3.种植耐盐植物
发展盐产业即使一般作物资源,在盐碱胁迫下,也有求生存的本领。不同农作物,有不同的抗盐能力。引种盐地先锋植物,可以应用生物排盐。已筛选出的一批盐地先锋植物,如柽柳、花花柴等,它们对硫酸盐、氯化物等盐类都有较强的忍耐力,植物体还具有泌盐腺、泌盐孔的结构,每年可从土地中带走 1500~ 2250千克 /平方米的粗盐。耐盐植物还可以增加绿色覆盖,防止盐分表聚。内陆盐碱的特点之一是在强大蒸发作用下,土地盐分通过毛细管作用聚于地表。采用时空两个层面增加植物覆盖,可以大大减少地面蒸发,减少盐分表聚。20世纪 30年代以来,很多国家和地区都加快了对本地盐生植物资源的调查和研究,如地中海、南美洲、北美洲、墨西哥、巴林岛、阿拉伯地区、澳大利亚、以色列等。在研究中发现了 1560余种盐生植物,隶属 117科、550余属。地中海地区种植滨黎属耐盐植物,发展畜牧业,同时对生态系统的恢复和重建起到了促进作用,获得了良好效果。新疆被一些外国学者称为“世界盐碱土博物馆”,在这里,盐生植物有 36科、123属、302种、11个变种和 4个亚种,占中国盐土植物种数的56.8%。
盐生植物中有许多可用于医药、绿化、饲用、食品加工、纤维和化工用途,是宝贵的生物资源,具有很高的开发潜力。其中一些种,通过人工栽培,具备建立新产业的基础。如甘草、肉苁蓉(大芸)、补血草、黑果枸杞、白刺、盐角草、罗布麻、骆驼刺和猪毛菜等。
在盐碱地和盐生植物的开发利用上,中国科学院新疆生态与地理研究所取得了许多研究成果,有力地证明了盐碱地和盐生植物也是宝贵的自然资源,关键是在合理地开发和有效地利用。例如,该所选育的优质耐盐小麦,在盐分含量不高于 1.2%时,亩产可达 150~ 200千克;在盐碱沙地人工接种柽柳和肉苁蓉,亩产值可高达 5000~ 10000元;利用近 5克 /升的高矿化地下水在塔中沙漠建成了绿地,种出了蔬菜,建立了长 30.8千米的沙漠公路护路试验林。可见盐地产业将是盐碱土分布区又一个新的经济增长点,而且盐地产业可充分利用高矿化度水源,节约用水,在生态环境的保护和建设中,也将产生积极、重要的影响。
在治理盐渍化的过程中除了上述几个措施外,应用改良剂也是可选的。下面就介绍一下几种改良剂。
1.钙质改良剂
钙质改良剂如石膏、磷石膏、亚硫酸钙和石灰等。碱化土地或碱土中含有大量苏打及代换性钠,致使土地分散,呈强碱性,引起土地物理性状不良;改良这类土地除了消除多余的盐分外,主要应消除土地胶体过多的代换性钠和降低强碱性。我国盐碱土地区也曾以石膏为主的改良剂进行了试验,据河南、江苏等省在碱地上,吉林省在苏打盐土上试验,对稻、棉、大豆和玉米等作物均起到不同程度的增产作用。
2.酸性改良剂
生产中应用的酸性改良剂主要有硫酸、硫酸亚铁、硫黄和黑矾等,它们则是以酸中和碱为改良机理。
应用强酸性物质改良碱性土地,以前苏联最为普遍。在亚拉拉特地区的碱土改良中提出了快速改良碱化苏打的方法,即运用硫酸作为碱土改良剂,其原理是用强酸试剂中和了土地溶液中的碱,释放出钙离子,使钠离子被钙离子所置换。经实践发现,改良前后,盐碱土的盐分剖面分布状况明显改变,钠离子含量明显降低。硫酸由于造价高及资源缺乏等原因,在其他国家的碱土改建中只限于试验研究,尚未能大面积应用到生产实践中。
3.有机类改良剂
有机类改良剂种类较多,其中包括传统的腐殖质类(在草碳、风化煤、有机物料及绿肥等)、尿素甲醛、尿素甲醛树脂聚合物及工业下脚料糖醛渣等。有机类改良剂主要通过改善土地结构,促进淋洗,抑制钠吸附和培肥等起到改良作用。
新疆用改良的风化煤(总腐殖酸含量>;40%,呈酸性,总比表面积大)施于碱土中后,使碱土的物理性质得到了改善,降低了碱化度。施用后土地的蓄水保墒能力明显提高,吸水量比不施增加了 5.6%,进而增加了水稻、春麦和玉米的产量,增产率分别为13.3%、10%和20%。此外,我国还应用腐殖酸铵及硅藻土等酸性物质作为化学改良剂,也都取得了一定的成效。
