所含的鹽分影響到作物的正常生長,根據聯合國教科文組織和糧農組織不完全統計,全世界鹽堿地的面積為9.5438億公頃,其中我國為9913萬公頃。農一師墾區地處塔里木盆地,由于特殊的地理環境及氣候條件,使塔里木墾區土壤鹽堿化非常嚴重。
氣候條件:農一師墾區屬于干旱、半干旱地區,降水量小,蒸發量大,溶解在水中的鹽分容易在土壤表層積聚。夏季地表水分蒸發強烈,地下水中的鹽分隨毛管水上升而聚集在土壤表層。
地理條件:地形部位高低對鹽堿土的形成影響很大,地形高低直接影響地表水和地下水的運動,也就與鹽分的移動和積聚有密切關系。從大地形看,農一師墾區地處塔里木盆地,水溶性鹽隨水從高處向低處移動,鹽堿土主要分布在內陸盆地。地下水:地下水影響土壤鹽堿的關鍵問題是地下水位的高低及地下水礦化度的大小。農一師墾區地處塔里木河流域,由于河道水側滲,地下水位高,礦化度大,容易積鹽。耕作管理的影響:墾區內有些地方澆水時大水漫灌,或低洼地區只灌不排,以致地下水位很快上升而積鹽,使原來的好地變成了鹽堿地,這個過程叫次生鹽漬化。
研究鹽堿土的形成、分類和特性,認識和掌握鹽堿土的水鹽運動規律,目的不是認識鹽堿土,而是為了改良利用鹽堿土和防治土壤的次生鹽堿化。
防治鹽堿化的途徑和措施很多,但以綜合治理最為有效。
(一)以防為主、防治并重
土壤為次生鹽堿化的灌區,要全力預防。已經次生鹽堿化的灌區,在當前著重治理的過程中,防、治措施同時采用,才能收到事倍功半的效果得到治理以后應堅持以防為主,已經取得的改良效果才能鞏固、提高。開荒地區,在著手治理時就應該立足于防止懇后發生土壤次生鹽堿化,這樣才能不走彎路。
(二)水利先行、綜合治理
土壤鹽堿化的基本矛盾時土壤積鹽和脫鹽的矛盾,而土壤鹽化的基本矛盾則時鈉離子在土壤膠體表面上的吸附和釋放的矛盾。上述兩類矛盾的主要原因都在于含有鹽分的水溶液在土體中的運動。水是土壤積鹽或堿化的媒介,也是土壤脫鹽或脫堿的動力。沒有大氣降水、田間灌水的上下移動,鹽分就不會向上積累或向下淋洗;沒有含鈉鹽水在土壤中的上下運動,就不會有代換性鈉在膠體表面吸附而使土壤鹽化;沒有含鈣鹽水的存在,就不會有鈣置換出代換性鈉的關鍵。土壤水的運動和平衡是受地面水、地下水和土壤水分蒸發所支配的,因而防止土壤鹽堿化必須水利先行,通過水利改良措施達到控制地面水和地下水,使土壤中的下行水流大于上行水流,導致土壤脫鹽,并為采用其他改良措施開辟道路。
鹽堿地的綜合治理:一是在治理的對象上,不僅要消除鹽堿本身的危害,同時必須兼顧與鹽堿有關的其他不利因素或自然災害,把改良鹽堿與改變區域自然面貌和生產條件結合起來;二是在治理上,要采取綜合治理措施,不能只片面的注重某一單個方面的措施。防治土壤鹽堿化的措施很多,概括起來可分為:水利改良措施、農業改良措施、生物改良措施和化學改良措施等四各方面,每一個單項或單方面措施的作用和應用都有一定的局限性。總之脫鹽一培肥一高產這樣的鹽堿地治理過程看,只有實行農、林水綜合措施,并把改土與治理其他自然災害密切結合起來,才能徹底改變鹽堿地的面貌。
(三)統一規劃、因地制宜
土壤水的運動是受地表水和地下水支配的。要解決好灌區水的問題,必須從流域著手,從建立有利的區域水鹽平衡著眼,對水土資源進行統一規劃、綜合平衡,合理安排地表水和地下水的開發利用。建立流域完整的排水、排鹽系統對上中下游作出統籌安排,分期分區治理。
(四)用改結合、脫鹽培肥