導致土壤鹽堿化的原因范文
時間:2023-12-05 17:55:29
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篇1
關鍵詞:沿海地區;鹽堿地;園林綠化;改良措施
制約鹽堿地城市園林綠化的諸多因素,以生態園林理論為指導,充分認識城市園林綠化在當地區區域經濟發展中的戰略地位和作用,進一步明確鹽堿地城市園林綠化的方向和趨勢,對于鹽堿地區經濟與社會可持續發展戰略的實施,具有十分深遠的意義。
1 土壤鹽堿化形成的原因
土壤中的鹽分包括不同的離子,如Cl-、SO2-4、CO2-3、HCO-3、Na+、K+、Ca2+、Mg2+等。通常情況下,它們在土壤溶液中作為營養成分。當這些離子的濃度達到足以對土壤性狀和植物生長產生不良影響時,就成為鹽分。主要來源有:海洋:如風暴潮、海霧、海水入侵等。動植物分解物:一部分無機離子如不能全部被植物吸收利用,則進入土壤。土壤母質:如離子含量高的巖石,火山灰和礦質分解等。成土運動:如自然條件下離子變化。過量施肥:肥料中的一些離子殘留在土壤中。
通常情況下,土壤地下水與表層土壤水維持一定的動態平衡,地下水位恒定,表層土壤中的離子含量相對穩定。氣候干旱時,土壤蒸發量增大,土壤中的水分含量下降,引起地下水沿土壤毛細管上移,土壤中的鹽分也隨著水分同時運動。水分蒸發后,鹽分則在土壤表層積累,鹽分離子達到一定高的濃度時,就發生土壤鹽堿化。所以,絕大部分鹽堿土分布在干旱、半干旱地區。當發生洪澇時,水分較長時間覆蓋在土壤上面,土壤毛細管被水分填充,使地下水與表層水連通,地下水位提高。洪水退去,表層水蒸發時,地下水中的鹽分會在土壤表層過量積累,引起土壤鹽堿化。不受人為影響、自然發生的土壤鹽堿化稱為原生鹽堿化。由于人類活動引發的土壤鹽堿化稱為次生鹽堿化。發生次生鹽堿化的主要原因有3點:灌溉不當:在干旱地區,為了提高農業產量,灌溉是通常的耕作活動[4]。如果灌溉方式和用水量適當,則不會對土壤地下水位產生影響,只是補足土壤飽和含水量。但是,大部分地區一般采用大水漫灌。這樣如同發生洪澇,極易引發土壤鹽堿化。如果灌溉用水中鹽分離子含量過高,長期使用這樣的水,也會使鹽分離子在土壤中過量積累,發生土壤鹽堿化。植被破壞:植被破壞,尤其是砍伐森林,會打破土壤與地下水位之間的平衡。森林蒸騰量大,可以使地下水位保持在一定深度。當樹木被伐掉,種植農作物或土壤時,一方面水分蒸騰量降低,地下水位上升;另一方面,降水進入土壤的比例加大,也會抬升地下水位,從而導致土壤鹽堿化。海水入侵:在沿海地區,氣候干旱時,大量開采地下水,使地下水位下降,地下水呈漏斗形分布,打破了淡水層與海(咸)水層之間的界線,海(咸)水進入淡水區,再提水灌溉時,過量的鹽分離子進入農田,引起土壤鹽堿化。
2 土壤鹽堿化的危害
鹽堿地由于土壤內大量鹽分的積累,引起一系列土壤物理性狀的惡化:結構粘滯,通氣性差,容重高,土溫上升慢,土壤中好氣性微生物活動性差,養分釋放慢,滲透系數低,毛細作用強,便導致表層土壤鹽漬化的加劇。土壤鹽堿化后會嚴重影響植物的生長,降低作物產量。鹽脅迫還影響到質膜的組分、透性、運輸、離子流等發生一系列變化,導致細胞膜的正常功能受損,進而使細胞的代謝及生理功能受到不同程度的破壞[2],表現在:引起植物的生理干旱:鹽土中含有過多的可溶性鹽類,可提高土壤溶液的滲透壓,從而引起植物的生理干旱,使植物根系及種子發芽時不能從土壤吸收足夠的水分,甚至還導致水分從根細胞外滲,使植物萎蔫甚至死亡。傷害植物組織:在高pH值下,會導致氫氧根離子對植物的直接傷害。有的植物體內集聚過多的鹽,而使原生質受害,蛋白質的合成受到嚴重阻礙,從而導致含氮的中間代謝物的積聚,造成細胞傷害。影響植物正常營養:由于鈉離子的競爭,使植物對鉀、磷和其他營養元素的吸收減少,磷的轉移也會受到抑制,從而影響植物的營養狀況。影響植物的氣孔關閉:在高濃度鹽類作用下,氣孔保衛細胞內的淀粉形成受到阻礙,致使細胞不能關閉,因此植物容易干旱枯萎。
3 鹽堿地園林綠化技術措施
3.1物理措施
物理改良措施主要是對土層的整改,有平整地面、深耕曬垡、客土抬高地面、微區改土,大穴整地等方法。平整地面應當注意留一定坡度,挖排水溝,以便灌水洗鹽。凡質地粘重,透水性差、結構不良的土地,在雨季到來之前要進行翻耕,疏松表土,增強透水性,阻止水鹽上升。四周不具備排水條件的小型綠地采用客土抬高地面,下設隔離層,利用高差進行排水淋鹽,達到改土的目的。抬高高度以土壤臨界深度減去地下水位深度即為抬高度。另外,在樹穴地表覆蓋秸稈、稻草、樹皮、地膜等措施后,可明顯減少土壤水分蒸發,抑制鹽分在地表積聚。同時在樹穴內鋪隔鹽層,如粗砂、爐灰渣、鋸屑、碎樹皮等,然后填以客土。有效地控制土壤次生鹽漬化,并通過采取適地適樹、小苗密植、適時栽植、種植地被植物、合理灌溉、及時松土、多施有機肥等一系列栽培措施,改善土壤結構、減少鹽堿對樹木的危害,有效地抑制客土發生次生鹽漬化,從而保證栽培植物正常生長和發育。
3.2 化學措施
化學改良是對鹽堿土增施石膏、磷石膏、黑礬(主要含硫酸亞鐵)等化學改良物質,既可降低堿性,又可置換土壤中的堿性物質,同時磷元素能提高樹木的抗性,達到改良的目的。施入適當的礦物性化肥,補充土壤中氮、磷、鉀、鐵等元素的含量,有明顯的改土效果。施用大量有機質如:腐葉土、松針、木屑、樹皮、馬糞、泥炭及有機垃圾等。
4 耐鹽堿樹種的選擇
引進和種植耐鹽植物是改良利用鹽堿地的重要措施之一。在選擇樹種時,應選擇耐鹽堿植物,根據它們對鹽分的適應特點,可分為三類:聚鹽植物:這類植物的滲透壓一般在40個大氣壓以上,能在鹽分高的土壤中繁茂的生長,如鹽角、濱藜等。泌鹽植物:通過莖、葉表面的分泌腺,把鹽分排出體外,從而提高了從鹽水里吸收水分的能力,如檉柳、胡頹子等。不透鹽性植物:這種植物一般只生長在鹽漬化程度較輕的土壤上。根細胞對鹽類的透過性非常小,幾乎不吸收。如田菁等。以北方為例,適合生長在城市鹽堿地的常綠樹種有:雪松、檉柳、黑松、水臘、金葉女貞、金邊黃楊、小葉女貞、小葉黃楊、大葉黃楊、龍柏、豐花月季等。落葉樹種有:合歡、欒樹、臭椿、國槐、絨毛白蠟、木槿、紫薇、紫穗槐、紫葉李等。地被植物有:白三葉、紫花苜蓿、扶芳藤、矮生地被菊等。在進行植物配置的時候,要本著當地樹種為主
干樹種的原則,同時可根據園林綠化景觀的需要,選擇少量名貴樹種,結合上述物理、水利、化學措施,進行種植,也可以保證其成活,達到理想的景觀效果。及時松土鋤草。不僅可以保持土壤的水分,而且可以切斷毛管水分蒸發減少返鹽。適時澆水。根據旱情適時澆水,不僅可以降低土壤溶液的滲透壓,有利于植物根系吸收水分,還可以淋澆上升的鹽分壓堿。加強修剪。及時剔除鹽堿地植物受危害出現的枯枝,及時防治病蟲害,均可以增強植物生長勢和對不良環境的抵抗能力。
篇2
關鍵詞:土壤鹽漬化,鹽漬危害,治理對策。
中圖分類號:C35文獻標識碼: A
一.灌區土壤鹽漬化的危害
1.農區耕地土壤退化
土壤次生鹽堿化對耕作土壤的物理性狀及肥力均可產生不良影響,鹽堿化嚴重的地區可導致土壤退化,甚至被迫棄耕,最終導致土地荒漠化。因土地次生鹽漬化的影響而棄耕是屢見不鮮的現象。
2.降低作物產量,形成低產田
土壤鹽堿化是對農作物最直接的影響是導致產量降低,甚至顆粒無收。鹽堿對作物的危害是通過土壤溶液直接危害作物細胞,影響作物正常的吸收和代謝機能。
3.造成綠洲野生植被的破壞
