鹽堿地是各類鹽堿性土地的總稱,內蒙古鹽堿地改良是指土地受到不同鹽堿化程度的土壤。由于土壤中含有大量鹽堿成分,植物生長受到抑制,甚至無法生長。據農業部第二次全國耕地普查統計,我國鹽堿地資源總面積約36.0568萬公頃,居世界第三位。目前,恢復耕種的鹽堿地面積只有6萬公頃。此外,中國耕地鹽堿化耕地面積達到9.5784萬公頃,約占耕地總面積的6.62%。鹽堿地是我國重要的后備耕地資源,鹽堿地的改良和利用對彌補耕地面積減少、保障國家糧食安全具有重要意義。鹽堿地在我國分布廣泛,其中西北、華北、東北和沿海地區是我國鹽堿地的主要分布區。
受區域氣候、地形、水文地質、生物特性等因素影響,鹽堿地類型也多種多樣,并且季節性明顯,地表聚集性強,類型復雜,鹽堿化和淡化的重復性也強。鹽堿地可分為濱海鹽漬地、黃淮平原鹽漬地、松嫩平原鹽堿地、半荒漠內陸鹽漬地和荒漠鹽漬地。土壤中的水分不僅是鹽的溶劑,也是鹽在土壤中運動的載體。鹽在土壤中的運動具有“鹽隨水來隨水去”的特點。根據不同自然因素的影響,土壤中鹽隨水運移規律具有明顯的區域特征。以環渤海季風氣候區為例,春季蒸發量大,降水量小,深層鹽分從土壤中逐漸積累到水面,土壤呈現爆發性鹽分積累特點;夏季雨水逐漸增多,雨水的淋濾使土壤出現鹽分解析;隨著秋季降水量的減少,蒸發量仍然很大,土壤中也有鹽分的積累,但不如春季強;冬天,土壤結冰,深層鹽分隨水遷移到凍土層。這種“潛在”鹽積累的過程為明年春天土壤中“爆發性”鹽的積累創造了條件。鹽堿地的特性和水鹽運移決定了鹽堿地改良利用的復雜性和不確定性。鹽堿地改良應遵循因地制宜、綜合治理的基本原則,通過排鹽、隔鹽、放鹽等方式達到高效利用鹽堿地的目的。目前,改良鹽堿地的措施包括生物改良措施、農業技術措施、農田水利措施和化學改良措施。
1、生物改良措施,鹽堿地的生物改良可以通過引入、篩選和種植耐鹽植物來改善土壤性質和土壤小氣候,從而減少土壤水分蒸發,抑制土壤鹽分的回歸。一些改良后的植物生長性強,耐鹽堿性好,可以通過收割植物去除大量鹽分。有實驗表明,種植堿蓬醬后,土壤深層鈉離子含量每年可減少128kg/畝;一些植物還可以通過其發達的根系改善土壤結構,提高土壤滲透性,從而促進水分滲透和鹽分分解;一些根深葉茂的植物可以通過吸收水分來緩解土壤中一定數量的鹽分。通過生物改良措施,增加土壤表面植被覆蓋度,調節土壤小氣候,從而減少水分蒸發來抑制鹽分積累。同時,植物根系的生長改善了土壤結構,提高了鹽分的溶解效果。植物腐朽后,還可以增加鹽堿地里的有機質,改善土壤結構,提高土壤肥力。雖然生物改良具有非常多的優勢,但是也有其局限性,因為每種植物都有自己的耐鹽范圍,因此,在引進和播種耐鹽植物的過程中,必須配合其他肥料改良和加強管理措施。
