缩略图

盐碱地治理技术要点及应用

作者

答勘

610121199711047991  中国水电建设集团十五工程局有限公司  陕西省西安市

引言

我国可利用盐碱地面积约 5 亿多亩,主要分布在东北、西北、滨海等五大区域。盐碱化导致土壤板结、肥力低下,作物减产甚至绝收。20 世纪50 年代起,我国探索出分区治理技术:东北盐碱区种稻洗盐、西北膜下滴灌、滨海上覆下改控盐。基于此,本文旨在通过盐碱地治理技术要点及应用,为相关农业人员提供参考价值。

1 盐碱地的特征

盐碱地是盐渍化土壤的总称,表现为含盐量或碱化度较高,土壤结构不良、易板结,有机质含量低且养分贫瘠。其表层常积聚白色或灰白色盐斑,土体通气性和透水性差,保肥能力弱,严重影响作物生长。盐分以钠、氯、硫酸根等离子为主,随水分蒸发在地表富集,导致土壤耕性恶化,肥力下降。盐碱地多形成于干旱、低洼或滨海区域,地下水位高时盐分更易上升积聚。这类土壤属于性状较差的退化类型,既限制植物生长又加剧生态脆弱性。

2 盐碱地治理技术要点分析

2.1工程治理技术

2.1.1暗管排盐

暗管排盐技术是一种基于水盐运移规律的盐碱地工程治理方法,通过在地下深度铺设带孔 PVC 或 PE 波纹管网系统,构建由吸水管、集水管、检查井组成的排水网络。该系统利用虹吸效应或重力排水原理,通过外包砂石滤料增强透水性,使土壤盐分随灌溉淋洗水经管道孔隙进入管网,最终通过强排泵站集中排出。技术核心在于通过控制地下水位至临界埋深,阻断毛细管上升导致的次生盐渍化,实现土壤脱盐率的提升。配套激光精平、物联网水位监测等技术可优化排盐效率,适用于滨海及内陆盐渍区规模化治理。

2.1.2灌排配套

灌排配套技术是盐碱地工程治理的核心措施,通过构建灌排分离、水盐协同调控的水利系统实现盐分淋洗与阻控。具体包括采用大流量漫灌形成饱和淋洗层,通过明沟或暗管将盐分排至临界深度以下,结合井灌井排控制地下水位。铺设滴灌带与高分子透水膜,形成局部脱盐区,通过精准灌溉抑制毛细管返盐,配套智能墒情监测系统动态调节水盐运移。该技术可降低土壤盐分,实现水肥利用率提升。

2.1.3土地平整与客土法

土地平整与客土法是盐碱地工程治理的关键技术,通过微地形改造消除地表高程差异,阻断盐分在局部洼地的富集。客土法采用外源低盐壤土置换表层30-50cm 高盐土体,结合犁底层破碎打破致密层,增强淋盐效率。配套激光平地技术可提升田面平整度,使灌溉水均匀下渗,避免盐斑形成。客土材料优先选择砂壤土,其毛管孔隙度较盐碱土提升,有效抑制返盐。

2.2 农艺与化学改良

2.2.1 土壤调理剂

土壤调理剂通过离子交换与酸碱中和机制改良盐碱地。石膏中的 Ca2+ 置换土壤胶体吸附的 Na+ ,降低钠吸附比,改善土壤通透性。腐殖酸作为两性有机胶体,其羧基和酚羟基通过质子解离中和 OH- ,调节 pH 至中性范围,同时增强阳离子交换量,促进团粒结构形成。复合调理剂例如石膏 + 腐殖酸可协同降低土壤碱化度和电导率,提升脱盐率。配套微生物菌剂可进一步活化养分,实现盐碱障碍消减与地力协同提升。

