盐渍土与滨海盐土

时间：2023-11-16 百科知识版权反馈

【摘要】：盐渍土也称盐碱土，是受土体中盐碱成分作用的，包括盐土和碱土以及不同程度盐化和碱化的各种类型土壤的统称。盐渍土的共同特性是土体中含有较多盐碱成分，具有不良的物理化学性质，致使大多数植物的生长受到不同程度的抑制，甚至不能生长和成活。在盐渍土的土壤水中，常见的盐类组合包括不超过五种主要的盐类化合物，其原因如下。

第一节　　盐渍土与滨海盐土

一、盐渍土的概念

盐渍土也称盐碱土，是受土体中盐碱成分作用的，包括盐土和碱土以及不同程度盐化和碱化的各种类型土壤的统称。

盐渍土的共同特性是土体中含有较多盐碱成分，具有不良的物理化学性质，致使大多数植物的生长受到不同程度的抑制，甚至不能生长和成活。

一般认为，当土壤表层或亚表层中（厚度为20～30cm）水溶性盐类的累积量超过0.1%或0.2%（即100g风干土中含0.1g水溶性盐类，或在富含石膏情况下含0.2g水溶性盐类），或土壤碱化层的碱化度超过5%，就属于盐渍土范畴。

盐渍土分布很广。世界上目前除南极洲外，其余各大洲100多个国家和地区都有不同类型的盐渍土分布，尤其是在滨海地区和干旱、半干旱地带分布面积更大。据联合国教科文组织（UNESCO）和世界粮农组织（FAO）不完全统计，全世界盐渍土面积为9.543 8亿hm²。

在我国，北自辽东半岛，南至广西、广东、海南岛和台湾及南海诸群岛的滨海地区，以及沿淮河—秦岭—巴彦喀拉山—唐古拉山—喜马拉雅山一线以北的半干旱、干旱和漠境地带，几乎都分布有各种类型的盐渍土，总面积约9 913万hm²（其中现代盐渍土面积约3 693万hm²，残余盐渍土约4 487万hm²，潜在盐渍土约1 733万hm²）。我国的盐渍土面积约占全国国土面积的1/3。

根据土壤发生学和盐渍地球化学理论与观点，我国盐渍土地区划分为八个区，二十七个片（或亚区）。即滨海湿润—半湿润海水浸渍盐渍区，东北半湿润半干旱草原—草甸盐渍区；黄淮海半湿润—半干旱耕作草甸盐渍区，内蒙古高原干旱—半漠境草原盐渍区，黄河中上游半干旱—半漠境盐渍区，甘、蒙、新干旱—漠境盐渍区，青、新极端干旱漠境盐渍区和西藏高寒漠境盐渍区。在一个区内可以划分为几个片，共27个片。

二、土壤含盐量测定及表示方法

我国及苏联等国家多用水土比5:1的浸出液测定土壤全盐量（测定干残渣或测定有关离子后计算离子总量），以土壤含盐的百分率（%）或以g·kg^-1表示，并将含盐量＞0.1%的土壤划为盐渍土；土壤含盐量＞1.0%、pH＜8.5划为盐土类；土壤含盐量＜0.5%、碱化层碱化度＞20%、pH＞9.0划为碱土类。

美国和西欧的一些国家多以测定土壤饱和浸出液的电导值，并以电导率（ECe）单位mS·cm^-1来表示。把ECe＞4mS·cm^-1的土壤划为盐渍土。其中，ECe＞4mS·cm^-1、碱化度（ESP）＜15%、pH＜8.5划为盐渍土类；ECe＜4mS·cm^-1、ESP＞15%、pH＞8.5划为碱化土类；ECe＞4mS·cm^-1、ESP＞15%、pH＞8.5划为盐碱土类。这种方法简便快捷，成本低廉，且因饱和浸出液的测定值与土壤水分有效范围的上限（田间最大持水量）和下限（植物凋萎含水量）有着明显而较稳定的数学相关性，便于在实际中操作，故被广泛应用。

