土壤盐渍化

编辑:狂吠网互动百科 时间:2019-12-08 19:42:56
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同义词 盐渍化一般指土壤盐渍化
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。
中文名
土壤盐渍化
外文名
soil salinization
分    布
广泛的国家
影    响
很大程度上给地下水带来诸多影响

土壤盐渍化简介

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soil salinization
土壤盐渍化[1]  发生在干旱、半干旱区。由于漫灌和只灌不排,导致地下水位上升或土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升到地表,水分蒸发后,使盐分积累在表层土壤中,当土壤含盐量太高(超过0.3%)时,形成的盐碱灾害

土壤盐渍化分布

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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,
土壤盐渍化 土壤盐渍化
中国的盐渍土面积约为l.0x108ha,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[2]  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。
中国在建国初期对盐渍土水盐运动规律认识不足,在开发大型灌区、发展灌溉、扩大灌溉面积中,也曾使大面积土壤出现过严重的次生盐质化,造成了不良后果。例如1956年一1961年间,在华北平原[1]  大搞引黄灌溉便是一例。冀、鲁、豫三省平原有老盐碱地3200万亩,占总耕地面积l0%左右(滨海区除外)。解放后,不少老盐碱地经过排水冲洗,挖沟种稻,引洪放淤,结合适当的农业措施,得到了改良利用。但是自50年代末期在黄淮海平原上大量引黄河水灌溉和平原蓄水而忽视了排水,曾导致平原北部大面积土壤盐渍化,使盐渍土面积由2800万亩增加到4800万亩,经过l0年的治理才得到恢复。
黄淮海平原总面积35万km2,有耕地2.7亿亩,是中国最重要的农业区之一。当时引黄灌溉面积曾一度达到2.3亿亩,致使地下水位迅猛升高,地下水埋深由原来的2~4m减少到1~2m,土壤次生盐强化迅速扩展。据调查当时几处大型引黄灌区,次生盐渍化面积竞达实际灌溉面积的1/3。有些地区在开灌后一、二年,盐碱化即会露头,或在局部地区发展。三、四年后即有大片次生盐碱地出现,造成次生盐[2]  演化的直接原田是引黄灌溉打乱和截断了排水系统,和大水漫灌,灌溉工程不配套等。灌溉水的大量渗漏,引起了地下水位升高。华北平原具春早秋涝、涝后又早,早涝交错的自然特点,地势低平,又多河问封闭洼地地下水位高(一般埋深2—3m),矿化度大(一叙2~10g/l),土壤属壤土或粘质砂壤土,具有易盐渍化的条件。

土壤盐渍化现状

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土壤盐渍化造成大面积次生盐渍化的间接原因是当时不顾条件地片面强调“以蓄为主”的方针,到处拦河搭坝蓄水或修筑平原水库,所谓“一亩地对—亩天”、“满天星”、“葡萄串”,盛行一时。
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?因此各灌区多是蓄水不浅,有灌无排,或因灌废排。蓄水愈多,蓄水位愈高,影[2]  响范围愈大,土壤盐碱化沼泽化愈严重。这就造成了人为的灾祸,许多低洼平原地区沦为泽国。例如河南省淄阳县因蓄水灌溉和发展航运,拦河梯级搭坝,壅高河道水位也抬高地下水位,县城内曾一度也要求船行走,沿岸涝碱为害,房屋倒溺,许多肥沃土地大幅度减产,甚至变为不毛之地。当时山东聊城至禹城的徒骇间塌了五道坝,河北省东风灌区的小漳河塌坝七道,黑龙港塌坝二十九道。在无排水条件下.大水漫灌,促使土壤积盐。山东的高唐、夏津本是富庶地区,素有金高唐、银夏律之称,可是在当时由于盐城危害,变成一片灰色荒野,生产力道受破坏,群众逃荒谋生,沿途所见,触目惊心。由于次生盐渍化的普通发生和迅速发展,群众对灌溉产生了顾虑,不少人有“宁叫旱死,不叫碱死”的想法。
中共中央在1962年下令引黄停灌,经过总结经验教训,采取疏通排水,灌区配套等措施,才使情况逐渐好转。到60年代末期和70年代逐渐恢复灌溉。例如鲁西北平原1956年开始引黄灌溉,1962年停灌,1967—1979年复灌。目前每年引黄河水50一60亿m3,抗旱灌溉1000—1700万亩,其中引黄灌区800一900万亩,但少范围的次生盐渍化仍有发生,不像前些年那样严重,却也很值得注意。

土壤盐渍化影响

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土壤次生盐渍化的形成很大程度上给地下水带来诸多影响。由于地下水超采使
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地下水位持续下降,沿渤海、黄海的沙质和基岩裂隙海岸地带,发生海水入侵,在有咸水分布的地区出现咸水边界向淡水区移动。例如,山东沿海地区由[2]  于地下水位大幅度下降,涞州湾形成面积为11,400km2的地下水位下降漏斗,其中地下水位在海平面以下的面积为2400km2,1988年漏斗中心地下水位在海平面以下20m,造成涞州湾海水入侵地下水含水层,海水入侵的面积达730.7km2。山东省的烟台、威海、和青岛市也发生了海水入侵。地下水位的下降也造成辽宁省大连市、锦州、锦西、营口市,和河北秦皇岛市的海水入侵和水质恶化。1992年辽宁省海水入侵面积达434km2,秦皇岛市达55.4km2。在广西省北海市的海城区和涠州岛都曾由于长期超采地下水引起海水入侵,造成水质恶化。

