第8節(jié)：鹽漬土

1、第第8 8節(jié)：鹽漬土節(jié)：鹽漬土主講人主講人：鹽漬土的定義：鹽漬土是鹽土和堿土以及各種鹽化、堿化土壤的統(tǒng)稱。鹽土是指土壤中可溶鹽含量達(dá)到對作物生長有顯著危害的土類。堿土則含有危害植物生長和改變土壤性質(zhì)的多量交換性納，又稱納質(zhì)土。鹽漬土相當(dāng)于中國土壤系統(tǒng)分類的鹽成土，相當(dāng)于美國土壤系統(tǒng)分類有關(guān)土綱中的鹽化、堿化土類。鹽漬土的地理分布：鹽漬土主要分布在內(nèi)陸干旱、半干旱地區(qū)，濱海地區(qū)也有分布。全世界鹽漬土面積計約897.0萬平方公里，約占世界陸地總面積的6.5%，占干旱區(qū)總面積的39%。中國鹽漬土面積約有20多萬平方公里，約占國土總面積的2.1%。成土條件：氣候除海濱地區(qū)以外，鹽漬土分布區(qū)的氣候多為干

2、旱或半干旱氣候，降水量小，蒸發(fā)量大，年降水量不足以淋洗掉土壤表層累積的鹽分。在中國，受季風(fēng)氣候影響，鹽漬土的鹽分狀況具有季節(jié)性變化，夏季降雨集中，土壤產(chǎn)生季節(jié)性脫鹽，而春、秋干旱季節(jié)，蒸發(fā)量大于降水量，又引起土壤積鹽。各地土壤脫鹽和積鹽的程度隨氣候干燥度的不同有很大差異。此外，在東北和西北的嚴(yán)寒冬季，由于冰凍而在土壤中產(chǎn)生溫度與水分的梯度差，也可引起土壤心土積鹽。地形鹽漬土所處地形多為低平地、內(nèi)陸盆地、局部洼地以及沿海低地，這是由于鹽分隨地面、地下徑流而由高處向低處匯集，使洼地成為水鹽匯集中心。但從小地形看，積鹽中心則是在積水區(qū)的邊緣或局部高處，這是由于高處蒸發(fā)較快，鹽分隨毛管水由低處往高處遷

3、移，使高處積鹽較重。此外，由于各種鹽分的溶解度不同，在不同地形區(qū)表現(xiàn)出土壤鹽分組成的地球化學(xué)分異，即由山麓平原、沖積平原到濱海平原，土壤和地下水的鹽分一般是由重碳酸鹽、硫酸鹽逐漸過渡到氯化物。水文地質(zhì)水文地質(zhì)條件也是影響土壤鹽漬化的重要因素。地下水埋深越淺和礦化度越高，土壤積鹽越強(qiáng)。在一年中蒸發(fā)最強(qiáng)烈的季節(jié)，不致引起土壤表層積鹽的最淺地下水埋藏深度，稱為地下水臨界深度。臨界深度不是常數(shù)，一般地說，氣候越干旱，蒸降比越大，地下水礦化度越高，臨界深度越大，此外，土壤質(zhì)地、結(jié)構(gòu)以及人為措施對臨界深度也有影響。土壤開始發(fā)生鹽漬時地下水的含鹽量稱為臨界礦化度，其大小取決于地下水中鹽類的成分。以氯化物硫酸

4、鹽為主的水質(zhì)，臨界礦化度為23g/L；以蘇打為主的水質(zhì)，臨界礦化度為0.71.0g/L。母質(zhì)鹽漬土的成土母質(zhì)一般是近代或古代的沉積物。在不含鹽在不含鹽母質(zhì)上，須具備一定的氣候、地形和水文地質(zhì)條件才能發(fā)母質(zhì)上，須具備一定的氣候、地形和水文地質(zhì)條件才能發(fā)育鹽土；對于含鹽母質(zhì)（如含鹽沉積巖的風(fēng)化物和濱海地育鹽土；對于含鹽母質(zhì)（如含鹽沉積巖的風(fēng)化物和濱海地區(qū)含鹽的沉積物），鹽漬土的發(fā)育則不一定要同時具備上區(qū)含鹽的沉積物），鹽漬土的發(fā)育則不一定要同時具備上述三個條件。述三個條件。母質(zhì)或母土的質(zhì)地和結(jié)構(gòu)也直接影響土壤鹽漬化程度。粘質(zhì)土的毛管孔隙過于細(xì)小，毛管水上升高度受到抑制，砂質(zhì)土的毛管孔隙直徑較大，地

