世界土壤日“防止土壤盐渍化，提高土壤生产力”
作者：奈曼站 更新时间：2021-12-06
从12000年前的农业生产开始，我们的祖先便开始关心土壤之于人类粮食生产的重要性。人类经历了农业文明、工业文明、信息文明，如今进入了生态文明社会。土壤对于人类的意义已经从单纯的粮食安全扩大到了能源安全、水源安全、生物多样性、气候变化、生态系统服务等方面，土壤作为一个开放体系，成为以上各方面的核心和重要载体。另外，人口增长、资源紧缺、环境破坏和生态恶化等问题随着人类社会的不断发展也一直困扰着我们。自1972年以来，人类开始认识到可持续发展的重要性。对于土壤这一地球上薄薄的肌肤和难以再生的、并且赖以生存的战略资源，对其进行保护显得极为迫切。
2002年国际土壤科学联合会（IUSS）建议设立一个国际日来宣传土壤保护。2013年6月举行的联合国粮农组织大会一致赞同设立世界土壤日，其请求在第68届联合国大会上被正式采纳。2013年12月联合国大会设定2014年12月5日为第一个正式的“世界土壤日”活动，旨在让人们意识到健康的土壤对人类生存、生活和生产的重要性和提倡可持续的土壤资源管理。今年的活动主题是“防止土壤盐渍化，提高土壤生产力”，旨在通过应对土壤管理中日益严峻的挑战，提高土壤保护意识，防治土壤盐渍化，鼓励社会改善土壤健康状况，从而提高人们对维护健康的生态系统和人类福祉重要性的理解。
图1 2021年世界土壤日主题：“防止土壤盐渍化，提高土壤生产力”
土壤退化（soil degradation）已成为严重的全球性环境问题之一，土壤盐渍化是土壤退化的一个重要方面，已经成为一个全球环境保护的重大挑战。土壤盐渍化和钠化是威胁生态系统的主要土壤退化过程，被认为是全球范围内威胁干旱和半干旱地区农业生产、粮食安全和可持续发展的重要问题之一。
土壤盐渍化（soil salinization）是可溶性盐分在土壤中积聚，导致土壤基本特性恶化和质量下降的过程。盐渍土包括一系列受土体中盐碱成分作用的、包括各种盐土、碱土和不同程度盐化和碱化的各类土壤。盐渍土广泛分布于全球 100 多个国家和地区。我国目前有各类可利用盐渍土约3600万公顷，其中近期具有农业利用前景的盐渍土面积约670万公顷。盐渍化土壤的肥力质量和生产力水平低，资源利用的限制因素多、治理难度大。
图2 典型的盐渍化土壤景观
盐渍土壤对土壤功能有着严重的影响：包括使得地表及地下水质恶化、降低土壤生物多样性的和导致土壤侵蚀过程的变化；降低盐渍土壤作为缓冲介质载体和过滤污染物的能力；降低了盐渍土壤区农作物吸收水分的能力和养分元素的可用性；盐渍化还会使得土壤中对植物有毒的离子集中，抑制和损害植物生长，并可能使土壤结构退化，降低土壤生产力。
图3 土壤盐渍化对自然环境和人类社会均产生重大影响
图4 土壤盐渍化－降低农业生产力的全球性问题
土壤盐渍化的原因：主要有气候因素（土壤盐渍化过程是易溶性盐分在土壤表层逐步积累的过程，降水和温度的变化导致的地表蒸发、入渗过程是盐分在土体中迁移运动的重要驱动力，直接控制着盐分在土体中的分布和存在状态）、土壤母质及地形和地貌因素（地形和地貌通过直接影响地表水和地下水的径流，溶解土壤和地层中的盐分，加之蒸发浓缩，土壤溶解性总固体不断增高）、地下潜水位和水质因素（地表水和地下水径流量及水质直接影响土壤含盐量）、盐生植物因素（对盐分的富集及含盐量高的凋落物的输入）等。除了自然因素，引水灌溉、地下水超采及由此导致的海水倒灌入侵、农业化肥的使用以土地利用方式的改变等人类活动也是导致土壤盐渍化的重要因素。
图5 盐碱障碍土壤治理原理图
盐渍土改良与盐渍化治理
v 物理调控：物理调控主要是通过改变耕层土壤物理结构、降低蒸散量、增加深层渗漏量来调节土壤水盐运动过程，从而提高土壤入渗淋盐性能，抑制土壤盐分上行并减少其耕作层聚集量。
v 化学调理：化学调理以离子代换、酸碱中和、离子均衡为主要原理，运用钙离子置换出土壤胶体上的钠离子并淋洗出土体以降低或消除其水解碱度，利用无机酸释放、有机酸解离和亚铁离子、铝离子水解形成的氢离子与土壤溶液中的碳酸根离子、碳酸氢根离子中和以清除土壤溶液中的氢氧根离子-，通过降低土壤碱化度（ESP）和酸碱度（pH） 的方式消除碱化危害，主要适用于碱土、盐化碱土和碱化盐土。
v 生物改良：生物改良是指通过提升植物的耐盐抗逆能力并在盐渍土上进行适应性种植，利用植物根系生长改善盐渍土理化性质，或最大化植物生物量并结合收获物移除根区部分盐分，主要机制表现在植物耐盐性、植物生长对土壤质量提升、植物收获物除盐三个方面。
v 灌排管理：灌排管理是通过不同类型的灌溉手段结合明沟、暗管、竖井等排水方式，控制或降低地下水位、维持耕作层或植物根系分布区的水盐平衡、促进土体盐分排出的水盐调控方式。
v 综合治理：针对盐渍土的发生和分布及演变特征、土壤盐渍化类型和障碍程度、人为活动要素及社会经济成本，运用以上所述的多种物理、化学、生物及灌溉排水措施因地制宜地开展盐渍化土壤改良和综合治理，改善其理化和生物学特性，提高土壤质量和生产力水平，提升土壤的生态功能。
文章内容参考：中国土壤学会科普工作委员会，微信公众号：土壤观察，百度百科以及以下网址和文献：
[1]方如康．环境学词典[M]. 北京：科学出版社，2003.
[2]联合国粮食及农业组织官网：https://www.fao.org/world-soil-day/zh/
[3]杨劲松,姚荣江,王相平,谢文萍,张新,朱伟,张璐,孙瑞娟.防止土壤盐渍化，提高土壤生产力[J].科学,2021,73(06):30-34+2+4.
[4]杨劲松,姚荣江,王相平,谢文萍,张新,朱伟,张璐,孙瑞娟.中国盐渍土研究：历程、现状与展望[J/OL].土壤学报:1-21[2021-12-05].
[5]范王涛.土壤盐碱化危害及改良方法研究[J].农业与技术,2020,40(23):114-116.
注：图1、4来源于联合国粮食及农业组织官网：https://www.fao.org/world-soil-day/zh/；图2来源于百度百科；图3来源于微信公众号：土壤观察；图5来源于杨劲松等，2021，科学。
提供者：王怀海