灌區內,人們為了保證耕地土屋中鹽分得到減輕,往往進行大水壓鹽灌溉,使地下水礦化度增高,而灌區內的夾荒地由于沒有灌溉只有蒸發作用,耕地中的鹽分較移到荒地中自然植被隨著土壤鹽含量增加而遭受破壞。
4.危害人類健康
“鹽隨水來,鹽隨水去”水是鹽分運動的載體,又是鹽分寄存的場所。灌區在引水過程中,鹽分也隨地表水源不斷地輸送到農區。如果沒有完善的排水系統,則進入灌區的鹽分就會積存在耕地土壤和通過淋洗進入淺層地下水中,長期發展下去地下水礦化度增高,水質逐漸惡化,對地下水環境造成惡劣影響。
5.危害人類社會環境
土壤鹽堿化還能危害人類社會生活環境。土壤鹽堿化嚴重的地區,居民房屋倒塌,自然植被減少,土地日趨荒漠化,風沙大,生態環境極其惡劣。
二. 灌區土壤鹽堿化的主要成因
灌區土壤鹽堿化是自然因素和人為因素相結合的產物。自然因素是形成條件,人為因素則促進了鹽堿化的發展。
(一)自然因素
1.氣候干旱,降水稀少,蒸發強烈。2.地形封閉,鹽分無外泄條件。3.母巖和母質含鹽量高。4.新開墾的耕地土壤含鹽量均偏高。
( 二)人為因素:
1.水資源利用仍有許多問題,一起地下水位升高,小于臨界水深2.重灌輕排達不到適宜灌排比要求3.上排下灌,灌溉水質惡化4.平原水庫滲漏影響仍然很大5.土地不平整,特別是新墾地6.種植作物單一,除了糧食作物外,大部分為棉花,二養的作物苜蓿,綠肥幾乎見不到,使土地用養失調7.有機肥使用量減小
三 .土壤鹽漬化治理對策
根據灌區土壤鹽漬化改良的發展趨勢,鹽漬化改良治理已經到了以流域為整體,土壤鹽漬化治理與生態環境治理相結合得綜合治理階段。
(一)以水利改良土壤
從改良效果分析,以水利改良的方式,改良高地下水位引起的土壤 鹽漬化的效果依然明顯,但是排水,排鹽降低地下水位的方式多樣化,有明排,暗排,豎井灌排,生物排水(種樹排水)等。鹽堿地改良利用,最主要的水利工程措施就是排水。通過排水,一方面控制地下水位,使灌區地下水降到2m以下,使農作物不受高礦化度地下水的不利影響,另一方面通過排水將高礦化度水排出灌區,把從土壤淋洗到地下水中的鹽分逐漸排出,使土壤逐步脫鹽,達到改良鹽堿地目的。在利用水利改良措施時,應以流域和灌區土壤鹽漬化分區為整體,建立完善配套的水利工程體系,堅持以水利工程建設為主的生態環境建設,節水農業灌溉技術和灌區鹽漬化改良三結合的流域總體整治理規劃,形成鹽堿地合利用與鹽漬化土壤改良并存的發展模式。同時,依據流域總體治理規劃目標,山區建立配套水庫,以水發電,平原在地下水位高處以電提水,降低地下水位的高度。
(二)節水技術具有節水和降低地下水位作用
使用先進的灌溉方法對于防止土壤鹽漬化和合理利用水資源十分重要。實施溝灌,,地膜覆蓋灌等常規節水和膜下滴灌,噴灌,滲灌,低壓管道灌等高效節水技術,制定合理的灌溉制度和采用較現金有切實可行的灌水技術,可以通過控制灌溉可使作物只得到作物生長需水,而不補充地下水,使地下水位隨土壤的不斷蒸發而降低,可解決因灌溉引起地下水位上升形成土壤次生鹽漬化的問題。 因此,在有條件的地區,因地制選的推廣常規節水和高效節水技術,加長以節水為恒心的灌區配套建設,不僅可以節約農業用水,緩解水資源矛盾,帶來經濟效益,還能減少地的次生鹽漬化。
(三)化學改良措施。
化學改良是針對堿土和蘇打鹽土采用的一種改良措施。常用的化學改良劑可分為三類:一是鈣劑,二是鈣活化劑,三是:其他改良劑,實踐證明,采用農業,生物和水利改良措施,才能收到應有的效果。
(四)從全局和流域角度建立統一完善的排水,排鹽系統。
灌區土壤鹽漬化改良要樹立全局觀,著眼于利于區域性的水鹽平衡,對水土資源進行統一規劃,綜合平衡。為充分發揮渠系排水的作用,應從全流域考慮,地方與兵團或地區與地區之間各行政單位互相配合,統一規劃,統籌安排,正確處理上游與下游,地區與地區及農區生態環境與綠洲邊緣生態環境之間的關系,建立流于完善,完整的排水,排鹽系統。以或鹽堿化二級區為單元,建立統一的排堿渠和輔助排堿渠,通過主干渠把鹽堿排放到總體規劃的溶泄區。特別對跨流域,跨地縣的骨干工程,應建立專結構,統一管理和維護,定期進行請與,整修。
(五) 重視農業改良的利用。
農業改良措施在已形成的鹽堿地或尚未形成鹽堿化的耕地上,都有很大作用,對有鹽堿的農田可起到來加快治理的作用,而對非鹽堿地可起到預防作用。在農田內部采用平整土地,合理的土壤耕作,合理的栽培技術,科學培肥地力和其它措施,改良土壤理化性質,改善土壤內在的防鹽,抑鹽條件,不斷提高肥力,改造中低產田,建成穩產高產天。
篇3
關鍵詞:鹽堿土壤;沿海灘涂;改良措施
1 物理措施
鑒于沿海地區的鹽堿地形成的部分原因是由于海水倒灌、人類不合理的灌溉耕地,導致土壤中的鹽份反復淋洗,逐漸聚集于土地表層,從而含鹽量超過正常的標準。因此,可以采取以下措施改良。
1.1 完善耕地的灌排系統
沿海灘涂地勢普遍較低,局部地區地勢相對低洼,容易造成地表水分的滯留。經水分的反復淋洗,使土壤鹽堿化程度加重?;凇胞}隨水來、鹽隨水去”的水鹽運行規律,針對地勢低洼的區域實挖置排水溝:一方面,可以引出該區域中聚集的多余水分,排放到其他地方;另一方面,向該地區引入外部水分,在洼地形成一定深度的含水層,浸泡足夠長的時間,以至于土壤中所含有的鹽分充分溶解在水中,將其排到洼地外部,隨著水帶走土壤中鹽分,從而降低土壤的含鹽量。此種方法可以充分運用到鹽堿地農業生產當中,既能在干旱時對農業耕地進行灌溉,又能在洪澇時節及時的排水、放洪,減輕自然災害帶來的損失。井、溝、渠的配套修建即可構成完善的排灌系統。
1.2 客土壓堿
客土就是其他地區不含鹽堿的優良土種,調運外地的優良土種覆蓋鹽堿土壤之上或者運走一部分鹽堿土,把好土與留下的鹽堿土混合。這樣也能有效地降低土壤含鹽量,以降低本地土壤鹽堿化的程度。但這種方法往往需要的好土量大,來源和運輸都成問題,因而生產成本較高,只適用于特殊的土地利用。以此來改善沿海灘涂鹽堿地的物理性質,具有抑鹽、淋鹽、壓堿的增進土壤肥力的作用。可使土壤含鹽量降低到不致危害作物生長的程度。以達到提高土地利用率的目的。
2 化學措施
2.1 增施有機肥,合理施用化肥
改良沿海灘涂鹽堿土壤的肥料主要分為兩種:有機肥、化肥。土壤缺乏養分、結構性差,是鹽堿土地共同的特點。對沿海鹽堿土壤施用有機肥,經過土壤中微生物的分解,形成可以中和Na2CO3等顯堿性的鹽類物物質,降低土壤的堿性,并產生腐殖酸鈉副產物。腐殖酸鈉能增強植物和農作物抗鹽能力,植物受到腐殖酸鈉的刺激會旺盛生長。腐殖質能提高土壤的緩沖能力,促進土壤顆粒團?;?,增加了土壤顆粒間的孔隙度,增加了土壤的透水能力,令土壤中的鹽分得到充分的淋溶,可以促進團粒結構形成,從而使孔度增加,透水性增強,有利于鹽分淋洗,土壤返鹽的現象有了很好地緩解。增施有機肥是沿海地區改良鹽堿土壤,增加土壤肥力的重要措施。一方面加速了土壤中養分的分解,提高了土壤中N、P、K元素的含量。另一方面,它形成的大量有機酸中和土壤中的堿,減輕了鹽堿化程度。
2.2 施用土壤改良劑
改良劑直接參與鹽堿土壤的形成過程,改變、平衡土壤中鹽堿元素的含量,并且,在一定程度上起催化作用。在沿海灘涂鹽堿土地可以適當使用營養性鹽堿土壤改良劑,提高鹽堿土壤中的含養量、促進化肥功效的充分發揮。如由廣東省蔬菜研究所等單位研究的營養性酸性土壤改良劑(NPK增強劑),該改良劑根據酸性土壤肥力狀況和作物營養特點,采用蒙脫石、橄欖石、硫礦等多種天然礦物為原料,在改良酸性土壤、平衡作物養分、提高化肥利用率等方面有顯著功效。成果居國內外領先水平,并以獲得國家發明專利。