5、下水借毛管引力上升的速度快但高度較小，這兩種質(zhì)地均不易積鹽。粉砂質(zhì)土毛管孔徑適中，地下水上升速度既快、上升高度又高，易于積鹽，但當(dāng)有夾粘層存在時，情況有所不同。好的土壤結(jié)構(gòu)（如團(tuán)粒至棱塊狀結(jié)構(gòu)）不僅有大量毛管孔隙，還有許多非毛管孔隙和大裂隙，既易滲水，又有阻礙毛管水上升的作用，土壤鹽化較輕。植被常見的鹽土植物有海蓬子、砂藜、堿蓬、豬毛菜、白濱藜等，常見的堿土植物有茴蒿、剪刀股及堿蓬等。成土過程鹽漬土中的鹽分積累是地殼表層發(fā)生的地球化學(xué)過程的結(jié)果，其鹽分來源于礦物風(fēng)化、降雨、鹽巖、灌溉水、地下水以及人為活動，鹽類成分主要有鈉、鈣、鎂的碳酸鹽、硫酸鹽和氯化物。土壤鹽漬化過程可分為鹽化和堿化兩種過程

6、。鹽化過程鹽化過程是指地表水、地下水以及母質(zhì)中含有的鹽分，在強(qiáng)烈的蒸發(fā)作用下，通過土體毛管水的垂直和水平移動逐漸向地表積聚的過程。中國鹽漬土的積鹽過程可細(xì)分為：1）地下水影響下的鹽分積累作用；2）海水浸漬影響下的鹽分積累作用；3）地下水和地表水漬澇共同影響下的鹽分積累作用；4）含鹽地表徑流影響下的鹽分積累作用（洪積積鹽）；5）殘余積鹽作用；6）堿化-鹽化作用。水鹽運(yùn)動過程中，各種鹽類依其溶解度的不同，在土體中的淀積具有一定的時間順序，使鹽分在剖面中具有垂直分異。在地下水借毛管作用向地表運(yùn)動的過程中，隨著水分的蒸發(fā)，土壤溶液的鹽分總濃度增加，溶解度最小的硅酸的化合物首先達(dá)到飽和，而沉淀在緊接地下

7、水的底土中，隨后，溶液為重碳酸鹽飽和，開始形成碳酸鈣沉淀，再后是石膏發(fā)生沉淀，所以在剖面中常在碳酸鈣淀積層之上有石膏層。易溶性鹽類（包括氯化物和硫酸鈉、鎂）由于溶解度高，較難達(dá)到飽和，一直移動到表土，在水分大量蒸發(fā)后才沉淀下來，形成第三個鹽分聚積層。因此表層通常為混合積鹽層。在地下水位高（1米左右）的情況下，石膏也可能與其他可溶鹽一起累積于地表。當(dāng)然，自然條件的復(fù)雜性也會造成鹽分在土壤剖面分布的復(fù)雜性。堿化過程堿化過程是指交換性鈉不斷進(jìn)入土壤吸收性復(fù)合體的過程，又稱為鈉質(zhì)化過程。堿土的形成必須具備兩個條件：一是有顯著數(shù)量的鈉離子進(jìn)入土壤膠體；二是土壤膠體上交換性鈉的水解。陽離子交換作用在堿化過

