農(nóng)田鹽堿地治理策略及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

時(shí)間:2022-05-18 09:29:00

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農(nóng)田鹽堿地治理策略及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

鹽堿地是一種廣泛存在的土壤類型,是土地資源中的一個(gè)重要組成部分。據(jù)統(tǒng)計(jì),世界目前有鹽堿地約為9.55億hm2,分布于世界的各個(gè)大洲的干旱地區(qū),諸如歐亞大陸、非洲以及美洲西部。我國(guó)目前的鹽堿地面積約為9,913×104hm2,其中現(xiàn)代鹽堿地面積為3,700×104hm2,同時(shí)存在的一定的潛在鹽堿地,并且數(shù)量巨大。我國(guó)的鹽堿地主要分布于東北、華北、西北等地區(qū)以及長(zhǎng)江以北的沿海地帶。從上述數(shù)據(jù)可以看出,鹽堿地的治理對(duì)于我國(guó)這樣一個(gè)人口大國(guó)來說意義重大,并且隨著城市進(jìn)程的加快和耕地面積的減少,鹽堿地的治理勢(shì)必會(huì)成為未來農(nóng)業(yè)領(lǐng)域一個(gè)極其重要的研究方向和課題。如何更好的治理鹽堿地、利用鹽堿地,成為了農(nóng)業(yè)從業(yè)人員以及科研人員必須關(guān)注的問題。本文對(duì)鹽堿地的形成做簡(jiǎn)單的介紹,并針對(duì)鹽堿地形成的原因機(jī)理探討治理鹽堿地的有效綜合措施,為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航。

一、鹽堿地的形成原因

土地的鹽堿化過程是伴隨著人類發(fā)展進(jìn)步的進(jìn)程的,它與人類的生存、活動(dòng)以及農(nóng)業(yè)的規(guī)劃和發(fā)展有著密切的聯(lián)系,同時(shí)鹽堿地的存在又反過來作用于人類的發(fā)展和生存,影響經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。對(duì)于鹽堿地的形成原因和機(jī)制,一般認(rèn)為有一下幾點(diǎn)。

1.自然原因鹽堿地是一定地區(qū)環(huán)境下的土壤組成,受到環(huán)境的影響,在一定的環(huán)境條件下形成并且發(fā)育壯大的。氣候、地形、地質(zhì)、水文以及水文地質(zhì)和生物因素等,對(duì)于鹽堿地的形成影響最為突出。氣候干燥、日照強(qiáng)烈、蒸發(fā)量大的地方,容易造成土地鹽堿化;分布原生巖和次生巖的地方,由于巖石的風(fēng)化和搬運(yùn)作用,也容易造成土壤鹽堿化。

2.人類活動(dòng)的影響眾所周知,人類在改造自然的過程中,對(duì)自然和環(huán)境起到不同程度的存在破壞以及重建等作用。人類在滿足自身需要時(shí),大量的開發(fā)土地、利用土地,于是人類的活動(dòng)對(duì)于鹽堿地的形成產(chǎn)生巨大影響。人類不恰當(dāng)和過度的開發(fā),使得鹽堿化程度越來越嚴(yán)重,產(chǎn)生鹽堿化與土壤次生鹽堿化。3.農(nóng)田規(guī)劃灌溉的不合理由于一些不科學(xué)、不合理的農(nóng)田水利工程的規(guī)劃和建設(shè),導(dǎo)致在灌溉過程中,管理不夠合理,用水不量化,抬高了地下水位,加上由于強(qiáng)烈的蒸發(fā)而導(dǎo)致土壤鹽堿化,并且有逐漸加劇的趨勢(shì)。同時(shí),由于科學(xué)觀念的缺失,很多地區(qū)過量灌溉,不僅浪費(fèi)水資源,而且也破壞了土壤的結(jié)構(gòu),土壤的肥分容易流失,使得土壤貧瘠、地表板結(jié)從而加速土壤的鹽堿化進(jìn)程。外國(guó)學(xué)者研究人員統(tǒng)計(jì)表明,全世界約為55%的土地分布于干旱以及半干旱氣候帶,這些地區(qū)常年雨量相對(duì)較少,干旱氣候帶的年降水量不足250mm,半干旱地區(qū)的降水量也僅為250~500mm,這些地區(qū)極易形成鹽堿地。同時(shí),聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)資料顯示,全世界有50%以上的灌溉地區(qū)由于鹽漬和水漬危害,使得每年約有數(shù)百萬公頃的灌溉地荒廢。新疆地處歐亞大陸腹地,常年干旱少雨,而且蒸發(fā)強(qiáng)烈,是典型的內(nèi)陸干旱性氣候特點(diǎn),由于這些獨(dú)特的干旱氣候條件,加之受到地形、地貌、水文地質(zhì)和成土母質(zhì)含鹽等因素影響,從而在盆地內(nèi)部存在廣泛的鹽堿過程,并且人為大量引水灌溉,造成嚴(yán)重的土壤次生鹽堿化。從這幾點(diǎn)鹽堿地形成原因大體上可以概述我國(guó)北方鹽堿地形成的機(jī)制。