2.3 秸稈還田技術
秸稈還田技術秸稈還田是把不宜直接作飼料的秸稈(玉米秸稈、高粱秸稈等)直接或堆積腐熟后施入土壤中的一種方法。秸稈還田的方法有深埋、挖溝填埋、地表覆蓋等方法。由于秸稈中含有豐富的有機物,N、P、K等元素含量也較大。進行秸稈還田可以提高鹽堿土壤中的有機質,改善鹽堿農作物的生長狀況,提高農作物的產量,增強鹽堿土壤的保水能力,促進土壤團粒化過程。秸稈還田增肥增產作用顯著,因此采取合理的秸稈還田措施,才能起到良好的還田效果提高土壤有機質含量、改善土壤物理性狀、減輕鹽堿地的鹽堿化程度,并且減少水土流失、具有增產增收改善環境的功效。
3 生態措施
改良沿海灘涂鹽堿地的生態措施可以因沿海地區特定的自然環境而異。就當前有些沿海省份的土地改良成功事例而言,一般都采用的方法多為種植耐鹽堿植物、種植耐鹽堿農作物、發展鹽堿農業等。采用生態方法改良沿海灘涂鹽堿地,既有利于對沿海地區生態換環境的保護,又有利于提高沿海地區農業生產效率,提高沿海地區農業土地利用率。
3.1 種植耐鹽堿植物
沿海灘涂土地鹽堿程度較高,但鹽堿分布成塊狀,不同地域對種植的植物影響不同,同時不同植物對沿海灘涂鹽堿土壤中營養元素的吸收利用也不同。因此制定詳細種植計劃、施肥計劃,因地制宜種植耐鹽堿植物,改良鹽堿土壤。種植耐鹽堿植物主要為客土栽培和原土栽培。
客土栽培的地段主要集中在城市道路兩旁的綠化帶。栽種前,對綠化帶部位的原土進行夯實、展平,鋪設雙層特殊材料的隔離層,并且鋪上一層適當厚度的碎石,下設塑料管用于排水洗鹽。然后,將黑土混合少量的黃土,回填覆蓋在原土上表面。在選擇種植苗木品種方面,可供選擇的品種較多,空間也較大。常選用耐鹽堿性能強的中小型植物為品種,密集種植在地表,盡量覆蓋住客土。雖然這種方法在后期維護過程中需要投入較高的成本,但基本上能將土壤鹽堿化控制在較低的程度。
3.2 發展鹽堿農業
篇4
鹽堿地 改良 模式
鹽堿地的主要特點是含有較多的水溶性鹽或堿性物質。由于鹽分多,堿性大,使土壤腐殖質遭到淋失,土壤結構受到破壞,表現為濕時黏,干時硬,土表常有白色鹽分積淀,通氣、透水不良,嚴重的會造成植物萎蔫、中毒和爛根死亡,所以必須對鹽堿地進行土壤改良。治理和改良鹽堿土已經成為世界各國發展農業、治理環境的一個重中之重,研究和探索鹽堿良的最佳途徑和有效措施也正在為各國的農業機構及科研機構所重視。
一、鹽堿地和鹽堿化
鹽堿地是一系列受土體中鹽堿成分作用的、包括各種鹽土和堿土以及其他不同程度的鹽化和堿化的土壤類型的總稱,是鹽類集聚土壤的一個種類,鹽堿地可以分為輕鹽堿地、中度鹽堿地和重鹽堿地。輕鹽堿地是指它的出苗在百分之七八十的,它含鹽量在千分之三以下;重鹽堿地是指它的含鹽量超過千分之六,出苗率低于50%;中間含量的就是中度鹽堿地。
鹽堿化是指在特定的自然因素的綜合影響,以及由于人為不當的農藝措施及灌溉措施導致土壤鹽化與堿化的土壤退化過程,它是一個動態過程。自然因素的影響周期時間較長,并需要特定的地質過程或者水文、氣象等因素綜合作用,其特點是范圍較廣、面積較大。人為因素造成的鹽堿化屬于次生鹽堿化,主要表現在農藝措施粗放、不科學,灌溉體系不完備,管理不到位,其特點主要表現為地區性、集中性、次生性。
二、鹽堿地的形成原因及危害
(一)鹽堿地的形成原因
鹽堿土是在一定的自然或者人為條件下形成的,其形成的實質主要是各種易溶性鹽類在地面作水平方向與垂直方向的重新分配,從而使鹽分在集鹽地區的土壤表層逐漸積聚起來。在干旱和半干旱地區,底層土和地下水中所含的鹽分,由于地面蒸發作用,隨著土壤毛細管作用使所含鹽分的水上升到地表層,水分蒸發后,使鹽分留在土壤表層,聚積而形成鹽堿地;合理的灌溉等人為措施使也能地下水位上升,使易溶鹽類在地表層積聚,從而形成次生鹽漬化,人為的形成鹽堿地;在海濱地區,由于常駐海水侵漬,也能形成鹽堿地受含鹽的地表徑流影響,也能形成鹽堿地
(二)鹽堿地對農作物的危害
鹽堿土的最主要特點是含有較多的水溶性鹽和堿,由于鹽分大,堿分多,土壤的腐殖物質遭到淋失,土壤結構遭到破壞,表現為濕時粘、干時硬,通氣性和透水性不良,嚴重的會造成作物萎蔫、中毒甚至死亡。其危害機理如下:
1、生理的水分“脅迫”
由于土壤的鹽分較高,土壤的溶液濃度較高,滲透壓不斷增大,植物的吸水能力逐漸減弱,如果植物細胞的滲透壓小于土壤溶液的滲透壓,則植物不能吸收水分,出現“生理干旱”而死亡。
2、鹽分離子的生理毒害
鹽漬環境中,植物被迫吸收較多的鈉離子和氯離子,細胞的游離鈣被鈉吸收,產生細胞膜的滲透現象,體內營養不能平衡,常常表現各種營養元素的缺失和不足。
三、鹽堿地改良現狀模式及不足
作為糧食生產的潛力載體,鹽堿地的開發利用已成為全世界普遍關注的熱點。面對全球一百多億畝鹽堿地,人類嘗試了各種開發利用的途徑,譬如條臺田整地和水利工程措施、生物改良利用措施、化學改良措施等。經歷長期、反復的探索和實踐,人類積累了豐富的鹽堿地改良利用經驗。然而,由于鹽堿地類型復雜,改良十分困難。目前,對鹽堿地的開發利用仍然是一個非常值得探討的課題。
(一)、水利改良模式。
水利改良模式,即為農田水利工程改良模式。水是土壤積鹽的因素,也是脫鹽動力。建立健全水利設施,實行河、井、溝、渠結合,排、灌、蓄配套,進行合理灌排,調節自然界水分循環,可洗淋排除土壤中的鹽分。黃河三角洲是我國鹽漬土分布比較集中的地區,區內僅重鹽堿地就有23萬余公頃,約占區內土地面積的28.4%。為探索重鹽漬土開發利用的有效模式,基于當地鹽漬良利用的實踐,借鑒國內外鹽漬土開發利用的先進成果,設計了工程改良、生物利用改良和工程、化學、生物相結合等多種鹽漬良利用模式,并自1997年開始在黃河三角洲重鹽堿地段進行以水利改良模式為主的改良試驗,經過5年多的試驗實踐,獲得了初步的結果。采取引黃灌溉洗鹽措施后,100cm土層含鹽量當年可下降到0.3%~0.4%,可用于種植苜蓿等耐鹽牧草。2~3年后,100cm土層含鹽量下降到0.2%以下,土壤有機質等養分狀況也明顯得到改善。該治理模式每公頃投資約2250元,與傳統條田相比,土壤脫鹽效果提高。然而,由于縮減了條田寬度,排鹽溝比重增加,土地利用率降低,而且后期土壤脫鹽效果降低。
(二)農業改良模式
主要表現為以下措施
1、增施有機肥。能提高土壤有機質含量,改善土壤理化性狀,增強土壤保水能力。
2、種植綠肥。是有機肥的重要來源,還有增加覆蓋,減少蒸發和抑鹽作用。
3、合理耕作。合理耕作及時松土,可減少蒸發,破除板結,改善通氣,抑制返鹽,利于種子萌發和根系吸引。
4、植樹造林。能降低風速,減少蒸發,減輕地面返鹽。
5、刮除鹽土。在春秋旱季,將含鹽表土刮除,移出耕地外,降低土壤含鹽量。
農業改良模式的最大特點是周期長,見效慢,且成本較高。但由于其操作比較簡單,而且易于在小范圍內推廣,目前已逐步成為被大家接受的改良途徑。
(三)生物改良模式
生物改良鹽堿地主要是通過將種植業與養殖業有機的結合起來,培肥地力,從而提高鹽堿地(鹽漬化土地、堿化土地)的經濟效益。通過常規灌溉 ,不需要任何附加條件和設施 ,將土壤鹽分控制在植物根系土層以下的土體中。生物改良鹽堿地 ,灌溉水利用率高 ,又利于生態環境的良性循環和永久性建設。種植根系較多、較深的耐鹽植物 ,土壤鹽分在灌水條件 ,向下移動較深。在土壤鹽分含量較高時,通過2年直接種植比較耐鹽的禾本科牧草,0~40cm土壤的脫鹽率可達67.3%以上;種植直根系作物枸杞3年后,0~40cm土壤的脫鹽率為78.7%。而利用灌水洗鹽方式改良鹽堿地耗水量大,是生物改良方式的1.6倍。在土壤鹽分含量高于1.5%時,利用生物方式改良后土地的產量高于灌水洗鹽后的產量。
