導(dǎo)致土壤鹽堿化的原因范文

時(shí)間:2023-12-05 17:55:29

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導(dǎo)致土壤鹽堿化的原因

篇1

關(guān)鍵詞:沿海地區(qū);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(tài)園林理論為指導(dǎo),充分認(rèn)識(shí)城市園林綠化在當(dāng)?shù)貐^(qū)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的戰(zhàn)略地位和作用,進(jìn)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(qū)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,具有十分深遠(yuǎn)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(yǎng)成分。當(dāng)這些離子的濃度達(dá)到足以對土壤性狀和植物生長產(chǎn)生不良影響時(shí),就成為鹽分。主要來源有:海洋:如風(fēng)暴潮、海霧、海水入侵等。動(dòng)植物分解物:一部分無機(jī)離子如不能全部被植物吸收利用,則進(jìn)入土壤。土壤母質(zhì):如離子含量高的巖石,火山灰和礦質(zhì)分解等。成土運(yùn)動(dòng):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(dòng)態(tài)平衡,地下水位恒定,表層土壤中的離子含量相對穩(wěn)定。氣候干旱時(shí),土壤蒸發(fā)量增大,土壤中的水分含量下降,引起地下水沿土壤毛細(xì)管上移,土壤中的鹽分也隨著水分同時(shí)運(yùn)動(dòng)。水分蒸發(fā)后,鹽分則在土壤表層積累,鹽分離子達(dá)到一定高的濃度時(shí),就發(fā)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(qū)。當(dāng)發(fā)生洪澇時(shí),水分較長時(shí)間覆蓋在土壤上面,土壤毛細(xì)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(fā)時(shí),地下水中的鹽分會(huì)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(fā)生的土壤鹽堿化稱為原生鹽堿化。由于人類活動(dòng)引發(fā)的土壤鹽堿化稱為次生鹽堿化。發(fā)生次生鹽堿化的主要原因有3點(diǎn):灌溉不當(dāng):在干旱地區(qū),為了提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量,灌溉是通常的耕作活動(dòng)[4]。如果灌溉方式和用水量適當(dāng),則不會(huì)對土壤地下水位產(chǎn)生影響,只是補(bǔ)足土壤飽和含水量。但是,大部分地區(qū)一般采用大水漫灌。這樣如同發(fā)生洪澇,極易引發(fā)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(huì)使鹽分離子在土壤中過量積累,發(fā)生土壤鹽堿化。植被破壞:植被破壞,尤其是砍伐森林,會(huì)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(dāng)樹木被伐掉,種植農(nóng)作物或土壤時(shí),一方面水分蒸騰量降低,地下水位上升;另一方面,降水進(jìn)入土壤的比例加大,也會(huì)抬升地下水位,從而導(dǎo)致土壤鹽堿化。海水入侵:在沿海地區(qū),氣候干旱時(shí),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(jìn)入淡水區(qū),再提水灌溉時(shí),過量的鹽分離子進(jìn)入農(nóng)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(nèi)大量鹽分的積累,引起一系列土壤物理性狀的惡化:結(jié)構(gòu)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(dòng)性差,養(yǎng)分釋放慢,滲透系數(shù)低,毛細(xì)作用強(qiáng),便導(dǎo)致表層土壤鹽漬化的加劇。土壤鹽堿化后會(huì)嚴(yán)重影響植物的生長,降低作物產(chǎn)量。鹽脅迫還影響到質(zhì)膜的組分、透性、運(yùn)輸、離子流等發(fā)生一系列變化,導(dǎo)致細(xì)胞膜的正常功能受損,進(jìn)而使細(xì)胞的代謝及生理功能受到不同程度的破壞[2],表現(xiàn)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(fā)芽時(shí)不能從土壤吸收足夠的水分,甚至還導(dǎo)致水分從根細(xì)胞外滲,使植物萎蔫甚至死亡。傷害植物組織:在高pH值下,會(huì)導(dǎo)致氫氧根離子對植物的直接傷害。有的植物體內(nèi)集聚過多的鹽,而使原生質(zhì)受害,蛋白質(zhì)的合成受到嚴(yán)重阻礙,從而導(dǎo)致含氮的中間代謝物的積聚,造成細(xì)胞傷害。影響植物正常營養(yǎng):由于鈉離子的競爭,使植物對鉀、磷和其他營養(yǎng)元素的吸收減少,磷的轉(zhuǎn)移也會(huì)受到抑制,從而影響植物的營養(yǎng)狀況。影響植物的氣孔關(guān)閉:在高濃度鹽類作用下,氣孔保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)的淀粉形成受到阻礙,致使細(xì)胞不能關(guān)閉,因此植物容易干旱枯萎。

3 鹽堿地園林綠化技術(shù)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(qū)改土,大穴整地等方法。平整地面應(yīng)當(dāng)注意留一定坡度,挖排水溝,以便灌水洗鹽。凡質(zhì)地粘重,透水性差、結(jié)構(gòu)不良的土地,在雨季到來之前要進(jìn)行翻耕,疏松表土,增強(qiáng)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(shè)隔離層,利用高差進(jìn)行排水淋鹽,達(dá)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(fā),抑制鹽分在地表積聚。同時(shí)在樹穴內(nèi)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(shí)栽植、種植地被植物、合理灌溉、及時(shí)松土、多施有機(jī)肥等一系列栽培措施,改善土壤結(jié)構(gòu)、減少鹽堿對樹木的危害,有效地抑制客土發(fā)生次生鹽漬化,從而保證栽培植物正常生長和發(fā)育。

3.2 化學(xué)措施

化學(xué)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(xué)改良物質(zhì),既可降低堿性,又可置換土壤中的堿性物質(zhì),同時(shí)磷元素能提高樹木的抗性,達(dá)到改良的目的。施入適當(dāng)?shù)牡V物性化肥,補(bǔ)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(jī)質(zhì)如:腐葉土、松針、木屑、樹皮、馬糞、泥炭及有機(jī)垃圾等。

4 耐鹽堿樹種的選擇

引進(jìn)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(shí),應(yīng)選擇耐鹽堿植物,根據(jù)它們對鹽分的適應(yīng)特點(diǎn),可分為三類:聚鹽植物:這類植物的滲透壓一般在40個(gè)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(xì)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(jìn)行植物配置的時(shí)候,要本著當(dāng)?shù)貥浞N為主

干樹種的原則,同時(shí)可根據(jù)園林綠化景觀的需要,選擇少量名貴樹種,結(jié)合上述物理、水利、化學(xué)措施,進(jìn)行種植,也可以保證其成活,達(dá)到理想的景觀效果。及時(shí)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(fā)減少返鹽。適時(shí)澆水。根據(jù)旱情適時(shí)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(qiáng)修剪。及時(shí)剔除鹽堿地植物受危害出現(xiàn)的枯枝,及時(shí)防治病蟲害,均可以增強(qiáng)植物生長勢和對不良環(huán)境的抵抗能力。

篇2

關(guān)鍵詞:土壤鹽漬化,鹽漬危害,治理對策。

中圖分類號(hào):C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

一.灌區(qū)土壤鹽漬化的危害

1.農(nóng)區(qū)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(chǎn)生不良影響,鹽堿化嚴(yán)重的地區(qū)可導(dǎo)致土壤退化,甚至被迫棄耕,最終導(dǎo)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(xiàn)象。

2.降低作物產(chǎn)量,形成低產(chǎn)田

土壤鹽堿化是對農(nóng)作物最直接的影響是導(dǎo)致產(chǎn)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(xì)胞,影響作物正常的吸收和代謝機(jī)能。

