一、 土地盐渍化形成机制及主要影响因素
(一)地下水位变化:地下水位是影响土壤盐分积累的重要因素。在黄河流域山东段,由于水资源开发与利用的不合理,地下水位波动较大。当地下水位处于较高位置时,会导致地下水中富含的盐分上升到土壤表层,进而引发土壤盐分的累积。因此,地下水位的变化对土地盐渍化起着至关重要的作用。
(二)灌溉方式与水质:灌溉方式和灌溉水质对土地盐渍化的发生和发展有着重要影响。不合理的灌溉方式、过量的灌溉水以及盐分含量高的灌溉水会导致土壤中盐分的积累。过量的灌溉水会引发土壤中盐分的上升,而盐分含量高的灌溉水会直接增加土壤中的盐分含量。
(三)土壤特性:土壤特性是土地盐渍化的重要影响因素之一。土壤的排水性、通透性以及离子交换能力都会影响土壤中盐分的累积情况。当土壤排水性差、通透性低、离子交换能力弱时,土壤中的盐分难以被有效排出,从而导致盐分的积累。
(四)气候与降水量:气候和降水量是影响土地盐渍化的重要因素之一。在干旱地区,降水量不足,蒸发速度较大,这使得土壤中的盐分更容易积累。此外,高温和强风等气候因素也会促进土壤中盐分的积累。
二、土地盐渍化治理技术与方法
(一)土壤改良技术:土壤改良是一种常用的土地盐渍化治理技术,通过改变土壤的物理、化学和生物特性来降低盐分含量。常见的土壤改良方法包括石灰化、有机质添加和深松等。石灰化可以中和土壤中的酸性,改善土壤结构和离子交换能力;有机质添加可以增加土壤的持水能力和养分含量,促进土壤的生物活性;深松可以改善土壤通透性,增加根系生长空间,有利于盐分的排除和稀释。
(二)盐分排除技术:盐分排除技术主要通过土壤排水和盐分冲洗来降低土壤中的盐分含量。地下排水是一种常用的盐分排除方法,通过设置排水系统,将盐分随排水水流排出土壤,从而减少盐分积累。此外,盐水冲洗也是一种有效的治理方法,通过向土壤施用低盐浓度的水,将盐分稀释并冲洗出土壤。
(三)盐分稀释技术:盐分稀释技术主要侧重于改善灌溉水质和合理施肥,以减少土壤中盐分的积累。合理利用高质量的灌溉水和减少灌溉量可以降低灌溉水中的盐分浓度,从而减少盐分进入土壤的数量。此外,合理施肥可以避免过量施肥,减少盐分在土壤中的累积。
(四)种植适应性农作物与耐盐植物:种植适应性农作物和耐盐植物是一种有效的土地盐渍化治理方法。适应性农作物是指对盐分敏感较低、能够在盐碱土壤中生长良好的作物品种,例如耐盐水稻和耐盐小麦等。耐盐植物是指具有较高耐盐能力的植物,可以在盐渍土壤中生长并吸收盐分,从而减少土壤中盐分的累积。
三、土地盐渍化预防措施与管理策略
(一)水资源管理与调控:合理的水资源管理与调控是预防土地盐渍化的关键措施之一。确保合理的灌溉水量和灌溉周期,避免过量灌溉,减少灌溉过程中的水分流失和盐分积累。优先利用高质量的水源进行灌溉,减少含盐量较高的水源的使用。此外,建立水资源管理机制,包括监测地下水位变化、推广节水灌溉技术和加强水资源的保护与管理等。
(二)精准灌溉技术:采用精准灌溉技术是预防土地盐渍化的有效手段之一。包括滴灌、喷灌和微喷灌等技术,可以减少灌溉水的流失和盐分的积累。通过合理的灌溉水量、灌溉频率和灌溉方式,使土壤保持适度的湿润状态,降低盐分在土壤中的浓度。
土地合理利用与规划:合理利用土地资源和科学规划是预防土地盐渍化的重要策略。根据土壤的盐渍化程度和特性,科学制定土地利用政策和规划,合理调配农田和非农田的比例,避免过度开发和过度利用土地资源。合理轮作和休耕制度的实施可以有效减少盐分积累,促进土壤的恢复和修复。
监测与预警系统建设:建立土地盐渍化的监测与预警系统,能够及时掌握土壤盐分含量和变化趋势,提前预警和识别潜在的土地盐渍化风险。通过监测土壤盐分含量、地下水位、灌溉水质和作物生长状况等指标,及时采取必要的调控措施,避免土地盐渍化问题的进一步恶化。
科学耕作管理:科学的农业管理是预防土地盐渍化的重要手段。包括合理施肥、科学调整种植结构、轮作制度的实施等。合理施肥可以避免过量施肥导致盐分积累,减少土壤盐渍化的风险。通过合理调整种植结构,选择耐盐性较强的作物品种,有利于提高农田的适应性和抗逆性。
教育与宣传:加强土地盐渍化预防的宣传和教育工作,提高农民和相关人员的意识和认识,增强他们对土地保护和管理的重视。通过培训和宣传活动,传授土地盐渍化的预防知识和技术,引导农民采取正确的农业管理措施,促进可持续农业发展。
四、讨论与展望
(一)研究状况与问题:目前,对于黄河流域山东段土地盐渍化的研究已经取得了一定的进展,包括盐渍化形成机制、治理技术和预防措施等方面。然而,仍存在一些问题和不足。首先,对于土壤盐分累积与排泄失衡的机制和过程还需要深入研究,以更好地理解土地盐渍化的发展规律。其次,现有的治理技术和预防措施仍存在一定的局限性,需要进一步提高治理效果和可操作性。此外,社区居民的参与和合作程度还有待提高,需要加强社会调查和社区参与研究。
(二)发展方向与展望:针对土地盐渍化治理与预防的发展方向,以下是一些建议与展望。加强科学研究:继续深入研究土地盐渍化的形成机制和影响因素,开展多学科的合作研究,推动治理技术和预防措施的创新和改进;推动技术创新:加大对土地盐渍化治理技术和预防措施的研发与推广力度,包括土壤改良技术、盐分排除和稀释技术的创新,以及耐盐植物的选育和种植技术的推广等;强化社区参与与合作:加强社区居民的培训和教育,提高他们对土地盐渍化问题的认识和理解,增强社区参与治理和预防的意识和能力。建立社区组织和合作机制,促进多方合作,共同推动土地盐渍化治理与预防工作;加强政策支持与管理:政府应加强对土地盐渍化治理与预防工作的政策支持和管理,制定相关的法规和政策措施,提供必要的资金和技术支持,加强监测与评估工作,推动治理与预防工作的有序进行。
作者简介:宋怡凡(2002-),男,汉族,山东省临朐县人,本科在读,单位:山东理工大学建筑工程与空间信息学院,研究方向:土木工程。
参考文献:
[1] 赵作章,陈劲松,彭尔瑞等.土壤盐渍化及治理研究进展[J].中国农村水利水电,2021,No.488(06):202-208.
[2] 郭东坡.“双核”技术治理设施农业盐渍化土壤的应用研究[J].蔬菜,2020,No.357(09):32-39.
[3] 黄婷婷,杨晓萍.协调治理视角下化肥施用对土壤次生盐渍化程度影响研究[J].环境科学与管理,2019,44(08):153-157.
[4] 闵首军,崔松山,陈沁利.土壤盐渍化及其治理措施研究综述[J].中国农业信息,2016,No.186(05):108+110.