时间:2024-05-24
孙思同
(宁夏农垦暖泉农场有限公司,宁夏回族自治区 银川 750206)
盐渍化土地是目前占比较大的一种土壤类型,主要是由于盐碱作用,导致土壤出现碱化或者盐化的现象。联合国粮食及农业组织和联合国教科文组织对盐渍化耕地的统计显示,全世界盐渍化耕地的土壤面积已经达到了9.543 8×108hm2,除南极洲之外,剩余的各大洲均有较大面积的盐渍耕地,且盐渍化耕地面积每年的增长速度已经达到了100×104~150×104hm2。盐渍土是常见的中低产土壤类型,盐渍土地的理化性质较差,是土地资源中质量较差的一种,会对农作物的生长造成一定的影响,甚至导致农作物死亡绝收,对农业产业的稳定发展非常不利。盐渍土壤面积的不断扩大以及质量的快速下降,其原因离不开各类不良栽培技术的实施,在实际农作物栽培中灌溉、施肥措施不当和过度砍伐等均会加快土壤的退化,导致优良耕地出现盐渍化。如果在种植管理中能改良盐渍化土地,有效解决土壤面积日益缩小造成的农产业发展问题。因此,需要加强对盐渍化土壤的改良以及合理利用,解决当前粮食供应不足的问题。文章主要对整体盐渍土地面积状况以及发生因素进行了分析,并结合实际研究盐渍耕地的改良要求,提出了改良操作措施,以期提高盐渍土地改良质量的提升。
土壤的盐渍化发展会对土壤的物理结构以及性质产生影响,导致土壤肥力水平下降,盐渍化严重的耕地甚至会出现大面积土壤退化和被迫弃耕的情况,最终会导致大量优良耕地荒漠化发展[1]。
耕地土壤的盐渍化加重,会导致农作物的产量降低,质量下降甚至造成绝收。盐渍化环境对农作物的危害主要是由于土壤内的溶液会对农作物的细胞产生刺激,导致农作物正常的吸收功能以及代谢循环功能受损。
在农作物灌溉地区,为了降低耕地土层内的盐分含量,会通过大水压盐灌溉的方式提升地下水矿化度水平,但是由于灌区内的夹荒地不具备灌溉条件,且其蒸发能力又较强,会导致耕地中的盐分过度向荒地区域进行转移渗透,造成“干排”或“旱排”情况,而荒地中的自然植被,则会在不断增加的含盐土壤环境中出现受损情况[2]。
盐分随水而来,随水而去,盐分的运动以及转移离不开水分的承载,水是运送盐分的渠道,也是积累盐分的载体。灌区在引入水分时,也会引入大量盐分,如未能够及时排水,会导致随水引入的盐分在灌区土壤环境中大量积累,并且通过淋洗逐渐渗透到浅层地下水中。长此以往,会导致地下水中矿物质含量升高占比加大,矿化程度加重,水质恶化发展,对地下水环境造成严重的影响[3]。
土壤的盐渍化发展,对于整体社会环境以及生态稳定性产生的危害不容忽视,如盐渍化发展情况较为严重,土壤的稳固性也会有所下降,可能会导致出现房屋倒塌、自然植被灭绝、土地荒漠化发展和风沙量明显增加,生态环境也会极为恶劣[4]。
灌区土壤盐渍化的发生与人为因素和自然因素之间具有非常密切的关系,自然因素的作用和干扰是导致盐渍化土地形成的主要原因,而人为因素则会加速盐渍化的发展。
降雨量少、气候干旱以及蒸发性强是最为常见的盐渍化土地形成原因,如蒸发量远远超过降水量,则会导致土层表面的盐分不断积累,且难以有及时的降雨淋溶,而不断强化的蒸发,还会将地下水以及土壤中的盐分逐渐传递至土层表面,出现大面积堆积[5]。尤其是地下水隐藏深度较浅,毛细水将会在蒸发循环的过程中,源源不断地将地下水引至地表,而水分的蒸发则会减少土壤中水分含量,留存大量的盐分,造成土壤盐渍化发展。
如封闭类地形盐分的排泄会受到严重影响,山区的海拔较高,该部分位置土壤中的盐分会随着降雨淋溶逐渐向地下水以及地表水中转移,而地下水以及地表水会受地势影响,逐渐向盆地位置输送,会带去大量的盐分,导致盐分在盆地的积累,造成封闭地形区域内的盐渍化严重发展[6]。
农业产业发展在水资源利用方面仍然面临着各种各样的问题,这会导致地下水位逐渐升高,甚至已经越过临界深度。随着农业生产中水利设施设备的不断建设以及应用,耕地盐渍化现象有所遏制,但是仍然有很大一部分地区在农作物灌溉以及渠道防渗方面的工作投入效果较差,灌溉定额仍然较高,每1 hm2的灌溉量仍处于12 000~13 500 m3。田间渗漏以及渠道修缮所承担的压力均处于较高水平,对水资源的循环产生影响,部分地区在农作物栽培管理时,将过多的注意力放在了灌溉方面,未重视到排水的重要性,导致适宜灌排比达不到预期的要求,虽然挖掘部分骨干排水渠道,但是存在不配套和不适用的情况,甚至会出现排水渠道坍塌的问题,如未能及时清理其坍塌部位,将会导致地下水位仍处于较高水平,甚至部分排水渠拥堵会导致地下水位升高到较高状态,严重影响水资源的正常循环,灌溉水质的恶化发展,这也是导致土壤盐渍化进展的重要因素[7]。平原地区水库渗漏情况的发生,也是导致土壤盐渍化发展的重要人为因素,部分农业生产地区较少存在山区调节水库,主要是通过平原水库的供应来满足水资源循环需求,但是平原地区的水库除了日常的蒸发之外,如出现渗漏情况,也会导致水库周围地下水位上涨,进而造成土壤盐渍化发展,大部分平原水库周围地下水的埋深度仅能够达到0.5~1 cm。