3.造成綠洲野生植被的破壞

灌區(qū)內(nèi),人們?yōu)榱吮WC耕地土屋中鹽分得到減輕,往往進(jìn)行大水壓鹽灌溉,使地下水礦化度增高,而灌區(qū)內(nèi)的夾荒地由于沒有灌溉只有蒸發(fā)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(yùn)動(dòng)的載體,又是鹽分寄存的場所。灌區(qū)在引水過程中,鹽分也隨地表水源不斷地輸送到農(nóng)區(qū)。如果沒有完善的排水系統(tǒng),則進(jìn)入灌區(qū)的鹽分就會(huì)積存在耕地土壤和通過淋洗進(jìn)入淺層地下水中,長期發(fā)展下去地下水礦化度增高,水質(zhì)逐漸惡化,對地下水環(huán)境造成惡劣影響。

5.危害人類社會(huì)環(huán)境

土壤鹽堿化還能危害人類社會(huì)生活環(huán)境。土壤鹽堿化嚴(yán)重的地區(qū),居民房屋倒塌,自然植被減少,土地日趨荒漠化,風(fēng)沙大,生態(tài)環(huán)境極其惡劣。

二. 灌區(qū)土壤鹽堿化的主要成因

灌區(qū)土壤鹽堿化是自然因素和人為因素相結(jié)合的產(chǎn)物。自然因素是形成條件,人為因素則促進(jìn)了鹽堿化的發(fā)展。

(一)自然因素

1.氣候干旱,降水稀少,蒸發(fā)強(qiáng)烈。2.地形封閉,鹽分無外泄條件。3.母巖和母質(zhì)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(dá)不到適宜灌排比要求3.上排下灌,灌溉水質(zhì)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(yǎng)的作物苜蓿,綠肥幾乎見不到,使土地用養(yǎng)失調(diào)7.有機(jī)肥使用量減小

三 .土壤鹽漬化治理對策

根據(jù)灌區(qū)土壤鹽漬化改良的發(fā)展趨勢,鹽漬化改良治理已經(jīng)到了以流域?yàn)檎w,土壤鹽漬化治理與生態(tài)環(huán)境治理相結(jié)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(qū)地下水降到2m以下,使農(nóng)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(qū),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(dá)到改良鹽堿地目的。在利用水利改良措施時(shí),應(yīng)以流域和灌區(qū)土壤鹽漬化分區(qū)為整體,建立完善配套的水利工程體系,堅(jiān)持以水利工程建設(shè)為主的生態(tài)環(huán)境建設(shè),節(jié)水農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)和灌區(qū)鹽漬化改良三結(jié)合的流域總體整治理規(guī)劃,形成鹽堿地合利用與鹽漬化土壤改良并存的發(fā)展模式。同時(shí),依據(jù)流域總體治理規(guī)劃目標(biāo),山區(qū)建立配套水庫,以水發(fā)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(jié)水技術(shù)具有節(jié)水和降低地下水位作用

使用先進(jìn)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(shí)施溝灌,,地膜覆蓋灌等常規(guī)節(jié)水和膜下滴灌,噴灌,滲灌,低壓管道灌等高效節(jié)水技術(shù),制定合理的灌溉制度和采用較現(xiàn)金有切實(shí)可行的灌水技術(shù),可以通過控制灌溉可使作物只得到作物生長需水,而不補(bǔ)充地下水,使地下水位隨土壤的不斷蒸發(fā)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(qū),因地制選的推廣常規(guī)節(jié)水和高效節(jié)水技術(shù),加長以節(jié)水為恒心的灌區(qū)配套建設(shè),不僅可以節(jié)約農(nóng)業(yè)用水,緩解水資源矛盾,帶來經(jīng)濟(jì)效益,還能減少地的次生鹽漬化。

(三)化學(xué)改良措施。

化學(xué)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(xué)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(shí)踐證明,采用農(nóng)業(yè),生物和水利改良措施,才能收到應(yīng)有的效果。

(四)從全局和流域角度建立統(tǒng)一完善的排水,排鹽系統(tǒng)。

灌區(qū)土壤鹽漬化改良要樹立全局觀,著眼于利于區(qū)域性的水鹽平衡,對水土資源進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,綜合平衡。為充分發(fā)揮渠系排水的作用,應(yīng)從全流域考慮,地方與兵團(tuán)或地區(qū)與地區(qū)之間各行政單位互相配合,統(tǒng)一規(guī)劃,統(tǒng)籌安排,正確處理上游與下游,地區(qū)與地區(qū)及農(nóng)區(qū)生態(tài)環(huán)境與綠洲邊緣生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系,建立流于完善,完整的排水,排鹽系統(tǒng)。以或鹽堿化二級(jí)區(qū)為單元,建立統(tǒng)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(guī)劃的溶泄區(qū)。特別對跨流域,跨地縣的骨干工程,應(yīng)建立專結(jié)構(gòu),統(tǒng)一管理和維護(hù),定期進(jìn)行請與,整修。

(五) 重視農(nóng)業(yè)改良的利用。

農(nóng)業(yè)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(nóng)田可起到來加快治理的作用,而對非鹽堿地可起到預(yù)防作用。在農(nóng)田內(nèi)部采用平整土地,合理的土壤耕作,合理的栽培技術(shù),科學(xué)培肥地力和其它措施,改良土壤理化性質(zhì),改善土壤內(nèi)在的防鹽,抑鹽條件,不斷提高肥力,改造中低產(chǎn)田,建成穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)天。

篇3

關(guān)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(qū)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(dǎo)致土壤中的鹽份反復(fù)淋洗,逐漸聚集于土地表層,從而含鹽量超過正常的標(biāo)準(zhǔn)。因此,可以采取以下措施改良。

1.1 完善耕地的灌排系統(tǒng)

沿海灘涂地勢普遍較低,局部地區(qū)地勢相對低洼,容易造成地表水分的滯留。經(jīng)水分的反復(fù)淋洗,使土壤鹽堿化程度加重。基于“鹽隨水來、鹽隨水去”的水鹽運(yùn)行規(guī)律,針對地勢低洼的區(qū)域?qū)嵧谥门潘疁希阂环矫妫梢砸鲈搮^(qū)域中聚集的多余水分,排放到其他地方;另一方面,向該地區(qū)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(shí)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(yùn)用到鹽堿地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,既能在干旱時(shí)對農(nóng)業(yè)耕地進(jìn)行灌溉,又能在洪澇時(shí)節(jié)及時(shí)的排水、放洪,減輕自然災(zāi)害帶來的損失。井、溝、渠的配套修建即可構(gòu)成完善的排灌系統(tǒng)。

1.2 客土壓堿

客土就是其他地區(qū)不含鹽堿的優(yōu)良土種,調(diào)運(yùn)外地的優(yōu)良土種覆蓋鹽堿土壤之上或者運(yùn)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(yùn)輸都成問題,因而生產(chǎn)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(zhì),具有抑鹽、淋鹽、壓堿的增進(jìn)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(dá)到提高土地利用率的目的。

2 化學(xué)措施

2.1 增施有機(jī)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(jī)肥、化肥。土壤缺乏養(yǎng)分、結(jié)構(gòu)性差,是鹽堿土地共同的特點(diǎn)。對沿海鹽堿土壤施用有機(jī)肥,經(jīng)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(zhì),降低土壤的堿性,并產(chǎn)生腐殖酸鈉副產(chǎn)物。腐殖酸鈉能增強(qiáng)植物和農(nóng)作物抗鹽能力,植物受到腐殖酸鈉的刺激會(huì)旺盛生長。腐殖質(zhì)能提高土壤的緩沖能力,促進(jìn)土壤顆粒團(tuán)粒化,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(jìn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成,從而使孔度增加,透水性增強(qiáng),有利于鹽分淋洗,土壤返鹽的現(xiàn)象有了很好地緩解。增施有機(jī)肥是沿海地區(qū)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(yǎng)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(jī)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(dāng)使用營養(yǎng)性鹽堿土壤改良劑,提高鹽堿土壤中的含養(yǎng)量、促進(jìn)化肥功效的充分發(fā)揮。如由廣東省蔬菜研究所等單位研究的營養(yǎng)性酸性土壤改良劑(NPK增強(qiáng)劑),該改良劑根據(jù)酸性土壤肥力狀況和作物營養(yǎng)特點(diǎn),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(yǎng)分、提高化肥利用率等方面有顯著功效。成果居國內(nèi)外領(lǐng)先水平,并以獲得國家發(fā)明專利。

