張晉愛

（朔州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西朔州 036002）

0 引言

鹽堿地是我國(guó)重要的后備耕地資源，其高效利用對(duì)保障國(guó)家糧食安全具有重要意義。針對(duì)不同類型鹽堿地，要依據(jù)本地不同的地理?xiàng)l件明確其改良和利用的方向，將鹽堿地改造為可種植的農(nóng)田。與此同時(shí)，要開發(fā)利用耐鹽植物或功效性植物，形成生產(chǎn)、加工、銷售產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)真正的鄉(xiāng)村振興。在2021年10月份，習(xí)近平總書記在對(duì)黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)進(jìn)行考察的時(shí)候，特別提出要堅(jiān)決守護(hù)國(guó)家的1.2億hm2耕地紅線。而我國(guó)目前鹽堿地總面積9913萬hm2，相當(dāng)于0.99億hm2，約占全球鹽堿地面積十分之一，其龐大的鹽堿地資源帶給我國(guó)巨大的環(huán)境問題，對(duì)鹽堿地資源的改良和利用勢(shì)在必行。人類進(jìn)入21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)得到了十分充分的發(fā)展，這也為鹽堿地的改良和利用提供了一些新思路和新方法，本文主要介紹了一些新時(shí)代如何對(duì)鹽堿地改良和利用的科學(xué)認(rèn)知和有關(guān)的新措施、新工藝。

1 新時(shí)代下鹽堿地改良與利用的科學(xué)認(rèn)知

1.1 鹽堿地和土壤鹽漬化的科學(xué)認(rèn)知

鹽堿地和土壤鹽堿化和地球的表面狀況息息相關(guān)，是水-鹽-土構(gòu)成的土壤表層。科學(xué)界對(duì)于土壤鹽堿地的定義指的是土壤的含鹽量太高，影響到作物的正常生長(zhǎng)，甚至不能生長(zhǎng)。土壤鹽漬化指的是在土壤的底層或者地下水的鹽分在一定條件下進(jìn)行鹽分的運(yùn)動(dòng)，上升到地表，水分蒸發(fā)后，使鹽分積累在表層土壤中的過程。造成土壤鹽堿化的因素有很多，不同的地區(qū)有著不同的自然成因，也有人為因素。

就自然條件因素而言，主要包括氣候、地形和地貌，這三者是影響土壤鹽堿化的重要自然因素。土壤鹽堿化的過程中涉及土壤水分的蒸發(fā)，這也是形成鹽堿地的最基礎(chǔ)條件，在干旱和半干旱的氣候條件下，通常地表水分蒸發(fā)較快，使土壤中的鹽分濃度增加。高溫、長(zhǎng)時(shí)間無降雨和強(qiáng)風(fēng)等氣候條件也會(huì)促進(jìn)土壤水分的蒸發(fā)，從而增加了土壤中鹽分的積累。此外，降雨不足也會(huì)導(dǎo)致土壤中的鹽分難以被稀釋和淋洗，進(jìn)而造成鹽堿地的形成。其次，地形對(duì)鹽堿地形成也有重要影響。地勢(shì)低洼的區(qū)域容易積水，蒸發(fā)后會(huì)留下大量的鹽堿離子，導(dǎo)致土壤鹽堿化。在我國(guó)的很多鹽堿地受二者共同影響，如青海的柴達(dá)木盆地，既受到典型的大陸性氣候因素影響，也受到低洼區(qū)的地貌因素因素影響。地貌對(duì)鹽堿地形成也有一定影響。地質(zhì)構(gòu)造和地貌特征直接影響土壤的排澇和含鹽狀況，在低洼處容易形成鹽堿地，因?yàn)橥寥罎穸雀?、排水能力差，鹽分不易排除。

由此可知，氣候、地形和地貌是影響鹽堿地形成的重要因素。干旱和高溫的氣候條件、低洼的地勢(shì)和地貌的起伏，都會(huì)導(dǎo)致土壤中的鹽堿離子累積，最終形成鹽堿地。深入了解這些因素對(duì)鹽堿地的影響，有助于我們制定合理的管理策略，以減少鹽堿地的形成和增加，為鹽堿地的治理和可持續(xù)利用提供理論依據(jù)。

