土壤盐渍化

土壤盐渍化土壤盐碱化又称土壤盐渍化或土壤盐化。土壤盐渍化系指土壤中积聚盐、碱且其含量超过正常耕作土壤水平，导致作物生长受到伤害的现象。次生盐碱化由于人类不合理灌溉造成的盐渍化过程，称为次盐渍化，其形成的盐渍土，称为次生盐渍土。研究表明当土壤含盐量达到干土重的0.3-1%时，即相当于弱盐渍土或中等盐渍土时，农作物的产量仅为正常产量的1/10-1/30。由于土壤盐渍化对农业生产危害很大，所以，土壤盐碱化是土地退化的一个重要类型。盐土碱土脱碱土农作物减产盐分系列及适用地区土壤含盐量（%）盐分类型非盐化轻度中度强度盐土滨海，半湿润，半干旱，干旱区0.10.1~0.20.2~0.40.4~0.6(1.0)0.6(1.0)HCO3-+CO32-,Cl-,Cl--SO42-,SO42--Cl-半漠境及漠境区0.20.2~0.3(0.4)0.3(0.4)~0.5(0.6)0.5(0.6)~1.0(2.0)1.0(2.0)SO42-,Cl--SO42-,SO42--Cl-我国的土壤盐渍化分级指标土壤盐分的组成不同，其危害程度也有所不同。根据对作物的危害程度由大到小，可将盐分大致按下列顺序排列：Na2CO3NaHCO3NaClCaCl2MgSO4Na2SO4。一般情况下，单一盐类的危害程度大于复合盐类，即当多种盐类同时存在时，危害程度有所降低。土壤盐渍化是困扰人类的五大土壤问题之一，另四个问题则是土壤侵蚀、沙漠化、退化与污染。五大土壤问题之一首先，盐渍土分布广泛，其范围遍及除南极洲以外的六大洲其总面积约达9．5×l08ha，占地球陆地面积的7．26％。天朝(中国)也是盐渍土分布广泛的国家，编制中国盐渍土分布图时粗略计算，我国的盐渍土面积约为l.0x108ha土壤盐碱化的形成条件半干旱半湿润季风气候地形地貌地下水状况母质和生物人类活动土壤盐碱化盐碱（化）土发育状况盐渍土主要分布于世界各地干旱、半干旱和半湿润地带，有时呈带状分布，通常呈小块状分布于其他土壤带之中。在美国，加利福尼亚南部的英波里尔河谷地区，由于使用曾被盐类污染的科罗拉多河水，导致２５×１０４ｋｍ２耕地严重盐渍化。中国盐渍化土壤分布广泛，除滨海半湿润地区的盐渍土外，大多分布在北方的半干旱、干旱地区，如华北平原、河套地区、西北地区。加拿大草原地区受盐渍化影响的土地面积达２２０×１０４ｋｍ２，每年的经济损失达（１．０４～２．５７）×１０８加元。在现代自然环境下，积盐过程是主要的成土过程。现代盐渍化土壤中某一部位含一定数量的盐分而形成积盐层，但积盐过程不再是目前环境条件下主要的成土过程。残余盐渍化心底土存在积盐层，或者处于积盐的环境条件(如高矿化度地下水、强蒸发等等)，有可能发生盐分表聚的情况。潜在盐渍化一、极端干旱荒漠盐渍土区：塔里木盆地、吐鲁番盆地和柴达木盆地。二、干旱荒漠和荒漠草原盐渍土区：1、黄河中上游半干旱半荒漠盐渍化区包括陕西、甘肃、青海、内蒙古的部分和宁夏的大部分地区。区内除现代积盐的硫酸盐－氯化物或氯化物－硫酸盐盐渍土外，还有部分残余盐渍土。2、甘、蒙、新干旱荒漠盐渍化区包括甘肃河西走廊、内蒙古西部阿拉善高原和新疆天山以北地区，分布土壤含盐量很高的内陆盐渍土。