農田鹽堿地治理策略及農業可持續發展

時間:2022-05-18 09:29:00

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農田鹽堿地治理策略及農業可持續發展

鹽堿地是一種廣泛存在的土壤類型,是土地資源中的一個重要組成部分。據統計,世界目前有鹽堿地約為9.55億hm2,分布于世界的各個大洲的干旱地區,諸如歐亞大陸、非洲以及美洲西部。我國目前的鹽堿地面積約為9,913×104hm2,其中現代鹽堿地面積為3,700×104hm2,同時存在的一定的潛在鹽堿地,并且數量巨大。我國的鹽堿地主要分布于東北、華北、西北等地區以及長江以北的沿海地帶。從上述數據可以看出,鹽堿地的治理對于我國這樣一個人口大國來說意義重大,并且隨著城市進程的加快和耕地面積的減少,鹽堿地的治理勢必會成為未來農業領域一個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,成為了農業從業人員以及科研人員必須關注的問題。本文對鹽堿地的形成做簡單的介紹,并針對鹽堿地形成的原因機理探討治理鹽堿地的有效綜合措施,為農業的可持續發展保駕護航。

一、鹽堿地的形成原因

土地的鹽堿化過程是伴隨著人類發展進步的進程的,它與人類的生存、活動以及農業的規劃和發展有著密切的聯系,同時鹽堿地的存在又反過來作用于人類的發展和生存,影響經濟的發展。對于鹽堿地的形成原因和機制,一般認為有一下幾點。

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

2.人類活動的影響眾所周知,人類在改造自然的過程中,對自然和環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,大量的開發土地、利用土地,于是人類的活動對于鹽堿地的形成產生巨大影響。人類不恰當和過度的開發,使得鹽堿化程度越來越嚴重,產生鹽堿化與土壤次生鹽堿化。3.農田規劃灌溉的不合理由于一些不科學、不合理的農田水利工程的規劃和建設,導致在灌溉過程中,管理不夠合理,用水不量化,抬高了地下水位,加上由于強烈的蒸發而導致土壤鹽堿化,并且有逐漸加劇的趨勢。同時,由于科學觀念的缺失,很多地區過量灌溉,不僅浪費水資源,而且也破壞了土壤的結構,土壤的肥分容易流失,使得土壤貧瘠、地表板結從而加速土壤的鹽堿化進程。外國學者研究人員統計表明,全世界約為55%的土地分布于干旱以及半干旱氣候帶,這些地區常年雨量相對較少,干旱氣候帶的年降水量不足250mm,半干旱地區的降水量也僅為250~500mm,這些地區極易形成鹽堿地。同時,聯合國糧農組織統計資料顯示,全世界有50%以上的灌溉地區由于鹽漬和水漬危害,使得每年約有數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,而且蒸發強烈,是典型的內陸干旱性氣候特點,由于這些獨特的干旱氣候條件,加之受到地形、地貌、水文地質和成土母質含鹽等因素影響,從而在盆地內部存在廣泛的鹽堿過程,并且人為大量引水灌溉,造成嚴重的土壤次生鹽堿化。從這幾點鹽堿地形成原因大體上可以概述我國北方鹽堿地形成的機制。

二、農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為是最為有效合理的改良途徑。該項措施主要是通過篩選適應鹽堿環境的優良的抗鹽品種來開發和利用鹽堿地。發展耐鹽堿植物,不僅有利于提高土地的生產能力,降低使用高質灌溉水的費用,還有利于在鹽漬環境下農業生態的整體的良性循環以及改善環境。在進行耐鹽堿植物的研究時,首先要明確該植物能夠耐鹽堿的適應范圍,了解其鹽分的敏感期的耐鹽堿性,進而采取相應的措施來減少其根部的土壤的鹽漬度。我國從80年代開始引入野生堿茅屬植物對不同地區的鹽堿地進行實驗,取得不錯的效果。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能力,增加經濟效益。

