鹽堿土改良的機(jī)理研究
Q1:土壤鹽堿化是怎樣形成的?
土壤鹽堿化形成的因素很多,包括自然因素和人為因素。
自然因素 包括氣候、地質(zhì)、地貌、水文及水文地質(zhì)等。氣候因素是形成土壤鹽堿化的根本因素,地表強(qiáng)烈的蒸發(fā)作用,使得土壤深層的鹽分被向地表運(yùn)動(dòng)的水帶到土壤表層。地貌因素特別是盆地、洼地等低洼地形有利于水、鹽的匯集。地質(zhì)因素主要反映在土壤母質(zhì)上。
人為因素 表現(xiàn)為人類改造自然和適應(yīng)自然的各種活動(dòng)。為從土壤中獲得更豐厚的收益,大水漫灌使得地下水位升高、肥料施用不當(dāng)(如北方堿性土地大量施用草木灰等堿性肥料);再為減少投入成本,在已經(jīng)鹽堿化的土地上適應(yīng)性地種植耐鹽作物。放棄對(duì)鹽堿地的改良和治理。
鹽堿地的形成是氣候干旱、土壤排水不暢、地下水位高、礦化度大,以及地形、母質(zhì)、植被等多種因素綜合影響的結(jié)果。
Q2:土壤鹽堿化有哪些危害?
鹽度大的危害是導(dǎo)致作物產(chǎn)生生理性干旱:
外部鹽分含量高,即土壤溶液濃度高,植物根系吸收不了水分,反而土壤會(huì)從植物體內(nèi)吸取水分,導(dǎo)致植物萎蔫甚至死亡;
堿度大對(duì)土壤最直接的影響是:
土壤板結(jié)、土壤不透氣、作物生活條件差,對(duì)作物的水分吸收也有很大的影響,使作物發(fā)育不良,生長(zhǎng)緩慢等。土壤鹽堿化不利于農(nóng)作物吸收養(yǎng)分,阻礙作物生長(zhǎng),對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生危害;土壤鹽堿化使土壤物理性惡化,土壤板結(jié)與肥力下降,使大片土地荒蕪,農(nóng)耕地減少;地下水礦化度提高,水變苦、咸,地下水源不能充分利用;土壤中水、肥等因素互不協(xié)調(diào),影響農(nóng)作物產(chǎn)量。
Q3:土壤鹽堿化程度如何判定?
通常情況下鹽和堿的判定是分開進(jìn)行的,我國(guó)土壤中鹽度和酸度的測(cè)定以30cm土層厚度來(lái)進(jìn)行計(jì)算。鹽度的測(cè)定施用電導(dǎo)率儀進(jìn)行測(cè)定,堿度的測(cè)定使用pH計(jì)進(jìn)行測(cè)定。下表是鹽度和堿度的等級(jí)劃分:
表1鹽化程度分級(jí)
鹽化度分級(jí) | 含鹽量(%) | 電導(dǎo)率(ds/cm) |
輕度 | 0.1~0.2 | 1.5~4.0 |
中度 | 0.2~0.4 | 4.0~6.0 |
重度 | 0.4~0.6 | 6.0~9.0 |
表2土壤酸堿度范圍
土壤酸堿度 | pH值范圍 |
強(qiáng)酸性 | pH<5.0 |
酸性 | 5.0~6.5 |
中性 | 6.5~7.5 |
堿性 | 7.5~8.5 |
強(qiáng)堿性 | pH>8.5 |
Q4:鹽堿地改良的原理
降低鹽分:
鹽堿地土壤板結(jié)、透氣性能差的主要原因是土壤中鈉離子含量高。而鈉離子又是效果明顯的土壤分散劑,高含量的鈉離子在土壤溶液中破壞土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),使土壤團(tuán)粒體崩解而形成粒徑極小的土壤顆粒,重力作用下形成致密的土層結(jié)構(gòu),導(dǎo)致土壤板結(jié)、透氣性能差。鈉離子吸附劑具有很強(qiáng)的交換能力,對(duì)鹽堿土中的Na+、SO42-、Cl- 等有吸附能力,吸附銨根離子和鉀離子并提高土壤陽(yáng)離子交換量,交換土壤中有害金屬離子降低土壤含鹽量,
脫鹽率可達(dá)18.6%~29.3%,從而達(dá)到改土、脫鹽的目的,使土壤向有利于植物生長(zhǎng)方向發(fā)展。另外,由于鈉離子吸附交換性能好,可用來(lái)提高陽(yáng)離子交換能力,調(diào)整pH值,改良后的土壤可以降低pH值和堿化度。
降低pH:
微酸性或中性的土壤環(huán)境對(duì)大部分作物的生長(zhǎng)發(fā)育有良好促進(jìn)作用,pH值過(guò)高或過(guò)低都會(huì)阻礙作物的生長(zhǎng),從而影響農(nóng)作物產(chǎn)量,含鹽量較高的土壤溶液中pH值也會(huì)有明顯的上升,而改善土壤過(guò)堿的環(huán)境,需要采用中和的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。科學(xué)合理地施用(生理)酸性肥料,酸性肥料中的酸可以中和土壤中的堿性,給作物形成一個(gè)適宜的生長(zhǎng)發(fā)育環(huán)境,同時(shí)酸可以釋放出土壤中被固定的養(yǎng)分,可提高土壤肥力。
Q5:鹽堿地治理的方法有哪些?
物理改良:平整土地、深耕曬垡、及時(shí)松土、抬高地形、微區(qū)改土等。
水利改良:灌排配套、蓄淡壓鹽、灌水洗鹽、地下排鹽等。
化學(xué)改良:石膏、磷石膏、酸性肥料、腐殖酸、泥炭、醋渣等。
生物改良:種植水稻、苜蓿等,使用微生物菌肥等。
鹽堿地的改良本身就是一個(gè)較為復(fù)雜綜合治理系統(tǒng)工程,但其治理、改良的核心還在于水、肥的調(diào)控上,為了使農(nóng)作物在鹽堿地上先生存、再更好的生長(zhǎng)發(fā)育,所以今后鹽堿地的改良仍將是一個(gè)以水肥為中心,包括水利工程措施、農(nóng)業(yè)技術(shù)措施、種樹種草等綜合治理方法,這是改良治理鹽堿地的主要方向。堅(jiān)持“降低鹽堿地土壤pH值和酸堿度的專用型大量元素(磷為主)酸性水溶肥+降低鹽堿地堿化度的鹽堿地土壤改良劑+精準(zhǔn)施肥技術(shù)設(shè)施+其他”的鹽堿地改良理念,是一個(gè)較為長(zhǎng)效的鹽堿地改良思路。