三、半干旱和干旱草原盐碱化区：主要分布在内蒙古东部高平原，包括呼伦贝尔高平原和内蒙古草原东部地区。按自然地理条件、形成过程和盐分组成，可将我国盐渍土划分为7个类型区：四、半干旱、半湿润苏打盐渍化区：集中分布在松嫩平原、三江平原和内蒙古东部地区。区内的盐渍化土壤为苏打土，可分为松辽平原半湿润草甸碱化－苏打斑状盐渍土和三江平原半湿润草甸沼泽零星苏打盐渍化土。五、半湿润季风气候盐渍－苏打碱化区：我国盐渍化土壤分布面积最大的类型区，主要分布在半干旱半湿润的华北平原、山西汾河流域和陕西泾、渭河流域。可分为黄淮河草甸盐渍土亚区和汾渭河谷半干旱氯化物－硫酸斑状盐渍土亚区。六、半湿润和湿润季风气候滨海盐渍化区：主要分布在我国东部滨海低平原和各大河三角洲。由于长期受海水侵袭，土壤和地下水含盐量很高。七、高寒荒漠－湖盆盐渍土区：主要指昆仑山以南、横断山以西的青藏高原。该高原的众多短而分散的内流河汇成许多孤立的湖泊，湖水含盐蒸发形成。半干旱半湿润季风气候是土壤盐渍化的前提无论从全球还是从我国来看，大部分的盐碱土都分布在雨水稀少的干旱、半干旱和半湿润季风气候地区，干湿季节明显，旱季漫长湿季短暂，蒸发量大于降雨量。我国主要的盐碱土地区，如华北和东北地区，年降水量只有400-700mm，而年蒸发量则远超过1000mm；西北地区的内蒙古、宁夏、青海和新疆等地，年降雨量仅为100-350mm，有些地区更低，年蒸发量却高达2000-3000mm，为降雨量的10-15倍，甚至300倍。这种气候特点为盐分聚集地表，土壤返盐提供了条件。成土母质风化释放出的可溶性盐分，无法淋溶，只能随水搬运至排水不畅的低平地区，在强烈的蒸发作用下，盐分便聚积于表层土壤内，导致土壤盐渍化。地形地貌是盐分累积分异的重要条件地形地貌引起水盐的分配和运动，所以盐碱土总是分布于特定的地形地貌部位上。陆地上盐分移动和集聚的基本趋势是盐分地面和地下径流由高处向低处汇集，积盐状况由高处到低处逐渐加重。因此，就大地形而言，盐碱土多分布在地形低平的内陆盆地、山间洼地和平坦、排水不畅的平原地区，地面水和地下水汇集，地下水经常维持较高水位，容易形成盐碱土。地势较高的地区和坡地不会形成盐碱土。从小地形来看，在低平地区中的局部高处，由于蒸发快，水和盐分由低处向高处聚积，有时往往相距几十米或几米，高差仅为十几厘米的地方，高处的盐分含量可比低平处高出几倍。地下水状况是土壤盐渍化的主导因素含盐的地下水，借土壤毛管作用上升至土壤表层，水分蒸发后盐分便积聚起来，这是土壤盐碱化很普遍的过程。而地下水位高低、地下水矿化度的大小与土壤盐碱化有着密切的关系，故地下水影响是现代积盐的根本原因。①地下水位与土壤积盐的关系：地下水位越高，含盐地下水越易通过毛管上升至地表，水分蒸发后，盐分便遗留在土壤表层，引起土壤盐渍化。②地下水矿化度与土壤积盐的关系：地下水矿化度是指每升地下水中含盐的克数（g/L），生产上将开始引起土壤盐渍化的地下水矿化度称为临界矿化度。地下水矿化度越高，则土壤容易发生盐碱化。反之，则不易发生盐碱化。因此，地下水位的高低和地下水矿化度的大小影响着土壤盐渍化的程度，一般地下水位越高，矿化度越大，土壤积盐程度越严重。