摘要：土壤鹽漬化不但會(huì)阻礙植物根系對(duì)水分的吸收，而且嚴(yán)重影響植物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量，還會(huì)導(dǎo)致土壤的理化性質(zhì)變差。對(duì)土壤鹽漬化進(jìn)行有效治理及開(kāi)發(fā)利用有助于提高耕后備耕地的儲(chǔ)備量等。通過(guò)梳理近年來(lái)國(guó)內(nèi)外土壤鹽漬化修復(fù)技術(shù)相關(guān)研究進(jìn)展，總結(jié)現(xiàn)有鹽漬土改良技術(shù)的研究成果，并得出（1）農(nóng)藝措施改良鹽漬土主要研究方向是優(yōu)化灌溉模式與完善灌溉技術(shù)，阻止地下水位升高，減少土壤返鹽；（2）水利工程改良技術(shù)目前研究比較成熟，其主要研究方向是通過(guò)完善排水設(shè)施來(lái)降低地下水位，進(jìn)而減少土壤中鹽分含量，改良鹽漬土；（3）物理改良技術(shù)目前研究比較成熟，研究方向是改善土壤結(jié)構(gòu)、打破犁地層、提高土壤的持水性能，進(jìn)而降低土壤中的含鹽量；（4）化學(xué)改良技術(shù)目前主要的研究方向是將化學(xué)物質(zhì)直接或間接施入鹽漬土中，并測(cè)定其對(duì)于土壤理化性質(zhì)的影響；（5）目前生物改良主要的研究方向是選擇、培育和種植耐鹽堿作物以及篩選耐鹽堿促生菌，運(yùn)用耐鹽堿植物與耐鹽堿促生菌相配合的方式改良鹽漬土。目前對(duì)于鹽漬土多選擇兩種或多種技術(shù)結(jié)合的方法進(jìn)行改良，改良技術(shù)的選擇還需要依據(jù)鹽漬區(qū)的具體情況而綜合選定。

關(guān)鍵詞：鹽漬化;改良技術(shù);進(jìn)展;土壤改良劑;耐鹽堿作物

根據(jù)聯(lián)合國(guó)教科文組織和糧農(nóng)組織發(fā)布的數(shù)據(jù)，在全球范圍內(nèi)，鹽漬土的總面積為9.543 8億hm2[1]，鹽漬化土地的治理一直都是一個(gè)世界性的難題。中國(guó)是一個(gè)鹽漬土分布廣、治理困難的國(guó)家之一，我國(guó)鹽漬土總面積約為1億hm 其中具有農(nóng)業(yè)利用 前景的鹽漬土總面積近666.67萬(wàn)hm2[2]，在內(nèi)陸區(qū)鹽漬土主要分布于寧夏、新疆及松嫩平原等地區(qū)，鹽漬土的大面積分布對(duì)作物生長(zhǎng)及生態(tài)環(huán)境都造成了十分不利的影響，尤其是在我國(guó)耕地面積短缺的狀況下，鹽漬土的大面積分布更是限制我國(guó)內(nèi)陸農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要問(wèn)題之一。鹽漬土的治理對(duì)于改善我國(guó)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)區(qū)域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)的綠色可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。我國(guó)鹽漬土多為鹽化與堿化伴生的復(fù)合型結(jié)構(gòu)，且不同地區(qū)的鹽漬土成分各異，程度也各異，針對(duì)于鹽漬土的成因及利用問(wèn)題現(xiàn)階段已取得了一些十分顯著的成果。鹽漬土是自然因素與人為因素共同作用的結(jié)果，對(duì)于自然因素，首先是土壤母質(zhì)含鹽量過(guò)高，例如我國(guó)的濱海鹽漬區(qū)，泥沙在河流入?？谒纬傻年懙?，由于海水長(zhǎng)時(shí)間的浸漬導(dǎo)致大量鹽分在土壤中累積，最終形成鹽漬土；其次是氣候問(wèn)題，在我國(guó)甘新青鹽漬區(qū)，年降水量低于年蒸發(fā)量，從而導(dǎo)致土壤水分蒸發(fā)，鹽分留在土壤中最終形成鹽漬土；最后是由于地勢(shì)低洼，排水不暢引起地下水位過(guò)高，最終導(dǎo)致鹽漬土的形成，例如我國(guó)東北鹽漬區(qū)、河流的閉流區(qū)以及我國(guó)西北內(nèi)流的盆地。對(duì)于人為因素，主要是由于水利設(shè)施的不完善，例如灌溉排水設(shè)施退化，以及采用不合理的農(nóng)業(yè)措施，長(zhǎng)期使用含鹽漫灌的方式灌溉作物而導(dǎo)致的地下水位升高等。近年來(lái)隨著對(duì)鹽漬土進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)與利用，越來(lái)越多的改良方法被提出。本文通過(guò)梳理近幾年鹽漬土的改良技術(shù)及研究成果，從鹽漬土的農(nóng)藝、水利、物理、化學(xué)以及生物修復(fù)技術(shù)的角度出發(fā)，整理出鹽漬土的主要改良方法，為構(gòu)建鹽漬土資源合理利用的長(zhǎng)效機(jī)制，以及促進(jìn)鹽漬土有序開(kāi)發(fā)和綜合利用提供參考。

