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土壤盐渍化

土壤盐渍化(soil salinization)是指土壤底层或地下水的盐分毛管水上升到地表,水分蒸发后,使盐分积累在表层土壤中的过程。是指易溶性盐分在土壤表层积累的现象或过程,也称盐碱化。中国盐渍土或称盐碱土的分布范围广、面积大、类型多,总面积约1亿hm2。主要发生在干旱、半干旱和半湿润地区。盐碱土的可溶性盐主要包括钠、钾、钙、镁等的硫酸盐、氯化物、碳酸盐和重碳酸盐。硫酸盐和氯化物一般为中性盐,碳酸盐和重碳酸盐为碱性盐。

亦称“土壤盐碱化”简称“盐渍(碱)化”。是土壤中积聚盐分形成盐渍(碱)土的过程。除在滨海地区,由于受海水浸渍影响而发生盐碱化外,一般的土壤盐渍化主要发生在干旱和半干旱地带,地表径流和地下径流滞留排泄不畅且地下水位较高地区。由于气候干旱,地面蒸发作用强烈,土壤母质和地下水中所含盐分,随着土壤毛细管水上升而积聚于地表。此外,在极干旱地区,即使地下水很深,高矿化地表径流携带的盐分,也能使土壤发生盐渍化。

中国也是盐渍土分布广泛的国家,编制中国盐渍土分布图时粗略计算,中国的盐渍土面积约为1亿ha,其中现代盐渍土约占37-,残积盐渍土约占45-.潜在盐渍土约占18-。中国盐渍土分布于辽、吉、黑、冀、鲁、豫、 晋、新、陕、甘、宁、青、苏、浙、皖、闽、粤、内蒙古及西藏等19个省区。按自然地理条件及土壤形成过程,划分为滨海湿润半湿润海浸盐渍区、东北半湿润半干旱草原草甸盐渍区、黄淮海半湿润半干旱旱作草甸盐渍区、甘新漠境盐渍区、青海极漠境盐渍区及西藏高寒漠境盐渍区等8个分区,用于指导生产实践。

土壤盐演化过程是易溶性盐分在土壤表层逐步积累的过程,地表蒸发、人渗过程是盐分在土体中迁移运动的重要驱动力,直接控制着盐分在土体中分布、存在状态。气候环境对本书所依托专用公路工程地区土壤元素的迁移、聚集、转化有重要的作用,是其路基土盐渍化形成的影响因素之一。干燥气候是发生土壤盐渍化的主要外界因子,干燥度和地面蒸发与降水比值与土壤的盐渍化关系十分密切。土壤冻结加剧了土壤盐渍化进程。在地温梯度影响下,土壤水从下向冻结锋面移动,盐分随之向上迁移。当地温梯度较大或地下水位较高时,水分和盐分的迁移量随之增大当土壤含盐时,冻结深度相应减小,水盐被抬升靠近地表,是潜在盐演化的孕育期。

地形和地貌直接影响地表水和地下水的径流。从山麓到回流盆地,水盐运动大致可分为4种类型山地为下渗一水平运动型缓斜低平地多为上升、下渗一水平运动型洼地多属下渗一上升交替垂直运动型洼地边缘也可能出现逆向水平一上升型。地表水和地下水径流途中,溶解了上壤和地层中盐分,加之蒸发浓缩,溶解性总固体o不断增高。因此,土壤盐渍化程度表现为随地形从高到低、从上游到下游逐渐加剧的趋势。同样在盆地内,由于微地形的差异,土壤盐演化程度也会出现较大不同。相对高起的微地形上,由于同时存在纵横方向的湿度差,水分由低处向高处运移,加之蒸发浓缩,积盐多。同理,在农田中,也存在盐分从沟地向埂地运移的现象。成土母土中的盐分是土壤盐渍化的源泉。

地表水和地下水径流量及水质直接影响土壤含盐量。

干早和半干旱地区生长着草甸植物和荒漠的植物,诸如芦草、冰草、花花秧、罗布麻、盐抓抓、盐琐锁、骆驼刺和红柳等,大都具有根深根茂和特殊的杭盐生理特性,称之为盐生植物,含盐量可达lo-~45-,通过强大的根系从底层吸收水分和盐分,并以残落物的形式留存地面,植物残核被分解而形成的钙盐和钠盐返回土壤中,对土壤的盐演化起到推波助澜的作用。

化学改良措施是通过施用化学改良剂及矿质化肥改良盐渍土的方法。常用的化学改良剂有有机或无机肥料矿质化肥、亚硫酸钙脱硫石膏磷石膏硫酸亚铁高聚物改良剂及土壤综合改良剂等。其原理是通过酸碱中和,改良土壤理化性质,抑制盐渍化的发生。盐碱地土壤结构差,有机肥通过分解微生物、形成腐殖质,促进土壤团粒形成,增加土壤通气透水性,提升土壤缓冲能力,并和NaCO3,作用形成腐殖酸钠,从而降低土壤碱性,同时腐殖酸钠还具有刺激植物生长的作用,增强其抗盐性。腐殖质肥料中有机质分解会形成有机酸,不仅能中和土壤碱性,还能加强养分的分解,强磷的有效性所以,合理施用有机肥对于改良盐渍土,增强土壤肥力有着重要作用。

植物地上生长部分具有遮蔽作用,能够降低土壤水分蒸发,减弱地表积盐速度植物吸收盐分能降低土壤盐含量植物根系穿插土壤中能改变土壤物理性质,促进土壤脱盐且植物根系的生化作用还能改善土壤养分及化学性质,抑制土壤盐碱化的发生。同物理、化学改良措施而言,生物措施成本低,环保有效,同时可以产生经济效益,颇受广大农民的喜爱。

物理措施成效快,但工程量大,成本较高,不具有长久性,而且受水资源的限制,不易推广化学措施见效快,但若使用不当,易对环境造成二次污染,且施用改良剂后需要大量的水冲洗,应用起来较困难且经济成本昂贵生物措施能减少土壤盐分,但不能完全解决盐渍化问题。经多年实践发现,土壤盐演化是个比较复杂的过程,仅用某一种防治措施并不能达到改良的最佳效果。近年来,干旱、半干旱地区多使用淋洗脱盐、深翻松耕及广泛栽植耐盐植物等综合治理措施解决土壤盐渍化问题。

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