农业土地平整性较差,尤其是新开垦的土地,大多荒地分布区域集中在灌区边缘位置,且大部分开垦的土地类型为重盐碱类土地,此类土地并不具备完整配套的灌水以及排水系统,在整地时也未进行精细耕整,实际灌水时存在灌水不均匀,并且低处积水和高处积盐的问题较为显著。在农作物栽培时未能合理地搭配种植或者轮作种植,存在种植作物单一的问题,会致使土地出现用养失调情况,因此土壤自身的盐分水平便会有所增加,化肥使用数量的不断增加,将导致有机肥的使用量急剧减少,加重土壤板结等情况,不利于土壤蓄水保障能力的提升,进而会降低农作物对于盐性环境的抵抗性能。
土壤盐渍化主要通过水利改良的方式调节土壤研发环境,该改良措施在抬高地下水位导致土壤盐渍化环境的改善作用效果非常显著,但是排盐量以及排水量的降低,需要通过多种方式进行调整,从而实现地下水位的变化[8]。常见的主要为种树排水、暗排、明排和竖井灌排等,大部分盐碱地区的水埋深浅不一,地下水矿化程度较高。有相关统计调查表明,中度以上盐碱地的水埋深度均达不到2 m,且地下水的矿化度已经高达39~40 g/L。盐渍地在改良时常用的水利工程为排水,主要通过排水的方式对地下水位进行控制,降低灌区地下水位,确保其水位降至2 m以下位置,避免高矿化度地下水对农作物种植生长产生的影响。还可以通过排水的方式,将高矿化度水排至灌区外部,通过土壤淋洗的作用来对地下水中的盐分进行排流,实现土壤的脱盐处理,满足耕地的盐渍化改良要求。
先进灌溉方式对在水资源的合理利用以及土壤盐渍化的预防均有非常显著的效果,例如沟灌、畦灌和地膜覆盖灌溉等,均是非常常见的节水技术。另外,喷灌、渗灌、膜下滴灌以及低压管道灌溉的节水效果更为优良,在农作物栽培生长过程中进行适宜灌溉制度的制定以及灌溉技术的实施,对于农作物生长的水分供应有非常重要的促进作用,能够确保农作物在生长中获得足够的生长用水供应,且不需要进行地下水的使用,避免地下水在此过程中不断蒸发,从而降低土壤中的水分含量,加重养分积累量,能够有效解决因灌溉对地下水位水平产生的影响[9]。因此,应因地制宜推广各类节水技术,通过节水技术的实施,为农作物的栽培生产提供充分的灌溉支持,不仅能够实现农业用水的节约处理,解决水资源供应不足造成的农业生产矛盾,还能够降低耕地的盐渍化发展,提升其经济效益。
灌区土壤的盐渍化改良,需要从多方面综合考虑,主要集中在区域性的水源平衡条件方面,可以通过水土资源统一规划平衡处理的方式充分发挥出灌区排水系统的作用和功能,统一用水规划以及统筹安排,做好上游和下游、地区以及生态环境之间的关系,通过完善科学排水系统的规划以及搭建,优化整体的排水和排盐质量。通过大河流域为主要单元中心搭建主排碱渠以及次级辅助排碱渠系统,从而实现盐分的总体规划,定期整修各个排水渠道的清淤,确保排水和排盐系统的合理应用[10]。
农业改良能够调整已经形成盐渍化的土地或者尚未形成盐渍化的土地,如耕地存在盐渍化发展,可以起到治理效果。在农田管理时,需要平整土地,以确保灌溉的均衡性,合理栽培以及土壤耕作,配合相适合的施肥措施,能够调整土壤的理化性质,实现优质农田的建造以及稳产田和高产田的保持。地下水位较高且地势低洼位置则可通过水旱轮作的方式改良盐碱地,水稻种植2~3 年能够有效降低土壤的含盐量,种植旱地作物,连续种植2~3 年以后可以更换回水稻种植,如此往复能够通过农业措施,实现对于土壤盐渍化环境的改良处理。
化学改良技术主要针对苏打盐土地及碱性土地,是应用较为显著的一种改良措施,实践研究可知,农业技术、生物技术以及水利改良技术的实施,在中度碱化、轻度碱化以及苏打盐化土壤改良中的效果均较为显著,在实际改良时需要选择相适合的化学药剂来达到预期的改良效果。
由于盐渍土壤的分布面积极为广泛,类型复杂且成因不同,改良盐渍土壤时选择的方法以及技术类型也应改变,盐碱地开发利用中常用的方式主要为水利工程节水措施、排水和排盐系统规划,农业调整以及化学改良措施等,不同改良措施的实际应用效果有所不同。水利工程方法的见效速度快,但是成本高,且持续性较差,而化学方法则会在降低土壤盐分含量的同时,对土壤造成一定的污染。因此,需要在土壤盐渍化改良措施选择方面,根据盐渍土壤的类型以及相关影响因素,实施相应改良措施,可通过配套栽培系统的规划,改良农业技术,降低成本投入,提升盐渍化土壤的改良质量以及达到良性循环效果。
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