摘 要 盐碱地的改良与利用得到党中央高度重视,同时也是国际土壤领域研究的热点之一,盐碱地的治理和改良对保障14亿人口的粮食安全、保障18亿亩耕地红线,对中国农业的可持续发展意义重大。本文简述了盐碱地与土壤盐渍化的科学认知、盐碱地的改良与利用的科学原理,以及新时代科学开发利用盐碱土资源和盐碱地应遵循的原则。
摘 要
盐碱地的改良与利用得到党中央高度重视,同时也是国际土壤领域研究的热点之一,盐碱地的治理和改良对保障14亿人口的粮食安全、保障18亿亩耕地红线,对中国农业的可持续发展意义重大。本文简述了盐碱地与土壤盐渍化的科学认知、盐碱地的改良与利用的科学原理,以及新时代科学开发利用盐碱土资源和盐碱地应遵循的原则。
作者 : 李保国(中国农业大学土地科学与技术学院教授、院长)
来源:《中国农业综合开发 》 2022年第1期。,转载自土地学人公号(2022年1月24日)
2021年10月,习近平总书记来到黄河三角洲农业高新技术产业示范区考察调研,他特别强调指出:“18亿亩耕地红线要守住,5亿亩盐碱地也要充分开发利用。如果耐盐碱作物发展起来,对保障中国粮仓、中国饭碗将起到重要作用。”2021年12月5日是第8个世界土壤日,主题为“防止土壤盐渍化,提高土壤生产力”。说明盐碱地或盐渍土的改良与利用得到党中央高度重视,同时也是国际土壤领域研究的热点之一。
一
(一)盐碱地与土壤盐渍化的科学认知
本质上说,对盐碱土的改良与利用一定要遵循水盐运动的科学原理,做到在农田到流域尺度上对土壤/土地水盐平衡进行科学调控。仅靠施用改良剂就能改良利用盐碱地是不可能的。
农田尺度上土地植被利用强度增加,蒸散(蒸腾、蒸发)加大就意味着积盐强度增加;没有排水(盐),盐分不能随水排出,就会聚集表土,造成次生盐渍(碱)化,导致土地不可持续利用。农田如不能自然排盐,就必须有工程措施保证人为排灌。所以农田尺度上,必须通过灌排体系的建设与运行对水的调控,保证盐碱土壤剖面上的盐分平衡或脱盐。在灌排条件完备下,耐盐植物(品种)利用,以及在碱化(钠质)土壤上施用改良剂可提升资源利用效率或排盐效率。
在流域尺度上,充足的水资源供给,是保障局地盐碱土地资源可持续利用的基础;此外,保障局部与灌溉区下游排水(排盐)畅通的排水工程体系也是重要支撑,而干排盐技术应合理谨慎利用。如果外来淡水资源充足,种植水稻是改良利用盐碱地的最好措施。从上游到下游,要逐步选种耐受盐碱能力作物的种类与品种。
二
2. 任何农作物的生长达到收获水平或价值,需要吸收消耗足够的淡水资源。 绝大部分植物只吸水不吸盐。 即使盐生植物,也只能吸收极少量的盐。 在植物生长期间,水分供给如果不是天然降水或灌溉淡水,则土壤中可溶性盐分的浓度会迅速提高到植物不可耐受的程度,从而影响植物生长。
3.滨海地区可以发展盐土农业。海水可视为一个无限量的咸水资源,在滨海地区利用过程当中,通过灌排调控,水分中含盐量不会提高。如果选育的植物能耐受一定的盐度,甚至可达35克/升的盐度,则可在滨海地区正常生长。如果沿海地区还有一定的降水量且合理利用,则可大幅度改善植物生长的条件。
4.关于内陆地区盐碱地资源开发利用。如我国的东北、华北和西北地区,特别是我国的西北地区,淡水资源有限且已过度开发利用,引起了区域土壤/土地资源的荒漠化。如果利用咸水资源开发盐碱地,就会在短时间内造成严重的生态环境问题或灾难。依据我们前面谈到的第一条和第二条,由于高强度利用,区域的咸水抽取以后,没有补充,很快就会耗尽。也就是说咸水资源的供给是不可持续的。咸水灌溉后,由于植物吸收并消耗水,而不吸收盐分,这会造成严重的生态环境后果。植物吸收和田间蒸发,耗掉一半的灌溉用水,土壤中水分含盐量就会翻倍,需要不断地进行咸水灌溉,维持植物可以耐受的盐度,否则植物就会死亡。到种植一季下来,土壤中就会积累大量的盐分。如果要把耕层土壤中这些积累的盐分,用咸水再洗掉排出,需要更多的咸水资源。此外,盐渍土和咸水的分布地区,一般都处于地势低洼的地区,排水十分不畅。显然,长此以往,咸水资源会被消耗殆尽,而土壤会盐渍化加重,甚至变成盐漠。如果种植的是所谓的“海水稻”,那么这种过程就还会加快。
三