1 土壤鹽漬化危害

鹽漬土由于其特殊的理化性質(zhì)，例如土壤板結(jié)化、較高的含鹽量，以及土壤通透性差會(huì)對(duì)植物造成嚴(yán)重的破壞[3]。首先，過(guò)量的可交換鈉離子進(jìn)入植物體內(nèi)會(huì)使得營(yíng)養(yǎng)離子吸收減少甚至是吸收不上[4]，擾亂了正常的離子平衡，從而引起植物的離子毒害；其次，鹽堿脅迫會(huì)導(dǎo)致植物中活性氧的過(guò)度累積，使植物受到氧化性損傷[5]；再次，土壤鹽漬化還會(huì)導(dǎo)致土壤的理化性質(zhì)出現(xiàn)惡化，在鹽漬化土壤中，超量的鹽將加快土壤磷素失活以及氮素?fù)p失，降低土壤肥力；最后，由于土壤團(tuán)聚體成分以有機(jī)質(zhì)為主，鹽漬土中有機(jī)質(zhì)的含量相對(duì)較少，這就使得土壤中團(tuán)聚體數(shù)量減少，從而破壞土壤結(jié)構(gòu)。

2 土壤鹽漬化修復(fù)技術(shù)進(jìn)展

本文將以農(nóng)藝措施改良、水利工程改良、物理手段改良、化學(xué)手段改良和生物手段改良5個(gè)方面來(lái)分別介紹土壤鹽漬化技術(shù)修復(fù)進(jìn)展。

2.1 農(nóng)藝措施改良鹽漬土

農(nóng)業(yè)措施是指用過(guò)各種農(nóng)業(yè)技術(shù)包括覆膜滴灌、噴灌洗鹽，以及優(yōu)化灌溉制度等方式來(lái)減少土壤的含鹽量，目前通過(guò)農(nóng)藝措施改良鹽漬土主要有以下3種。

2.1.1 噴灌洗鹽技術(shù)

噴灌洗鹽技術(shù)是治理鹽漬化土壤的傳統(tǒng)技術(shù)，噴灌洗鹽的方式僅用于大棚或部分田地灌溉使用，其主要機(jī)理是通過(guò)向土壤中噴水，運(yùn)用水流使土體耕層中的鹽分與堿分從土壤孔隙、裂縫向底層土體運(yùn)移，從而使表層土壤中的鹽分降低。但這種技術(shù)耗費(fèi)淡水量較大，排灌工程量大，建設(shè)成本、運(yùn)行、管理和維護(hù)費(fèi)用高，且排出的高礦化度水容易對(duì)研究區(qū)造成二次污染[6]。

2.1.2 膜下滴灌技術(shù)

膜下滴灌是將滴灌技術(shù)與成本低廉、應(yīng)用效果較好的覆膜技術(shù)二者有效結(jié)合的農(nóng)業(yè)技術(shù)，鹽漬土膜下滴灌后，土壤中的鹽分會(huì)隨水分向下滲透，并向更深層的土壤移動(dòng)，覆蓋地膜既可以防止水分的蒸發(fā)，又可以防止地底返鹽，從而為農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育創(chuàng)造有利的條件，但地膜作為一種人工高分子化合物，在自然條件下不易分解或降解，因容易老化以及田間活動(dòng)而破損殘留在土壤中，此外如果地膜殘留在植物根部還會(huì)阻礙植物對(duì)養(yǎng)分的吸收，影響植物生長(zhǎng)發(fā)育，因此地膜污染對(duì)于生態(tài)環(huán)境安全是一個(gè)很大的問(wèn)題。目前對(duì)膜下滴灌蒸發(fā)蒸騰的研究以模型和理論研究為主，實(shí)施膜下滴灌植物的施肥、澆水工序不需要單獨(dú)進(jìn)行，植株水肥需求可以一次性得到滿足，工作量會(huì)顯著降低。居雯雯等[7]通過(guò)覆膜地面灌溉及覆膜滴灌條件下的田間試驗(yàn)得出灌溉施肥模式對(duì)土壤氮素含量有明顯影響，提高了植物對(duì)氮素的利用效率。Du等[8]通過(guò)Meta分析方法比較了不同灌溉方式對(duì)作物產(chǎn)量的影響，得出了膜下滴灌能夠顯著提高作物產(chǎn)量，但是膜下滴灌也會(huì)引發(fā)環(huán)境問(wèn)題，如地膜的殘留會(huì)破壞土壤環(huán)境，且不同的植物品種也應(yīng)依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果制定不同的灌溉制度，目前玉米、棉花及花生的膜下灌溉制度已十分完備。Wang等[9]研究使用微咸地下水進(jìn)行覆膜滴灌（Mulched Drip Irrigation，MDI）對(duì)土壤和地下水環(huán)境的影響，得出了膜下微咸水滴灌會(huì)使土壤水分和鹽分降低。

