核心提示:本文认为,盐碱地的改造和综合利用须注重分区分类和因地制宜。在有淡水资源的条件下,为获得高产稳产,可对盐碱地进行洗盐改造再种植;在淡水资源有限的条件下,可在盐分含量不高的盐碱地上种植耐盐作物;在没有淡水资源的条件下,则可保留盐碱地,而开发盐生植物的非食物性药用价值和景观生态价值。
2023 年7 月,中央财经委员会第二次会议提出,要充分挖掘盐碱地综合利用潜力,加强现有盐碱耕地改造提升;要全面摸清盐碱地资源状况,分区分类开展盐碱地治理改良,因地制宜利用盐碱地,向各类盐碱地资源要食物,“以种适地”同“以地适种”相结合,加快选育耐盐碱特色品种,大力推广盐碱地治理改良的有效做法,强化水源、资金等要素保障。
我国是全球第三大盐碱地分布国。20 世纪80年代的全国土壤普查结果显示,我国有各类可利用盐碱地资源约5 亿多亩。40 多年来,我国开垦改造了大面积的盐碱地,使开垦后的盐碱耕地土壤含盐量大幅降低,为大国粮仓作出了重要贡献。第三次全国国土调查(简称“三调”)数据显示,到2019 年年底,全国尚未开垦的盐碱地仅有11485万亩。气候干旱、半干旱和含盐地下水位高是盐碱地的形成条件。因此,对盐碱地无论是开垦改造,还是“以种适地”综合利用,都需要考虑区域的气候、地形、水资源和土壤含盐量等条件。
盐碱地的类型与分布
根据《土地利用现状分类》(GB/T 21010—2017)和“三调”成果,盐碱地指表层盐碱聚集、生长天然耐盐植物的土地,在土地利用分类中属于未利用地大类。
从表层土壤盐分聚集和生长耐盐植物这两方面看,土地利用分类的盐碱地和土壤分类的盐碱土相同。但实际上,二者在科学内涵上并不相同。盐碱地是土地利用分类名称,其对土壤盐分含量和盐分组成并没有定量要求;只要植被是耐盐植物和表层土壤有盐分迹象的土地,在土地利用调查中就可调绘为盐碱地。
盐土和碱土是土壤分类名称,广义上的盐碱土是民间对盐土和碱土的统称。盐土和碱土都含易溶盐,按照土壤分类学,如可溶盐的含量大于1%(东部地区、西部地区要大于2%),且易溶盐是中性盐,土壤pH(酸碱度)为中性,称为盐土;如可溶盐是碱性盐,易溶盐含量可低于1%,且土壤的pH 大于9.0,土壤质地黏重,透水性差,称为碱土。
按照土地利用分类,第二次全国土壤普查(简称“二普”)调查的盐碱土,其中被开垦改良种植农作物的,被调绘为耕地,也被称为盐碱耕地;有些生长耐盐树木或灌木的,可能就被调绘为林地;有些生长耐盐草类被当作草场放牧的,可能就被调绘为草地。因此,“三调”的盐碱地面积小于“二普”的盐碱土面积。
盐碱地的共性是其过多的盐分使一般植物的生长受到抑制,只能生长耐盐的植物,如盐蓬、碱蓬等。若盐土中的盐分不被淋洗掉,就不可能种植庄稼。当然,有些盐碱土被开垦改良后,盐分没有被完全淋洗掉,也可种植一些比较耐盐的作物,如向日葵、甜菜等。但这类改良后的盐碱土含盐量已远远低于盐土1% 的含盐量标准。而一些含盐量低的盐化土壤,即使不经过洗盐过程而直接开垦,也可种植一些耐盐作物,这就是土壤学分类中其他土类的盐化亚类和碱化亚类,比如黄淮海平原的盐化潮土、碱化潮土,东北、西北地区的盐化草甸土、碱化草甸土、盐化栗钙土、碱化栗钙土等。