2、物理改良措施,物理改良措施主要通過外運土壤、土壤整平、地表覆蓋和農業措施來改善土壤結構、提高土壤滲透性、減少蒸發和提高鹽分淋溶效率。在上述措施中,外運土措施為有效,但由于成本較高,一般不用于在鹽堿地改良上;表面覆蓋是目前常用的改善措施。因為地表覆蓋中斷了土壤水分與大氣的交換,可以有效地抑制土壤水分的蒸發,減少鹽分在地表的積累。內蒙古鹽堿地改良哪家好其中合理的覆蓋措施對鹽堿地里的水、熱、鹽的動態都有顯著影響。地膜覆蓋可以使土壤中的水蒸氣回流,有效地淋洗表層鹽分。隨著覆蓋時間的延長,土壤表面的脫鹽效率會呈現增加的趨勢。在干旱地區和春季旱季,地膜覆蓋都有助于抑制土壤表面鹽分的積累;而秸稈覆蓋不僅能抑制土壤鹽分,還能提高土壤肥力;其他覆蓋物也可以用于改良鹽堿地,如水泥硬殼覆蓋物和礫石覆蓋物等,它們在減少無效土壤蒸發、調節土壤中的鹽分分布和促進作物出苗方面都發揮了一定作用。
3.農田水利改良措施,農田水利改良措施基于“鹽隨水來隨水去”的基本原則。采用淡水淋洗措施淋洗土壤鹽分,再采取排水措施將含有鹽分的水從土壤中排出,并降低地下水位,減少鹽分在土壤表面的積累以達到改良鹽堿地的目的,這是目前改良鹽堿地有效的措施。采用水利措施,井、溝、渠結合,利用機井抽取地下水灌溉,這樣表層土壤中的鹽分可在耕作層下淋溶,隨著地下水位下降,在強鹽回歸季節,地下水位可控制在臨界水位以下,從而減少表土鹽分的回歸。我國在改善鹽堿地的水利工程方面做了大量研究,并取得了很好成效,特別是在黃淮海平原充分利用井灌、并排相結合,對雨水、地表水、地下水的統一調控,大大加快了旱澇、鹽堿、咸水綜合治理的進程。
4、 化學改善措施,鹽堿地,尤其是堿土中的鈉離子被土壤溶解后在潮濕時的黏度增加、干燥時硬度增加、通風和滲透性變差,土壤處理的適應性差,堿化嚴重。通過在土壤中使用化學改良劑和有機肥料,可以減少甚至消除這些負面影響,改善土壤的物理和化學性質。常見的化學改性劑包括石膏、氯化鈣、硫酸鈣、硫酸鋁、硫酸和硫磺等,這些改良劑對以鈉離子為主的堿性土壤有良好的改良效果。在改性劑中分解鈣離子、鎂離子等陽離子,可以取代過量的鈉離子,減少土壤的吸附,促進土壤顆粒凝聚,改善土壤結構,提高土壤滲透性。據研究,通過施用化學改良劑,耕作土壤微觀結構中的大顆粒比例增加,毛細孔隙數量增加,土壤保水能力降低,供水能力增加。通過使用石膏、過磷酸鈣等高鈣化學改性劑,鹽堿地尤其是犁體堿性層的鈉離子交換量和堿度顯著降低。不同性質的化學改良劑對鹽堿地改良效果不同。其中,石膏對堿性土壤的改良效果優于有機肥,有機肥對鹽漬土的改良效果優于石膏。雖然化學改性劑可以有效地改善土壤結構,但為了減少鈉離子對土壤的負面影響,達到改良效果,需要采取一些水利措施來排放過量的可溶性鈉離子。
在改良鹽堿地時,應根據氣候、土壤、鹽堿地分布區的土壤等條件和各種措施結合起來,實現鹽堿地的整體改良,促進土壤水鹽動態的良性循環。所有措施都需要灌溉和排水措施的配合,以實現改善鹽堿地的目標。充足的淡水是鹽堿地改良措施的重要保證。然而,堿性鹽堿地區淡水資源往往嚴重匱乏,這也就限制了上述措施的實施,總之,鹽堿地改良應遵循因地制宜、內蒙古鹽堿地改良綜合治理的基本原則,根據區域氣候特點、作物生長發育規律和水土鹽動態規律選擇適合的鹽堿地治理措施。