2.1.3 合理灌溉技術(shù)

合理的灌溉是防止土壤鹽漬化的根本性措施，依據(jù)地區(qū)實(shí)際情況的不同，灌溉模式也應(yīng)該做出相應(yīng)改變。Feng等[10]通過(guò)微咸水滴灌的方式對(duì)濱海鹽漬土壤鹽分淋洗效果的研究，得出了濱海鹽漬土的灌溉治理方案，即在灌溉時(shí)增加灌溉定額，以加強(qiáng)對(duì)土壤中鹽分的淋洗，Li等[11]通過(guò)對(duì)季節(jié)性凍融干旱區(qū)不同鹽漬化程度棉田冬季適宜灌水量進(jìn)行試驗(yàn)研究，得出了季節(jié)性凍融干旱區(qū)的灌溉制度，但需要注意的是過(guò)高的灌水量也會(huì)削弱土壤的脫鹽效果。

2.2 水利工程改良鹽漬土進(jìn)展

“鹽隨水來(lái)，鹽隨水去”是水鹽運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，土壤含鹽量增多、理化性質(zhì)惡化以及結(jié)構(gòu)被破壞都與地下水的水位有關(guān)，目前利用水利措施來(lái)改良土壤鹽漬化的方式主要有以下3種。

2.2.1 咸水結(jié)冰灌溉融水技術(shù)

咸水結(jié)冰灌溉融水的主要方法是在冬天通過(guò)從鹽漬土區(qū)抽取地下水降低地下水位，然后用凍土覆蓋的方式來(lái)減少地下水的蒸發(fā)，這種方式可以有效地解決地下水水位過(guò)高造成的土壤鹽漬化，到了春季由于土壤表面有一層冰層，還可以減少土壤水分的蒸發(fā)。Guo等[12]在中國(guó)河套灌區(qū)進(jìn)行了為期3年的田間試驗(yàn)，研究了冬季凍結(jié)鹽水灌溉下重鹽漬土的水分及鹽堿度變化規(guī)律，得出了在凍結(jié)鹽水灌溉的條件下土壤鹽分顯著降低、團(tuán)聚體中顆粒較大的組分有所增加，增強(qiáng)了團(tuán)聚體的穩(wěn)定性。但在國(guó)內(nèi)咸水結(jié)冰灌溉目前仍處于初步發(fā)展階段，且多在NaCl型鹽漬土的分布區(qū)展開(kāi)試驗(yàn)，例如中國(guó)的濱海區(qū)，而對(duì)于蘇打型鹽漬土，例如松嫩平原咸水灌溉結(jié)冰技術(shù)研究比較少[13]。

2.2.2 豎井排灌技術(shù)

豎井排灌是一種能兼顧灌溉與排鹽的水利措施，其方法是抽取地下水進(jìn)行灌溉。抽取地下水會(huì)促進(jìn)土壤水鹽垂直往下運(yùn)移，隨著地下水位的持續(xù)下降，土壤中的鹽分就不會(huì)因?yàn)闈撍恼舭l(fā)而逐漸積聚到地表。閆少鋒等[14]通過(guò)對(duì)江蘇沿海地區(qū)進(jìn)行豎井排灌試驗(yàn)，得出了豎井排灌能夠有效減緩地表返鹽，減緩了土壤的鹽漬化，但豎井排灌的脫鹽范圍還需要依據(jù)具體試驗(yàn)確定，且豎井排灌土壤鹽分的排泄通路單一，容易滯留在包氣帶中下層，一旦外部條件發(fā)生變化，易造成土壤次生鹽漬化和水質(zhì)惡化現(xiàn)象。目前豎井排灌技術(shù)的主要應(yīng)用方向?yàn)槊鞴?、暗管以及豎井排灌的有機(jī)結(jié)合。

2.2.3 排水技術(shù)

排水工程的任務(wù)是依據(jù)鹽漬土特殊的“鹽隨水來(lái)，鹽隨水走”的水鹽動(dòng)態(tài)規(guī)律通過(guò)排降地下水位到臨界返鹽深度以下，使得在排水井周圍形成一個(gè)地下水位下降漏斗，毛管水就不易上升到地面，鹽分不會(huì)在地表積累，從而降低土壤中對(duì)植物有害的鹽分，提供植物生長(zhǎng)發(fā)育所需要的供養(yǎng)條件。Jia等[15]指出，不適當(dāng)排水管理的灌溉方式引發(fā)鹽的過(guò)度積累，是次生鹽堿化的主要原因。