母质和生物也是土壤盐渍化的形成条件母质1、母质本身含盐：在经过漫长地质年代聚集下来的盐分，形成古盐土、含盐地层、盐岩或盐层，在漠境极端干旱的条件下，盐分得以残留下来成为目前的残积盐土。2、含盐母质在滨海或盐湖形成新的沉积物，经地壳运动将这些新沉积物暴露出来成为陆地，从而使土壤含盐。生物方面：1、耐盐能力强的植物，吸收积累大量盐分。死亡后就把盐分留在表层土壤中或地面上2、某些盐生植物在生长过程中，能把体内的盐分分泌出来（称为泌盐植物），就地累积于植株的附近，日积月累大大地增加土壤表层中的盐分。1.灌排系统不配套2.大水漫灌、串灌3.渠道渗漏4.平原蓄水不当5.利用矿化度较大的地面水或地下水进行灌溉6.不合理的耕种方式在干旱、半干旱和半湿润的平原灌区，不合理的人类活动是引起土壤次生盐渍化的主要原因。土壤次生盐渍化人类活动是引起土壤次生盐渍化的主因大水漫灌渗漏不合理的耕种方式水盐运动：频繁的旱涝气候变化影响的土壤中盐分的水迁移。旱季：由于蒸发强烈，土壤中的盐分随水沿土壤空隙上升到地表，水分蒸发后，盐分在地表积累。也叫返盐。雨季：土壤被雨水淋洗，表层脱盐。又叫淋盐。水：主要载体盐分单向输入土壤盐渍化模式盐分双向输入土壤盐渍化模式盐分单向输入土壤盐渍化模式盐分双向输入土壤盐渍化模式毁坏道路路基腐蚀建筑材料破坏工程设施恶化生态环境影响农牧业生产盐碱化的危害土壤盐渍化的危害主要表现为使农作物减产或绝收、影响植被生长并间接造成生态环境恶化；采用盐渍土填筑路基时，会使基床强度降低、膨胀松软、翻浆冒泥。有的地方还会因盐渍土被溶蚀，形成地下空洞，导致地基下沉。盐渍土还可侵蚀桥梁、房屋等建筑物基础，引起基础开裂或破坏。改变土壤结构恶化生态环境影响农牧业破坏工程设施和道路土壤盐碱化的防治1、建立现代化排水系统：①水平排水，主要以明沟、暗管的形式进行；②垂直(竖井)排水。2、化学改良3、建立完善的灌溉系统，使地下水深度保持在临界深度以下。利用咸水灌溉5、向土壤中注入聚丙烯酸脂溶液，与土壤形成0．5cm的不透水层6、4、种植水稻对碱土的改良较有效种植耐盐碱的树种特别是能固氮的耐盐树种和草木(绿肥)植物7、“3S”技术在灾害治理方面的应用•与我们自己的专业有关（测绘工程）•“3S”可以说已成为万能应用法宝•目前RS（遥感）应用已经十分普遍国内土壤盐碱化遥感监测发展状况•国内开展土壤盐碱化遥感监测研究比国外大约晚10年，利用卫星遥感影像进行目视判读是达到盐碱土定性、定量和动态分析的重要手段，数字图像处理技术在早期的盐碱土监测研究方面也发挥了一定的作用。•我国盐碱土遥感监测研究现状，主要受我国各大盐碱土分布区所拥有的遥感数据所限，当然盐碱土研究工作者数字图像处理的装备和技术水平也对其有不可忽视的影响。受影像数据空间分辨率和光谱分辨率制约，立足于影像光谱数据进行数理统计处理，而实现自动识别分类的方法，应用于盐碱地信息提取，其精度较低，难于满足生产要求。尽管如此，广大盐碱土研究工作者仍然认为计算机自动分类方法来提取盐碱地信息是有很大潜力可挖掘的。土壤盐碱化遥感监测方法•人工目视解译盐碱土•数字图像处理提取盐碱土•土壤盐碱化遥感动态监测方法