2.2.2 有机培肥

有机培肥技术通过碳氮调控与团粒结构构建改良盐碱地。在黄淮海平原,采用腐熟牛粪,深翻至 10-30cm 亚表层,结合秸秆深埋形成生物质隔层,阻断毛管水盐上升。某灌区实践表明,秸秆还田配施腐熟剂可优化碳氮比,促进微生物矿化,使土壤有机质提升,盐分降低。因此,通过该技术通过腐殖质络合增强阳离子交换量,改善土壤持水孔隙度,实现水肥协同增效。

2.2.3 水肥一体化

水肥一体化技术通过滴灌系统实现水肥精准调控,结合酸性肥料抑制盐分上升。采用电导率调控确保肥液安全,通过压力补偿滴头实现均匀灌溉。酸性肥料例如含硫酸铵、磷酸一铵的配方可中和土壤碱性,降低钠吸附比,减少盐分表聚。配套土壤墒情监测动态调整灌溉制度,使水肥耦合效率提升,盐分淋洗率提高。该技术适用于设施农业及盐渍化区域,实现节水、节肥的目标。

2.3生物治理技术

2.3.1耐盐作物种植

以某地区为例,该区域采用排盐 + 生物有机肥 + 耐盐作物组合技术治理盐碱地。依据国家相关标准,通过盐胁迫试验评估作物耐盐性。例如,小麦在盐渍环境中的相对产量可通过公式计算,当土壤饱和浸提液电导率(ECe)增加时,产量降低。在该地区,种植耐盐作物后土壤 pH 值从 9.2 降至 7.5,亩产提高 3 倍。耐盐作物如甜高粱、油葵等,通过吸收盐分、改善土壤结构,有效降低土壤盐分含量,提升土地生产力。因此,耐盐作物种植是生物治理盐碱地的有效手段,需结合当地盐碱地类型和作物耐盐特性,科学选择作物品种,实现盐碱地的可持续利用。

2.3.2植物吸盐与轮作

盐生植物通过离子区隔化和渗透调节机制高效吸收土壤中的 ΔNa+ 和 Cl- ,其根系通过主动运输将盐分富集于液泡或分泌至体外。轮作经济作物时,盐生植物生物量收割可带走土壤盐分,显著降低耕层电导率和钠吸附比。例如,盐地碱蓬 - 水稻轮作模式中,碱蓬的泌盐作用结合水稻的水旱轮作淋盐效应,使重度盐碱地的EC 值下降,pH 值降低,实现生物脱盐- 土壤改良- 经济产出协同。该技术需配套微咸水灌溉和有机培肥以维持改良效果。

2.3.3微生物菌剂

微生物菌剂通过功能菌群代谢例如溶磷钾菌、噬盐菌实现盐碱地改良,其核心机制包括:有机酸分泌例如草酸、柠檬酸中和土壤碱性,降低 pH 值;离子钝化例如 Na+ 螯合减少盐分离子活性,提升阳离子交换量;根际微生态调控例如丛枝菌根真菌 AMF 增强植物抗逆性,促进养分吸收。例如,复合菌剂可使土壤电导率降低,同时提升速效氮磷钾含量。配套腐殖酸施用可协同改善团粒结构,实现生物- 化学协同改良。

3 盐碱地治理的具体应用

某县采用工程 - 生物 - 农艺协同治理模式,通过暗管排盐技术结合淋洗灌溉,使耕层电导率下降。配套施用复合微生物菌剂,通过分泌有机酸中和碱性,并钝化 Na+ 离子,提升阳离子交换量。同时筛选耐盐碱作物,利用其渗透调节和离子区隔化例如 HKT1 基因表达机制适应中度盐渍环境,实现亩产增值。该技术体系使盐碱地复耕,形成可复制的景泰模式。

结束语

总之,盐碱地治理需长期坚持工程 - 生物 - 农艺协同。盐碱地治理是一项复杂的系统工程,需要综合运用物理、化学、生物等多种治理技术,并结合实际情况进行科学合理地选择和应用。通过研究和实践应用,可以不断探索出更加高效、环保的盐碱地治理技术,为保障国家粮食安全、促进生态环境改善做出更大贡献。未来需加强智能监测、资源循环和产业链延伸。

参考文献

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