明溝排水是在田中每隔一定的距離就挖取一定深度的溝渠來(lái)起到排除土壤鹽分的作用。任曉磊等[16]通過(guò)室內(nèi)砂槽試驗(yàn)得出了明溝排水及暗管排水積水消退的規(guī)律。耿其明等[17]分析了黃驊市鹽漬土開(kāi)發(fā)工程前、明溝排水工程和暗管排水工程對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響，得出明溝排水相較于暗管排水，排水速度快、排水效果好，對(duì)土體中氮、磷、鉀及其他有機(jī)質(zhì)含量影響也優(yōu)于暗管排水工程，但是明溝排水的工程量很大，占地面積較大，而且溝坡易坍塌，對(duì)施工區(qū)域交通以及農(nóng)業(yè)都有很大的影響。

暗管排是通過(guò)迅速降低地下水的水位到臨界值以下，達(dá)到土壤脫鹽和防止次生鹽漬化的目的，排出大量的礦化水，加速地下水的淡化，降低硝酸鹽和磷的損失，增加土壤孔隙率。Takeshima等[18]通過(guò)田間試驗(yàn)得出，暗管排鹽能夠減少過(guò)量水分或澇漬脅迫對(duì)水田改旱田蕎麥產(chǎn)量的不利影響，從而促進(jìn)作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。胡玲玲等[19]指出暗管的濾層結(jié)構(gòu)及外包材料會(huì)對(duì)暗管排鹽的效率及使用壽命有很大的影響。近年來(lái)我國(guó)也公布了多部與暗管排鹽相關(guān)的規(guī)范[20-21]，為工程的實(shí)施提供了指導(dǎo)。暗管排鹽有很多不利的影響，如造成土壤中的氮及磷的流失，排出鹽水的處理也是一個(gè)重難點(diǎn)問(wèn)題，此外暗管的鋪設(shè)也需要配套的、一體的機(jī)械設(shè)備。丁新軍等[22]通過(guò)VOSviwer對(duì)國(guó)內(nèi)外暗管排水研究文獻(xiàn)進(jìn)行了科學(xué)疊加與可視化分析，得出了我國(guó)的暗管排水研究領(lǐng)域正處于引進(jìn)吸收與發(fā)展的狀態(tài)，目前排水設(shè)施的主要研究集中于多元化因素的排水管理。在工程技術(shù)上，田間排水源頭可采用建立反硝化除氮生物反應(yīng)池改善排水水質(zhì)；農(nóng)藝措施上，非耕作期進(jìn)行覆蓋作物種植研究，氣候變化與暗管排水研究耦合也將成為研究熱點(diǎn)。

2.3 物理手段改良鹽漬土技術(shù)

由于連續(xù)多年淺層翻耕或旋耕等傳統(tǒng)的耕作方式會(huì)造成土壤結(jié)構(gòu)的破壞及肥力的流失，甚至引起土壤鹽漬化，運(yùn)用物理手段來(lái)改良鹽漬土的原理大多都是疏松土壤、改良土壤結(jié)構(gòu)、打破犁底層，目前利用物理來(lái)改良土壤鹽漬化的方式主要有以下3種。

2.3.1 振動(dòng)深松技術(shù)

振動(dòng)深松技術(shù)是指把土層深處已經(jīng)板結(jié)化的土壤進(jìn)行人為松動(dòng)，它的特征是只松動(dòng)土，不翻動(dòng)土層，保持土壤原來(lái)的結(jié)構(gòu)和層次，是一種局部松動(dòng)耕層和耕層之下土壤的耕作技術(shù)。郝新宇等[23]采用振動(dòng)深松技術(shù)對(duì)松嫩平原鹽漬土進(jìn)行了改良，得出了振動(dòng)深松可以疏松土壤、打破犁地層、增加土壤陽(yáng)離子交換量、改善耕層結(jié)構(gòu)和降低土壤pH。高盼等[24]通過(guò)振動(dòng)深松的對(duì)比試驗(yàn)，得出了振動(dòng)深松對(duì)于增強(qiáng)土壤蓄水保熵能力、增加土壤堿解氮和有機(jī)質(zhì)含量以及抗旱排澇能力有很大的作用。滕云等[25]通過(guò)對(duì)黑龍江省常見(jiàn)的5種土壤進(jìn)行振動(dòng)深松試驗(yàn)，得出了振動(dòng)深松能顯著提高土壤的持水性能，其中提高較多的為蘇打鹽漬、黑土和黑鈣土。目前對(duì)于振動(dòng)深松的研究方向主要集中于以降低深松阻力為目的的工程裝備的研制[26]，以及配合化學(xué)改良劑的方式研究[27-28]。

2.3.2 壟溝耕作技術(shù)

壟溝耕作是一種特殊的耕作方式，通過(guò)深挖成溝，筑土為壟，加大了土壤的暴露面積，提高土壤入滲并減少蒸發(fā)[29]。壟溝耕作還可以加厚熟土層，加快土壤的熟化，選擇深挖的方式還可以深施肥料，提高肥料的利用率。張光君[30]利用坡耕地野外原型觀測(cè)試驗(yàn)，得出了壟溝耕作能夠減少植物氮的流失，確定了灤河上游坡耕地的最優(yōu)壟溝布局，選用壟和溝的耕作方式也可以靈活地進(jìn)行排水及儲(chǔ)水。張緒成等[31]通過(guò)田間試驗(yàn)比較不同耕作方式對(duì)旱地全膜雙壟播玉米產(chǎn)量及水分利用的影響，得出了壟溝具有極佳的集水效果可有效利用降水，減少土壤返鹽。目前對(duì)于壟溝耕作的研究方向主要是與覆膜技術(shù)結(jié)合使用的情況下對(duì)植物產(chǎn)量、肥料流失的影響[32]，以及對(duì)耕作布局的優(yōu)化等。