图2-1列出土壤电导率和含盐百分率表示的土壤盐度与植物生长情况的对应值（改编自M.L.杰克逊《土壤化学分析》1964）。

图2-1　土壤盐度与植物生长对应情况

三、盐分对土壤和植物的危害

（一）提高土壤溶液渗透压

植物是通过根系吸收水分和养分来维持其生命活动的。植物根系具有一定的渗透压力，土壤溶液也具有一定的渗透压力。当根系细胞的渗透压力比土壤溶液的渗透压力大202～506kPa时，植物根系才能从土壤溶液中吸收水分。而土壤溶液的渗透压力随着其溶解的盐类浓度增大而升高。若土壤中含有较多水溶性盐类，当其渗透压高到1 515kPa左右时，植物根系不但不能从土壤溶液中吸收水分（包括养分），反而引起植物体内水分的“外渗”，而产生“生理干旱”，甚至枯萎死亡。

（二）破坏土壤结构

当土壤溶液中出现苏打（Na₂CO₃）、小苏打（NaHCO₃）时，则代换性钠被土壤胶体吸附，导致土粒高度分散，造成干时坚硬板结，湿时泥泞不透水，土壤结构破坏，物理性状变坏，影响幼苗出土和根茎的正常生长。

（三）离子对植物的危害

土壤溶液中氯离子和镁离子的存在，会抑制和扰乱植物正常的生理生化代谢过程，使植物体内蛋白质的合成、叶绿素的代谢及光合作用、呼吸作用等均受到损害。

氯离子和钠离子的大量存在会抑制钙、磷、铁、锰进入植物体内而使植物矿质营养状况失去平衡。过量镁离子的存在抑制酶的代谢。钠离子浓度过高还会引起植物叶片的边缘枯焦造成“生理灼伤”。

当土壤溶液中含有苏打和小苏打时，土壤pH可高达9～10，会腐蚀根部细胞及破坏根组织酶的活动，因而产生直接危害作用。

四、盐渍土可溶性盐的离子与盐类组成

（一）阴离子和阳离子

盐渍土壤中主要阳离子为Na⁺（钠离子）、K⁺（钾离子）、Mg²⁺（镁离子）、Ca²⁺（钙离子），主要阴离子为CO₃^2-（碳酸根离子）、HCO₃^-（碳酸氢根离子）、SO₄^2-（硫酸根离子）和Cl^-（氯离子）。

阳离子K⁺是植物主要营养元素之一，又因其含量不会超过Na⁺的5%左右，故将其并入优势离子Na⁺中，一般以Na⁺+ K⁺表示。

（二）盐类组成和组合

阴离子和阳离子相互结合形成盐类。盐渍土的土壤水中（包括土壤溶液、淋洗液、提取液等）的盐类，（不论简单的还是复杂的）均以单盐的解离形式存在，而二价阳离子又多以缔合离子对的形式存在。

盐渍土中的阴离子和阳离子相互结合，形成以下盐类：

阴阳离子组成的12种盐类中，7种是有害盐，5种是无害盐。

有害盐类中，CaCl₂很罕见。其余6种分别是Na₂CO₃（苏打）、NaHCO₃（小苏打）、Na₂SO₄（无水芒硝）、NaCl（小盐、食盐）、MgSO₄（MgSO₄·6H₂O—六水泻盐）和MgCl₂（MgCl₂·6H₂O—六水氯镁石）。

有害盐类对植物危害的强度具有以下基本趋势：

即Na₂CO₃＞MgCl₂＞NaHCO₃ ≥NaCl＞CaCl₂＞MgSO₄＞Na₂SO₄

其中，Na₂CO₃和NaHCO₃ 为碱性盐；NaCl、Na₂SO₄和MgCl₂、MgSO₄为中性盐。

土壤中以钠盐的危害为主，其危害程度的顺序是：

Na₂CO₃＞NaHCO₃≥NaCl＞Na₂SO₄

其危害的相对比例关系为：

Na₂CO₃∶NaHCO₃∶NaCl∶Na₂SO₄=10∶3∶3∶1

根据各种盐类溶度积的大小以及盐类的拮抗作用，决定了各种离子的成盐组合及规律。在盐渍土的土壤水中，常见的盐类组合包括不超过五种主要的盐类化合物，其原因如下。

一是阴阳离子的数目所决定：当有足够的HCO₃^-与三个阳离子（等量的mmol）化合形成三个碳酸氢盐，即Ca（HCO₃）₂、Mg（HCO₃）₂和NaHCO₃时，SO₄²-与Cl^-就只能与Na⁺化合，形成Na₂SO₄和NaCl，则总计为五种盐类。而当HCO₃^-只够与Ca²⁺和Mg²⁺化合时，则SO₄^2-很有可能与Mg²⁺、Na⁺化合形成MgSO₄和Na₂SO₄，而Cl^-只能与Na⁺化合形成NaCl，即总共同样也是五种盐类化合物。而当阴离子中增加了CO₃^2-时，则因为形成Na₂CO₃而使盐类化合物成为5+1=6个。