2.3 秸稈還田技術(shù)

秸稈還田技術(shù)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(jī)物,N、P、K等元素含量也較大。進(jìn)行秸稈還田可以提高鹽堿土壤中的有機(jī)質(zhì),改善鹽堿農(nóng)作物的生長狀況,提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,增強(qiáng)鹽堿土壤的保水能力,促進(jìn)土壤團(tuán)粒化過程。秸稈還田增肥增產(chǎn)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(jī)質(zhì)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(chǎn)增收改善環(huán)境的功效。

3 生態(tài)措施

改良沿海灘涂鹽堿地的生態(tài)措施可以因沿海地區(qū)特定的自然環(huán)境而異。就當(dāng)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(nóng)作物、發(fā)展鹽堿農(nóng)業(yè)等。采用生態(tài)方法改良沿海灘涂鹽堿地,既有利于對沿海地區(qū)生態(tài)換環(huán)境的保護(hù),又有利于提高沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,提高沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)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?qū)ΨN植的植物影響不同,同時(shí)不同植物對沿海灘涂鹽堿土壤中營養(yǎng)元素的吸收利用也不同。因此制定詳細(xì)種植計(jì)劃、施肥計(jì)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(jìn)行夯實(shí)、展平,鋪設(shè)雙層特殊材料的隔離層,并且鋪上一層適當(dāng)厚度的碎石,下設(shè)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(qiáng)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(hù)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(fā)展鹽堿農(nóng)業(yè)

篇4

鹽堿地 改良 模式

鹽堿地的主要特點(diǎn)是含有較多的水溶性鹽或堿性物質(zhì)。由于鹽分多,堿性大,使土壤腐殖質(zhì)遭到淋失,土壤結(jié)構(gòu)受到破壞,表現(xiàn)為濕時(shí)黏,干時(shí)硬,土表常有白色鹽分積淀,通氣、透水不良,嚴(yán)重的會(huì)造成植物萎蔫、中毒和爛根死亡,所以必須對鹽堿地進(jìn)行土壤改良。治理和改良鹽堿土已經(jīng)成為世界各國發(fā)展農(nóng)業(yè)、治理環(huán)境的一個(gè)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(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)及科研機(jī)構(gòu)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(gè)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(dāng)?shù)霓r(nóng)藝措施及灌溉措施導(dǎo)致土壤鹽化與堿化的土壤退化過程,它是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程。自然因素的影響周期時(shí)間較長,并需要特定的地質(zhì)過程或者水文、氣象等因素綜合作用,其特點(diǎn)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(xiàn)在農(nóng)藝措施粗放、不科學(xué),灌溉體系不完備,管理不到位,其特點(diǎn)主要表現(xiàn)為地區(qū)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(shí)質(zhì)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(qū)的土壤表層逐漸積聚起來。在干旱和半干旱地區(qū),底層土和地下水中所含的鹽分,由于地面蒸發(fā)作用,隨著土壤毛細(xì)管作用使所含鹽分的水上升到地表層,水分蒸發(fā)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(qū),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(nóng)作物的危害

鹽堿土的最主要特點(diǎn)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(zhì)遭到淋失,土壤結(jié)構(gòu)遭到破壞,表現(xiàn)為濕時(shí)粘、干時(shí)硬,通氣性和透水性不良,嚴(yán)重的會(huì)造成作物萎蔫、中毒甚至死亡。其危害機(jī)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(xì)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(xiàn)“生理干旱”而死亡。

2、鹽分離子的生理毒害

鹽漬環(huán)境中,植物被迫吸收較多的鈉離子和氯離子,細(xì)胞的游離鈣被鈉吸收,產(chǎn)生細(xì)胞膜的滲透現(xiàn)象,體內(nèi)營養(yǎng)不能平衡,常常表現(xiàn)各種營養(yǎng)元素的缺失和不足。

三、鹽堿地改良現(xiàn)狀模式及不足

作為糧食生產(chǎn)的潛力載體,鹽堿地的開發(fā)利用已成為全世界普遍關(guān)注的熱點(diǎn)。面對全球一百多億畝鹽堿地,人類嘗試了各種開發(fā)利用的途徑,譬如條臺(tái)田整地和水利工程措施、生物改良利用措施、化學(xué)改良措施等。經(jīng)歷長期、反復(fù)的探索和實(shí)踐,人類積累了豐富的鹽堿地改良利用經(jīng)驗(yàn)。然而,由于鹽堿地類型復(fù)雜,改良十分困難。目前,對鹽堿地的開發(fā)利用仍然是一個(gè)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(nóng)田水利工程改良模式。水是土壤積鹽的因素,也是脫鹽動(dòng)力。建立健全水利設(shè)施,實(shí)行河、井、溝、渠結(jié)合,排、灌、蓄配套,進(jìn)行合理灌排,調(diào)節(jié)自然界水分循環(huán),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(qū),區(qū)內(nèi)僅重鹽堿地就有23萬余公頃,約占區(qū)內(nèi)土地面積的28.4%。為探索重鹽漬土開發(fā)利用的有效模式,基于當(dāng)?shù)佧}漬良利用的實(shí)踐,借鑒國內(nèi)外鹽漬土開發(fā)利用的先進(jìn)成果,設(shè)計(jì)了工程改良、生物利用改良和工程、化學(xué)、生物相結(jié)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(jìn)行以水利改良模式為主的改良試驗(yàn),經(jīng)過5年多的試驗(yàn)實(shí)踐,獲得了初步的結(jié)果。采取引黃灌溉洗鹽措施后,100cm土層含鹽量當(dāng)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(jī)質(zhì)等養(yǎng)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(tǒng)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(nóng)業(yè)改良模式

主要表現(xiàn)為以下措施

1、增施有機(jī)肥。能提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,改善土壤理化性狀,增強(qiáng)土壤保水能力。

2、種植綠肥。是有機(jī)肥的重要來源,還有增加覆蓋,減少蒸發(fā)和抑鹽作用。

3、合理耕作。合理耕作及時(shí)松土,可減少蒸發(fā),破除板結(jié),改善通氣,抑制返鹽,利于種子萌發(fā)和根系吸引。

4、植樹造林。能降低風(fēng)速,減少蒸發(fā),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(nóng)業(yè)改良模式的最大特點(diǎn)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(nèi)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(yè)與養(yǎng)殖業(yè)有機(jī)的結(jié)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(jīng)濟(jì)效益。通過常規(guī)灌溉 ,不需要任何附加條件和設(shè)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(tài)環(huán)境的良性循環(huán)和永久性建設(shè)。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(dòng)較深。在土壤鹽分含量較高時(shí),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(dá)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(shí),利用生物方式改良后土地的產(chǎn)量高于灌水洗鹽后的產(chǎn)量。

利用生物改良模式,投資小,效果穩(wěn)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(dāng),還可以有一定的經(jīng)濟(jì)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(xué)改良模式

一些發(fā)達(dá)國家如美國、澳大利亞在鹽堿土特別是堿良方面,施用化學(xué)改良劑進(jìn)行改良,目前主要有石膏、鈣質(zhì)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(shí)間長短取決于經(jīng)驗(yàn)和資金狀況,由于這種改良模式周期長、投資高、效果不穩(wěn)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(qū)域和土壤環(huán)境也不完全盡同。黃河三角洲地區(qū),應(yīng)采用深松土壤、化學(xué)改良以及種植耐鹽牧草相結(jié)合的方式,將工程改土、化學(xué)改良與生物利用相結(jié)合,綜合其中的優(yōu)點(diǎn)。干旱、半干旱地區(qū),如新疆、西北省份及東三省的個(gè)別地區(qū)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(shí)施保護(hù)性耕作和平衡施肥,采取滴灌農(nóng)藝,降低成本,加快效果轉(zhuǎn)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(shí)施建設(shè),配套田間工程,并運(yùn)用納米技術(shù)等生物工程技術(shù),加快對鹽堿地的生物改良。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞:鹽堿地形成;樹木死亡;原因分析;應(yīng)注意問題