开垦盐碱土必须根据“盐随水走,水去盐留;盐随水上,盐随水下”的盐分运动规律,将土壤中积累的盐分淋洗出作物根系分布区,并防止地下水中的盐分通过毛细管上升到表土和心土中累积。因此,种植农作物首先应降低其地下水位,然后是洗盐。但不同类型和分布区的盐碱地在开垦改良措施上有所区别。
由于盐碱地和盐碱土较难区分,本文以盐碱(土)地作为盐碱地和盐碱土的统称;以盐(土)地作为土壤以中性盐为主的盐土和盐碱地的统称;以碱(土)地作为土壤以碱性盐为主的碱土和盐碱地的统称。
半湿润滨海地区的盐(土)地的开发利用
分布于半湿润滨海地区的盐(土)地受距离海岸远近的影响,一般规律是:离海愈远,海退愈早,地下水位较深,土壤和地下水的含盐量愈少;离海愈近,海退愈晚,地下水位较浅,土壤和地下水含盐量则愈重。半湿润滨海地区的盐(土)地地下水位一般为1~2 米,地下水矿化度高可达30~50 克/升,低则为1~2 克/升;其盐分类型主要是氯化钠,土壤pH 一般在8.0~8.2。因此,这里的盐(土)地土壤上下各层的含盐量都较高,表层含盐量高可达1%~2% 以上,低则在0.1%~0.2% 之间。
我国半湿润滨海地区的盐(土)地主要是从辽宁省营口市到江苏省如东县沿渤海、黄海的滨海地区。该区域降水量较多,年降水量高于600 毫米。只要其排水体系完善,并将地下水位降低到“临界深度”(即高矿化度的水不能通过土壤毛细管上升到地表蒸发积盐的深度),仅靠雨季的天然降水就可将表土和心土中的盐分淋洗到底土,使作物不再受盐分危害。我国缺水的黄淮海平原黑龙港地区(如河北省沧州市等地),由于20 世纪50 年代至80 年代大规模的农田排水体系建设降低了其地下水位,许多盐碱地即使没有被灌溉洗盐,利用天然降水也可将土壤中的盐淋洗掉或淋洗少,成为很好的旱地,即使依靠天然降水种植一茬玉米、高粱等春季旱作作物,大多数年份也基本能保证其正常生长。不过,如有一年两熟(冬小麦、夏玉米)的吨粮要求,就必须补充灌溉盐碱地。
干旱半干旱内陆地区的盐(土)地的开发利用
对于分布于干旱和半干旱区的内陆盐(土)地,特别是分布于新疆维吾尔自治区、青海省、甘肃省河西走廊和内蒙古自治区西部等干旱区的内陆盐(土)地,由于降雨量远远低于蒸发量(干燥度大),其地表强烈积盐,常形成盐结皮、盐结壳或蓬松的聚盐层。
实践表明,在新疆开垦盐土时洗盐,大概要淋洗3~7 次才能将其土壤盐分降低到不再威胁作物正常生长的含量。一般来说,砂质土壤比黏质土壤一次洗盐用水量和淋洗次数都要少。该区域开垦盐(土)地必须以水定地、做好规划,防止其被开垦后没有可持续的水资源灌溉而撂荒,成为更光秃的盐碱裸地。
目前,在基本全面实行节水灌溉技术的条件下,该区域的耕地开发已基本达到上限,淡水资源几乎没有潜力可挖。而开垦改良内陆盐(土)地需要先洗盐,在改良种植农作物的过程中,有时还需要隔几年大水灌溉洗盐,以防止返盐现象。因此,笔者认为,从必须灌溉洗盐的角度看,开垦改良内陆盐(土)地并不适宜;如有水资源,在节水灌溉和保护性耕作措施下,则不如开垦沙地,而保留有盐生植被覆盖的这种特殊的生态系统。
此外,我国干旱区灌溉渗漏的水不能被排到大海,只能被排到区域低洼地带,使水的矿化度更高,造成其非盐化土壤盐化。
半干旱半湿润区的碱(土)地的开发利用