2.3.3 客土改鹽技術(shù)

“客土改鹽”是用質(zhì)地優(yōu)良的土質(zhì)（通常是沙壤土）或者人工培植的土質(zhì)替代原有土質(zhì)，以改善鹽漬土，客土改鹽是改良鹽漬土的重要措施之一，客土改鹽技術(shù)可以很好地改善原生土的理化性質(zhì)、增強(qiáng)土壤肥力，還能改善土壤的通氣性和透水性，減輕由于土壤鹽分的移動(dòng)而對(duì)植物造成的危害[33]。王成寶等[34]采用塑料地膜、細(xì)沙、秸稈3種覆蓋材料，研究了不同地面覆蓋方式對(duì)新墾鹽堿荒地的抑鹽、脫鹽和玉米的增產(chǎn)效果，得出了全覆地膜是改良鹽漬土最有效的措施，而麥草和沙子是農(nóng)村常見(jiàn)且比較經(jīng)濟(jì)的材料。

2.4 化學(xué)手段改良鹽漬土技術(shù)

化學(xué)改良方法是一種非常重要的技術(shù)手段，土壤鹽分主要由Cl-、HCO-3、 CO2-3、SO2-4、Na+、K+、Ca2+和Mg2+等組成，當(dāng)這些離子濃度達(dá)到足以危害到植物正常生長(zhǎng)時(shí)，就造成了土壤的鹽漬化，在我國(guó)濱海及黃淮海的鹽漬區(qū)，鹽漬土的鹽分主要以氯離子及硫酸根為主，在我國(guó)東北以及甘新青鹽漬區(qū)鹽漬土的鹽分主要以碳酸根及碳酸氫根為主，目前常用的土壤改良劑主要有含鈣物質(zhì)、酸性物質(zhì)以及有機(jī)類改良劑。

2.4.1 運(yùn)用含鈣物質(zhì)改良鹽漬土

含鈣物質(zhì)如石膏、磷石膏等，其主要作用機(jī)理如圖1所示。運(yùn)用含鈣物質(zhì)中的Ca2+去置換土壤中的Na+，置換出的Na+會(huì)隨著水流轉(zhuǎn)移，從而使土壤脫鹽，改善土壤性狀。目前常見(jiàn)的含鈣物質(zhì)改良劑共有兩種：脫硫石膏和磷石膏。

脫硫石膏由于其價(jià)格低廉且改良效果好，目前已成為主要的土壤改良劑之一。脫硫石膏主要成分是CaSO4·2H2O，其有效成分含量大約為93％。根據(jù)施用的脫硫石膏的量，土壤總堿度、堿度和pH的降低值有所差異，但過(guò)量施加脫硫石膏會(huì)抑制作物的出苗和生長(zhǎng)，脫硫石膏的施用量可依據(jù)公式（1）～（4）進(jìn)行計(jì)算。Wang等[36]通過(guò)對(duì)中國(guó)2 568個(gè)脫硫石膏在鹽漬土應(yīng)用效果的數(shù)據(jù)分析，得出了脫硫石膏能顯著改善土壤的鹽堿性及pH，提高作物產(chǎn)量。

式中，W與W′為脫硫石膏的使用量（單位分別為kg·hm-2和mmol·kg-1）；CEC是陽(yáng)離子的交換量（cmol·kg-1）；ESP為堿化度，用占原有土壤的百分比來(lái)表示；ZEP為總堿度（cmol·kg-1）；H為土層深度（cm）；D為土壤的容重（g·cm- ）；nEx-為土壤中陽(yáng)離子種類的交換量（mmol·kg-1）；R為脫硫石膏的利用率；η為CaSO4·2H2O中石膏的含量。

磷石膏指的是在磷酸生產(chǎn)過(guò)程中，用磷酸處理磷礦時(shí)產(chǎn)生的固體廢渣，它的主要成分除了CaSO4·2H2O之外，還含有有機(jī)磷、硫氟類化合物，磷石膏可以提高土壤滲透性以及保水性，降低土壤的pH。 Zhao等[37]通過(guò)測(cè)定土壤施用石膏后17年的交換性鈉及氮的含量，得出了石膏還可以為土壤提供有效磷及氮的輸出，但磷石膏的用量還需要依靠實(shí)驗(yàn)測(cè)定[38]。目前含鈣物質(zhì)經(jīng)常與有機(jī)肥以一定的比例混合使用以提高改良效果[39]，如Zhao等[40]利用密集秸稈層配以適量的脫硫石膏，顯著改善了鹽漬土的鹽性及堿性。Huang等[41]利用磷石膏和農(nóng)家肥混用顯著提高了土壤肥力及有機(jī)質(zhì)含量。