中圖分類號(hào):S731 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-0432(2012)-01-0158-1

鹽堿地形成及樹木死亡原因分析

敖其鎮(zhèn)緊鄰松花江的半山區(qū),地勢低洼,江水蒸發(fā)、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(dǎo)致植物根系吸收水分非常困難甚至?xí)霈F(xiàn)水分從根細(xì)胞外滲,破壞了植物體內(nèi)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(shí)過多的鹽分使蛋白質(zhì)合成受到嚴(yán)重阻礙而抑制了營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,影響植物的生理活動(dòng)。高鹽還使葉片氣孔細(xì)胞內(nèi)淀粉形成受阻,氣孔不能關(guān)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(yīng)該注意的問題

2.1 選擇使用經(jīng)驗(yàn)成熟的耐鹽堿的植物

佳木斯地區(qū)鹽堿地綠化可選用的比較成熟的植物有:

針葉類:黑松、側(cè)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(wèi)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(yōu)異;黑麥草尤文圖斯;白三葉瑞文德等。

2.2 可以考慮利用當(dāng)?shù)匾吧参镞M(jìn)行綠化

野生植物經(jīng)過了立地各種條件的自然選擇,對當(dāng)?shù)氐耐寥馈夂虻拳h(huán)境條件具備很強(qiáng)的適應(yīng)性,同時(shí)很多野生植物有很高的觀賞價(jià)值。選擇適合鹽堿地區(qū)特色的植物造景是當(dāng)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(jié)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(dāng)?shù)啬望}堿有較好觀賞價(jià)值的野生植物,可以點(diǎn)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、非常抗旱而又耐鹽堿。野生耐鹽堿植物的應(yīng)用非常符合當(dāng)今節(jié)約型園林。目前,一些地區(qū)有野生抗旱、耐鹽堿灌木、草本植物20多種,已經(jīng)建立馴化、繁育基地,不久將得到推廣。

2.3 建設(shè)本地苗圃

建立本地苗圃,引進(jìn)選育耐鹽堿的植物品種使其進(jìn)一步馴化,從中選擇能較好適應(yīng)鹽堿地區(qū)條件的品種,并在綠化工程中加以應(yīng)用。同時(shí)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(yàn),選育出更多適合鹽堿地綠化的植物品種。

3 根據(jù)各種植物生理特性選擇適宜時(shí)機(jī)栽種苗木

一般采用春秋兩季樹液流動(dòng)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?yàn)橛昙居晁渑妫}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(shí)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(jié),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(chǎn)生返鹽,而且比春季地溫高易發(fā)新根,次年早春根系發(fā)育早。

4 采用適當(dāng)?shù)脑灾卜绞奖热缑苤病\栽

沿江鹽堿地區(qū)具有風(fēng)速大、蒸發(fā)量大、高鹽、高水位、高礦化度的特點(diǎn),綠化宜適當(dāng)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(dāng)密植,可提早郁閉,減少水分蒸發(fā),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(jī)酸,可中和土壤鹽堿。淺栽的根系容易受到灌溉淡水的保護(hù),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(shí)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(shí)在樹穴底層鋪設(shè)“隔鹽層”保證根系萌發(fā)。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(xué)控水管理是成敗的關(guān)鍵。土壤水分過多,造成根系缺氧呼吸,嚴(yán)重的會(huì)使根系窒息而腐爛造成植株死亡。發(fā)現(xiàn)地下水水漬造成的黃葉要開穴透氣。

8 效仿農(nóng)業(yè)測土施肥和應(yīng)用改堿肥

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關(guān)鍵詞:植物;耐鹽;分子機(jī)理;研究進(jìn)展

中圖分類號(hào):Q945.78 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):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(nóng)業(yè)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(dāng)、過度放牧等原因,又造成了近670萬hm2的次生鹽堿化土地,發(fā)生土壤次生鹽堿化的往往是處于干旱半干旱地區(qū),沙漠綠洲等生態(tài)環(huán)境脆弱的地區(qū)。因此,土壤次生鹽堿化對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞,如果不及時(shí)地加以遏制,后果將會(huì)是不堪設(shè)想的。另外,隨著世界人口的劇增及發(fā)展中國家城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加劇,加上土壤的次生鹽堿化,導(dǎo)致可耕地面積逐年下降,嚴(yán)重威脅著世界糧食生產(chǎn)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(yán)重的問題。因此,研究植物耐鹽機(jī)理、開發(fā)利用耐鹽植物資源、培育耐鹽作物、有效利用鹽堿地對于農(nóng)業(yè)發(fā)展、糧食安全以及生態(tài)環(huán)境安全都具有重要意義。

鹽脅迫下植物體內(nèi)的離子平衡和水分平衡被打破,導(dǎo)致細(xì)胞毒性、滲透脅迫及因此而導(dǎo)致的氧化脅迫[3]。植物不同于動(dòng)物在遭受不良環(huán)境壓力時(shí)可以躲避不良環(huán)境,因而植物只能通過改變自身細(xì)胞和分子水平的代謝機(jī)制來適應(yīng)環(huán)境。鹽脅迫下植物通過小分子滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和大分子滲透保護(hù)蛋白的積累、離子攝入和區(qū)室化以及抗氧化物酶合成等對鹽害做出響應(yīng)。

1 小分子滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累

正常情況下植物體內(nèi)的滲透保護(hù)物質(zhì)含量相對較低,當(dāng)植物受到鹽脅迫時(shí),由于外界滲透壓較低而對細(xì)胞產(chǎn)生滲透脅迫,為了維持胞內(nèi)滲透壓,植物會(huì)主動(dòng)積累一些滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),以便于從環(huán)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(nèi)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(diào)節(jié)物質(zhì)降低細(xì)胞水勢,另一方面可參與隨后的生理恢復(fù)和修復(fù)過程[5],研究表明可溶性糖對鹽脅迫下甜土植物的滲透調(diào)節(jié)貢獻(xiàn)可達(dá)到50%以上[6]。

關(guān)于甜菜堿和脯氨酸(Pro)在鹽脅迫下的作用,有的學(xué)者認(rèn)為二者是植物對鹽害的積極響應(yīng),因?yàn)殡S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(diào)節(jié)物質(zhì)的調(diào)節(jié)能力很有限,因而認(rèn)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(biāo);還有學(xué)者認(rèn)為二者的積累是植物遭受脅迫的反應(yīng),是植物受害的產(chǎn)物[6]。

植物體內(nèi)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(zhuǎn)CMO和BADH基因的植物在鹽脅迫下的膜結(jié)構(gòu)損傷降低,抗鹽性提高[11]。植物體內(nèi)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(nèi)的Pro大量積累,但是谷氨酸途徑的關(guān)鍵酶P5CS活性及其基因表達(dá)沒有變化[12],可見Pro的積累與P5CS的調(diào)控?zé)o關(guān),且Pro的積累與蛋白質(zhì)分解也沒有相關(guān)性[13],這說明鹽脅迫下Pro的積累是鳥氨酸途徑產(chǎn)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(qiáng)[14],而將鳥氨酸途徑的關(guān)鍵酶OAT基因轉(zhuǎn)入水稻后,鹽脅迫下轉(zhuǎn)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(jié)果對甜菜堿和Pro在植物耐鹽性中的貢獻(xiàn)存在爭議,但是將甜菜堿和Pro合成的關(guān)鍵酶基因轉(zhuǎn)入甜土植物后的研究證實(shí)二者的積累對植物耐鹽性具有重要意義,這也說明分子機(jī)理的研究對于闡明植物耐鹽機(jī)理具有重要的作用。