利用生物改良模式,投資小,效果穩定,不但可以降低土壤鹽分,而且可以培肥地力,只要種植種類適當,還可以有一定的經濟收入,但是這種模式見效慢,僅耕層脫鹽效果明顯,該模式僅限于有限的植物種類。
(四)化學改良模式
一些發達國家如美國、澳大利亞在鹽堿土特別是堿良方面,施用化學改良劑進行改良,目前主要有石膏、鈣質化肥以及施用腐殖酸類改良劑。這種改良模式的因土地類型不同,施用量也不同,施用時間長短取決于經驗和資金狀況,由于這種改良模式周期長、投資高、效果不穩定,推廣的范圍和面積不是很大。
四、鹽堿地改良模式的概括與探索
四種改良模式各有利弊,適用區域和土壤環境也不完全盡同。黃河三角洲地區,應采用深松土壤、化學改良以及種植耐鹽牧草相結合的方式,將工程改土、化學改良與生物利用相結合,綜合其中的優點。干旱、半干旱地區,如新疆、西北省份及東三省的個別地區可以采用以土壤改良為主、耐鹽植物種植為主的改良模式,實施保護性耕作和平衡施肥,采取滴灌農藝,降低成本,加快效果轉化周期。水源灌溉比較豐裕、資金充足的南方省份可以采用水利工程改良模式為主、生物改良為輔的模式,加大水利工程實施建設,配套田間工程,并運用納米技術等生物工程技術,加快對鹽堿地的生物改良。
參考文獻:
篇5
關鍵詞:鹽堿地形成;樹木死亡;原因分析;應注意問題
中圖分類號:S731 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2012)-01-0158-1
鹽堿地形成及樹木死亡原因分析
敖其鎮緊鄰松花江的半山區,地勢低洼,江水蒸發、滲透而形成的大面積鹽堿土,是屬于低洼次生鹽堿化土壤。積鹽堿多使土壤溶液的滲透壓高于正常值,導致植物根系吸收水分非常困難甚至會出現水分從根細胞外滲,破壞了植物體內正常的水分代謝,造成生理干旱而萎蔫、停止生長甚至全株死亡。同時過多的鹽分使蛋白質合成受到嚴重阻礙而抑制了營養物質的吸收,影響植物的生理活動。高鹽還使葉片氣孔細胞內淀粉形成受阻,氣孔不能關閉,植物容易因水分過度蒸騰而干枯死亡。另一方面,選擇的樹種抗性差,比如死亡量較大的樹種多是花楸,這種樹木喜酸性或微酸性土壤,在鹽堿地很難成活。
2 鹽堿地綠化應該注意的問題
2.1 選擇使用經驗成熟的耐鹽堿的植物
佳木斯地區鹽堿地綠化可選用的比較成熟的植物有:
針葉類:黑松、側柏、杜松、檜柏。
喬木類:刺槐、白榆、毛白楊、皂角、垂柳、旱柳、梓樹、桑樹、梨樹、杏樹、桑樹、水曲柳、暴馬丁香、金葉榆、國槐、沙棘、火炬樹、枸杞等。
灌木類:紫穗槐、紫葉小檗、榆葉梅、櫻花、金銀花、錦帶、紫葉李、衛矛、接骨木、丁香、水蠟等。
地被類:馬藺、紫花苜蓿、地膚、矮生地被菊、荷蘭菊、千屈菜等。
此外:玉簪、石竹、地錦、葡萄、大花美人蕉、蜀葵以及早熟禾優異;黑麥草尤文圖斯;白三葉瑞文德等。
2.2 可以考慮利用當地野生植物進行綠化
野生植物經過了立地各種條件的自然選擇,對當地的土壤、氣候等環境條件具備很強的適應性,同時很多野生植物有很高的觀賞價值。選擇適合鹽堿地區特色的植物造景是當今鹽堿地綠化趨勢。不僅降低了綠化成本,還取得了良好的景觀效果。比如蘆葦、香蒲、水蔥、千屈菜等適宜湖邊、河道等水面綠化,開花季節特別美觀;將野生草坪直接鋪裝改造成觀賞草坪;紫花地丁、薄公英、酸模葉蓼、多莖委陵菜、田旋花、打碗花、馬齒莧都是當地耐鹽堿有較好觀賞價值的野生植物,可以點綴草坪也可以做成花鏡或者大面積種植形成大的色塊。采用蓄的莖葉無性繁殖形成的觀賞草坪既美觀又耐踐踏、非??购刀帜望}堿。野生耐鹽堿植物的應用非常符合當今節約型園林。目前,一些地區有野生抗旱、耐鹽堿灌木、草本植物20多種,已經建立馴化、繁育基地,不久將得到推廣。
2.3 建設本地苗圃
建立本地苗圃,引進選育耐鹽堿的植物品種使其進一步馴化,從中選擇能較好適應鹽堿地區條件的品種,并在綠化工程中加以應用。同時加大適合鹽堿地綠化植物科研,針對葉形短小類植物耐鹽堿試驗,選育出更多適合鹽堿地綠化的植物品種。
3 根據各種植物生理特性選擇適宜時機栽種苗木
一般采用春秋兩季樹液流動之前栽植苗木成活率比較高。但是一些容器苗、常綠樹可以在雨季移植,因為雨季雨水充沛,鹽分隨水而下滲,可以使土壤上層鹽分含量大大降低,更有利于新栽苗木根系的生長。最佳栽樹時間因樹種不同而有所不同,春季植樹可按下列順序栽植:柳樹、楊樹、國槐、火炬樹、毛白楊、梓樹、刺槐。除春季植樹外,還要利用其他植樹的有利季節,如秋季植樹。秋季土壤脫鹽之后鹽分比春季低,水分條件也好,栽種后土壤即封凍,不至產生返鹽,而且比春季地溫高易發新根,次年早春根系發育早。
4 采用適當的栽植方式比如密植、淺栽
沿江鹽堿地區具有風速大、蒸發量大、高鹽、高水位、高礦化度的特點,綠化宜適當密植,以減少鹽分的上升。而且鹽堿地土壤貧瘠,植物生長相對較慢,適當密植,可提早郁閉,減少水分蒸發,保持土壤濕度,抑制土壤返鹽返堿,有利于苗木的生長。土壤中密集的根系,分泌有機酸,可中和土壤鹽堿。淺栽的根系容易受到灌溉淡水的保護,得以在逆境中生存。
5 封底式客土抬高地面和地上花盆式客土抬高地面
抬高地面可以相對地降低地下水位,使地下水位控制在臨界濃度以下。樹穴、花池、花壇都可采用此法控制局部返鹽。
6 植樹時采用隔鹽層可以有效地間隔樹根與鹽堿土接觸
為了有效地控制地下鹽分的迅速上升,植樹時在樹穴底層鋪設“隔鹽層”保證根系萌發。適合作隔鹽層的材料有:爐灰渣、麥糠、鋸末、樹皮、馬糞、碎石子、卵石、稻草等。
7 控水管理及透氣栽培
在鹽堿土植樹中、科學控水管理是成敗的關鍵。土壤水分過多,造成根系缺氧呼吸,嚴重的會使根系窒息而腐爛造成植株死亡。發現地下水水漬造成的黃葉要開穴透氣。
8 效仿農業測土施肥和應用改堿肥
篇6
關鍵詞:植物;耐鹽;分子機理;研究進展
中圖分類號:Q945.78 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)02-0255-03
目前,全世界的鹽堿地面積約10億hm2,另外還有約1/5的灌溉農業用地受到次生鹽堿化的影響[1],因此土壤鹽害已成為限制農業生產的主要因素[2]。中國有鹽堿地0.27億hm2,由于耕作和灌溉措施不當、過度放牧等原因,又造成了近670萬hm2的次生鹽堿化土地,發生土壤次生鹽堿化的往往是處于干旱半干旱地區,沙漠綠洲等生態環境脆弱的地區。因此,土壤次生鹽堿化對生態環境造成嚴重的破壞,如果不及時地加以遏制,后果將會是不堪設想的。另外,隨著世界人口的劇增及發展中國家城市化和工業化進程的加劇,加上土壤的次生鹽堿化,導致可耕地面積逐年下降,嚴重威脅著世界糧食生產安全,對于人均耕地面積相對較小的中國來說這更是日益嚴重的問題。因此,研究植物耐鹽機理、開發利用耐鹽植物資源、培育耐鹽作物、有效利用鹽堿地對于農業發展、糧食安全以及生態環境安全都具有重要意義。
鹽脅迫下植物體內的離子平衡和水分平衡被打破,導致細胞毒性、滲透脅迫及因此而導致的氧化脅迫[3]。植物不同于動物在遭受不良環境壓力時可以躲避不良環境,因而植物只能通過改變自身細胞和分子水平的代謝機制來適應環境。鹽脅迫下植物通過小分子滲透調節物質和大分子滲透保護蛋白的積累、離子攝入和區室化以及抗氧化物酶合成等對鹽害做出響應。