就人為因素而言，人類不合理的活動(dòng)是造成大部分地區(qū)土壤鹽堿化的主要原因，其主要的人類活動(dòng)大致分為：①灌溉和排水系統(tǒng)安排的不合理，沒有有效地統(tǒng)一灌溉和排水系統(tǒng)，導(dǎo)致很多地區(qū)的土壤表層水分過多，地下的水位不斷上升，加速了土壤鹽堿化。②灌溉方式的不合理，在很多缺乏科學(xué)有效指導(dǎo)的農(nóng)作物產(chǎn)區(qū)，農(nóng)民無法采取精準(zhǔn)化操作的灌溉方式，往往采用大水漫灌等方式進(jìn)行灌溉活動(dòng)，導(dǎo)致土壤中水分過多，引起土壤內(nèi)部水分飽和，進(jìn)而影響土壤的排水能力，水分蒸發(fā)后，鹽分累積導(dǎo)致土壤鹽堿化。③農(nóng)作物兩側(cè)灌溉渠道設(shè)置不合理，一般情況下，在長(zhǎng)期的引水之后，農(nóng)作物區(qū)域的渠道兩側(cè)的地下水位都會(huì)發(fā)生一點(diǎn)偏移，這就讓水渠周圍的地下水位升高了，也就導(dǎo)致土壤能夠蒸發(fā)析出更多的鹽分結(jié)晶。④耕作方式的不合理，很多區(qū)域的耕作方式并沒有一個(gè)有效的標(biāo)準(zhǔn)，這也導(dǎo)致了很多農(nóng)民或者是相關(guān)的人在進(jìn)行耕作的時(shí)候采取了不合理的耕作方式，沒有合理考慮到旱田區(qū)和灌溉區(qū)不同的耕作方式，或是種植了一些不適合本地土壤條件的作物、施肥的方式過于粗暴、土地表面沒有做到平整，都會(huì)導(dǎo)致土壤鹽堿化的發(fā)生。

總而言之，造成土壤鹽堿化的根本因素是地下水位的上升，導(dǎo)致鹽分在土地耕作層的不斷聚集，再通過蒸發(fā)作用或者其他運(yùn)動(dòng)析出到土地表面來，就造成了土壤鹽堿化這一土壤現(xiàn)象，也產(chǎn)生了很大的環(huán)境問題。近些年，土壤鹽堿化深深困擾著全國(guó)各地從事基礎(chǔ)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人，也限制著各地的基礎(chǔ)農(nóng)業(yè)發(fā)展速度。對(duì)土壤鹽堿化的成因和現(xiàn)狀有一個(gè)科學(xué)的認(rèn)知，這是在新時(shí)代下對(duì)土壤鹽堿地進(jìn)行改良和利用的基礎(chǔ)理論準(zhǔn)備，也是探索科學(xué)措施的有效方法論指導(dǎo)。

2 鹽堿地改良和利用的科學(xué)原理

從上所述可以得出，地下水位的上升和蒸發(fā)作用是造成土地鹽堿化的關(guān)鍵成因，因此要想對(duì)鹽堿地進(jìn)行科學(xué)的改良和利用就要從鹽堿地的形成條件進(jìn)行防治，也就是要阻止水和鹽分從地表以下運(yùn)動(dòng)至地表。鹽堿地改良的原理主要涉及降低鹽分和調(diào)節(jié)地下水位、控制蒸發(fā)量，從調(diào)節(jié)土壤的水鹽平衡著手，在農(nóng)田灌溉區(qū)做到精準(zhǔn)科學(xué)地調(diào)控，而不是單純地依靠市場(chǎng)上的改良劑進(jìn)行土壤成分的改善。

從地下水位合理調(diào)控方面來講，要從減少土壤水分的蒸發(fā)損失和增加土壤含水量?jī)煞矫嬷?。通過一系列措施減少土壤表面的蒸發(fā)作用，增加土壤的蓄水能力和排水能力，能夠有效地從土壤鹽堿地的源頭解決問題。這一方面需要相關(guān)的科學(xué)人員因地制宜，在保證農(nóng)田的灌排系統(tǒng)的設(shè)置合理的前提下，合理地調(diào)控農(nóng)田區(qū)的水位，使其長(zhǎng)期穩(wěn)定在一個(gè)合適的高度，從減少地下水位上漲的角度阻止鹽堿化作用的發(fā)生。

從地表下的鹽分積累來說，如果鹽堿地產(chǎn)生土壤板結(jié)，導(dǎo)致透氣性能差，這就說明土壤中的鈉離子含量比較高。而鈉離子能夠促使土壤的分離，使其不能夠有效黏結(jié)在一起，這也就會(huì)導(dǎo)致土壤中的顆粒更加的細(xì)碎化，產(chǎn)生密度更加大的地層土壤結(jié)構(gòu)。基于以上認(rèn)識(shí)，對(duì)于鹽堿地改良和利用需要充分地考慮土層結(jié)構(gòu)，通過一系列化學(xué)物質(zhì)有效吸附鈉離子和鉀離子，從而交換土壤中有害金屬離子，降低土壤含鹽量。此原理不僅能夠達(dá)到改良當(dāng)?shù)赝寥?，降低土壤含鹽量的目標(biāo)，也能夠有效地促進(jìn)其表面植物的生長(zhǎng)。另一方面，從流域角度分析，豐富的淡水資源供給和一個(gè)高效的農(nóng)田排水系統(tǒng)設(shè)置，能夠利用一些排鹽技術(shù)降低農(nóng)田的鹽分，這也是貫穿各區(qū)域鹽堿地改良的整體措施之一。

