土壤鹽化是指土壤中可溶性鹽含量增加到1g/kg以上的過程,土壤中的鹽分離子主要為氯離子、硫酸根離子、碳酸根離子、碳酸氫根離子、鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子等;堿化是以交換性鈉離子所占的陽離子交換量(CEC)的百分比(即堿化度)為標準衡量,通常把pH大于8.5,堿化度大于15%的土壤稱為堿土;由于兩者在發(fā)生上有一定的聯(lián)系,鹽土與堿土?;旌洗嬖?,在我國統(tǒng)稱為土壤的鹽漬化(習(xí)慣上叫做鹽堿土)。鹽漬化土壤的分級在國內(nèi)外有不同的標準,其成因跟地理環(huán)境(成土過程)、氣候、人工管理措施(水肥管理制度、種植模式等)等都有關(guān)系。
我國鹽堿土面積約5.6億畝,廣泛分布于西北、東北、沿海和黃河中下游地區(qū)(張建峰等,2005)。
土壤鹽分含量過高時,會造成作物根系吸水困難,同時由于離子毒害作用,會加速根系老化、甚至導(dǎo)致死根現(xiàn)象。另一方面,土壤鹽分鈉離子含量過高時,土壤膠體易分散,從而造成土壤結(jié)構(gòu)的破壞,加劇作物的生長障礙。因此在鹽漬化土壤上進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時,應(yīng)加強水肥的管理,同時進行必要的土壤改良。
常見的鹽漬化土壤改良方式有:
1)工程改良(沖洗排鹽)。在播種前或生長季通過灌溉排水措施沖洗掉多余的鹽分,達到適合作物生長的目的。應(yīng)注意在天然排水條件較差的地區(qū),應(yīng)合理修建排水溝、豎井、地下暗管等。
2)農(nóng)藝措施改良。主要是合理的土壤作業(yè)、水肥管理措施以及地表覆蓋等,以改良土壤結(jié)構(gòu),降低鹽分在耕作層的積累。常見措施:土壤作業(yè)如翻耕曬垡、深松、中耕等;秸稈覆蓋、地膜覆蓋、鋪沙(摻沙)等;增施各類優(yōu)質(zhì)有機肥;改良灌溉方式;水旱輪作等。
3)化學(xué)改良。施用石膏、含鈣肥料、腐植酸肥料、硫酸鋁及高聚物(如聚丙烯酰胺(PAM))等,降低土壤pH,改良土壤結(jié)構(gòu)。
4)生物改良。如種植耐鹽堿植物(如紫花苜蓿、三葉草等),使用耐鹽堿微生物菌劑(有機磷細菌、叢枝菌根真菌等)減輕鹽害等。
綜合來看,鹽堿地的改良應(yīng)適地適時采用綜合措施。在水資源豐富的地區(qū),灌溉排鹽是行之有效的基礎(chǔ)措施之一,農(nóng)藝措施是耕作土壤上的重要手段,在鹽漬化土壤嚴重區(qū)域以及潛在耕作區(qū),可同時綜合應(yīng)用化學(xué)改良和生物改良措施壓堿排鹽。
在耕作土壤上人為的管理措施不當是造成土壤次生鹽漬化的重要原因,除了調(diào)整灌溉制度外,在施肥上應(yīng)注意幾點:
1)測土配方,科學(xué)施肥,避免鹽分離子的過量積累,節(jié)約肥料成本;
2)根據(jù)土壤理化性質(zhì),合理施用有機肥、鈣質(zhì)肥料以及其他土壤改良劑,優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu);
3)設(shè)施農(nóng)業(yè)中,由于通常為非充分灌溉,水分的淋溶不易實現(xiàn),尤其應(yīng)注意避免過量施肥;
4)由于硫酸根離子也是重要的鹽離子,在鹽堿地的肥料選擇上,即使選用硫基肥料也不能過量施用。