盐土

含水溶性盐类较多的低产土壤。其主要特征是土壤表面有盐霜或盐结皮;土壤饱和提取液的电导率(ECe)大于4毫西/厘米;交换性钠百分率低于15%;pH值一般不超过8.5。盐土低产的根本原因是含盐量高,土壤溶液的渗透压高于植物组织液的渗透压,因而植物难以从土壤中吸取必需的水分和养分,导致发生生理干旱、生长不良甚至死亡。

划分标准

盐土中常见的水溶性盐类有钠、钾、钙、镁的氯化物,硫酸盐碳酸盐和碳酸氢盐(重碳盐)等。一般而言,水溶性盐类的含量达土壤重量的0.6%时即为盐土。但因盐类的组成不同,盐土含盐量的下限值常有所差别:以氯化物为主时,含盐量占土重的0.6%为盐土;以氯化物-硫酸盐或硫酸盐-氯化物为主时,含盐量占土重的1%时为盐土;以含石膏较多的硫酸盐为主时,其含盐量高达 2%时始为盐土。碳酸钠(Na2CO3)和碳酸氢钠(NaHCO3)对植物的为害较大,故当每百克土壤中水溶性盐类组成中的残余碳酸钠〔即土壤中的(C圅+HCO3)-(Ca2++Mg2+)的差值〕达到0.5毫克当量以上时,即使土壤的含盐量不到0.6%,也属盐土范畴。此外,通常将有积盐现象但含盐量不到盐土标准的土壤称为盐化土壤。

分布

盐土主要分布于温带、亚热带和热带的干旱、半干旱地区和沿海地区。欧洲由西班牙向东经法国、匈牙利直至苏联的南部和东南部,亚洲的中亚地区、伊朗、阿富汗、阿拉伯半岛和巴基斯坦、印度等,美洲的加拿大、美国、墨西哥直至南美的秘鲁、智利,非洲的北部和大洋洲,都有盐土分布。在中国,盐土主要存在于华北的黄淮海平原和晋陕河谷平原,东北的松辽平原,西北的甘肃、新疆、青海,以及内蒙古等地和滨海地区(包括台湾省南海诸岛)。

形成

盐化过程,即水溶性盐类在土壤表层或土体内逐渐积聚的过程,是导致盐土形成的主要原因。气候干旱(干燥度大于 1)和地下水位高则是盐化发生的必要条件。盐化过程有原生盐化和次盐化之分。在干旱、半干旱地区,溶有各种盐类(来源于母质的风化作用或者来源于出露的含盐岩层)的地下水因蒸发作用而沿土壤毛管孔隙上升至地表,其中的液态水分子汽化,水中的各种盐类则残留于土壤表面及土体;久而久之,土壤即因水溶性盐类日益增多而盐化成为盐土。土壤盐化的强度一般随气候干燥度的增大而增强。这种完全因自然因素引起的土壤盐化过程称原生盐化过程,形成的盐土称原生盐土。干旱、半干旱地区由于水文地质条件的不同(如地下水位和矿化度均较低)而存在的非盐化土壤,因人类的不合理灌溉(主要是渠道渗漏、大水漫灌、排水受阻,以及灌溉水深入土体中的积盐层或用含盐分过多的水进行灌溉等),也会促使地下水中盐分沿土壤毛管孔隙上升并在地表积累,由此引起的土壤盐化过程称次生盐化过程,形成的盐土称次生盐土。耕作土壤盐化多属此类。

滨海地区的盐土则主要是由频繁的海潮,带入土体中的大量盐类(主要是氯化钠)在强烈的蒸发作用下向地表积累而形成。

类型

根据成土过程及土壤性态特点,盐土可分6个亚类:

(1)草甸盐土。由草甸土或潮土发生盐化作用而形成。含氯化物-硫酸盐或硫酸盐-氯化物盐类为主。表层含盐量较高,中、下层中有明显的锈纹或锈斑存在。

(2)滨海盐土。发育于盐渍沉积物,含氯化物盐类为主,多呈碱性反应(pH8~8.5)。在热带和亚热带局部地区还有酸性硫酸盐盐土,其pH值在4.5~5.5之间。

(3)沼泽盐土。即具有沼泽化作用特征的盐土。多由沼泽土、盐土或盐沼干涸积盐而成。表土积盐层含有大量盐分外,还含有较多的粗有机质。

(4)洪积盐土。由山区裸露的含盐层和矿化裂隙,泉水中的盐分随融化的冰雪水和降水汇成的地表径流溶带至山前洪积扇地和阶地经蒸发作用而形成。与其他现代盐土的主要区别在于其盐化过程与地下水无关。

(5)残余盐土。指地质历史时期形成的盐土。这类土壤的地下水位虽因水文地质条件变迁而大幅度下降,并已停止积盐过程,但原有的盐类仍残留于土壤之中,并仍处于干旱气候条件之下,因而表层含盐量低而亚表层含盐量高。