2 大分子滲透保護(hù)蛋白的積累

水通道蛋白(AQPs)是水選擇性通透的膜內(nèi)在蛋白,根據(jù)氨基酸序列同源性及結(jié)構(gòu)特征可將植物AQPs分為5類,即質(zhì)膜內(nèi)在蛋白(PIP)、液泡膜內(nèi)在蛋白(TIP)、類Nod26膜內(nèi)蛋白(NIP)、小堿性膜內(nèi)蛋白(SIP)及類 GlpF膜內(nèi)在蛋白(GIPs)。植物通過調(diào)節(jié)AQPs的活性協(xié)同微調(diào)水分的跨膜運(yùn)輸,進(jìn)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(guān)于鹽脅迫下AQPs表達(dá)調(diào)控的研究主要集中在PIPs和TIPs亞類。

鹽脅迫下AQPs基因的調(diào)節(jié)是一個(gè)復(fù)雜的過程,不同植物AQPs的調(diào)控方式不同,鹽脅迫下AQPs的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)水平可被下調(diào)[16,17],亦可被上調(diào)[18],也可因鹽濃度、處理時(shí)間或組織不同而處于波動(dòng)變化之中[19,20]。

胚胎發(fā)生晚期豐富蛋白(LEA)是當(dāng)前逆境生理學(xué)研究的熱點(diǎn)之一,大多數(shù)LEA蛋白主要由親水性氨基酸組成,其高級(jí)結(jié)構(gòu)含無規(guī)則線團(tuán)和α-螺旋[21],表明LEA蛋白具有較高的水合能力,可能通過結(jié)合水分或替代水分子保護(hù)細(xì)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(zhuǎn)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(huán)境適應(yīng)的重要表現(xiàn),其基因表達(dá)的變化與植物抗逆性有關(guān)。

3 離子攝入和區(qū)室化

高濃度的Na+嚴(yán)重阻礙植物對K+的吸收和運(yùn)輸,導(dǎo)致K+缺失,雖然細(xì)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(zhì)中適當(dāng)?shù)腒+是維持滲透平衡所必需的,且K+在控制氣孔的開關(guān)中有重要作用[24]。另外,許多胞質(zhì)酶能被K+活化而受Na+的抑制,因此胞內(nèi)必須維持一定的K+才能維持正常生長。

在高鹽環(huán)境中Na+的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和區(qū)室化作用是植物生存的關(guān)鍵因素[25],耐鹽植物通過Na+/H+反向轉(zhuǎn)運(yùn)體將Na+轉(zhuǎn)運(yùn)到液泡中或從胞質(zhì)中轉(zhuǎn)運(yùn)到胞外,從而避免Na+毒害并保持離子平衡。表達(dá)Na+/H+反向轉(zhuǎn)運(yùn)體基因的擬南芥耐鹽性提高[26],表明Na+/H+反向轉(zhuǎn)運(yùn)體與植物耐鹽性關(guān)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(qū)室化作用進(jìn)行滲透調(diào)節(jié),其中Na+對滲透壓的貢獻(xiàn)率超過50%[27],在此基礎(chǔ)上只需積累少量的有機(jī)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),就可使梭梭植物獲得很強(qiáng)的耐鹽性。

4 抗氧化物酶的合成

鹽脅迫導(dǎo)致的滲透脅迫和離子毒害使植物產(chǎn)生大量的活性氧(ROS),ROS濃度的提高會(huì)積累丙二醛(MDA)等有害的過氧化物,造成膜脂過氧化,使ROS產(chǎn)生與清除之間的動(dòng)態(tài)平衡被破壞,如果ROS不能及時(shí)清除就會(huì)造成氧化脅迫[28,29]。植物體內(nèi)的抗氧化酶系統(tǒng)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(nèi)抗氧化酶的活性上升可清除過多的活性氧,從而保護(hù)膜系統(tǒng)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(dá)可使轉(zhuǎn)基因植株抗氧化酶活性增強(qiáng),從而減少了鹽脅迫的傷害[32],可見抗氧化酶系統(tǒng)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(gè)水平,盡管國內(nèi)外學(xué)者對植物耐鹽性進(jìn)行了大量的研究,獲得了很多耐鹽相關(guān)基因與蛋白,但到目前為止植物耐鹽的分子機(jī)制并不十分清楚。由于植物的耐鹽性是多基因調(diào)控的,因而,繼續(xù)深入進(jìn)行植物耐鹽機(jī)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(jī)理進(jìn)行全面闡明的前提。

另外,青海柴達(dá)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(qiáng)的耐鹽性,同時(shí)還具有重要的藥用價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值以及生態(tài)價(jià)值。因而,加強(qiáng)這些耐鹽植物的耐鹽生理及分子機(jī)理的研究,不僅可為合理地開發(fā)利用這些鹽生植物資源以及改良鹽堿土奠定基礎(chǔ),同時(shí)也為耐鹽作物的培育提供新的有效的基因資源,從而為擴(kuò)大優(yōu)良作物的分布范圍并推動(dòng)鹽堿地農(nóng)業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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篇7

關(guān)鍵詞:中低產(chǎn)田 改造 措施

中圖分類號(hào):S156.93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):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(qū),塔里木盆地西北部,土地后備資源豐富。新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)屯墾已有40多年,阿拉爾南口農(nóng)場是新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)農(nóng)一師重點(diǎn)農(nóng)業(yè)開發(fā)項(xiàng)目。但是塔里木盆地的生態(tài)環(huán)境極其脆弱,資源、環(huán)境的組合很不協(xié)調(diào),特別是荒漠化和鹽堿地問題嚴(yán)重,導(dǎo)致中低產(chǎn)田的面積占總耕地面積的比重很大,十二團(tuán)目前現(xiàn)有119868.43畝耕地,但是中低產(chǎn)田和鹽漬化面積就在63577.3畝以上。因此以中低產(chǎn)田改造和水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)改造迫在眉睫。合理開展中低產(chǎn)田改造成為促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展、提高耕地質(zhì)量、增加作物產(chǎn)量的重要舉措。

1 中低產(chǎn)田形成的主要原因

本區(qū)域內(nèi)的中低產(chǎn)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(fēng)砂土、灌耕草甸土為多,也有部分潮土和灌淤土。導(dǎo)致中低產(chǎn)田的原因主要是(1)土層貧瘠:多數(shù)為缺磷少氮,有機(jī)質(zhì)含量低,一般含量低于0.8%。土壤施肥不足、結(jié)構(gòu)不良,水分、養(yǎng)料和氣熱不協(xié)調(diào),直接影響了農(nóng)作物的生長;(2)耕地養(yǎng)分不足:農(nóng)田的保水、保肥性能差,低產(chǎn)田土體潮濕、微生物作用較弱,造成作物生長發(fā)育進(jìn)程緩慢;(3)耕地鹽堿危害嚴(yán)重:因?yàn)楸镜貐^(qū)灌溉用水和地下水均不同程度地含有一定量的鹽分,地區(qū)生態(tài)氣候的特殊性,致使中低產(chǎn)田鹽化現(xiàn)象比較嚴(yán)重,部分耕地地下水位高甚至出現(xiàn)積鹽現(xiàn)象,在生產(chǎn)上表現(xiàn)為出苗不整齊、苗弱、爛根等問題;(4)耕地氣溫和土溫低:因?yàn)橐恍└氐靥幐吆貐^(qū),氣溫和土溫都比較低,導(dǎo)致作物抗寒性能差、易早衰。

