摘要

鹽堿地的改良與利用得到黨中央高度重視，同時(shí)也是國(guó)際土壤領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一，鹽堿地的治理和改良對(duì)保障14億人口的糧食安全、保障18億畝耕地紅線，對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展意義重大。本文簡(jiǎn)述了鹽堿地與土壤鹽漬化的科學(xué)認(rèn)知、鹽堿地的改良與利用的科學(xué)原理，以及新時(shí)代科學(xué)開發(fā)利用鹽堿土資源和鹽堿地應(yīng)遵循的原則。

作者：李保國(guó)(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)土地科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授、院長(zhǎng))

來源：《中國(guó)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)》2022年第1期。

2021年10月，習(xí)近平總書記來到黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)考察調(diào)研，他特別強(qiáng)調(diào)指出：“18億畝耕地紅線要守住，5億畝鹽堿地也要充分開發(fā)利用。如果耐鹽堿作物發(fā)展起來，對(duì)保障中國(guó)糧倉(cāng)、中國(guó)飯碗將起到重要作用。”2021年12月5日是第8個(gè)世界土壤日，主題為“防止土壤鹽漬化，提高土壤生產(chǎn)力”。說明鹽堿地或鹽漬土的改良與利用得到黨中央高度重視，同時(shí)也是國(guó)際土壤領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。

一

鹽堿地及其改良利用的科學(xué)認(rèn)知

(一)鹽堿地與土壤鹽漬化的科學(xué)認(rèn)知

地球表面是一個(gè)由水-鹽-土構(gòu)成的世界。鹽堿地是指土壤中含有過量可溶性鹽類的土地。鹽堿地的形成除了受到氣候、地理、水流等條件影響，還與灌溉排水條件和農(nóng)業(yè)技術(shù)措施、耕作管理有關(guān)。土壤中的鹽分主要由土壤礦物風(fēng)化、地表來水及地下水、人為灌溉水帶來的。土壤中的鹽分隨水分而運(yùn)動(dòng)。在土壤蒸發(fā)與作物蒸騰過程中，鹽分隨水分從深層或地下水輸送到地表或根系層，水分蒸發(fā)蒸騰后，鹽分積聚在地表和根系層土壤中;灌溉或降雨入滲的水分，又將土壤中的鹽分帶向深層或淋洗出土壤至地下水或地表水。在一定時(shí)間內(nèi)，如果由于蒸發(fā)蒸騰而帶到表層的鹽分多于入滲淋洗帶走的鹽分，則土壤處于積鹽狀態(tài);反之，則處于脫鹽狀態(tài)。當(dāng)土壤表層可溶鹽累積到一定程度，主要會(huì)使植物吸水困難甚至不能吸水，使植物生長(zhǎng)受到影響，導(dǎo)致其發(fā)育不良甚至死亡。

目前，全世界現(xiàn)有灌溉土地中，約有一半由于灌排體系管理運(yùn)行不到位，使地下水水位抬高、鹽分在耕層逐漸積累，產(chǎn)生了土壤次生鹽漬(堿)化的問題。另一個(gè)值得關(guān)注的問題是近十幾年來，遍布各地設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展，由于不能接受大氣降水，作物生長(zhǎng)供水來自灌溉，如果沒有科學(xué)的灌排措施，極易引起設(shè)施農(nóng)業(yè)的土壤次生鹽漬化。

(二)鹽堿地的改良與利用的科學(xué)原理

本質(zhì)上說，對(duì)鹽堿土的改良與利用一定要遵循水鹽運(yùn)動(dòng)的科學(xué)原理，做到在農(nóng)田到流域尺度上對(duì)土壤/土地水鹽平衡進(jìn)行科學(xué)調(diào)控。僅靠施用改良劑就能改良利用鹽堿地是不可能的。

農(nóng)田尺度上土地植被利用強(qiáng)度增加，蒸散(蒸騰、蒸發(fā))加大就意味著積鹽強(qiáng)度增加;沒有排水(鹽)，鹽分不能隨水排出，就會(huì)聚集表土，造成次生鹽漬(堿)化，導(dǎo)致土地不可持續(xù)利用。農(nóng)田如不能自然排鹽，就必須有工程措施保證人為排灌。所以農(nóng)田尺度上，必須通過灌排體系的建設(shè)與運(yùn)行對(duì)水的調(diào)控，保證鹽堿土壤剖面上的鹽分平衡或脫鹽。在灌排條件完備下，耐鹽植物(品種)利用，以及在堿化(鈉質(zhì))土壤上施用改良劑可提升資源利用效率或排鹽效率。

在流域尺度上，充足的水資源供給，是保障局地鹽堿土地資源可持續(xù)利用的基礎(chǔ);此外，保障局部與灌溉區(qū)下游排水(排鹽)暢通的排水工程體系也是重要支撐，而干排鹽技術(shù)應(yīng)合理謹(jǐn)慎利用。如果外來淡水資源充足，種植水稻是改良利用鹽堿地的最好措施。從上游到下游，要逐步選種耐受鹽堿能力作物的種類與品種。