1 小分子滲透調節物質的積累
正常情況下植物體內的滲透保護物質含量相對較低,當植物受到鹽脅迫時,由于外界滲透壓較低而對細胞產生滲透脅迫,為了維持胞內滲透壓,植物會主動積累一些滲透調節物質,以便于從環境中不斷吸收水分并防止自身水分的滲出。
雖然鹽脅迫下碳的同化作用下降,但植物體內的可溶性糖含量卻呈上升趨勢[4],可溶性糖一方面可作為滲透調節物質降低細胞水勢,另一方面可參與隨后的生理恢復和修復過程[5],研究表明可溶性糖對鹽脅迫下甜土植物的滲透調節貢獻可達到50%以上[6]。
關于甜菜堿和脯氨酸(Pro)在鹽脅迫下的作用,有的學者認為二者是植物對鹽害的積極響應,因為隨著鹽濃度的增加二者含量也上升[7,8];但也有研究表明隨著鹽濃度的增加,甜菜堿量增大的幅度很小[9],而Pro含量雖然有所上升,但其濃度很小[10],說明二者作為滲透調節物質的調節能力很有限,因而認為二者的積累并不代表抗鹽能力大小,不能作為抗鹽生理指標;還有學者認為二者的積累是植物遭受脅迫的反應,是植物受害的產物[6]。
植物體內的甜菜堿由膽堿單加氧酶(CMO)和甜菜堿醛脫氫酶(BADH)催化合成。研究表明轉CMO和BADH基因的植物在鹽脅迫下的膜結構損傷降低,抗鹽性提高[11]。植物體內Pro通過谷氨酸和鳥氨酸兩條途徑合成,鹽脅迫下雖然植物體內的Pro大量積累,但是谷氨酸途徑的關鍵酶P5CS活性及其基因表達沒有變化[12],可見Pro的積累與P5CS的調控無關,且Pro的積累與蛋白質分解也沒有相關性[13],這說明鹽脅迫下Pro的積累是鳥氨酸途徑產生的。研究表明鹽脅迫明顯激活了大麥的鳥氨酸途徑,使大麥Pro含量上升,且幼苗耐鹽性增強[14],而將鳥氨酸途徑的關鍵酶OAT基因轉入水稻后,鹽脅迫下轉基因水稻Pro大量積累并獲得了耐鹽性[15]。
雖然生理生化研究結果對甜菜堿和Pro在植物耐鹽性中的貢獻存在爭議,但是將甜菜堿和Pro合成的關鍵酶基因轉入甜土植物后的研究證實二者的積累對植物耐鹽性具有重要意義,這也說明分子機理的研究對于闡明植物耐鹽機理具有重要的作用。
2 大分子滲透保護蛋白的積累
水通道蛋白(AQPs)是水選擇性通透的膜內在蛋白,根據氨基酸序列同源性及結構特征可將植物AQPs分為5類,即質膜內在蛋白(PIP)、液泡膜內在蛋白(TIP)、類Nod26膜內蛋白(NIP)、小堿性膜內蛋白(SIP)及類 GlpF膜內在蛋白(GIPs)。植物通過調節AQPs的活性協同微調水分的跨膜運輸,進而維持高滲條件下的水分平衡以抵御各種逆境脅迫。目前關于鹽脅迫下AQPs表達調控的研究主要集中在PIPs和TIPs亞類。
鹽脅迫下AQPs基因的調節是一個復雜的過程,不同植物AQPs的調控方式不同,鹽脅迫下AQPs的轉錄和表達水平可被下調[16,17],亦可被上調[18],也可因鹽濃度、處理時間或組織不同而處于波動變化之中[19,20]。
胚胎發生晚期豐富蛋白(LEA)是當前逆境生理學研究的熱點之一,大多數LEA蛋白主要由親水性氨基酸組成,其高級結構含無規則線團和α-螺旋[21],表明LEA蛋白具有較高的水合能力,可能通過結合水分或替代水分子保護細胞免受脅迫的傷害。研究表明在非生物脅迫下,LEA蛋白大量積累并提高了植物抗性[22],將LEA基因轉入擬南芥后提高了其耐鹽性[23],說明LEA蛋白積累是植物對環境適應的重要表現,其基因表達的變化與植物抗逆性有關。
3 離子攝入和區室化
高濃度的Na+嚴重阻礙植物對K+的吸收和運輸,導致K+缺失,雖然細胞可通過犧牲K+的吸收換取Na+積累的減少來提高耐鹽性,但胞質中適當的K+是維持滲透平衡所必需的,且K+在控制氣孔的開關中有重要作用[24]。另外,許多胞質酶能被K+活化而受Na+的抑制,因此胞內必須維持一定的K+才能維持正常生長。
在高鹽環境中Na+的吸收、轉運和區室化作用是植物生存的關鍵因素[25],耐鹽植物通過Na+/H+反向轉運體將Na+轉運到液泡中或從胞質中轉運到胞外,從而避免Na+毒害并保持離子平衡。表達Na+/H+反向轉運體基因的擬南芥耐鹽性提高[26],表明Na+/H+反向轉運體與植物耐鹽性關系密切,且可提高非鹽生植物的抗鹽能力。研究表明梭梭(Haloxylon ammodendron)在鹽脅迫下主要通過離子區室化作用進行滲透調節,其中Na+對滲透壓的貢獻率超過50%[27],在此基礎上只需積累少量的有機滲透調節物質,就可使梭梭植物獲得很強的耐鹽性。
4 抗氧化物酶的合成
鹽脅迫導致的滲透脅迫和離子毒害使植物產生大量的活性氧(ROS),ROS濃度的提高會積累丙二醛(MDA)等有害的過氧化物,造成膜脂過氧化,使ROS產生與清除之間的動態平衡被破壞,如果ROS不能及時清除就會造成氧化脅迫[28,29]。植物體內的抗氧化酶系統主要包括SOD、POT、CAT等酶。研究表明鹽脅迫下鹽生植物抗氧化酶活性高于非鹽生植物[30],鹽脅迫下植物體內抗氧化酶的活性上升可清除過多的活性氧,從而保護膜系統不受破壞并提高植物耐鹽性[31]。另外,鹽脅迫下抗氧化酶基因的過表達可使轉基因植株抗氧化酶活性增強,從而減少了鹽脅迫的傷害[32],可見抗氧化酶系統對植物耐鹽性具有重要作用。
綜上所述,鹽處理對植物的影響包括離子脅迫、滲透脅迫和氧化脅迫,而植物的耐鹽性涉及生理生化及分子等多個水平,盡管國內外學者對植物耐鹽性進行了大量的研究,獲得了很多耐鹽相關基因與蛋白,但到目前為止植物耐鹽的分子機制并不十分清楚。由于植物的耐鹽性是多基因調控的,因而,繼續深入進行植物耐鹽機理研究,分離并鑒定出新的耐鹽基因和蛋白,是對植物耐鹽機理進行全面闡明的前提。
另外,青海柴達木盆地大量的鹽堿地孕育了豐富的鹽生植物資源,這些植物資源不僅擁有很強的耐鹽性,同時還具有重要的藥用價值、經濟價值以及生態價值。因而,加強這些耐鹽植物的耐鹽生理及分子機理的研究,不僅可為合理地開發利用這些鹽生植物資源以及改良鹽堿土奠定基礎,同時也為耐鹽作物的培育提供新的有效的基因資源,從而為擴大優良作物的分布范圍并推動鹽堿地農業的發展奠定基礎。
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篇7
關鍵詞:中低產田 改造 措施
中圖分類號:S156.93 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)04(c)-0196-01
阿克蘇-阿拉爾一帶處于天山南麓,位于阿克蘇河三角洲和塔里木河上游平原地區,塔里木盆地西北部,土地后備資源豐富。新疆生產建設兵團屯墾已有40多年,阿拉爾南口農場是新疆生產建設兵團農一師重點農業開發項目。但是塔里木盆地的生態環境極其脆弱,資源、環境的組合很不協調,特別是荒漠化和鹽堿地問題嚴重,導致中低產田的面積占總耕地面積的比重很大,十二團目前現有119868.43畝耕地,但是中低產田和鹽漬化面積就在63577.3畝以上。因此以中低產田改造和水利基礎設施建設為基礎的農業改造迫在眉睫。合理開展中低產田改造成為促進農業發展、提高耕地質量、增加作物產量的重要舉措。
1 中低產田形成的主要原因