2.4.2 運(yùn)用酸性物質(zhì)改良鹽漬土

向鹽漬土中施用酸性物質(zhì)可以顯著降低鹽漬土的pH，從而促進(jìn)鈣質(zhì)土中的鈣、鎂的溶解，并增加土壤中有效鈣、鎂的含量，為替代土壤中的可交換性鈉創(chuàng)造條件[42]，但需要注意的是，土壤酸化后會(huì)引發(fā)土壤重金屬離子的活化及其在作物中的富集作用。目前改良鹽漬土的酸性物質(zhì)只有兩種：磷酸脲和硫酸鋁。

磷酸脲又稱尿素磷酸鹽，主要成分是[CO（NH2）2·H3PO4]，磷酸脲進(jìn)入土壤后就分解為尿素和磷酸，還會(huì)釋放出少量的CO2及NH3等不穩(wěn)定復(fù)合物[43]。劉翔毓等[44]通過(guò)不同梯度試驗(yàn)得出了磷酸脲不僅可以降低土壤pH，提高鈣、鎂等碳酸鹽及氫氧化物的溶解率，還能使土壤膠體中吸附的鈉離子進(jìn)入土壤溶液中再通過(guò)降雨等方式淋洗掉。

硫酸鋁為白色斜方晶系結(jié)晶粉末，馬玉濤等[45]通過(guò)使用不同濃度的硫酸鋁田間試驗(yàn)得出了硫酸鋁進(jìn)入土壤后會(huì)對(duì)鹽漬土膠體有凝聚作用，隨著硫酸鋁用量的增加，水土界面的分化也越來(lái)越明顯，是快速改良和培肥蘇打鹽漬土的有效方式。除此之外，Luo等[46]通過(guò)田間試驗(yàn)對(duì)比不同無(wú)機(jī)聚合物改良鹽漬土的效果，得出了硫酸鋁能顯著降低土壤pH，使土壤結(jié)構(gòu)得到明顯改善，還能使土壤水分滲透速率增大、透水性增強(qiáng)。

2.4.3 運(yùn)用有機(jī)類改良劑改良鹽漬土

有機(jī)類改良劑指的是各種有機(jī)物，包括肥料、草炭等傳統(tǒng)的腐殖質(zhì)類，還包括了工業(yè)合成改良劑和工業(yè)廢棄物等，不同改良劑對(duì)土壤的影響機(jī)制也各不相同。鹽漬化土壤由于有機(jī)質(zhì)含量較低致使其保水以及保肥能力較弱，在鹽漬土中增加有機(jī)質(zhì)能夠黏結(jié)土壤細(xì)顆粒，改善土壤理化性質(zhì)。有機(jī)類改良劑主要分為有機(jī)廢棄物、腐殖酸類改良劑、合成土壤改良劑以及生物炭等，有機(jī)廢棄物一般為農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物（秸稈、糞便等），關(guān)于農(nóng)業(yè)廢棄物的使用目前一般采用秸稈還田技術(shù)，秸稈是一種綜合利用價(jià)值很大的可再生資源，秸稈還田是將秸稈直接還田或堆積腐熟后施入土壤中，不同秸稈還田方式在農(nóng)田的應(yīng)用效果見(jiàn)表1。葛選良等[47]通過(guò)田間試驗(yàn)得出了不同秸稈還田模式玉米耕層土壤物理性質(zhì)和產(chǎn)量的特征。王秋月等[48]通過(guò)田間試驗(yàn)探究了秸稈全量還田與氮肥減施對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響，得出了秸稈直接還田不僅可以促進(jìn)植物增產(chǎn)、改善土壤理化性質(zhì)、減少土壤水分蒸發(fā)，還可以提高土壤細(xì)菌及真菌多樣性、減輕土壤鹽漬化程度。秸稈間接還田是將秸稈碾碎或是深埋。Fei等[49]通過(guò)設(shè)計(jì)4種對(duì)比試驗(yàn)，得出了秸稈間接還田與施用生物炭相比，秸稈更有效地增加了一些貯磷細(xì)菌的豐度，為作物提供了氮、磷、鉀等養(yǎng)分，在一定程度上降低化肥的消耗，其效果比直接還田更為顯著，但其勞動(dòng)強(qiáng)度大且耗時(shí)長(zhǎng)、成本高。腐殖酸如泥炭、風(fēng)化碳等，是指動(dòng)植物的殘骸經(jīng)過(guò)微生物分解和轉(zhuǎn)化而積累的有機(jī)物質(zhì)。腐殖酸的主要成分包括了碳、氫、氧、氮、硫、磷等營(yíng)養(yǎng)元素，將腐殖酸施到鹽漬土中，首先腐殖酸會(huì)與其他輔助劑中的鈣、鐵離子相結(jié)合，促進(jìn)20～30 cm的細(xì)顆粒土壤中的大顆粒團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，降低土壤水分蒸發(fā)，從而減輕鹽漬化程度[50]；其次腐殖酸類具有弱酸性，可以降低土壤pH，提高土壤緩沖性；最后腐殖酸會(huì)促進(jìn)團(tuán)聚體的形成，增強(qiáng)土壤保水保肥能力，改良土壤理化性質(zhì)以及土壤結(jié)構(gòu)，減小土壤重金屬污染。合成土壤改良劑是一種由人工合成的高分子有機(jī)聚合物。Yuan 等[51]通過(guò)研究聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）兩種常用高分子材料在不同粒徑和劑量下對(duì)鹽漬土土壤性質(zhì)和微生物群落的影響，得出了高分子材料能夠影響土壤微生物及酶的活性。生物炭是近幾年來(lái)土壤學(xué)等領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一，生物炭指的是農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)在缺氧環(huán)境下熱裂解而形成的富碳產(chǎn)物[52]，常見(jiàn)的生物炭有木炭、竹炭、秸稈碳和稻殼炭等。鄧旭[53]通過(guò)室內(nèi)填裝土柱的微咸水淋洗試驗(yàn)，得出了生物炭對(duì)于降低土壤容重改善土壤理化性質(zhì)具有明顯作用。Zhang等[54]通過(guò)球磨和紅磷負(fù)載制備了一種新型生物炭，能夠提高濱海鹽漬土有機(jī)碳含量、陽(yáng)離子交換能力、土壤養(yǎng)分（如N、P、K）以及土壤酶活性，改善了土壤質(zhì)量和肥力。生物炭不僅能使土壤的田間持水量倍增[55]，還能增加土壤的保肥能力[56]、降低土壤pH、提高土壤微生物及酶的活性[57]。