土壤盐渍化研究展望

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由于不同区域不同气候条件下的不同类型盐渍土水盐运动的规律有所不同,所以水盐运动规律的研究近几年仍是盐渍化土壤理论研究的重点。其研究趋向于分区研究水盐运动,或是采用参数模型进行区域水盐均衡计算,及利用区域水盐运动分布参数模型作区域水盐平衡与产流的模拟,建立水盐均衡方程.但目前区域水盐运移的模型成果相对较少,主要是因为区域的空间变异性大,直接受作物、土壤、气候的影响,区域与区域之间的差异也很显著。目前土壤的改良方法中,水利工程改良和通过土壤耕作增施有机肥改良土壤理化性质,施用农家肥和植物残体等改良土壤的方法在生产实践中已经广泛应用.化学改良和生物改良是目前研究的重点.对于化学改良来说,虽然见效快,但容易引入新的离子造成二次污染,且资金投入和技术要求都很高,对大面积的土地修复实施起来比较困难。如何降低成本,使高效的改良剂能尽快的运用到实际中是今后有待解决的问题。综合现有的治理措施不难发现,植物修复是盐渍化土地恢复的最经济有效的措[1]  施,而且盐渍地修复最终目标也是实现植被的恢复与重建,有关抗盐碱植物耐盐碱基因的分离、提取、克隆已有所研究,以后还需要不断深入转基因技术和其他技术手段的结合,建立完善的植物耐盐体系,尽快运用到实际当中。建立区域水盐监测体系,寻求最佳的宏观生态调控模式和环境保护策略。开展区域水盐研究的各种信息的数字化、智能化,计算机决策自动化技术基础研究,治理
实践证明,改良盐渍土是一项复杂、难度大、需时间长的工作,应视各国、各地的具体情况制定措施。

土壤盐渍化建立完善的灌溉系统

建立完善的灌溉系统,使地下水深度保持在临界深度以下。前苏联科学院v.AKovda等专家认为,可能引起土壤盐渍化的矿化地下水的深度平均为2.5~3m。采取平整土地,畦格化、田园化灌水,渠道清淤防堵等措施。?

土壤盐渍化建立现代化排水系统

①水平排水,主要以明沟、暗管的形式进行,既能降低地下水位,又可以排出土壤中的盐份;②垂直(竖井)排水,竖井排水价格低、不占地、水量大、水质好、控制调节性地下水位灵活、维修工作少,同时又可以和灌溉相结合,竖直设井以梅花型布井效果为最好。建立井沟渠结合的灌排工程系统,合理排灌。机井灌溉,淋洗土壤盐分,降低地下水位,增加地下库容,起到灌排调蓄等[2]  作用;井沟渠结合,加速水盐交换循环,使土壤脱盐淡化。

土壤盐渍化化学改良

化学改良剂。一些发达国家如美国、澳大利亚在盐渍土上,特别在碱土上施化学改良剂,如:石膏、硫酸、矿渣(磷石膏),因土地类型不同,施入量也不同,施用时间长短取决于当地的经验和资金的状况。施用改良剂后需用大量水冲洗,在水资源缺乏的情况下应用困难,而且成本高。但是,用这种方法能使土壤积水从379天降到145天,渗水从292mm升到605mm。化学改良尽管成本高,但是从经济效益看是有益的。
有机肥料。盐渍土除了盐渍危害以外,干旱、瘠薄常常制约着农作物生长,并呈现着盐化程度加重、土壤肥力愈低的趋势。增施有机肥、秸秆还田、翻压绿肥牧草、使用腐殖酸类肥料等改良盐碱土,都可收到脱盐与培肥的较好效果。

土壤盐渍化种植水稻对碱土的改良较有效

匈牙利、罗马尼亚、前苏联、泰国、中国都在大面积盐土上种水稻,取得良好的改土增产效果。匈牙利专家通过对中欧及东欧地区盆遗土的研究提出灌溉冲洗、施用化学改良剂和种稻改良三结合的综合改良措施,这一措施为当前改良盐渍化的重点措施。但这一措施要求水平排水畅通。合理轮作,深耕、伏耕、秋翻、选育抗盐作物种类品种,采用密播作物倒茬套种,利用地膜覆盖,盖草改良盐斑地等。

土壤盐渍化向土壤中注入聚丙烯酸脂溶液

日本东京大学研究向土壤中注入聚丙烯酸脂溶液,与土壤形成0.5cm的不透水层,从而减少土壤水分的蒸发,减少盐份随毛管水蒸发向表土累积,使作物产量明显增加。伊拉克土壤学家研究将沥青混入表层5cm土层中,然后冲洗,可提高土温1.3—2.3℃,从而提高盐份的溶解度,增加淋洗效果。施用磷石膏等化学改良剂等进行盐碱地改良。也可使用硫磺、含钙质的水、各种酸性肥料、碳渣等改良盐碱地。应用“康地宝”节水型盐碱土壤改良剂

土壤盐渍化利用咸水灌溉

咸水灌溉虽然能增加土壤中盐份,但也能增加土壤湿度,降低土壤溶液中的浓度?。美国、突尼斯、意大利、中亚、阿拉伯和北非分别用小于1g/1或3—8g/1的咸水灌溉,印度还研究利用稀得了的海水灌溉。美国和前苏联为利用咸水灌溉提供了大量的理论与实践基础。

土壤盐渍化种植耐盐碱的树种

种植耐盐碱的树种特别是能固氮的耐盐树种和草木(绿肥)植物,既可以减少地表水分的蒸发、防止土壤表面积盐,又可以降低地下水位和盐份,改良土壤的物理性状,增加有机质和土壤微生物,降低土壤pH值,从而彻底改善周围的生态环境。开展土壤水盐动态监测,对土壤盐碱化进行预测预报,为改良利用盐碱地提供科学依据,为预防土壤次生盐渍化奠定基础。
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参考资料
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自然学科 科技 理学