本區域內的中低產田主要分布在各流域沖積扇上下部和河漫灘低階地,其土壤類型以灌耕棕漠土、灌耕風砂土、灌耕草甸土為多,也有部分潮土和灌淤土。導致中低產田的原因主要是(1)土層貧瘠:多數為缺磷少氮,有機質含量低,一般含量低于0.8%。土壤施肥不足、結構不良,水分、養料和氣熱不協調,直接影響了農作物的生長;(2)耕地養分不足:農田的保水、保肥性能差,低產田土體潮濕、微生物作用較弱,造成作物生長發育進程緩慢;(3)耕地鹽堿危害嚴重:因為本地區灌溉用水和地下水均不同程度地含有一定量的鹽分,地區生態氣候的特殊性,致使中低產田鹽化現象比較嚴重,部分耕地地下水位高甚至出現積鹽現象,在生產上表現為出苗不整齊、苗弱、爛根等問題;(4)耕地氣溫和土溫低:因為一些耕地地處高寒地區,氣溫和土溫都比較低,導致作物抗寒性能差、易早衰。
2 中低產田改造的具體措施
2.1 實行節水型灌溉
建立健全排灌系統,推行節水型灌溉是改造中低產田的關鍵。一是要做到防止灌溉渠道的防滲,即疏通現有各級排水渠系,保證排水暢通。對已發生滲漏的進行維修治理,未發生滲漏的開展全面防滲工作,提高灌溉的用水率。二是推廣噴灌、滴灌、微灌等先進灌溉技術,比普通灌溉能節約20%~40%的灌水量。三是新建、改建部分調節水庫,增加機井數量,充分利用地下水資源。
2.2 加強土壤培肥技術
耕地土壤肥力狀況,特別是各種養分含量的高低對農作物產量有很大的影響。而本地區化肥投人總量不足,化肥利用率較低,各營養元素不平衡。應該持續增施有機肥料,特別是對中低產田大力推廣秸稈還田、油渣還田,發展農田種草養畜。目前本地區施肥技術比較落后,化肥利用率還比較低,尤其是磷肥利用率只有12%~20%。實驗證明,基肥深施和追肥溝施均可提高化肥利用率達3%~5%,同時氮、磷、鉀化肥的合理配比也可提高各營養元素的利用率。今后應根據地區土壤特性及肥力狀況,增加施肥投入,推進有機肥的積累量,改進施肥技術,做到配方施肥、化肥深施、平整土地、精耕細作。提高中低產田產量,改善土壤品質,在保證質量的前提下盡量降低成本,增加農田的綜合效益。
2.3 改良鹽堿化土壤
采用水利鹽堿化土壤改良方法,具體來說就是引水洗鹽、排鹽,在土壤含鹽堿較輕、較肥沃的土地上,開挖灌水渠、加高田埂,用水沖洗鹽堿,將土壤表層的鹽堿沖洗到低洼處。需要注意處理好處理上游與下游的關系,建立流域完善配套的水利工程體系和灌排系統。另外可以平整農田,合并零星地塊,收復夾荒地,完善灌排系統,清淤排堿渠。結合農田基本建設,平整土地渠道防滲的同時,統一規劃,大規模挖排堿渠。在重鹽堿荒地上引種紅柳、沙棗等耐鹽堿樹木,創造地上栽樹、樹下種草的林草雙層草場,發展農區畜牧業,養畜肥田。
2.4 配套采取生物措施
在耕作措施改良的同時需要配合生物措施。如種植綠肥作物實行作物倫作以改善土壤狀況。比如,綠肥作物發達的根系和茂密的莖葉,能改善田間小氣候,減少地面水分蒸發,抑制土壤返鹽和促進脫鹽。增施有機肥料,保證桔桿還田,在土壤微生物的作用下,改善土壤理化性狀,使土壤肥力增加,結構改良,鹽分降低,選擇好耐鹽堿的植物。在鹽漬土壤上,耐鹽植物具有很高的細胞液滲透壓保證它對水分的正常吸收。試驗表明,用礦化度高的水灌溉的植物,體內滲透壓比用淡水灌溉提高50%。因此可選擇種植苜蓿、向日葵等作物以改善土壤狀況。對鹽堿大的頑固性土壤可選擇種植耐鹽樹種,如胡楊、灰楊、銀白楊等樹種。
2.5 綜合利用工程措施
工程措施主要包括挖鹽堿斑、拉沙換土、改善土壤的團力結構,增強土壤的通氣性和滲水能力。條田平整、改造各級灌排渠系、降低地下水位,增強壓堿洗鹽的效果,適應各種作物種植和農業機械耕作的要求。在挖鹽漬堿斑施工中,要注意選擇在夏季地下水位低的時候進行,必須挖透鹽漬堿斑,開挖的面積必須大于鹽漬堿斑的面積。拉沙換土施工中要注意沙和土的質量。選擇含鹽堿小的風積沙作為換土的沙??刂坪冒褰Y土層與沙土的比例,要做到邊拉沙邊混土。
2.6 因地制宜,綜合治理
在中低產田改造過程中要遵循統一規劃,綜合治理。中低產田的改良要與農業生產結構調整相適應,從土壤的適應性出發,宜糧則糧、宜棉則棉、宜草則草、宜林則林,增施有機肥,測土配方施肥,用地與養地相結合,推廣應用節水農業灌溉技術,改變種植模式為農草輪作。種植有經濟價值的耐鹽牧草、苜蓿、油葵,既有利于改良土壤和生態環境改變,也有利于農業增效、農民增收。而對不宜種植業利用的中低產田,應進行林牧業利用,在多水區可發展養魚。近幾年來,一部分農戶利用低產田發展養魚,發展養畜或種片林,使這些低產田產生了數倍、乃至數十倍于種植業的經濟效益,并且為改造劣質土地走出了一條成功之路。
3 結語
綜上,中低產田改造具有重大意義,在實際工作中分析中低產田形成原因,對項目的開展進行全面的跟蹤管理,采取合理高效的措施對中低產田進行改造值得一再地探討和研究。
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篇8
關鍵詞:鹽漬化土壤 小麥種植 措施
從14年國家棉花價格改革后,國家對棉花由原來的收儲改為直補,除棉花主產區外,其它棉花種植戶的實際收入不同程度減少,不少棉農棄棉從糧,特別是山東北部沿海傳統棉作區,放棄棉花種植農戶占70%以上,但由于濱海傳統棉花種植區多為鹽漬化土壤,農戶對其特性及對小麥等糧食作物種植的影響不熟悉,導致出苗困難、死苗、凍害、早衰時有發生,嚴重影響產量,本文結合4年來組織鹽漬化土壤小麥種植實際談一些看法。
一、濱海鹽漬化土壤的特點
鹽漬化土壤是指鹽土和堿土以及鹽化土、堿化土的總稱。濱海地區的鹽漬化土壤是由于在陸地形成過程中,沿海地區入海河流攜帶大量泥沙在近海沉積,在蒸發作用下,地表水份蒸發后,地下海水向上輸送,海水不停補充地下水,日集月累,形成鹽漬化土壤,在濱海地區沿海岸線呈帶狀分布,從海岸線到內陸,鹽化程度和堿化程度依次遞減,鹽分組成與海水基本一致,以氯化物為主,主要具有以下特點。
1.1 土壤結構差
鹽漬化土壤結構差,表現在直徑大于0.25毫米的團聚體數量少,團粒間較大的非毛管孔隙少,地表徑流難以滲入土體, 不利于土壤的透水和淋鹽,同時土壤中空氣流通困難,熱量輸入土壤慢,也不利于有機質的積累。
1.2 土壤透水性差
由于鹽鹽漬化土壤團粒結構被破壞,非毛管孔隙少,大量的鈉、鉀等代換性堿金屬離子(特別是鈉)使土壤膠體強烈膨脹和水化,因此透水性一般較差。土壤中大量鈉鹽能使土壤滲透系數降低,有實驗表明,鹽漬化土壤脫鹽后,滲透系數可增大0.8-3.6倍。
1.3 地溫偏低
鹽漬化土壤地溫秋季下降較快,春季上升較慢,通過我們13年到16年連續六年的實際觀測,秋季鹽漬化土壤地溫較正常地溫要低2-3度,春季地溫上升較正常地塊晚5-10天。
1.4 土壤有機質含量低,營養條件差
鹽漬化土壤由于長年大水壓堿、洗鹽、灌溉、排水等農作及鹽漬化土壤本身的特性影響,土壤有機質含量普遍偏低,堿解氮含量多為低量和極低量,全磷含量雖然總量不低,但大部分外于難溶的固結狀態,有效態磷很低,隨著土壤含鹽量和土壤pH的增加,硼、錳、銅、鋅等微量元素常因被固定或活性下降而處于臨界水平以下。
二、鹽漬化土壤對小麥生長的影響
小麥屬中度耐鹽堿作物,不同小麥品種、同品種小麥在不同生育階段耐鹽堿能力差異也比較大,但鹽漬化土壤對小麥生長的影響總體都體現在這么幾個方面。
2.1 出苗困難,幼苗長勢弱
小麥播種期,秋高氣爽,雨季已過,降水減少,地表水蒸發,地下鹽堿向地表運動,表層土壤鹽堿度上升,鹽漬化持水能力弱,易造成小麥出苗困難;出苗后,由于受鹽堿協迫,初生根少,次生根發育偏晚、數量少,地上部份生長緩慢,植形矮小,葉片窄。