二、農(nóng)田鹽堿地治理的綜合措施

1.研制和選用耐鹽性植物在鹽堿地的治理的措施中,采用生物措施被一致認(rèn)為是最為有效合理的改良途徑。該項(xiàng)措施主要是通過篩選適應(yīng)鹽堿環(huán)境的優(yōu)良的抗鹽品種來開發(fā)和利用鹽堿地。發(fā)展耐鹽堿植物,不僅有利于提高土地的生產(chǎn)能力,降低使用高質(zhì)灌溉水的費(fèi)用,還有利于在鹽漬環(huán)境下農(nóng)業(yè)生態(tài)的整體的良性循環(huán)以及改善環(huán)境。在進(jìn)行耐鹽堿植物的研究時(shí),首先要明確該植物能夠耐鹽堿的適應(yīng)范圍,了解其鹽分的敏感期的耐鹽堿性,進(jìn)而采取相應(yīng)的措施來減少其根部的土壤的鹽漬度。我國(guó)從80年代開始引入野生堿茅屬植物對(duì)不同地區(qū)的鹽堿地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),取得不錯(cuò)的效果。目前,常見的耐鹽堿化程度高的植物有:玉米、向日葵、蘇丹草、甜菜、大豆、紅麻、棉花、高粱、蕎麥等等,因此可以根據(jù)具體的鹽堿化程度選用合適的耐鹽堿性高的植物,提高鹽堿地的利用和生產(chǎn)能力,增加經(jīng)濟(jì)效益。

2.覆蓋改良鹽堿地鹽堿地有一個(gè)規(guī)律:“鹽隨水來、鹽隨水去”的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,只要通過控制土壤的水分蒸發(fā)就可以減輕鹽分的表聚現(xiàn)象,達(dá)到改良的目的?,F(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的逐步發(fā)展,使得其機(jī)械化水平極大的提高,作物秸稈直接還田成為了現(xiàn)實(shí),生產(chǎn)上推廣的應(yīng)用面積逐步在擴(kuò)大,隨之興起了有關(guān)作物秸稈施用后對(duì)鹽堿地改良的效果也進(jìn)入人們的視野,成為改良鹽堿地的一個(gè)措施。在鹽堿地上覆蓋作為秸稈之后,可以明顯減少土壤水分的蒸發(fā),有效額抑制鹽分的表聚現(xiàn)象,阻止了水分與發(fā)起間的直接的交流,對(duì)于土表的水分起到阻隔的作用,同時(shí)還增加了光的反射率和熱量的傳遞,有利于降低土表溫度,進(jìn)一步降低水分的蒸發(fā),從而改良鹽堿化土地。該項(xiàng)措施是將農(nóng)藝與水利相結(jié)合,既能起到節(jié)水的作用,也能起到培肥改土的作用,在原有還田的基礎(chǔ)上增加了新的內(nèi)容,是一項(xiàng)綜合的治理措施。隨著這種高效生態(tài)無毒無污染的土壤改良措施的出現(xiàn),其在鹽堿地治理方面必將發(fā)揮更大的作用,促進(jìn)鹽堿地的改良和農(nóng)業(yè)可持續(xù)的發(fā)展。目前來講,除了可以利用作物秸稈進(jìn)行覆蓋之外,還可以利用地膜覆蓋、水泥硬殼覆蓋來進(jìn)行鹽堿地的改良,他們?cè)跍p少弄改天土壤的無效蒸發(fā)、調(diào)節(jié)鹽分在土壤中的分布,促進(jìn)作物出苗,提高產(chǎn)量方面作用重大,效果明顯。

3.采用水灌溉治理措施采用水資源灌溉治理鹽堿地是一個(gè)重要的措施,但是隨著社會(huì)工業(yè)的發(fā)展以及人口的不斷增多,淡水資源這一個(gè)占世界水資源總量不到3%的資源用以灌溉治理鹽堿地就顯得十分短缺。所以,通過尋求別的水資源來進(jìn)行灌溉治理是一個(gè)新的方向。目前,常采用的用以灌溉治理鹽堿地的水主要是劣質(zhì)水,包括微咸水、咸水等,這樣不僅有利于緩解當(dāng)前水資源短缺的緊張局面,也有利于鹽堿地的治理,提高農(nóng)田的糧食產(chǎn)量,減緩人口、糧食以及資源和環(huán)境之間日益突出的矛盾問題。采用劣質(zhì)水灌溉治理鹽堿地,其水質(zhì)的鹽分也有一定的限值,而且采用何種灌溉的方式和途徑是需要認(rèn)真研究解決的。通常采用的灌溉方式有噴灌、滴灌和地面灌這三種方式。噴灌能夠節(jié)水灌溉,提高產(chǎn)量,但受風(fēng)影響較大,且白天灌溉存在造成葉子的被鹽灼傷現(xiàn)象,所以可以選擇在夜間進(jìn)行噴灌;滴灌具有很好的節(jié)水作用,一般是濕潤(rùn)作物的根系帶,同樣的水量,滴灌可以使得作物獲得更多的水分,進(jìn)而提高產(chǎn)量和作物的品質(zhì);地面灌需要相對(duì)較多的水資源,比較浪費(fèi)水資源。