2 中低產(chǎn)田改造的具體措施

2.1 實(shí)行節(jié)水型灌溉

建立健全排灌系統(tǒng),推行節(jié)水型灌溉是改造中低產(chǎn)田的關(guān)鍵。一是要做到防止灌溉渠道的防滲,即疏通現(xiàn)有各級(jí)排水渠系,保證排水暢通。對已發(fā)生滲漏的進(jìn)行維修治理,未發(fā)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(jìn)灌溉技術(shù),比普通灌溉能節(jié)約20%~40%的灌水量。三是新建、改建部分調(diào)節(jié)水庫,增加機(jī)井?dāng)?shù)量,充分利用地下水資源。

2.2 加強(qiáng)土壤培肥技術(shù)

耕地土壤肥力狀況,特別是各種養(yǎng)分含量的高低對農(nóng)作物產(chǎn)量有很大的影響。而本地區(qū)化肥投人總量不足,化肥利用率較低,各營養(yǎng)元素不平衡。應(yīng)該持續(xù)增施有機(jī)肥料,特別是對中低產(chǎn)田大力推廣秸稈還田、油渣還田,發(fā)展農(nóng)田種草養(yǎng)畜。目前本地區(qū)施肥技術(shù)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(shí)驗(yàn)證明,基肥深施和追肥溝施均可提高化肥利用率達(dá)3%~5%,同時(shí)氮、磷、鉀化肥的合理配比也可提高各營養(yǎng)元素的利用率。今后應(yīng)根據(jù)地區(qū)土壤特性及肥力狀況,增加施肥投入,推進(jìn)有機(jī)肥的積累量,改進(jìn)施肥技術(shù),做到配方施肥、化肥深施、平整土地、精耕細(xì)作。提高中低產(chǎn)田產(chǎn)量,改善土壤品質(zhì),在保證質(zhì)量的前提下盡量降低成本,增加農(nóng)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(guān)系,建立流域完善配套的水利工程體系和灌排系統(tǒng)。另外可以平整農(nóng)田,合并零星地塊,收復(fù)夾荒地,完善灌排系統(tǒng),清淤排堿渠。結(jié)合農(nóng)田基本建設(shè),平整土地渠道防滲的同時(shí),統(tǒng)一規(guī)劃,大規(guī)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(chuàng)造地上栽樹、樹下種草的林草雙層草場,發(fā)展農(nóng)區(qū)畜牧業(yè),養(yǎng)畜肥田。

2.4 配套采取生物措施

在耕作措施改良的同時(shí)需要配合生物措施。如種植綠肥作物實(shí)行作物倫作以改善土壤狀況。比如,綠肥作物發(fā)達(dá)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(fā),抑制土壤返鹽和促進(jìn)脫鹽。增施有機(jī)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(jié)構(gòu)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(xì)胞液滲透壓保證它對水分的正常吸收。試驗(yàn)表明,用礦化度高的水灌溉的植物,體內(nèi)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(tuán)力結(jié)構(gòu),增強(qiáng)土壤的通氣性和滲水能力。條田平整、改造各級(jí)灌排渠系、降低地下水位,增強(qiáng)壓堿洗鹽的效果,適應(yīng)各種作物種植和農(nóng)業(yè)機(jī)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(shí)候進(jìn)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(zhì)量。選擇含鹽堿小的風(fēng)積沙作為換土的沙。控制好板結(jié)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(chǎn)田改造過程中要遵循統(tǒng)一規(guī)劃,綜合治理。中低產(chǎn)田的改良要與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整相適應(yīng),從土壤的適應(yīng)性出發(fā),宜糧則糧、宜棉則棉、宜草則草、宜林則林,增施有機(jī)肥,測土配方施肥,用地與養(yǎng)地相結(jié)合,推廣應(yīng)用節(jié)水農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù),改變種植模式為農(nóng)草輪作。種植有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的耐鹽牧草、苜蓿、油葵,既有利于改良土壤和生態(tài)環(huán)境改變,也有利于農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收。而對不宜種植業(yè)利用的中低產(chǎn)田,應(yīng)進(jìn)行林牧業(yè)利用,在多水區(qū)可發(fā)展養(yǎng)魚。近幾年來,一部分農(nóng)戶利用低產(chǎn)田發(fā)展養(yǎng)魚,發(fā)展養(yǎng)畜或種片林,使這些低產(chǎn)田產(chǎn)生了數(shù)倍、乃至數(shù)十倍于種植業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,并且為改造劣質(zhì)土地走出了一條成功之路。

3 結(jié)語

綜上,中低產(chǎn)田改造具有重大意義,在實(shí)際工作中分析中低產(chǎn)田形成原因,對項(xiàng)目的開展進(jìn)行全面的跟蹤管理,采取合理高效的措施對中低產(chǎn)田進(jìn)行改造值得一再地探討和研究。

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篇8

關(guān)鍵詞:鹽漬化土壤 小麥種植 措施

從14年國家棉花價(jià)格改革后,國家對棉花由原來的收儲(chǔ)改為直補(bǔ),除棉花主產(chǎn)區(qū)外,其它棉花種植戶的實(shí)際收入不同程度減少,不少棉農(nóng)棄棉從糧,特別是山東北部沿海傳統(tǒng)棉作區(qū),放棄棉花種植農(nóng)戶占70%以上,但由于濱海傳統(tǒng)棉花種植區(qū)多為鹽漬化土壤,農(nóng)戶對其特性及對小麥等糧食作物種植的影響不熟悉,導(dǎo)致出苗困難、死苗、凍害、早衰時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重影響產(chǎn)量,本文結(jié)合4年來組織鹽漬化土壤小麥種植實(shí)際談一些看法。

一、濱海鹽漬化土壤的特點(diǎn)

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(qū)的鹽漬化土壤是由于在陸地形成過程中,沿海地區(qū)入海河流攜帶大量泥沙在近海沉積,在蒸發(fā)作用下,地表水份蒸發(fā)后,地下海水向上輸送,海水不停補(bǔ)充地下水,日集月累,形成鹽漬化土壤,在濱海地區(qū)沿海岸線呈帶狀分布,從海岸線到內(nèi)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(diǎn)。

1.1 土壤結(jié)構(gòu)差

鹽漬化土壤結(jié)構(gòu)差,表現(xiàn)在直徑大于0.25毫米的團(tuán)聚體數(shù)量少,團(tuán)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(shí)土壤中空氣流通困難,熱量輸入土壤慢,也不利于有機(jī)質(zhì)的積累。

1.2 土壤透水性差

由于鹽鹽漬化土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)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(qiáng)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(shù)降低,有實(shí)驗(yàn)表明,鹽漬化土壤脫鹽后,滲透系數(shù)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(xù)六年的實(shí)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(jī)質(zhì)含量低,營養(yǎng)條件差

鹽漬化土壤由于長年大水壓堿、洗鹽、灌溉、排水等農(nóng)作及鹽漬化土壤本身的特性影響,土壤有機(jī)質(zhì)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(jié)狀態(tài),有效態(tài)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(xiàn)在這么幾個(gè)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(fā),地下鹽堿向地表運(yùn)動(dòng),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(xié)迫,初生根少,次生根發(fā)育偏晚、數(shù)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(fā)生凍害

鹽漬化土壤秋季降溫快,春季升溫慢,經(jīng)我們在山東濰坊濱海地區(qū)連續(xù)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(shí)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(dǎo)致鹽漬化土壤小麥越冬期極易發(fā)生凍害,嚴(yán)重凍害表現(xiàn)為主莖和大分蘗生長點(diǎn)的幼穗受凍,生長點(diǎn)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(xiàn)為葉片受凍、黃白干枯,但主莖和分蘗都沒有被凍死。嚴(yán)重凍害導(dǎo)致小麥主莖和大分蘗不能成穗,對小麥產(chǎn)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(chǎn)量影響較小或沒有影響。