2.5 生物手段改良鹽漬土技術(shù)進(jìn)展

2.5.1 運(yùn)用耐鹽堿植物改良鹽漬土

運(yùn)用耐鹽堿植物來(lái)改良鹽漬土，其主要原理是利用耐鹽堿植物的生長(zhǎng)發(fā)育，來(lái)改變土壤的理化性質(zhì)以及清除環(huán)境污染物。首先，耐鹽堿植物在生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中需要吸收土壤中的鹽離子來(lái)保證滲透壓平衡[59]，根系將土壤中的鹽分吸收至地上部再通過(guò)人類收獲或動(dòng)物進(jìn)食等方式來(lái)降低土壤中鹽分的含量；其次，耐鹽堿植物在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中其根部的伸展作用能夠改善土壤板結(jié)化，增加土壤的通透性[60]；再次，植物根部及土壤中的微生物會(huì)通過(guò)呼吸作用產(chǎn)生CO2，CO2會(huì)與土壤中的水分結(jié)合形成H2CO3進(jìn)而降低土壤pH[61]；最后，根系植物能夠通過(guò)分泌相關(guān)分泌物或酶來(lái)促進(jìn)和激發(fā)微生物和真菌，微生物在分解過(guò)程中產(chǎn)生的CO2不僅能夠與土壤中水分結(jié)合生成H2CO3降低土壤pH，還能夠促進(jìn)土壤中碳酸鹽的分解，這其中碳酸鈣分解產(chǎn)生的鈣離子會(huì)置換中土壤中的可交換性鈉減少鈉離子對(duì)土壤的毒害作用，植物與微生物的共同作用能夠明顯增強(qiáng)土壤的修復(fù)效果[62]。

2.5.2 運(yùn)用耐鹽堿促生菌改良鹽漬土

將耐鹽堿促生菌種植在鹽漬土中，首先耐鹽堿促生菌會(huì)分泌胞外聚合物（EPS），這種物質(zhì)能夠通過(guò)范德華力和靜電引力與土壤顆粒形成土壤團(tuán)聚體，從而增加土壤的透氣性[63]；其次耐鹽堿促生菌還能夠植物生長(zhǎng)激素來(lái)緩解植物的鹽脅迫[64]；最后耐鹽堿促生菌能夠釋放土壤中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)促進(jìn)植物根系的生長(zhǎng)[65]。

目前生物改良主要的研究方向是選擇、培育和馴化耐鹽植物以及篩選耐鹽堿促生菌，如Zhang等[66]利用鐮刀菌-黑麥草復(fù)合處理修復(fù)鹽漬土，王杰等[67]對(duì)鹽漬地區(qū)觀賞性植物進(jìn)行了總結(jié)，Pankaj等[68]利用從鹽漬土中篩選出的促生菌配合本地耐鹽植物來(lái)改良鹽漬土，大幅度降低了土壤中的含鹽量，改善了土壤的理化性質(zhì)。對(duì)于蘇打鹽漬土的生物改良技術(shù)一般為種稻壓鹽，例如黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院所選育的寒地耐鹽堿水稻[69]，這也是促進(jìn)農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效及改善生態(tài)環(huán)境的最佳途徑。目前常用地面覆蓋物或微生物+種植耐鹽堿植物的方式來(lái)改良土壤鹽漬化[70]。

