农技服务2022，39（4）：88～91
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张海欧1,2，孙小梅3，王迎国4
（1.陕西省土地工程建设集团有限责任公司，陕西西安710075；2.陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司，陕西西安710021；3.自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室，陕西西安710021；4. 陕西省土地整治工程技术研究中心，陕西西安710021）
［摘要］盐碱地对粮食安全、耕地保障和生态安全等均有重要影响。我国盐碱地面积大、分布广，将其进行有效利用对于增加耕地数量、提升耕地质量具有重要意义。为我国盐碱地生态化治理技术的应用和发展提供理论支撑，综述了我国盐碱地土壤治理的探索进展、盐碱地生态化治理修复技术及在盐碱地治理利用和防控方面的技术难点，对未来在盐碱地生态化治理利用和土壤盐渍化防控方面的关键点进行探讨和展望。 ［关键词］盐碱地；生态化治理；盐渍化防控
一直以来，盐碱地治理作为一项世界性难题，全球有超100个国家受到盐渍化土壤的困扰，盐渍土的理化和生物学性质差，生产力水平低，对粮食安全、生态安全和耕地保障等均有重要影响。中国的盐渍土面积约有1亿hm2，其中可进行治理、修复及利用的各类盐渍土面积0.36亿hm2，可开发利用为农业发展前景的盐碱地超0.067亿hm2［1-2］。中国作为盐渍化土壤分布面积大、区域广、污染严重的国家之一，迫切需要推进盐渍化土壤的生态化治理与盐渍化防控理论和技术研究。防止土壤盐渍化，提高土壤生产力的同时保护土地的生态环境，发挥盐渍土作为重要后备耕地资源的潜力，以保持生态系统稳定性。
土壤盐渍化造成了农田养分损失严重，盐渍农田的氮磷养分利用效率偏低。因此，治理盐碱地，在降元电荷
低土壤盐渍化的同时，还需注重盐渍化土壤的地力培育、减少土壤养分损失、增强土壤盐分利用效率，提升土壤生产力。相关研究表明［3-4］，盐渍化农田氮素的迁移转化行为异于常规农田，化肥氮素利用率仅14%~29%，氮素平均淋失量占总投入量的23.3%，占氮素环境损失量的44.3%。施用生物质炭、石膏和腐殖酸等盐碱改良调理剂，一方面可以调控养分的迁移转化行为；另一方面可提升土壤质量，增大土壤孔隙，有效地降低土壤盐分，可实现增加土壤养分库容、减少养分损失、延长肥效和提高作物养分吸收利用的目标。目前已形成一系列盐碱地障碍消减与养分增效技术，如生物质炭的广泛应用、综合农艺管理的养分增效技术等［5-6］。综述了目前我国盐碱地生态化治理修复的技术难点，总结了盐渍化土壤生物措施治理的研究进展，以及未来在盐渍土生态化治理利用和盐渍化防控方面应注意的问题，以期为我国盐碱地的治理和修复技术研究提供思路借鉴。 1我国盐碱地土壤治理的探索进展
中国在盐渍土改良的理论和技术研究方面发展迅速，取得显著成效。新中国成立初至20世纪50年代末，我国盐碱地改良处于勘测垦殖和水利土壤改良阶段。50年代新疆生产建设兵团和农场垦殖盐碱荒地超100hm2。宁夏的银川平原，利用黄河水种稻改良盐渍土，将5万hm2的盐碱荒地改良为“塞外江南”。内蒙河套地区、松嫩平原、辽河三角洲等地的盐渍的开发工作均取得丰硕成果。盐渍土垦殖对中国农业生产发展作出了重要贡献［7］。60年代初至70年代初，我国盐碱地改
［收稿日期］2022-02-09
［基金项目］陕西省重点研发计划（重点产业创新链）“盐渍化粮田土壤改良修复关键技术研发与示范推广”［2022ZDLNY02-04］［作者简介］张海欧（1985—），女，高级工程师，博士研究生，研究方向：土地整理复垦和土地工程等。E-mail：244254409@qq
4期张海欧等盐碱地的生态化治理研究进展
良处于农水结合，防治次生盐渍化阶段。60年代中国被次生盐渍化问题所困扰，同时为消除其危害而斗争，此阶段是“防治并重，农水结合，综合治理，因地制宜”的时期。到70年代初，黄淮海平原冀鲁豫三省盐碱地面积由320万hm2减少到140万hm2。70年代中期至今，盐碱地治理属于综合治理，巩固提高阶段。运用工程措施、生物措施和农业措施等治理盐碱地，综合考虑工程、效益、生态等多目标，在改善水盐状况的基础上，实行综合治理，农林牧综合发展［8］。
2盐碱地生态化治理修复技术何云昌 抱柱之信
