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学术视点

李保国:盐碱地及其改良利用的科学认知

发布日期:2026-04-27浏览次数:信息来源:土地科学与技术学院

地球表面是一个由水、盐、土构成的世界。盐碱地或盐渍化土地是指土壤中含有过量可溶性盐类的土地。其形成除受气候、地质、水文等条件影响外,还与灌溉排水条件、农业技术措施及耕作管理等因素有关。土壤中的盐分主要源于矿物风化,再由地表来水及地下水、人为灌溉水带至土壤中。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迁移至地表或根系层,水分耗散后,盐分便积聚下来;而在灌溉水或降雨入渗时,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,最终随水流迁移至区域外。在一定时间内,如果因蒸发蒸腾迁移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,盐分浓度过高会导致植物吸水困难甚至无法吸水,从而影响其生长,造成其发育不良甚至死亡,这类土壤被称为盐化土壤。如果积盐或脱盐过程中,土壤胶体表面吸附的交互性钠占比较高,则会形成碱化(钠质化)土壤。这两类土壤所分布的土地,统称为盐渍化土地或盐碱地。

目前,全球约有半数的灌溉土地因灌排体系管理不当,地下水位抬高、盐分在耕作层逐渐积累,从而产生土壤次生盐渍(碱)化问题。另一个值得关注的问题是近十几年来遍布各地的设施农业的快速发展。由于无法承接大气降水,作物生长完全依赖灌溉,如果没有科学的灌排措施,极易引发土壤次生盐渍(碱)化。

本质上说,对盐碱地的改良与利用必须遵循水盐运动的科学原理,做到在农田尺度与流域尺度上对土壤/土地的水盐平衡进行科学调控。仅靠施用改良剂是无法实现盐碱地的改良利用的。

在农田尺度上,关键在于通过灌排调控维持盐分平衡。土地植被利用强度增加,会加剧蒸散(蒸腾、蒸发),这意味着积盐强度也随之增加;没有排水(盐)措施,盐分就会聚集于表层土壤,造成次生盐渍(碱)化,导致土地不可持续利用。农田如果无法自然排盐,就必须有工程措施保证人为排灌。所以在农田尺度上,必须通过灌排体系的建设与运行对水进行调控,保证盐碱土壤剖面上的盐分平衡或脱盐。 

在流域尺度上,关键在于保障区域水盐平衡与排泄通路。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;而保障局部与灌溉区下游排水(排盐)畅通的排水工程体系,则是重要的工程支撑。干排盐技术应合理谨慎利用。如果流域外来淡水资源充足,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不同的作物种类与品种。

新中国成立以来,黄淮海平原、河套平原及西北绿洲区盐碱地的改良和利用,为我国的粮食安全作出了重大贡献。步入新时代,新一轮盐碱地资源开发利用的浪潮正在兴起。在此背景下,必须更加注重科学认知与生态底线,对在盐碱地上发展农业进行审慎规划和科学管理,坚决避免因开发不当引发更严峻的生态环境问题。为此,需要特别强调以下几点:

一是盐碱地和咸水在地球上干旱区与沿海区分布是自然规律。盐碱地与山地、沙漠和戈壁一样,是一种自然生态系统。对其进行农业开发利用,必须有充足的淡水资源或降水量。而地下咸水大多为储量资源,是不可更新的水资源。

二是任何农作物的生长达到收获水平或价值,都需要吸收消耗足够的淡水资源。绝大部分植物只吸水不吸盐;即便是盐生植物,也只能吸收极少量的盐。在植物生长期间,水分供给如果不是天然降水或灌溉淡水,则土壤中可溶性盐分的浓度会迅速提高到植物不可耐受的程度。也就是说,由于植物生长是一个蒸发蒸腾的用水耗水过程,对土壤而言就是一个积盐过程,会促使土壤盐化。

三是滨海地区可以发展盐土农业。海水可视为一个无限量的咸水资源,在滨海地区利用过程中,通过灌排调控,水分中含盐量不会提高。如果选育的植物能耐受一定的盐度,甚至达到10至35克/升的盐度,则可在河口三角洲滨海地区正常生长。如果沿海地区还有一定的降水量且得到合理利用,则可大幅度改善植物的生长条件。

四是关于内陆地区盐碱地资源开发利用。我国的东北、华北、尤其是西北地区,淡水资源有限且过度开发利用,已导致区域土壤/土地资源荒漠化。如果利用咸水资源开发盐碱地,就会在短时间内引发严重的生态环境问题或灾难。咸水灌溉后,由于植物吸收水分而不吸收盐分,加上田间蒸发,会消耗约一半的灌溉水量,导致土壤中盐分浓度大幅升高。为了将土壤盐分浓度维持在植物可耐受范围内,必须持续进行咸水灌溉,否则植物就会死亡。种植一季后,土壤中会积累大量盐分。若要把耕地土壤中这些积累的盐分用咸水洗掉排出,就需要更多的咸水资源。此外,盐渍土与咸水分布区多位于地势低洼地带,本身排水条件就不畅通,盐分积累更加严重。依据上述第一点和第二点,咸水资源的供给是不可持续的,由于高强度利用,区域的咸水抽取后得不到补充,很快便会消耗殆尽,而土壤盐渍化程度也会不断加剧,最终甚至会退化为盐碱。如果种植的是所谓的“海水稻”,那么这个过程还会进一步加快。

进入生态文明与绿色发展新时代,我们一定要尊重自然规律,遵循水盐运动的科学理论。对于降水相对充沛的滨海盐碱地和滩涂地,若要实施开发,务必要科学论证、慎重有序。在东北地区,如果有外来的地表淡水资源,可种植水稻对盐碱地进行改良利用,但应严禁开发地下水用于盐碱地水稻种植。对于西北内陆盐碱地和咸水资源,鉴于当地水资源短缺且已过度开发,必须优先保障区域脆弱的自然盐渍生生态系统稳定,避免因追求短期、小面积的改良利用,而引发永久、大面积的生态环境灾难。总之,只有在淡水资源有保障、排水条件具备的前提下,因地制宜构建配套的改良技术体系与模式,才能开辟一条盐碱地改良利用、产能提升与生态保护有机结合的新路径。


(作者:李保国,中国农业大学土地科学与技术学院教授、博导。全文刊于《民主与科学》2026年第1期)