1、盐碱地与土壤盐渍化的科学认知
地球表面是一个由水-盐-土构成的世界。盐碱地是指土壤中含有过量可溶性盐类的土地。盐碱地的形成除了受到气候、地理、水流等条件影响,还与灌溉排水条件和农业技术措施、耕作管理有关。土壤中的盐分主要由土壤矿物风化、地表来水及地下水、人为灌溉水带来的。土壤中的盐分随水分而运动。在土壤蒸发与作物蒸腾过程中,盐分随水分从深层或地下水输送到地表或根系层,水分蒸发蒸腾后,盐分积聚在地表和根系层土壤中;灌溉或降雨入渗的水分,又将土壤中的盐分带向深层或淋洗出土壤至地下水或地表水。在一定时间内,如果由于蒸发蒸腾而带到表层的盐分多于入渗淋洗带走的盐分,则土壤处于积盐状态;反之,则处于脱盐状态。当土壤表层可溶盐累积到一定程度,主要会使植物吸水困难甚至不能吸水,使植物生长受到影响,导致其发育不良甚至死亡。
目前,全世界现有灌溉土地中,约有一半由于灌排体系管理运行不到位,使地下水水位抬高、盐分在耕层逐渐积累,产生了土壤次生盐渍(碱)化的问题。另一个值得关注的问题是近十几年来,遍布各地设施农业的发展,由于不能接受大气降水,作物生长供水来自灌溉,如果没有科学的灌排措施,极易引起设施农业的土壤次生盐渍化。
2、盐碱地的改良与利用的科学原理
本质上说,对盐碱土的改良与利用一定要遵循水盐运动的科学原理,做到在农田到流域尺度上对土壤/土地水盐平衡进行科学调控。仅靠施用改良剂就能改良利用盐碱地是不可能的。
农田尺度上土地植被利用强度增加,蒸散(蒸腾、蒸发)加大就意味着积盐强度增加;没有排水(盐),盐分不能随水排出,就会聚集表土,造成次生盐渍(碱)化,导致土地不可持续利用。农田如不能自然排盐,就必须有工程措施保证人为排灌。所以农田尺度上,必须通过灌排体系的建设与运行对水的调控,保证盐碱土壤剖面上的盐分平衡或脱盐。在灌排条件完备下,耐盐植物(品种)利用,以及在碱化(钠质)土壤上施用改良剂可提升资源利用效率或排盐效率。
在流域尺度上,充足的水资源供给,是保障局地盐碱土地资源可持续利用的基础;此外,保障局部与灌溉区下游排水(排盐)畅通的排水工程体系也是重要支撑,而干排盐技术应合理谨慎利用。如果外来淡水资源充足,种植水稻是改良利用盐碱地的最好措施。从上游到下游,要逐步选种耐受盐碱能力作物的种类与品种。