2.1生物修复技术
盐碱地生物改良措施主要是利用种植耐盐植物、盐生植物、筛选耐盐碱的微生物或植物和喷洒微生物菌肥或有机肥来治理修复盐碱地的有效技术［9］。通过植物和微生物的生命活动来降低土壤盐碱含量、提高生物多样性、改良水盐分布和土壤结构［10］，抑制土壤表层积盐，恢复提升土壤肥力［11
］。目前应用较为广泛的盐碱地生物改良措施是种植耐盐植物，在盐碱地上种植耐盐植物，不仅可有效地抑制土壤盐分，保持土壤水分，改良盐碱土，改善生态环境，还可利用耐盐碱植物，促使农业生产，取得显著的经济效益，这也是目前治理盐碱地最有效的措施。
2.1.1生物修复技术的发展及盐生植物分类盐碱地的危害是世界性难题，一直以来，各国农业、土壤学、植物学和生态学等方面的学者不断探索、寻治理改良的措施，并且取得了较好的改良效果，目前学界公认的安全、环保、生态和可持续的盐碱地改良措施是生物改良技术。20世纪60年代，在土地节约集约利用、盐碱地治理技术国际领先的以列，土地管理和农业方面的学者提出了种植耐盐植物能够治理盐碱地，改良修复盐渍化土壤，从此，盐渍化土壤治理的生物修复措施应运而生［12-13］，成为盐碱地改良修复领域科学家们研究的新方向。
土壤盐渍化的发生主要与地下水埋藏深度、土壤水分蒸发和土体中水盐运移状况具有最直接的联系。当区域水资源丰沛，地下水埋藏较浅时，通过大水灌溉洗盐、种稻洗盐改良盐碱土的脱盐效果较明显，这是我国农民众在长期与盐渍化土作斗争时所创造的宝贵经验之一，也是改良盐碱土最经济有效方法［14］。种植水稻，由于长期淹灌，下行水流占绝对优势，盐分利用水流不断的被带走或者淡化，盐渍土通过持续地淋洗而脱盐，达到土壤改良的效果。种稻洗盐正值温度高和雨量较多季节，对土壤脱盐更为有利，稻田脱盐率随着盐水时间延长而增长。种稻洗盐的方法，向下渗漏的水量多，虽抬高了地下水位，但同时也使得地下水得到了淡化，有资料显示淡化率可达27.9%~49.3%［15］。此
外，收获后的水稻根茬及秸秆还田后可提高土壤养分，培育提升地力。
利用生物技术治理修复盐碱地，在降低盐碱的同时能够有效保护区域生态效应，具有持续稳定的效果。目前，经过土壤学、植物学及农业科学家们长期的探索和科学技术的进步，盐碱地生物修复技术取得了较大的进步，尤其是在选择、培育和驯化耐盐植物方面成果显著，改良效果较好［16］。美国亚利桑那大学通过试验研究筛选出一种耐盐渍化较强的草坪草，能够在浇灌水含盐量约为20g/L 的情况下生长［17］。西班牙农业科学家通过对番茄种子耐盐碱性的培育试验发现，在盐水中浸泡过的番茄种子其耐盐碱性更强，后期生长发育状况更好［13］。
目前在盐生植物修复盐碱地方面主要是育种、转基因繁殖培育耐盐新农作物品种；其次是引进和筛选新的耐盐植物品种进行扩繁，植物驯化与培育等，使经济效益和生态效益相结合。我国各类盐生植物种类较多，盐生植物分类主要分为真盐生植物和假盐生植物（图1），主要选择、培育或者驯化真盐生植物治理盐碱地。通过分析土壤盐分类型、盐分大小结合当地气候、水文、植被等因素，因地制宜的选择适合当地生长的耐盐植物。
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务图1盐生植物分类
2.1.2生物修复技术的现有成果盐碱地生物修复技术是近年来研究的热点，也是盐碱地生态化治理技术的目标，该技术能够实现治理后盐渍化土壤持续高效利用。我国盐渍区存在人为利用和灌溉长期并存、局部盐渍化减缓和长期性的盐渍反复与加剧并存的局面，运用生态理念综合治理盐碱地，是实现盐渍化耕地持续改良与利用的长效途径和发展方向［18］。以利用为主是盐碱地的障碍生态化治理和修复的主要途径，这一途径需要充分利用区域自然条件和生物适应性进行治理，并减少人为扰动，以免对周围环境造成污染或压力。在治理过程中应综合考虑当地土壤的生态功能和生产条件，注重资源节约和高效利用，优先考虑如何充分利用盐碱地，在不能利用的基础上考虑使用生态的、可持续性的措施进行盐碱地治理和修复，使得整治后的盐碱地能够持续稳定投入使用［19］。目前我国利用生态修复技术改良盐碱地已有显著进展，尤其是耐盐植物培育、驯化及抗逆性能提升与应用技术的研发与
广泛应用方面。2.2暗管排盐技术