(6)碱化盐土。含一定数量的水溶性盐类,土壤胶体的交换性钠百分率又达5%以上,pH在9以上的盐

改良

盐土必须经过改良,消除盐类对植物的危害,方能利用和取得高产。改良方法包括降低土壤含盐量、降低地下水位、淡化浅层地下水及培肥土壤等,可大致分为水利改良和农业改良两类,但须统筹兼顾、统一规划、因地制宜、综合治理,改良与利用相结合。

水利改良

借助于可降低地下水位和土壤含盐量的水利措施,主要包括排水、冲洗淋盐、放淤和种植水稻。

(1)排水。常用的有明沟排水、暗管排水、竖井排水和生物排水等方式(见盐碱地排水)。

(2)冲洗淋盐。借助灌溉水,可将土壤中的盐分溶解并淋溶至底土或地下水中,通过排水沟排出土体。在开垦重度盐化土壤(盐荒地)时,常采用大定额引水泡田的方法以充分冲洗盐分。冲洗的标准,因土壤盐分组成和作物种类而异,一般以作物苗期的耐盐能力为依据,计划冲洗厚度为60~100厘米。对盐化作用较弱的土壤,通常与灌溉结合在一起进行,无需专门冲洗,称为灌溉淋盐。冲洗或灌溉淋盐都必须有排水设施,否则会产生相反的效果。

(3)放淤。是改良低洼地区盐土的主要措施之一。即有计划有定额地将含有泥沙的河水引入田间,使泥沙沉积于地表。其作用为抬高和平整地面,从而相对降低地下水位;还可淋洗土体盐类,改善表层土壤的质地和物理性质,以及抑制土壤返盐、增加养分等。引洪放淤时须修建合格的围堤、闸门和导流工程设施以及完善的排水系统。实行放淤的地块不宜过大,一般不超过500亩。淤积的粘性土层厚度至少要有30厘米左右(见淤灌)。

(4)种植水稻。盐土引水种稻,是一种利用与改良相结合的形式。在有淡水水源和完善的排、灌系统条件下,无论是内陆或滨海盐土均可采用。由于种稻期间土壤处于淹水状态,其所含盐分溶于水中后可随下渗水流淋洗至底土层或地下水,最终通过排水系统排出土体。在排水良好的情况下,种稻年限愈长,土壤脱盐效果愈好。但在无排水条件下则不仅脱盐效果差,往往还会使灌区内和稻区周围地下水位迅速抬高,导致邻近地区土壤发生次盐化过程或盐化程度加重。因此,建立完善的灌排系统,是种稻改土的基础和前提条件。在水稻与旱作物相邻种植的地段,须有深沟截渗设施,以减轻水田对旱田的不良影响,防止旱田土壤返盐。

采取各种水利改良措施时,一般实行有灌有排的原则。在水文地质条件较好的地区多因地制宜,渠灌与井灌、沟排相结合,以减少渠灌的引水量和控制地下水位。在水文地质条件较差的地区(如地下水矿化度大于3克/升),则在发展渠灌的同时应采取井、沟结合的排水方式,以便既使抽吸的地下水与淡质渠水混合后用于灌溉,又能控制和降低地下水位、灌溉淋盐和淡化浅层地下水。

农业改良

即借助各种农业措施以减轻或暂时避开盐类对作物的危害,以及培肥土壤,抑制返盐。这些措施包括耕作、施肥、轮作、种植牧草和植树造林等。

(1)耕作。对土壤耕作层采取耕、翻、耙、平等措施,可以疏松土壤,破坏犁底层或粘土夹层;也可将底层粘土或砂土翻至表层,使降水(或灌溉水)能均匀渗入土中,减少地面径流。这些措施都有助于土壤脱盐。雨后和灌溉后适时耕耙和松土,可切断土体毛管作用,减少地表蒸发量,抑制盐类在地表积聚。中国农民针对当地土壤特点采取的各种耕作方法,如冬耕冻垡、伏耕淋盐、晒垡、养坷垃、围埝平地和条垄耕翻等,对防治土壤盐化都有良好作用。

(2)施用有机肥料和种植牧草。可以增加土壤有机质、改善土壤结构性能和加速耕层土壤熟化过程,从而有助于抑制土壤盐化。牧草既是牲畜的饲料又可直接耕翻入土中作肥料,也有利于土壤性质的改善。

(3)轮作和套种、间作。除可充分利用土地、培养土壤肥力和防止病虫害发生外,对于增加地表覆盖,减少地表蒸发,以抑制土壤盐化也有重要作用。

(4)植树造林。有计划地因地制宜植树造林和营造防护林带,不仅可增加地表覆盖度,而且可以调节小气候、减弱地面风速和蒸发强度,同时也具有生物排水降低地下水位的作用,都有利于抑制土壤盐化。 (见彩图)

中国土壤类型 长满盐蒿的盐碱荒地 中国土壤类型 经过改良的盐碱地