3 結(jié)語(yǔ)

土壤鹽漬化改良技術(shù)目前可分為五大類：農(nóng)藝、水利、物理、化學(xué)以及生物。

農(nóng)藝措施改良鹽漬土主要是通過(guò)淋洗直接降低土壤含鹽量，以及通過(guò)節(jié)水灌溉來(lái)阻止地下水位繼續(xù)升高減少土壤返鹽。目前主要研究方向是優(yōu)化灌溉模式與完善灌溉制度，以提高水資源利用率。

水利工程改良技術(shù)目前研究比較成熟，其主要目的是通過(guò)工程措施降低地下水位到臨界返鹽深度以下，進(jìn)而減少土壤中鹽分的含量。目前主要研究方向是完善排水設(shè)施的方式來(lái)降低地下水位，進(jìn)而減少土壤返鹽。這種技術(shù)雖可以緩解供水矛盾、達(dá)到節(jié)水目標(biāo)、提高作物產(chǎn)量，但缺點(diǎn)是大多投資成本過(guò)大，且容易因排水而將土壤中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及有機(jī)質(zhì)流失。

物理改良技術(shù)目前研究比較成熟其主要原理是改善土壤結(jié)構(gòu)、打破犁地層、提高土壤的持水性能，進(jìn)而改善土壤鹽漬化程度。但缺點(diǎn)是工程量過(guò)大、投入較高，且容易引發(fā)水土流失。

化學(xué)改良技術(shù)目前主要的研究方向是將不同化學(xué)物質(zhì)直接或間接施入鹽漬土中，并測(cè)定土壤理化性質(zhì)的變化?；瘜W(xué)改良劑能夠降低土壤鹽漬化程度、調(diào)節(jié)土壤pH，且在短期內(nèi)見(jiàn)效明顯。但對(duì)于改良劑的選擇十分嚴(yán)格、用量也需要通過(guò)實(shí)際試驗(yàn)測(cè)得，且極易引發(fā)二次污染。

目前生物改良主要的研究方向是選擇、培育和馴化耐鹽植物以及篩選耐鹽堿促生菌，運(yùn)用耐鹽堿植物與耐鹽堿促生菌相配合的方式改良鹽漬土，這種方法能夠發(fā)揮植物的生態(tài)功能，增加鹽漬區(qū)的生物多樣性，但是其見(jiàn)效慢、植物生長(zhǎng)周期長(zhǎng)。

目前對(duì)于改良鹽漬土多選擇兩種或多種技術(shù)結(jié)合的方法進(jìn)行，改良技術(shù)的選擇還需要依據(jù)鹽漬區(qū)的具體情況而綜合選定。

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Research Progress of Soil Salinization-Alkalization Remediation TechnologyLIU Gengwei，GAO Yaqi，SHAO Zexuan，DAI Changlei

Abstract：Soil salinization will not only hinder the absorption of water by plant roots， seriously affect plant growth and yield， but also lead to the deterioration of soil physical and chemical properties.Effective treatment and exploitation of soil salinization was helpful to increase the area of effective cultivated land and increase the reserve of reserve cultivated land.By reviewing the research progress of soil salinization remediation technology at home and abroad in recent years， the existing research results of salinized soil improvement technology were summarized， and it was concluded that， （1） the main research direction of agronomic measures to improve salinized soil was to optimize irrigation mode and improve irrigation technology， prevent the rise of groundwater level and reduce soil salinity;（2） The current research on the improvement technology of hydraulic engineering was relatively mature， and its main research direction was to reduce the groundwater level by improving the drainage facilities， and then reduce the salt content in the soil and improve the saline soil;（3） The current research on physical improvement technology was relatively mature， and the research direction was to improve the soil structure，break the plough layer， improve the soil water retention， and then reduce the salt content in the soil;（4） At present， the main research direction of chemical improvement technology was to apply chemical substances directly or indirectly to saline soil， and to determine their effects on soil physical and chemical properties;（5） At present， the main research direction of bioimprovement was to select， cultivate and plant saline-alkali tolerant crops， screen saline-alkali tolerant growth promoters， and improve saline soil by using saline-alkali tolerant plants and saline-alkali tolerant growth promoters. At present， the saline soil was improved by the combination of two or more technologies， and the selection of the improved technology also needs to be comprehensively selected according to the specific situation of the saline area.

Keywords：salinization; improved technology; progress; soil amendments; salt alkali tolerant crops

收稿日期：2023-05-25

基金項(xiàng)目：“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃子課題（2014BAD12-B01-03）。

第一作者：劉庚煒（2000-），男，碩士研究生，從事凍土水文地質(zhì)與雪冰工程研究。E-mail：hss_liugengwei@126.com。

通信作者：戴長(zhǎng)雷（1978-），男，博士，教授，從事寒區(qū)地下水及國(guó)際河流研究。E-mail：daichanglei@126.com。