暗管排盐技术是一种利用水利改良的原理治理盐碱地的方法，主要是基于溶质运移理论，即利用对流和弥散作用研究土壤中水盐运移的情况。通过把带有小孔的管道埋于地表以下1~2m的深度，使土壤表层中的盐分离子在灌溉或者降雨时溶解后随着水一起流进暗管，从而排出土体，并且利用此技术将地下水位控制在临界深度以下，实现耕层土壤脱盐和抑制土壤盐渍化。此技术主要应用于地势低洼的盐碱地、沼泽土、滨海盐碱地等区域。
2.3化学调理剂技术
化学调理剂技术主要是指向土壤中加入化学物质，通过离子交换等化学作用，降低土壤的盐碱度、pH以及改善土壤理化性状，使耕层土壤适宜作物生长。化学改良盐碱土壤主要有两方面作用：一是凝聚土壤颗粒，增加土壤团聚体，改善土壤结构。二是置换土壤Na+，促进盐分淋洗。化学调理剂技术对于盐
促销策略分析碱地改良适用范围广，通常与水利措施、工程措施、农业措施zz结合治理盐碱地效果显著。3盐碱地治理利用和防控的技术难点3.1生物修复技术
生物改良技术是国内外普遍认为最有效的改良技术，但需选择适合当地土壤性质、田间气候和水文地
质等因素的生物改良技术。我国各类盐生植物种类较多，仅西北地区就有超100多种盐生植物，因此，应用生物改良技术时需要大量的实地调研、试种、反复筛选和查阅文献资料来确定适合当地生长的耐盐植物，若直接引进外区域的耐盐植物可能会引起外来物种入侵，破坏当地物种多样性。但进行非耐盐粮食作物的浸种试验，增加非耐盐植物的耐盐性，需要一定的时间［20］。采用生物措施治理盐碱地虽然修复投入小、对土壤的修复效果可持续，但存在过程费时、治理周期长、修复效果慢等缺陷。因此，针对不同盐碱地区土壤特性选择适合的抗逆性作物及培育非耐盐粮食作物的耐盐性过程，并且形成一套优质高效的生物改良工程种植相关管理体系尤为重要。
3.2暗管排盐技术
暗管排盐技术是盐碱地治理中应用较多的技术之一，其主要原理是水盐运动。当雨水和灌溉水洗盐土层时，盐渍土中固结的盐分溶解，盐分随着水一起运动下移，通过暗管排出土体。因此，暗管的材质选择对盐分的脱盐过程及质量至关重要。暗管材料的选择主要包括材质、管材规格、拼接方式、外包滤料和裹料等［21］。现如今各种材质的暗管层出不穷，根据盐碱地区自身的特点选择合适的
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4期张海欧等盐碱地的生态化治理研究进展
管材，如何选择反滤性好、渗透性强且不容易淤堵是暗管材料选择中需要解决的难点之一。此外，暗管的埋设条件，如区域的水文条件、地质地貌、土壤性质、气候因素和植被类型等因素均会对暗管使用产生影响。还有暗管掩埋的深度，暗管的管径、间距和坡度等，也是暗管排盐工程设计和管理中需要解决的关键技术问题。
3.3化学调理剂技术
化学调理剂也是改良盐碱地的有效措施之一，但如何选择高效的化学调理剂种类组合及筛选能与调理剂发挥最大作用的耐盐植物是目前需解决的难点之一，同时还需探索相应化学调理剂最佳的使用方法等问题。化学调理剂改良盐碱地一般是作为辅助措施，通常与工程措施、农业措施结合使用治理效果较好。
4展望
盐碱地的治理任重道远，目前虽然取得了长足的发展，但仍需各国农业、土壤、生态和植物等多方面学者继续探索，探明更多更有效的治理措施，充实盐渍化土壤改良修复的物质和技术基础。目前盐碱地治理的工程、水利、农业、生物和化学等措施针对不同区域的土壤性质需要因地制宜，综合利用。
未来在盐碱地治理利用和盐渍化防控方面要注意以下方面。一是建立和完善盐碱地生态治理理念，充
分运用生物技术，在不增加工程和改良材料投入的前提下，有效扩增盐碱地的利用潜力；二是研发和完善新型生态排盐控盐工程技术措施，减轻盐碱地治理对周围环境的扰动；三是将智慧农业理念和方法应用于盐碱地治理，根据区域盐碱分布特征，运用差异化的投入品用量，实现盐碱地的精细治理和精准控盐，防范次生盐渍化发生，有效提高治理的投入产出效率，避免治理对生态环境造成压力。21世纪经济大趋势
在盐碱地治理过程中，要同步做好土壤质量提升工作，提升盐渍障碍土壤生产力水平和作物养分利用效率，平衡土地产能和资源利用效率，推进现代农业产业结构调整，改善盐渍区生态环境。一是注重有机肥投入、绿肥还田和生物质炭基肥的应用等；二是通过养分管理措施和盐渍改良措施结合，减少盐碱地土壤中的氨挥发、氮淋失等养分损失量，活化土壤中作物可吸收态磷素含量，促进作物养分吸收。
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（责任编辑：梁远宇）
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