根据土地结构改良剂的有效成分,改良剂可分为多糖类、纤维素类、木质素类、树脂胶类、腐殖酸类、人工合成聚合物类和无机矿物类等不同种类的土地结构改良剂。其中又以人工合成聚合物类土地结构改良剂最受人们重视,近年来,其品种不断增多,性质也因其成分不同而异。依其成分,可分为聚丙烯酸类、醋酸乙烯马来酸类、聚乙烯醇类和四基铵盐化合物类等。
自 20世纪 90年代以来,国内陆续研制出了一些有机和无机的特种肥料,如北京茶农业科技公司的盐碱丰和山东省的园艺盐碱土改良肥。这些肥料主要利用酸碱中和离子吸附和转化盐类的化学反应原理,降低土地的含盐量和酸碱度,进而改良各种盐碱化土地,使土地养分和营养变为可利用状态。而且这些肥料使用简便,按需要量在灌溉土地时浇入地中即可。
在次生盐渍化发生地区,采用农业措施防治盐碱土,不仅可以调节土地水、肥、气、热,还可以调节土地水盐动态,保证作物正常生长发育。
农业措施可谓种类繁多,概括起来有以下几个内容。
1.平整土地
平整土地可使水分均匀下渗,提高降雨淋盐和灌溉洗盐的效果,防治土地盐斑。甘肃玉门的群众对“七高八低、碱窟窿满地”的耕地,采取“扛浮碱,平盐斑”的措施,消除局部坡洼积盐的不利因素,取得良好的改土效果。滨海地区自然降雨较丰沛,可采取围堰平地蓄淡压盐的方法,使土地逐渐脱盐。在平地的基础上筑畦打埂,可减少地面径流,增强土地蓄水保肥能力。
2.深耕深翻
盐碱地经过深耕深翻,可以疏松耕作层,打破原来的犁底层,切断毛细管,提高土地透水保水性能,因而加速土地淋盐和防止返盐的作用。深耕深度一般为 25~ 30厘米,可逐年增加耕作层深度。深翻是将含盐碱重的表土翻埋到底层,而将底层的淤土、夹黏层或黑土翻到地表,既可打破“隔离层”又可翻压盐碱。在劳动力较少的地区,可采用条垄深翻的办法,隔沟隔年条状深翻,每两年翻完一块地。深翻深度既要考虑土层质地的排列和地下水深度,也要根据作物根系的生育特性,一般以 40~ 50厘米为宜。
耕翻的时间是冬耕宜早,春耕宜晚。华北、西北和东北地区,雨量大部分集中在夏季,雨季后盐分被淋至土地底层。早秋耕通常在雨季后进行,土地盐分因降雨下淋尚未上返,尽早切断毛细管,可抑制盐分上升;秋耕晒垡后,通过适时耙地,才能创造和保持大小适宜的土块,达到防盐保墒的目的;越冬耕地一般不进行秋耙,要求早春进行顶凌耙地,以便破碎土块覆盖地表,抑制返盐。中耕耙耱次数越多,防盐效果越明显。
3.增施有机肥料
盐渍化地除了盐碱危害以外,干旱、瘠薄常常制约着农作物生长,并呈现出盐化程度加重,土地肥力降低的趋势。多施有机肥料,可以疏松土地耕作层,提高地温,改善土地物理性质,加强淋盐作用,同时还可减少蒸发,抑制返盐。有机肥料经土地中微生物的强烈活动,可加速营养物质的分解和转化,在分解过程中产生的有机酸,可以调节土地的酸碱度。因此,增施有机肥料也是改良盐碱地,提高土地肥力的重要措施。据江苏盐城新泽试验站资料,培肥熟化土地,表层 10~ 20厘米土地有机质会增到 1.5%左右,总孔隙度达到55%,其中非毛管孔隙度达 15%以上,直径 >;0.25毫米团粒含量在2.5%以上,容重 <;1.25克 /碳元素立方米,可有效地抑制土地返盐。又据新疆生产建设兵团 29团资料,施有机肥1500千克,比不施有机肥的脱盐率高11.6%,增产50%~80%。
盐碱地区,一般肥料不足,既要广辟肥源,也应采取因土施肥、集中施肥、重点施与一般施相结合的办法,使有限的肥源达到最大的改土增产效用。根据各地的经验,按作物的株、行距挖坑穴施,在施肥的坑上播种作 机肥料为主。
物,使少量肥料集中于作物根际,有 此外,合理轮作套种,铺生盖草,利于发挥肥效。化肥肥效快,增产效 起碱压沙,客土等都有覆盖地面,减果显著,但连年单施化肥,土地容易 少蒸发,抑制返盐的作用。