4.化學(xué)改良措施鹽堿地的治理過程中,堿土的治理是相對(duì)比較困難的。國(guó)外研究學(xué)者研究表明,堿化土壤的改良需要加入含鈣的物質(zhì)來進(jìn)行改良。于是便出現(xiàn)了采用石膏改良?jí)A土的先例,并在國(guó)內(nèi)外取得較大的成功。經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,不僅帶來了更多利好的事物和工業(yè)品,同時(shí)也帶來了更多的廢棄物,比如廢渣之類。采用工業(yè)廢渣進(jìn)行嘗試改良鹽堿地,是一個(gè)研究的新熱點(diǎn)。制堿工業(yè)產(chǎn)生大量的氯化鈣,橡膠恒業(yè)副產(chǎn)品蘇大鹽,這些都是可以用作堿土和鹽堿地改良的化學(xué)品。同時(shí),磷石膏、檸檬酸渣以及碳業(yè)工業(yè)中排除的副產(chǎn)物脫硫石膏等等,都可以用來改良鹽堿地,并且效果相對(duì)不錯(cuò),作用顯著。鹽堿地的改良需要根據(jù)實(shí)際情況,因地制宜,采用綜合的有效措施,用化學(xué)改良劑的同時(shí),可以結(jié)合其他方式比如添加有機(jī)肥并且種植耐堿性高的植物,這樣一來,不僅可以起到改善鹽堿地土壤的作用,也可以為土壤增加營(yíng)養(yǎng),更可以解決由于化學(xué)改良劑的產(chǎn)地同堿化土壤地區(qū)分布不一致的矛盾,利國(guó)利民,意義重大。

三、農(nóng)田鹽堿地改良過程中應(yīng)該注意的問題

在鹽堿地改良的過程中,采取何種措施才能更為有效,需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)的考量,并且需要注意一下幾點(diǎn)問題。

1.種植的適應(yīng)性在各種不同程度的鹽堿地行,可以栽培不同的園林植物,因地制宜,要堅(jiān)持“適地適樹”的選擇,選擇那些具有一定耐鹽堿能力的植物,配合治理措施,起到更好的功效;

2.鹽堿改造,科學(xué)規(guī)劃在使用改良肥和化學(xué)改良劑時(shí),改良土壤治理鹽堿,需要注意地下水位的高低,可以采用“大水壓鹽”、“間濕間干”等方法,同時(shí)澆水要適度,必須根據(jù)不同的植物的生態(tài)習(xí)性和特點(diǎn)進(jìn)行管理,才能取得更好的效果;

3.注意治理措施的適用范圍對(duì)于采用灌溉的防治治理鹽堿地,由于要用到很多水資源,所以該措施的使用受到一定的限值,并且由于水資源的使用過程中會(huì)產(chǎn)生比較昂貴的費(fèi)用,所以要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選用。而化學(xué)改良治理鹽堿地,則比較適用于中、輕度的鹽堿地治理,一般pH值在7.8~9之間,土壤的含鈣量不宜太高,并且最好本地具有相關(guān)的生產(chǎn)企業(yè),這樣減少一定的運(yùn)輸成本,治理成本也隨之下降。

四、結(jié)束語

土壤鹽堿化是目前我國(guó)土地問題中的一個(gè)比較嚴(yán)峻的問題,尤其在北方比如新疆、甘肅等地更是突出。在整個(gè)土壤鹽堿化的治理過程中,也是經(jīng)歷了從不夠科學(xué)到科學(xué)、不可持續(xù)到可持續(xù)的這樣一個(gè)過程。在對(duì)鹽堿地治理的問題上,不僅要采取綜合的有效措施,保證土壤、提高產(chǎn)量、促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)房展,同時(shí)也要監(jiān)理長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè),以動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn),實(shí)時(shí)的對(duì)改良的措施提出整改和調(diào)整,并使其更加完善??茖W(xué)高度發(fā)展的21世紀(jì),勢(shì)必出現(xiàn)更多的手段,生物、化學(xué)、農(nóng)業(yè)等技術(shù)的綜合使用,必將為土壤的鹽堿化治理提供更好、更有效的措施,也必將為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航。