3 新時(shí)代下鹽堿地改良和利用的科學(xué)技術(shù)

3.1 物理改良技術(shù)

物理改良措施自古以來便有，其中不乏充分體現(xiàn)我國(guó)古代農(nóng)民智慧的優(yōu)良措施。從物理層面對(duì)鹽堿地進(jìn)行改良和利用的途徑，主要是通過對(duì)土地的基本情況進(jìn)行改造。鹽堿地改良的物理技術(shù)主要包括：如將不平整的土地進(jìn)行平整；在耕作的時(shí)候?qū)r(nóng)田進(jìn)行深耕，并依據(jù)作物生長(zhǎng)的條件進(jìn)行及時(shí)的松土，改變土壤的表層結(jié)構(gòu)，減少鹽分從土壤層面進(jìn)行板結(jié)和分離的途徑；面對(duì)低洼地區(qū)的鹽堿地可以通過墊土來抬高地形，從而減少水和鹽分的積累；覆蓋技術(shù)，在比較嚴(yán)重的鹽堿地上覆蓋秸稈，能夠有效地阻止水分的蒸發(fā)，提高土壤的蓄水量，從而能夠讓地表的水分循環(huán)更加有效，改變鹽分析出的客觀基礎(chǔ)條件。

3.2 生物改良技術(shù)

生物改良技術(shù)是業(yè)界普遍認(rèn)為成本較低且效果比較明顯的一種鹽堿地改良技術(shù)，而且能夠有效地促進(jìn)鹽堿地的再利用。一方面，可以通過種植一些其他的耐鹽作物，讓其根系產(chǎn)生的離子和土壤中鈉離子進(jìn)行綜合反應(yīng)，從而增加土壤微生物的循環(huán)，改變土壤的結(jié)構(gòu)，也能夠減少土壤的pH值，從整體上改善土壤的狀況。另一方面，可以在鹽堿地進(jìn)行生物的飼養(yǎng)，如景泰縣長(zhǎng)吉農(nóng)牧專業(yè)合作社理事長(zhǎng)盧昌東在其所在地發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)化綜合種養(yǎng)基地，便是利用了本地鹽堿地的低洼地形，因地制宜進(jìn)行了改造和利用，從而實(shí)現(xiàn)了鹽堿地的“變廢為寶”，打造一系列服務(wù)于鄉(xiāng)村振興的產(chǎn)業(yè)，讓傳統(tǒng)觀念中“沒用”的鹽堿地一下子變成了“金盆地”。

3.3 化學(xué)改良技術(shù)

化學(xué)改良措施主要是通過在鹽漬化比較嚴(yán)重的鹽堿地上添加一系列化學(xué)改良劑，讓土壤鹽堿地發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低土壤的含鹽量，增加土壤的透水性。市面上所研發(fā)的各類化學(xué)改良劑包含各種含鈣的藥劑和一些腐殖酸藥劑或者是保水試劑等，其基本原理是能夠和鈉離子發(fā)生置換反應(yīng)，降低pH值，存儲(chǔ)水分，改善土壤結(jié)構(gòu)。在新時(shí)代的背景下，化學(xué)改良技術(shù)不斷地被研發(fā)和應(yīng)用，其便捷的使用方法得到很多從事基礎(chǔ)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的普通人青睞。目前，已經(jīng)有很多較為成熟的化學(xué)改良劑被應(yīng)用到鹽堿地的改良和利用過程中，擁有比較大的推廣和普及價(jià)值。如清華大學(xué)的一支團(tuán)隊(duì)牽頭研發(fā)了一種煙氣脫硫石膏，在與水利工程措施、物理措施、生物措施結(jié)合的基礎(chǔ)上，有效地改良了許多地區(qū)的鹽堿地土壤情況，并在接下來的實(shí)驗(yàn)時(shí)間里呈現(xiàn)出持續(xù)向好的土壤指標(biāo)狀況。

3.4 水利工程改良技術(shù)