8、程中起重要作用，特別是NaCa離子交換是堿化過程的核心。堿化過程通常通過蘇打（Na2CO3）積鹽、積鹽與脫鹽頻繁交替以及鹽土脫鹽等途徑進(jìn)行。土壤溶液中蘇打的形成有若干途徑：（1）巖石的風(fēng)化作用：巖石風(fēng)化產(chǎn)物使土壤和地下水中含Na2CO3和NaHCO3。（2）物理化學(xué)作用（堿交換作用）（3）植物體腐解作用（4）1.草原地區(qū)植物體內(nèi)吸收了不少鈉離子，當(dāng)植物腐爛后，就轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓徕c，逐漸累積在地表。 2.當(dāng)土壤中積鹽和脫鹽過程頻繁交替發(fā)生時，促進(jìn)了鈉離子進(jìn)入土壤膠體取代鈣、鎂的過程，使土壤發(fā)生堿化。主要性狀：診斷層和診斷特性鹽積層、堿積層分別是鹽土和堿土的診斷層。 鹽積層為在冷水中溶解度大于石膏的易溶

9、性鹽類富集的土層。 堿積層為一交換性納含量高的特殊淀積黏化層。形態(tài)特征鹽土一般沒有明顯的發(fā)生層次，典型鹽土以地表有白色或灰白色的鹽結(jié)皮、鹽霜或鹽結(jié)殼為剖面特征。 堿土具有特殊的剖面構(gòu)型。典型堿土的剖面形態(tài)為E-Btn-Bz-C型。表層為淋溶層（E），厚2025厘米，有時僅幾厘米，一般是灰色或淺灰色，片狀或鱗片狀結(jié)構(gòu)。淋溶層之下是堿化層（Btn），又稱柱狀層，比淋溶層厚度大，但變異很大，一般呈褐色或近于褐色，有時為油黑色，很緊實，為圓頂形的柱狀結(jié)構(gòu)。在柱狀頂部常有一薄薄的白色SiO2粉末間層。堿化層之下是鹽化層（Bz），易溶性鹽含量很高，呈塊狀或該狀結(jié)構(gòu)。再下為母質(zhì)層（C）。理化性質(zhì)鹽土的質(zhì)地一

10、般較粘重。除蘇打鹽土外，鹽土膠體多呈凝絮狀態(tài)，因而有較好的結(jié)構(gòu)。鹽基飽和，一般呈堿性反應(yīng)。除草甸鹽土外，腐殖質(zhì)含量一般很低。除含鹽母質(zhì)上形成的鹽土外，鹽土的鹽分含量沿剖面分布多呈上多下少的特點(diǎn)。堿土的物理性質(zhì)很差，有機(jī)膠體和無機(jī)膠體高度分散，并淋溶下移，表土質(zhì)地變輕，堿化層相對粘重，并形成粗大的不良結(jié)構(gòu)。濕時膨脹泥濘，干時收縮硬結(jié)，通透性和耕性極差。除部分柱狀堿土的表層外，土壤呈強(qiáng)堿性反應(yīng)。易溶鹽遭淋溶，量少且集中在堿化層以下。表層SiO2含量較下層高，R2O3，含量較下層低，這是由于表層粘土礦物在強(qiáng)堿作用下發(fā)生分解，R2O3下移而SiO2殘留的結(jié)果。危害的原因鹽漬土上植物生長的障礙主要是由于鹽分濃度過高引起的。由于淋溶作用較弱，大量水溶性鹽分存留于根層土壤中，如含有高濃度的Na+，Mg2+，SO42，C1，HCO3等，它們可通過不同的方式影響植物的生長。利用與改良改良鹽土的根本目的在于將根系層的鹽分減少到一定限度。由于鹽土區(qū)往往是旱、澇、鹽相伴發(fā)生，必須抗旱、治澇、洗鹽相結(jié)合，因地制宜采取綜合措施，可通過平整土地（以消除鹽斑）、排水、灌溉、種稻、種植綠肥和耕作施肥等措施來改良。改良堿土的根本目的在于以交換性鈣取代交換性鈉來減低ESP，改良物理性狀。施用鈣鹽是改良堿土的基本方法。如用石膏為改良劑。堿土中的交換性鈉被石膏中的鈣交換，土壤膠體