二

新時(shí)代下對(duì)鹽堿地利用再認(rèn)識(shí)

新中國(guó)成立以來，黃淮海平原、河套平原及西北綠洲區(qū)鹽堿地的改良和利用，為我國(guó)的糧食安全做出了重大貢獻(xiàn)。新時(shí)代下，我們興起了新一輪鹽堿地資源開發(fā)利用，但對(duì)鹽堿土上發(fā)展農(nóng)業(yè)還要強(qiáng)調(diào)科學(xué)認(rèn)識(shí)，以避免帶來更大的生態(tài)環(huán)境問題。再次需要強(qiáng)調(diào)的幾點(diǎn)是：

1.鹽堿地和咸水在地球上干旱區(qū)與沿海區(qū)分布是自然規(guī)律。與山地、沙漠和戈壁一樣，鹽堿地是一種自然現(xiàn)象或生態(tài)系統(tǒng)。鹽堿地要進(jìn)行農(nóng)業(yè)開發(fā)利用，必須有充足的淡水資源或降水量。地下咸水一般為儲(chǔ)量資源，是不可更新的水資源。

2.任何農(nóng)作物的生長(zhǎng)達(dá)到收獲水平或價(jià)值，需要吸收消耗足夠的淡水資源。絕大部分植物只吸水不吸鹽。即使鹽生植物，也只能吸收極少量的鹽。在植物生長(zhǎng)期間，水分供給如果不是天然降水或灌溉淡水，則土壤中可溶性鹽分的濃度會(huì)迅速提高到植物不可耐受的程度，從而影響植物生長(zhǎng)。

3.濱海地區(qū)可以發(fā)展鹽土農(nóng)業(yè)。海水可視為一個(gè)無限量的咸水資源，在濱海地區(qū)利用過程當(dāng)中，通過灌排調(diào)控，水分中含鹽量不會(huì)提高。如果選育的植物能耐受一定的鹽度，甚至可達(dá)35克/升的鹽度，則可在濱海地區(qū)正常生長(zhǎng)。如果沿海地區(qū)還有一定的降水量且合理利用，則可大幅度改善植物生長(zhǎng)的條件。

4.關(guān)于內(nèi)陸地區(qū)鹽堿地資源開發(fā)利用。如我國(guó)的東北、華北和西北地區(qū)，特別是我國(guó)的西北地區(qū)，淡水資源有限且已過度開發(fā)利用，引起了區(qū)域土壤/土地資源的荒漠化。如果利用咸水資源開發(fā)鹽堿地，就會(huì)在短時(shí)間內(nèi)造成嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題或?yàn)?zāi)難。依據(jù)我們前面談到的第一條和第二條，由于高強(qiáng)度利用，區(qū)域的咸水抽取以后，沒有補(bǔ)充，很快就會(huì)耗盡。也就是說咸水資源的供給是不可持續(xù)的。咸水灌溉后，由于植物吸收并消耗水，而不吸收鹽分，這會(huì)造成嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境后果。植物吸收和田間蒸發(fā)，耗掉一半的灌溉用水，土壤中水分含鹽量就會(huì)翻倍，需要不斷地進(jìn)行咸水灌溉，維持植物可以耐受的鹽度，否則植物就會(huì)死亡。到種植一季下來，土壤中就會(huì)積累大量的鹽分。如果要把耕層土壤中這些積累的鹽分，用咸水再洗掉排出，需要更多的咸水資源。此外，鹽漬土和咸水的分布地區(qū)，一般都處于地勢(shì)低洼的地區(qū)，排水十分不暢。顯然，長(zhǎng)此以往，咸水資源會(huì)被消耗殆盡，而土壤會(huì)鹽漬化加重，甚至變成鹽漠。如果種植的是所謂的“海水稻”，那么這種過程就還會(huì)加快。

三

新時(shí)代科學(xué)開發(fā)利用鹽堿地資源

進(jìn)入生態(tài)文明與綠色發(fā)展的新時(shí)代，我們一定要尊重自然規(guī)律，遵循水鹽運(yùn)動(dòng)的科學(xué)理論。對(duì)有較充沛降水的濱海鹽堿地和灘涂地開發(fā)，一定要科學(xué)論證、慎重有序。東北地區(qū)如果有外來的地表淡水資源，鹽堿地可以利用種植水稻進(jìn)行改良利用，但應(yīng)嚴(yán)禁開發(fā)地下水進(jìn)行鹽堿地水稻種植。西北內(nèi)陸鹽堿地和咸水資源的開發(fā)，由于此地區(qū)水資源短缺且已過度開發(fā)利用，應(yīng)優(yōu)先保護(hù)區(qū)域脆弱自然鹽漬生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，以免發(fā)生短期的、小面積局部的改良利用，而帶來永久的、大面積的生態(tài)環(huán)境災(zāi)難。

在淡水資源有保障和具有排水條件下，因地制宜形成配套的鹽堿地改良與利用技術(shù)與方式，開辟我國(guó)鹽堿地改良利用和產(chǎn)能提升和生態(tài)保護(hù)相結(jié)合的新道路。