“鹽隨水來，鹽隨水去”，用水帶走鹽分就是水利工程的核心思想，水利工程改良措施主要是通過在農(nóng)田區(qū)域建設(shè)一系列的水利工程，全方面對(duì)水資源進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控，因地制宜設(shè)計(jì)農(nóng)田的精準(zhǔn)排水量。在傳統(tǒng)的技術(shù)下，對(duì)鹽堿地比較嚴(yán)重的農(nóng)田進(jìn)行水利工程建設(shè)和合理調(diào)控比較困難，但是，隨著時(shí)代的發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)有相當(dāng)多的企業(yè)對(duì)如何實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控和分析鹽堿地用水量和排水量進(jìn)行了技術(shù)上的研究。如在吉林西部蘇打鹽堿地的開發(fā)和利用中，其治理的主要方法就是依靠流域的調(diào)水，便可以利用新技術(shù)研發(fā)的微灌技術(shù)，并將其應(yīng)用在鹽堿地的水資源流動(dòng)上面。通過小流量、長(zhǎng)時(shí)間、高頻率微灌，鹽堿地能夠維持良好的土壤水分狀況。而且這種新型的水利工程措施，也能夠減少傳統(tǒng)的物理改良技術(shù)的實(shí)施，并不需要對(duì)土地進(jìn)行平整，還能夠讓土壤的通氣情況有效改善。

4 新時(shí)代下鹽堿地改良和利用的科學(xué)趨勢(shì)

伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和我國(guó)諸多優(yōu)秀科研人員對(duì)鹽堿地問題的關(guān)注，新的改良和利用手段、措施層出不窮。但是整體而言，新時(shí)代下對(duì)鹽堿地進(jìn)行改良和利用研究仍呈現(xiàn)出一定的上升趨勢(shì)。

4.1 立足鹽堿環(huán)境，發(fā)展鹽堿農(nóng)業(yè)

鹽堿地作為維護(hù)我國(guó)耕地紅線的重要土地資源，對(duì)其的開發(fā)和利用能夠有效地增加我國(guó)的糧食產(chǎn)量，帶動(dòng)鄉(xiāng)村振興。對(duì)鹽堿地的改造必然要遵循因地制宜的原則，要在不同類型的鹽堿地上發(fā)展適宜的農(nóng)業(yè)。就目前我國(guó)的鹽堿農(nóng)業(yè)而言，多傾向于在鹽堿地上減少傳統(tǒng)的農(nóng)作物種植，而挑選耐鹽且具有潛在的食用價(jià)值的鹽生植物進(jìn)行種植。這種鹽堿農(nóng)業(yè)的大力發(fā)展，是對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的一種有效補(bǔ)充，也是實(shí)現(xiàn)鹽堿地變廢為寶的重要途徑。更重要的是，作為一個(gè)具有廣闊發(fā)展前景的鹽堿地利用方向，其相關(guān)研究仍有不足，需要科研人員的大力研究投入。

4.2 堅(jiān)持綜合治理，促進(jìn)“三良一體”

鹽堿地的科學(xué)改造之路并不是單一的，依據(jù)不同的地理?xiàng)l件和鹽堿地形成原因，可以綜合采取多方面的科學(xué)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行改良和利用。如要綜合利用水利工程改良技術(shù)、生物改良技術(shù)、化學(xué)改良技術(shù)對(duì)鹽堿地進(jìn)行綜合改造。我國(guó)的鹽堿地面積分布較廣且較為零散，實(shí)現(xiàn)集中統(tǒng)一的工程管理依舊比較艱難，因此目前我國(guó)的鹽堿地改造的研究和實(shí)踐應(yīng)用呈現(xiàn)出以生物措施為主的趨勢(shì)。

5 結(jié)語

在新的時(shí)代背景下，要對(duì)鹽堿地進(jìn)行合理的改良和利用，需要對(duì)其有著正確的科學(xué)認(rèn)知，明白其改良和利用的科學(xué)原理，從而根據(jù)不同的科學(xué)改良技術(shù)對(duì)不同地區(qū)的鹽堿地進(jìn)行合理改良和利用。與此同時(shí)，新型的改良技術(shù)手段層出不窮，這也為鹽堿地更好地發(fā)展提供了一些思路和方法，為新時(shí)代的鹽堿地改良和利用賦能。

總體而言，鹽堿地的改良和利用應(yīng)該遵循綜合治理和因地制宜的原則，結(jié)合本地優(yōu)勢(shì)進(jìn)行綜合探索，發(fā)展出帶有本地特色的鹽堿地改造產(chǎn)業(yè)。在未來的鹽堿地改良研究和實(shí)踐中，利用生物措施來改良鹽堿農(nóng)業(yè)的發(fā)展?jié)摿^大，有待于進(jìn)一步研究。