2.覆蓋改良鹽堿地鹽堿地有一個規律:“鹽隨水來、鹽隨水去”的運動規律,只要通過控制土壤的水分蒸發就可以減輕鹽分的表聚現象,達到改良的目的。現代化農業的逐步發展,使得其機械化水平極大的提高,作物秸稈直接還田成為了現實,生產上推廣的應用面積逐步在擴大,隨之興起了有關作物秸稈施用后對鹽堿地改良的效果也進入人們的視野,成為改良鹽堿地的一個措施。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,有效額抑制鹽分的表聚現象,阻止了水分與發起間的直接的交流,對于土表的水分起到阻隔的作用,同時還增加了光的反射率和熱量的傳遞,有利于降低土表溫度,進一步降低水分的蒸發,從而改良鹽堿化土地。該項措施是將農藝與水利相結合,既能起到節水的作用,也能起到培肥改土的作用,在原有還田的基礎上增加了新的內容,是一項綜合的治理措施。隨著這種高效生態無毒無污染的土壤改良措施的出現,其在鹽堿地治理方面必將發揮更大的作用,促進鹽堿地的改良和農業可持續的發展。目前來講,除了可以利用作物秸稈進行覆蓋之外,還可以利用地膜覆蓋、水泥硬殼覆蓋來進行鹽堿地的改良,他們在減少弄改天土壤的無效蒸發、調節鹽分在土壤中的分布,促進作物出苗,提高產量方面作用重大,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重要的措施,但是隨著社會工業的發展以及人口的不斷增多,淡水資源這一個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行灌溉治理是一個新的方向。目前,常采用的用以灌溉治理鹽堿地的水主要是劣質水,包括微咸水、咸水等,這樣不僅有利于緩解當前水資源短缺的緊張局面,也有利于鹽堿地的治理,提高農田的糧食產量,減緩人口、糧食以及資源和環境之間日益突出的矛盾問題。采用劣質水灌溉治理鹽堿地,其水質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。噴灌能夠節水灌溉,提高產量,但受風影響較大,且白天灌溉存在造成葉子的被鹽灼傷現象,所以可以選擇在夜間進行噴灌;滴灌具有很好的節水作用,一般是濕潤作物的根系帶,同樣的水量,滴灌可以使得作物獲得更多的水分,進而提高產量和作物的品質;地面灌需要相對較多的水資源,比較浪費水資源。

4.化學改良措施鹽堿地的治理過程中,堿土的治理是相對比較困難的。國外研究學者研究表明,堿化土壤的改良需要加入含鈣的物質來進行改良。于是便出現了采用石膏改良堿土的先例,并在國內外取得較大的成功。經濟社會的發展,不僅帶來了更多利好的事物和工業品,同時也帶來了更多的廢棄物,比如廢渣之類。采用工業廢渣進行嘗試改良鹽堿地,是一個研究的新熱點。制堿工業產生大量的氯化鈣,橡膠恒業副產品蘇大鹽,這些都是可以用作堿土和鹽堿地改良的化學品。同時,磷石膏、檸檬酸渣以及碳業工業中排除的副產物脫硫石膏等等,都可以用來改良鹽堿地,并且效果相對不錯,作用顯著。鹽堿地的改良需要根據實際情況,因地制宜,采用綜合的有效措施,用化學改良劑的同時,可以結合其他方式比如添加有機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養,更可以解決由于化學改良劑的產地同堿化土壤地區分布不一致的矛盾,利國利民,意義重大。

三、農田鹽堿地改良過程中應該注意的問題

在鹽堿地改良的過程中,采取何種措施才能更為有效,需要根據實際情況進行科學的考量,并且需要注意一下幾點問題。

1.種植的適應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,科學規劃在使用改良肥和化學改良劑時,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,同時澆水要適度,必須根據不同的植物的生態習性和特點進行管理,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產生比較昂貴的費用,所以要根據實際情況進行選用。而化學改良治理鹽堿地,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的生產企業,這樣減少一定的運輸成本,治理成本也隨之下降。

四、結束語

土壤鹽堿化是目前我國土地問題中的一個比較嚴峻的問題,尤其在北方比如新疆、甘肅等地更是突出。在整個土壤鹽堿化的治理過程中,也是經歷了從不夠科學到科學、不可持續到可持續的這樣一個過程。在對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、提高產量、促進農業的可持續房展,同時也要監理長期的監測,以動態的觀點,實時的對改良的措施提出整改和調整,并使其更加完善。科學高度發展的21世紀,勢必出現更多的手段,生物、化學、農業等技術的綜合使用,必將為土壤的鹽堿化治理提供更好、更有效的措施,也必將為農業的可持續發展保駕護航。