2.3 分蘗少、成穗率低,粒數(shù)少、粒重下降

由于受鹽堿協(xié)迫影響,鹽漬化土壤小麥分蘗普度較正常土壤晚,進(jìn)程慢、缺位多、數(shù)量少、成穗率低。2015年,在山東省濰坊市寒亭進(jìn)行大田對比實(shí)驗(yàn),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(shí)畝均播種濟(jì)麥22小麥18斤,12月15日測定鹽漬化土壤畝均分蘗數(shù)個(gè)66萬個(gè),正常土壤畝均分蘗數(shù)94萬個(gè),16年5月20日測定鹽漬化土壤畝均成穗28萬穗,穗粒數(shù)35.5粒,正常土壤成重32萬穗,穗粒數(shù)36.3粒。在產(chǎn)量構(gòu)成的三因素中,鹽堿小麥畝穗數(shù)、穗粒數(shù)都較正常土壤少,其中畝穗數(shù)是影響產(chǎn)量的主要因素。

三、對策措施

要提高鹽堿地小麥產(chǎn)量,必須根據(jù)其堿、涼、板、薄的特點(diǎn),采取改堿壓鹽、保苗播種和強(qiáng)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(guān)鍵環(huán)節(jié),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(qiáng)的品種在鹽堿地種植較不耐鹽堿品種明顯增產(chǎn)。以山東北部沿海地區(qū)為例,2013年到2015年濱州地區(qū)連續(xù)進(jìn)行“小偃”耐鹽堿小麥品種種植實(shí)驗(yàn),均取得了成功,15年更是達(dá)到小麥單產(chǎn)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(shí)驗(yàn)表明,在不平的地面上,高處比平整處的蒸發(fā)量大6倍,積鹽程度多3倍以上。三是適當(dāng)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(dá)到苗齊、苗壯的目的。四是深播淺蓋。根據(jù)鹽漬化地壤鹽往高處走的特點(diǎn),可采用犁式下種器,適當(dāng)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(dá)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(zhì)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(yīng)避免在鹽堿地上施用。一是適當(dāng)施用氮肥能促進(jìn)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(yīng)優(yōu)先選用硝態(tài)氮肥,尿素、碳酸氫銨在土壤中不殘留任何雜質(zhì),不會(huì)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(shí)增施有機(jī)肥和磷肥,應(yīng)選用過磷酸鈣,使用鈣鎂磷肥沒有效果,反而會(huì)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(jī)肥或噴施葉面肥予以矯正。

3.3 瞄準(zhǔn)時(shí)機(jī)澆好水

鹽漬化土壤種植小麥地區(qū),多數(shù)地區(qū)水資源缺乏,要充分利用有限的水資源爭取高產(chǎn),既要考慮到小麥各生育階段的需水量與需水規(guī)律,把握住孕穗期、開花期兩個(gè)小麥需水臨界期,又要考慮到鹽漬化土壤秋未和初春兩個(gè)土地返堿返鹽高峰期,科學(xué)把握澆水時(shí)機(jī)。通過在山東省濰坊北部地區(qū)連續(xù)4年的種植實(shí)踐,鹽漬化小麥種區(qū)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(fā)量小,凍水也可起到冬水春用,可有效推遲來年春灌時(shí)間,上凍水應(yīng)在日平均氣溫在4℃左右進(jìn)行。春灌應(yīng)根據(jù)天氣、土壤墑情、苗情確定,并且盡量推遲,以保證結(jié)合春雨,可以滿足小麥孕穗、開花兩個(gè)小麥需水臨界期對水分的需求。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞:荒漠化;概念;形成原因;治理措施

荒漠化已成為當(dāng)今全球最為嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題之一,它直接破壞人類社會(huì)生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。中國是全球荒漠化面積大、分布廣、危害嚴(yán)重的國家之一,其中西北地區(qū)則是我國風(fēng)沙危害和荒漠化問題最為突出的地區(qū)。

一、荒漠化的概念及表現(xiàn)形式

荒漠化是指由于氣候變化和人類活動(dòng)等因素造成的土地退化。主要表現(xiàn)為耕地退化、草原退化、林地退化。嚴(yán)重的土地退化,可使土地完全喪失生產(chǎn)能力。荒漠化類型多樣,程度嚴(yán)重,在我國西北地區(qū)主要表現(xiàn)為風(fēng)蝕作用形成的土地荒漠化,南方低山丘陵地區(qū)表現(xiàn)為水蝕作用形成的紅漠化,華北地區(qū)的土地鹽堿化,青藏高原地區(qū)凍融荒漠化等。下面以我國荒漠化最為嚴(yán)重的西北地區(qū)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(qū)荒漠化原因

(一)自然原因

我國西北地區(qū)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(qū)劃上大致包括新疆、寧夏、甘肅北部和內(nèi)蒙古大部。本區(qū)地處亞歐大陸腹地,遠(yuǎn)離海洋,海洋濕潤氣流難以到達(dá);東部是遼闊坦蕩的內(nèi)蒙古高原,西部是高大的山系和巨大的內(nèi)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(qū)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(fēng)日數(shù)多且集中。由于氣候干旱,地表水貧乏,河流欠發(fā)育,流水作用微弱,風(fēng)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(fā)育差,地表多疏松的沙質(zhì)沉積物,再加上大風(fēng)日數(shù)多,從而為風(fēng)沙活動(dòng)創(chuàng)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?dāng)U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(fā)展創(chuàng)造了條件,而人類活動(dòng)則大大加速了這一過程的發(fā)展,在荒漠化發(fā)生、發(fā)展過程中,人類活動(dòng)常常起到?jīng)Q定性作用,西北地區(qū)荒漠化的人為因素主要表現(xiàn)為以下。

1.過度樵采。一方面,在缺乏能源的地區(qū),人們樵采植被作為燃料,解決生活用能問題。另一方面,農(nóng)牧民為增加收入,無節(jié)制地在草原地區(qū)挖藥材、發(fā)菜等,嚴(yán)重破壞草場。

2.過度放牧。為求得短期經(jīng)濟(jì)利益,牧民盡可能多地放牧牲畜。超載放牧導(dǎo)致牧草生長能力和土壤結(jié)構(gòu)破壞,加速了草原退化和沙化的過程。

3.過度開墾。西北地區(qū)人口的迅速增長,盲目擴(kuò)大開墾規(guī)模,導(dǎo)致生態(tài)用水緊張,植被退化,綠洲荒漠化日趨嚴(yán)重。

4.水資源利用不當(dāng)。在內(nèi)陸河流和山麓沖積扇區(qū),河流中上游綠洲超量用水,或者在沖積扇上部過度開發(fā)地下水,使河流下游或沖積扇邊緣植被因缺水而衰退,導(dǎo)致荒漠化發(fā)生和發(fā)展。

5.在工礦、交通建設(shè)中不重視環(huán)境保護(hù),破壞植被、污染水源和棄土棄渣等也會(huì)造成荒漠化迅速發(fā)展。

三、荒漠化的防治

荒漠化的發(fā)展不僅使土地生產(chǎn)能力日漸喪失,而且還嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)厣踔疗渌貐^(qū)人們的生存環(huán)境,因此,防治荒漠化迫在眉睫,勢在必行。

1.控制人口增長。控制人口過快發(fā)展,提高人口素質(zhì),建立一個(gè)人口、資源、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng),對荒漠化的防治有重要意義。

