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如何从“白土”到“绿洲”?且看大地的“咸味自白”

来源:科普中国网 发布时间:2024-01-23 

在我国古代,人们就已经认识到土壤孕育万物的重要性。《说文解字》中提到:“‘土’者,是地之吐生万物者也。”《管子·地员》提到的“群土之长,是唯五粟。五粟之物,或赤或青或白或黑或黄。”这里提到的“五粟”便是后来被广泛用于祭祀“五色土”。为了让大家更深入了解和珍视这块我们赖以生存的重要资源,接下来,我将带领大家深入中华“五色土”的奇妙世界,着重探讨其中之一的白土。

山东东营:盐碱地长出甜红薯(光明图片 周广学摄)

白土作为“五色土”中的一员,在土壤学和生态学中扮演着重要的角色。在中国古代,白土象征着西方少昊(皇帝的儿子,中国古代神话中的西方天神),他由手持曲尺掌管秋天的金神辅佐。众所周知,秋天是丰收的季节,但现实生活中的白土却没有古人眼中那么“美好”,因为白土并不适合种植大多数农作物,这是为什么呢?

事实上,白土就是我们常说的盐碱地。盐碱地是指土壤中盐分过高或碱性过强的土地类型,这些土地因缺乏适宜的植被和土壤质量,通常难以用于农业生产。我国是世界第三大盐碱地分布国家,现有9900多万公顷盐碱地,占全球总量面积的10%左右。

 盐碱地中的土壤被称为盐碱土,它包括盐土和碱土两种类型。盐土主要指含氯化物或硫酸盐较高的盐渍化土壤,这些盐分在高浓度下会对植物的生长产生不利影响。而碱土则是指含碳酸盐或重磷酸盐的土壤,其pH值较高,土壤呈碱性,这种碱性可能导致土壤结构紧密,难以渗透和保持水分。

盐碱土主要分布在我国西北、新疆、甘肃、青海、内蒙古、宁夏平原以及东部沿海地区等干旱半干旱或者半湿润地区。各种盐碱土都是在一定的自然条件下形成的,其形成的实质主要是各种易溶性盐类在地面作水平方向与垂直方向的重新分配,从而使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐积聚起来。

盐碱土的形成受到自然原因和人为原因的影响。自然原因包括气候、地质、地貌、水文及水文地质等因素。例如,在我国东北、西北、华北的干旱和半干旱地区,由于降水量小而蒸发量大,溶解在水中的盐分容易在土壤表层积聚,从而形成盐碱地。

图源:匠心地理公众号

 人为原因主要是由于不合理的灌溉导致的。例如,在浇水时采用大水漫灌的方式,或者在低洼地区只灌不排,导致地下水位迅速上升并积盐,从而使原来的好地变成了盐碱地。此外,常年过量使用农药和化肥也会在一定程度上加重土壤的盐渍化。

盐碱地的一般特征有:土壤易滞水,通气性、透水性差,土地升温慢,土壤中酶活性低,有机质转化慢,土壤肥力差、易板结、渗透系数低等。盐碱地不仅妨碍工程建设,而且会破坏生态环境,影响农林业生产,给环境、经济和社会均造成一定程度的损失。

因此改良盐碱地,势在必行,具体措施包括:

1.物理改良措施

物理改良指采用一些物理的方法进行改造盐碱土,如覆沙客土、微区改土、深耕深翻及地面覆盖等治理方法,实现改良利用的目的。

2.化学治理措施

盐碱地化学改良措施可通过向盐碱土壤中添加外源添加物(磷石膏、腐殖酸、过磷酸钙、泥炭、矿渣、醋渣等)实现。在该过程中,土壤中发生盐基代换,即离子交换,减少土壤对Na+的吸附,使土壤pH降低,酸度发生改变,最终土壤盐碱化程度下降。

 3.生物治理措施

生物改良是盐碱地改良最有效果的方法之一。其原理是通过植物或微生物的生长代谢活动,对土壤盐分进行吸收、转化和转运,从而提高土壤质量。

4.工程改良

工程改良是盐碱地改良的最主要方法,通过修筑防渗渠、排水沟、引水渠,减少灌溉时土壤水分的蒸发和流失,以降低地下水位和土壤含盐量,提高土壤肥力。另外,还可以通过修建拦水埂、排水沟和支沟等水利设施来排除田间积水,降低地下水位,从而达到改良盐碱地的目的。

盐碱土虽然是一种极具挑战性的土地类型,但通过科学的治理和改良方法,可以改变这片土地的命运。保护和改良土地是维护生态平衡、保障农业可持续发展的重要一环。在世界土壤日,让我们共同努力,为大地的每一寸土壤找到最适合它们的“生长密码”,让这片土地重新焕发生机。