2.2 越冬早、返青晚、易發生凍害
鹽漬化土壤秋季降溫快,春季升溫慢,經我們在山東濰坊濱海地區連續四年觀測記錄,鹽漬化土壤秋季小麥越冬期較正常土地早3-7天,春季小麥返青較正常土壤晚3-5天,并且提前和推遲時間隨土壤鹽堿程度增大而延長。冬季鹽漬土壤地溫較正常土壤低2-3度,并且鹽漬化土壤小麥苗情較正常土壤普度偏弱,兩種因素疊加,導致鹽漬化土壤小麥越冬期極易發生凍害,嚴重凍害表現為主莖和大分蘗生長點的幼穗受凍,生長點不透明、萎縮變形、失水干枯,心葉抽不出,植株逐漸死亡。一般凍害表現為葉片受凍、黃白干枯,但主莖和分蘗都沒有被凍死。嚴重凍害導致小麥主莖和大分蘗不能成穗,對小麥產量影響很大,一般性凍害主莖和大分蘗都沒有凍死,對小麥產量影響較小或沒有影響。
2.3 分蘗少、成穗率低,粒數少、粒重下降
由于受鹽堿協迫影響,鹽漬化土壤小麥分蘗普度較正常土壤晚,進程慢、缺位多、數量少、成穗率低。2015年,在山東省濰坊市寒亭進行大田對比實驗,10月3日,在土壤PH值7.3,總含鹽量0.74和土壤PH值7.8,總含鹽量2.85‰的大田同時畝均播種濟麥22小麥18斤,12月15日測定鹽漬化土壤畝均分蘗數個66萬個,正常土壤畝均分蘗數94萬個,16年5月20日測定鹽漬化土壤畝均成穗28萬穗,穗粒數35.5粒,正常土壤成重32萬穗,穗粒數36.3粒。在產量構成的三因素中,鹽堿小麥畝穗數、穗粒數都較正常土壤少,其中畝穗數是影響產量的主要因素。
三、對策措施
要提高鹽堿地小麥產量,必須根據其堿、涼、板、薄的特點,采取改堿壓鹽、保苗播種和強化管理等綜合配套措施。
3.1 改堿壓鹽播好種
選好種、播好種是提高小麥的關鍵環節,俗話“有苗三分收”,必須圍繞“保全苗,促壯苗”做工作。一是選好種,不同小麥品種耐鹽力差異很大,田間管理方法也或多或少的有些特殊要求,耐鹽堿能力強的品種在鹽堿地種植較不耐鹽堿品種明顯增產。以山東北部沿海地區為例,2013年到2015年濱州地區連續進行“小偃”耐鹽堿小麥品種種植實驗,均取得了成功,15年更是達到小麥單產517公斤。二是要平整好土地。水往低處走,鹽往高處爬,土地不平整是造成鹽漬化地塊小麥出苗“斑禿”、苗不齊、苗不勻的主要原因,有實驗表明,在不平的地面上,高處比平整處的蒸發量大6倍,積鹽程度多3倍以上。三是適當早播。鹽漬化地塊秋季降溫快,小麥出苗晚,生長慢,因此鹽漬化地塊小麥播種要較正常地塊早5-7天,以充分利用晚秋的光熱資源,達到苗齊、苗壯的目的。四是深播淺蓋。根據鹽漬化地壤鹽往高處走的特點,可采用犁式下種器,適當加大N溝深度,把種播在溝底,覆土3公分左右播種,使鹽分集中在壟背,溝底形成含鹽量相對低的土層,達到躲鹽、防旱的目的。
3.2 合理選擇用好肥
土壤有堿性、酸性、中性之分,鹽漬化土壤是典型的堿性土壤,化肥性質也有酸性、堿性和中性之分。中性化肥、酸性化肥可以在鹽堿地上施用,而堿性肥料則應避免在鹽堿地上施用。一是適當施用氮肥能促進植株生長,提高作物的抗鹽能力,由于硝酸根離子能拮抗作物對氯離子的吸收,應優先選用硝態氮肥,尿素、碳酸氫銨在土壤中不殘留任何雜質,不會增加土壤中的鹽分和堿性,適宜在鹽堿地上施用;硫酸銨是生理酸性肥料,其中的銨被小麥吸收后,殘留的硫酸根可以降低土壤的堿性,也適宜施用。二是由于氯離子對磷酸根離子的拮抗及土壤鹽堿化,使得磷的有效性下降,所以要同時增施有機肥和磷肥,應選用過磷酸鈣,使用鈣鎂磷肥沒有效果,反而會增加土壤的堿性。三是施用鉀肥能提高作物抗鹽能力,但施用氯化鉀或含氯化肥卻加重鹽害,所以要不施或少施含氯化肥。四是隨著土壤含鹽量和土壤pH的增加,硼、錳、銅、鋅等微量元素常因被固定或活性下降而處于臨界水平以下,所以要通過增施有機肥或噴施葉面肥予以矯正。
3.3 瞄準時機澆好水
鹽漬化土壤種植小麥地區,多數地區水資源缺乏,要充分利用有限的水資源爭取高產,既要考慮到小麥各生育階段的需水量與需水規律,把握住孕穗期、開花期兩個小麥需水臨界期,又要考慮到鹽漬化土壤秋未和初春兩個土地返堿返鹽高峰期,科學把握澆水時機。通過在山東省濰坊北部地區連續4年的種植實踐,鹽漬化小麥種區澆水主要是做到“一看天,二看地,三看苗”,著重澆好冬前凍水和春灌兩水。小麥上凍水主要是防止麥田返堿、平抑地溫、防止凍害,保證小麥安全越冬,由于冬季水份蒸發量小,凍水也可起到冬水春用,可有效推遲來年春灌時間,上凍水應在日平均氣溫在4℃左右進行。春灌應根據天氣、土壤墑情、苗情確定,并且盡量推遲,以保證結合春雨,可以滿足小麥孕穗、開花兩個小麥需水臨界期對水分的需求。
參考文獻:
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關鍵詞:荒漠化;概念;形成原因;治理措施
荒漠化已成為當今全球最為嚴重的生態環境問題之一,它直接破壞人類社會生存和發展的基礎。中國是全球荒漠化面積大、分布廣、危害嚴重的國家之一,其中西北地區則是我國風沙危害和荒漠化問題最為突出的地區。
一、荒漠化的概念及表現形式
荒漠化是指由于氣候變化和人類活動等因素造成的土地退化。主要表現為耕地退化、草原退化、林地退化。嚴重的土地退化,可使土地完全喪失生產能力。荒漠化類型多樣,程度嚴重,在我國西北地區主要表現為風蝕作用形成的土地荒漠化,南方低山丘陵地區表現為水蝕作用形成的紅漠化,華北地區的土地鹽堿化,青藏高原地區凍融荒漠化等。下面以我國荒漠化最為嚴重的西北地區為例,簡單分析一下荒漠化的形成原因及治理措施。
二、我國西北地區荒漠化原因
(一)自然原因
我國西北地區大致位于大興安嶺以西,昆侖山、阿爾金山、古長城以北;在行政區劃上大致包括新疆、寧夏、甘肅北部和內蒙古大部。本區地處亞歐大陸腹地,遠離海洋,海洋濕潤氣流難以到達;東部是遼闊坦蕩的內蒙古高原,西部是高大的山系和巨大的內陸盆地,特別是青藏高原的隆起對水汽的阻擋作用明顯。因此,本區形成典型的溫帶大陸性氣候,氣溫日較差、年較差大,降水稀少,大風日數多且集中。由于氣候干旱,地表水貧乏,河流欠發育,流水作用微弱,風的作用顯著,因此形成大片戈壁和沙漠。由于氣候干旱,植被稀少,土壤發育差,地表多疏松的沙質沉積物,再加上大風日數多,從而為風沙活動創造了有利條件。所以干旱的自然特征本身就包含著荒漠化的潛在威脅。
(二)人為原因
荒漠化不是簡單的荒漠擴張過程,而是多塊分散土地逐漸退化,并最終連接在一起,形成如同荒漠般的景觀。氣候變化等自然因素為這一過程發展創造了條件,而人類活動則大大加速了這一過程的發展,在荒漠化發生、發展過程中,人類活動常常起到決定性作用,西北地區荒漠化的人為因素主要表現為以下。
1.過度樵采。一方面,在缺乏能源的地區,人們樵采植被作為燃料,解決生活用能問題。另一方面,農牧民為增加收入,無節制地在草原地區挖藥材、發菜等,嚴重破壞草場。
2.過度放牧。為求得短期經濟利益,牧民盡可能多地放牧牲畜。超載放牧導致牧草生長能力和土壤結構破壞,加速了草原退化和沙化的過程。
3.過度開墾。西北地區人口的迅速增長,盲目擴大開墾規模,導致生態用水緊張,植被退化,綠洲荒漠化日趨嚴重。
4.水資源利用不當。在內陸河流和山麓沖積扇區,河流中上游綠洲超量用水,或者在沖積扇上部過度開發地下水,使河流下游或沖積扇邊緣植被因缺水而衰退,導致荒漠化發生和發展。
5.在工礦、交通建設中不重視環境保護,破壞植被、污染水源和棄土棄渣等也會造成荒漠化迅速發展。
三、荒漠化的防治