2.因地制宜地發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn),調(diào)節(jié)農(nóng)、林、牧用地之間的關(guān)系,根據(jù)自然條件差異,做好農(nóng)林牧用地規(guī)劃,因地制宜,宜林則林,宜牧則牧。采取綜合措施,解決農(nóng)牧區(qū)能源問題。例如,積極開發(fā)風(fēng)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(jié)合治沙。恢復(fù)天然植被是防治荒漠化的有效措施。例如,種植耐旱的梭梭、檸條、沙拐棗等優(yōu)良固沙植物。“三北”防護(hù)林體系建設(shè)工程有效改善了局部地區(qū)生態(tài)環(huán)境。另外,寧夏中衛(wèi)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(nèi)陸地區(qū)要合理分配上、中、下游水資源,既考慮上、中游的開發(fā),又要顧及下游生態(tài)環(huán)境保護(hù)。在農(nóng)作區(qū)改善耕作和灌溉技術(shù),推廣節(jié)水農(nóng)業(yè),避免土壤的鹽堿化。在牧區(qū)草原減少水井?dāng)?shù)量,避免牲畜大量無序增長。

5.加快城市化進(jìn)程,吸引生態(tài)脆弱區(qū)農(nóng)牧民向城市轉(zhuǎn)移。

6.大力加強(qiáng)環(huán)保宣傳教育,提高全民生態(tài)保護(hù)意識(shí)。

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關(guān)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(xù)下降,易造成地面沉降。超采范圍之內(nèi)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(dòng)、彎曲變形,一直發(fā)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(jīng)濟(jì)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(jù)資料顯示,美國長灘市1961年累計(jì)沉降量達(dá)9m,休斯頓市1978年的沉降影響范圍達(dá)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(xiàn)象中發(fā)育最普遍、危害性最嚴(yán)重的一類。國土資源部南京地質(zhì)礦產(chǎn)研究所主持的《長三角地區(qū)地下水資源與地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評(píng)價(jià)》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(qū)經(jīng)濟(jì)損失近3150億元。

1.2造成局部地區(qū)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(dǎo)致水源地地下水水位降深過大,形成地下水漏斗并逐年擴(kuò)展。水資源衰減影響生產(chǎn)用水,造成的經(jīng)濟(jì)損失難以估量。地下水超采造成的地下水污染主要有兩個(gè)方面的原因:第一,由于過量開采地下水導(dǎo)致巖溶塌陷,破壞上覆第四系隔水層,地表污水及劣質(zhì)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(shí)水在地下凈化時(shí)間變短,此外,水位降低和地下水漏斗的擴(kuò)展則增加了地下水接受補(bǔ)給的范圍以至于超出水源地保護(hù)區(qū)范圍,實(shí)際就是擴(kuò)大了受污染面積。這些原因都會(huì)造成水質(zhì)變化。

對于農(nóng)田,灌區(qū)內(nèi)地下水鹽堿不能向外排除,但同時(shí)增加了地下水補(bǔ)給區(qū)范圍,周邊沙漠等含堿地下水地區(qū)還要向灌區(qū)補(bǔ)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(qū),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(jīng)過長期大量抽取陸地淡含水層,會(huì)使其地下淡水水位低于海水水位,導(dǎo)致海水通過透水層(弱透水層)滲入陸地淡含水層中,這種現(xiàn)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(guī)上

行政管理方面,建立統(tǒng)一的地下水資源管理機(jī)構(gòu),實(shí)行規(guī)劃開發(fā),統(tǒng)一合理調(diào)度,如在市區(qū)內(nèi)逐步停止自采井,統(tǒng)一調(diào)度使用城市供水;培養(yǎng)一批地下水資源監(jiān)測、科研隊(duì)伍,加強(qiáng)對事故處理的能力,同時(shí)為科學(xué)管理提供依據(jù),建立完備的應(yīng)急預(yù)案、水質(zhì)監(jiān)測、預(yù)警監(jiān)控體系和嚴(yán)格的監(jiān)管制度。在資金支持上,完善投入補(bǔ)償機(jī)制。要加大對飲用水水源保護(hù)區(qū)的投入,研究制定優(yōu)惠政策,多方籌集資金,用于飲用水水源地環(huán)境保護(hù)工作。法制管理方面,認(rèn)真貫徹國家有關(guān)地下水資源管理的方針、政策及法規(guī),制定符合地方實(shí)際情況的地下水管理?xiàng)l例,加強(qiáng)地下水資源環(huán)境保護(hù)與節(jié)約用水的宣傳教育。

2.2在地下水開采管理上

2.2.1分區(qū)控制開采地下水

根據(jù)地下水超采造成危害的程度的預(yù)測評(píng)估,并考慮地下水資源的恢復(fù)、補(bǔ)給能力,將地下水開采管理劃分為禁采區(qū)、限采區(qū)和控采區(qū)或不同的保護(hù)區(qū),進(jìn)行分區(qū)開采。深層地下水和淺層嚴(yán)重超采區(qū)實(shí)行禁采政策,如市區(qū)內(nèi)、長期農(nóng)業(yè)灌溉的嚴(yán)重超采區(qū);淺層地下水一般超采區(qū)、已引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)和受污染地區(qū),并具有一定的補(bǔ)給及恢復(fù)能力的地區(qū)實(shí)行限采政策;輕微超采區(qū)實(shí)行控制開采,實(shí)現(xiàn)采補(bǔ)平衡。并通過適當(dāng)調(diào)整不同地區(qū)的水資源費(fèi)來協(xié)助施行分區(qū)管理的政策。

2.2.2加強(qiáng)地下水信息監(jiān)控管理

進(jìn)一步完善地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和地面沉降的檢測,改進(jìn)監(jiān)測手段,如采用GPS技術(shù),實(shí)現(xiàn)CPS監(jiān)測與分層監(jiān)測標(biāo)組監(jiān)測自動(dòng)化,提高監(jiān)測成果的時(shí)效性和服務(wù)水平。從而及時(shí)掌握地下水開采與地面沉降動(dòng)態(tài)情況,適時(shí)調(diào)整地下水開采計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)地下水資源的動(dòng)態(tài)管理,所得數(shù)據(jù)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(qiáng)水循環(huán)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(yè),增設(shè)人工增雨作業(yè)點(diǎn),灌溉季節(jié)增加有效降雨,工業(yè)生產(chǎn)和民用中盡量多的利用中水,據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),城市供水的80%轉(zhuǎn)化為污水,經(jīng)收集處理后,其中70%的再生水可以再次循環(huán)使用。合理利用中水、雨水,減少地下水的開采量,以恢復(fù)和養(yǎng)蓄地下水,改善水文地質(zhì)環(huán)境。

此外,還可以加強(qiáng)生態(tài)治理、加強(qiáng)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(zhì)問題防治方法研究上

2.3.1加強(qiáng)對大范圍地面沉降的研究

在第七屆國際地面沉降學(xué)術(shù)研討會(huì)(2005)上,國土資源部副部長貟小蘇講話:“各個(gè)地區(qū)都根據(jù)自身實(shí)際,開展了深入和系統(tǒng)的地面沉降防治工作,并逐步形成和推進(jìn)了區(qū)域聯(lián)動(dòng)。其中以上海、江蘇、浙江為主體的長江三角洲地區(qū);以北京、天津、河北等地為主的華北平原地區(qū);以西安、太原為代表的構(gòu)造盆地地區(qū),其地面沉降監(jiān)測、防治與研究都取得顯著的成效”。在測量學(xué)上應(yīng)加強(qiáng)對城市大范圍進(jìn)行地表沉降測量的研究,結(jié)合水文數(shù)據(jù),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(fù)養(yǎng)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(chǔ)能的綜合效果,但需水量大。應(yīng)積極創(chuàng)造條件,在保證水質(zhì)的前提下,進(jìn)行回灌。各含水層組之間水力聯(lián)系較好的地區(qū),具有接受大氣降雨入滲與河水補(bǔ)給的特點(diǎn),建設(shè)引雨回灌工程,利用雨洪資源滲漏回補(bǔ)地下水。

2.3.3沿海地區(qū)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(zhì)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(yīng)加強(qiáng)對這些工程地質(zhì)方法在處理海水入侵中的研究。

參考文獻(xiàn)

1閻戰(zhàn)友.對海河流域地下水開采管理的思考[J].地下水,2003.6