碱(土)地主要分布于半干旱半湿润区,集中分布于东北平原西部和山西大同盆地。碱(土)地不但有易溶盐的积累,且碱性的易溶盐还会使土壤呈强碱性。而碱土并非仅仅是pH 高,其土壤质地是黏土,其黏土颗粒含量高,会造成土壤不渗水,雨季容易发生渍涝,使土壤缺氧,导致作物生长受抑制;干旱时会发生地表结皮,影响作物出苗,而干裂的大土缝甚至可能将根系扯断。
开垦利用碱(土)地,不但要洗盐,还要改良土壤结构。因碱性盐的钠离子被土壤黏粒吸附,若单纯采用灌水洗盐,渗水性会变差,难以收到淋洗盐分的效果。因此,在冲洗前应先施用一些化学改良剂。这些改良剂里的钙能直接替换被黏粒吸附的钠,使土壤中的有害物质变为无害盐类,并让土壤产生结构体,提高土壤透水性。
开垦碱(土)地种水稻是最适宜的种植方式。水稻耐缺氧,需要渗水非常缓慢或不透水的黏土层。只要灌溉水源足、水质好,有良好的排水体系,即使是重盐地,种稻1~2 年后,土壤和地下水都能迅速脱盐和淡化。而碱(土)地如种植玉米等旱作作物,雨季积水会造成内涝,使其缺氧死亡。因此,笔者认为,碱(土)地最好开垦改良种水稻,不仅高产稳产,且产出的大米品质优良。但须提醒的是,灌溉退水不能流入非盐化的土壤中,特别是不能流入非盐化黏质土壤中,否则会造成盐化板结。
关于“以种适地”和综合利用耐盐植物
笔者认为,将盐碱地洗盐改良后种植不耐盐的玉米、小麦等大田作物,可被称为“以地适种”;而将盐碱地直接种植耐盐作物则被称为“以种适地”。经验表明,洗盐改良后的盐碱地依然含有一定盐分,其种植耐盐作物也是“以种适地”的一种形式。
我国在种植耐盐作物方面已取得成功经验。比如,河套地区种植了对低盐分含量土壤有一定忍受能力的甜菜、向日葵;黄淮海平原种植了“旱碱麦”、高粱、棉花、水稻等。如在完全洗盐改良后的盐碱地上种植该类作物,产量会更高。实际上,不经过灌溉洗盐工程就种植这些所谓耐盐作物的耕地,或是开垦时没有灌溉洗盐但修建了排水系统、在雨季依靠天然降水淋洗盐分的旱地,其土壤含盐量都比较低。
笔者认为,所谓选种耐盐植物,并不是真正意义上的“以种适地”。种的原本概念是种植农作物,而植物与作物是两个不同的概念。根据耐盐性植物分类,可将其分为盐生植物与非盐生植物,但盐生植物与非盐生植物并非有绝对的界限。盐生植物在生长发育中没有绝对要求高浓度盐,只要土壤盐分高到一定程度,就不能生长任何植物。也就是说,
所谓耐盐植物,只是比非盐生植物对盐分更有忍受力而已。比如,盐碱地上天然生长的盐蓬、碱蓬等就属于盐生植物。不过,盐生植物并不能作为食物,而耐盐作物只是对低浓度盐分有忍受力,并不属于盐生植物。
笔者认为,可将开发耐盐植物视为“盐碱地综合利用”的一种,也可说它是“大食物观”的一种延伸。从盐碱地综合利用角度出发,应鼓励植物学家、作物专家探索开发盐生植物和耐盐植物的非食用性之外的药用价值,甚至还可研究保留只能生长盐生植物的盐碱地,并充分利用其景观生态价值。
综上所述,盐碱地综合改造利用蕴含着大学问。无论是开垦改造盐碱地,还是提升现有盐碱耕地质量,或是选育耐盐品种“以种适地”开发耐盐植物,都必须遵循“盐随水来,盐随水去”这一盐碱(土)地形成和改造的基本科学规律,并以植物生理与生化机理为指导,因地制宜地开发利用各类盐碱地。
(作者为中国农业大学土地科学与技术学院教授、博导)
(转载自《中国土地》2023年第8期)