荒漠化的發展不僅使土地生產能力日漸喪失,而且還嚴重威脅當地甚至其他地區人們的生存環境,因此,防治荒漠化迫在眉睫,勢在必行。
1.控制人口增長??刂迫丝谶^快發展,提高人口素質,建立一個人口、資源、環境協調發展的生態系統,對荒漠化的防治有重要意義。
2.因地制宜地發展農業生產,調節農、林、牧用地之間的關系,根據自然條件差異,做好農林牧用地規劃,因地制宜,宜林則林,宜牧則牧。采取綜合措施,解決農牧區能源問題。例如,積極開發風能、太陽能等新能源,興建沼氣池,推廣省柴灶,減輕對林、草地等資源的破壞。
3.生物措施和工程措施相結合治沙?;謴吞烊恢脖皇欠乐位哪挠行Т胧?。例如,種植耐旱的梭梭、檸條、沙拐棗等優良固沙植物。“三北”防護林體系建設工程有效改善了局部地區生態環境。另外,寧夏中衛沙坡頭草方格治沙成效顯著,包蘭鐵路自1958年通車起,一直暢通無阻。
4.合理利用水資源,在干旱的內陸地區要合理分配上、中、下游水資源,既考慮上、中游的開發,又要顧及下游生態環境保護。在農作區改善耕作和灌溉技術,推廣節水農業,避免土壤的鹽堿化。在牧區草原減少水井數量,避免牲畜大量無序增長。
5.加快城市化進程,吸引生態脆弱區農牧民向城市轉移。
6.大力加強環保宣傳教育,提高全民生態保護意識。
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關鍵詞:地下水;過量開采;危害;防治
1地下水超采的危害
1.1地下水超采造成地面沉降
由于連年超采地下水,水位持續下降,易造成地面沉降。超采范圍之內的巖土層地下水釋放,土層被壓密,厚度降低,引起其上部巖土體沉降,上覆土層因自重和疏水向下移動、彎曲變形,一直發展到地表,引起地面變形,使建筑物傾斜、墻體開裂,造成巨大經濟損失。與巖土工程中的降水開挖相比,超采地下水造成的地面沉降影響范圍非常大,據資料顯示,美國長灘市1961年累計沉降量達9m,休斯頓市1978年的沉降影響范圍達到12000km2。需要說明的是地面沉降的原因包括自然原因和人為原因,超采地下水并非引起地面沉降的唯一原因,但是這種因抽取地下水而形成的地面沉降,是地面沉降現象中發育最普遍、危害性最嚴重的一類。國土資源部南京地質礦產研究所主持的《長三角地區地下水資源與地質災害調查評價》顯示,由于過量開采地下水形成“地面沉降”,對上海市造成了2900億元的損失,長三角地區經濟損失近3150億元。
1.2造成局部地區水資源衰減并伴隨地下水污染
水源地超量開采造成水資源衰減主要是井位布局不合理,供水井集中,以及超量開采,導致水源地地下水水位降深過大,形成地下水漏斗并逐年擴展。水資源衰減影響生產用水,造成的經濟損失難以估量。地下水超采造成的地下水污染主要有兩個方面的原因:第一,由于過量開采地下水導致巖溶塌陷,破壞上覆第四系隔水層,地表污水及劣質潛水通過塌陷段滲入;第二,由于過量開采地下水,造成水位降低,水量減少,同時水在地下凈化時間變短,此外,水位降低和地下水漏斗的擴展則增加了地下水接受補給的范圍以至于超出水源地保護區范圍,實際就是擴大了受污染面積。這些原因都會造成水質變化。
對于農田,灌區內地下水鹽堿不能向外排除,但同時增加了地下水補給區范圍,周邊沙漠等含堿地下水地區還要向灌區補給,含堿地下水不斷下滲到深層,易造成土壤鹽堿化。
1.3對于沿海地區,造成海水入侵,地下淡水鹽堿化
一般情況下,陸地含水層的淡水水位比海水水位高,但經過長期大量抽取陸地淡含水層,會使其地下淡水水位低于海水水位,導致海水通過透水層(弱透水層)滲入陸地淡含水層中,這種現象稱為海水入侵。它使地下淡水鹽堿化,從而破壞地下水資源。
2防治地下水超采的方法
2.1在政策和法規上
行政管理方面,建立統一的地下水資源管理機構,實行規劃開發,統一合理調度,如在市區內逐步停止自采井,統一調度使用城市供水;培養一批地下水資源監測、科研隊伍,加強對事故處理的能力,同時為科學管理提供依據,建立完備的應急預案、水質監測、預警監控體系和嚴格的監管制度。在資金支持上,完善投入補償機制。要加大對飲用水水源保護區的投入,研究制定優惠政策,多方籌集資金,用于飲用水水源地環境保護工作。法制管理方面,認真貫徹國家有關地下水資源管理的方針、政策及法規,制定符合地方實際情況的地下水管理條例,加強地下水資源環境保護與節約用水的宣傳教育。
2.2在地下水開采管理上
2.2.1分區控制開采地下水
根據地下水超采造成危害的程度的預測評估,并考慮地下水資源的恢復、補給能力,將地下水開采管理劃分為禁采區、限采區和控采區或不同的保護區,進行分區開采。深層地下水和淺層嚴重超采區實行禁采政策,如市區內、長期農業灌溉的嚴重超采區;淺層地下水一般超采區、已引發地質災害地區和受污染地區,并具有一定的補給及恢復能力的地區實行限采政策;輕微超采區實行控制開采,實現采補平衡。并通過適當調整不同地區的水資源費來協助施行分區管理的政策。
2.2.2加強地下水信息監控管理
進一步完善地下水動態監測網絡和地面沉降的檢測,改進監測手段,如采用GPS技術,實現CPS監測與分層監測標組監測自動化,提高監測成果的時效性和服務水平。從而及時掌握地下水開采與地面沉降動態情況,適時調整地下水開采計劃,實現地下水資源的動態管理,所得數據對科研工作也具有重要意義。
2.2.3充分利用雨水資源、加強水循環利用等方法,減少對地下水的開采
充分利用雨水灌溉,開展人工增雨作業,增設人工增雨作業點,灌溉季節增加有效降雨,工業生產和民用中盡量多的利用中水,據有關資料統計,城市供水的80%轉化為污水,經收集處理后,其中70%的再生水可以再次循環使用。合理利用中水、雨水,減少地下水的開采量,以恢復和養蓄地下水,改善水文地質環境。
此外,還可以加強生態治理、加強地下水污染治理,通過攔蓄工程、濕地工程等,提升水體自我降解和生物降解能力。
2.3在地下水超采造成的各種地質問題防治方法研究上
2.3.1加強對大范圍地面沉降的研究
在第七屆國際地面沉降學術研討會(2005)上,國土資源部副部長貟小蘇講話:“各個地區都根據自身實際,開展了深入和系統的地面沉降防治工作,并逐步形成和推進了區域聯動。其中以上海、江蘇、浙江為主體的長江三角洲地區;以北京、天津、河北等地為主的華北平原地區;以西安、太原為代表的構造盆地地區,其地面沉降監測、防治與研究都取得顯著的成效”。在測量學上應加強對城市大范圍進行地表沉降測量的研究,結合水文數據,對地下水超采形成地面沉降的研究工作具有重大意義。
2.3.2對于地下水超采的治理辦法可以采用回灌方法,恢復養蓄地下水
因地制宜開展地下水人工回灌。人工回灌是防治地面沉降的有效手段之一,且方法簡單,并能起到蓄水儲能的綜合效果,但需水量大。應積極創造條件,在保證水質的前提下,進行回灌。各含水層組之間水力聯系較好的地區,具有接受大氣降雨入滲與河水補給的特點,建設引雨回灌工程,利用雨洪資源滲漏回補地下水。
2.3.3沿海地區海水入侵的防治方法
采取的措施有:在供水井與海水之間打一排井,利用抽水造成水位低槽,或用注水方法形成水力屏障;在有利地質條件下,也可修建地下防水堤,這些方法,均可起到防止海水入侵的效果。應加強對這些工程地質方法在處理海水入侵中的研究。
參考文獻
1閻戰友.對海河流域地下水開采管理的思考[J].地下水,2003.6
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