二是盐类的拮抗作用所决定：由上述阴阳离子之间的化合关系，可以得出下列的拮抗系列，即有（＋）盐存在时，则（－）盐不可能出现

（＋）　　　　　　　　　（－）

CaSO₄　——　NaHCO₃、Na₂CO₃、Mg（HCO₃）₂

CaCl₂　——　Na₂SO₄、MgSO₄、Mg（HCO₃）₂、NaHCO₃

MgCl₂　——　Na₂SO₄、NaHCO₃

盐渍土的土壤水中（土壤溶液、土壤浸提液、土壤淋洗液等）阴阳离子的数目及盐类拮抗作用这两个因素决定了土壤中出现的盐类组合是有限的。因此，在同一土壤中，同时存在的盐类化合物只能是5～6种。这一点对于研究盐渍土的化学性质及其改良与利用都是十分重要的。

五、盐渍土的分类及分级

（一）盐渍土分类

盐渍土分类是整个土壤分类的一个组成部分。

世界各国盐渍土形成的自然条件、成土过程及主要类型和特征各有差异，对盐渍土的分类依据不尽一致，采用的分类系统也不完全统一，但将盐渍土划分为盐土和碱土两个土类，基本上是一致的。

我国盐渍土分类研究，早在20世纪30年代，熊毅教授将我国盐渍土划分为盐土、盐碱土、碱土和脱碱土四个类型。50年代以后，各地运用土壤发生学的观点，划分出盐土和碱土两个土类，对未达到盐土或碱土指标的各种盐化和碱化土壤，则分属有关土类中的亚类或土属。

（二）按土壤盐化程度划分

对土壤盐化分级，我国东北地区、山东近代黄河三角洲、河北、江苏、甘肃、新疆等地，多按土壤含盐量（%）与植物生长受抑制程度等，制定出各自的盐化土壤分级标准。根据各地研究资料，按地区和盐渍类型，大体归纳为两种含盐量系列的土壤盐化分级指标。（表2-1）

盐土是以积盐过程为主（包括现代和残余积盐过程）而形成的。盐土在地表土层中含有大量可溶性盐类并具有明显的积盐层，地表仅有稀疏的盐生植物和耐盐性极强的耐盐植物，甚至为裸地（光板地）。

表2-1　土壤盐化分级指标

（引自《中国盐渍土》）

根据国内外大量研究资料，当土壤表层（20～30cm）含盐量达到0.6%～2.0%时，即属盐土类。氯化物盐土含盐下限为0.6%。氯化物-硫酸盐和硫酸盐-氯化物盐土含盐下限为1.0%左右。含有较多石膏的硫酸盐盐土，积盐下限为2.0%左右。当100g土壤可溶盐组成中含苏打（Na₂CO₃+NaHCO₃）在0.5mmol·100g^-1以上的，即属苏打盐土，其表土含盐量在0.5%左右。

（三）按离子类型分类

对土壤盐分组成的分类，早在1947年C.B.佐恩等人根据Cl^-和SO₄^2-的比例，对盐渍土盐分组成类型进行了划分。（表2-2）

表2-2　土壤盐分组成的分类

（引自B.Yoron: 《Arid Zone Irrigation》,1973）

我国第二次土壤普查采用的土壤盐分化学组成分类标准见表2-3和表2-4。土壤盐分组成分类的命名，以浸提液中含量超过阴离子总量20%的阴离子为依据，并把主要离子名称放在后面。

表2-3　土壤盐分化学组成分类标准

表2-4　盐渍化类型划分标准

六、可溶性盐的“总量”“盐类组成”与土壤盐渍危害

水、土、盐、植物四大系统有内在联系和因果关系。盐以水为输导介质；盐分对土壤的化学性质和物理性状以及对植物的生长发育和产量都产生直接影响。

盐渍土的含盐量（全盐含量）是盐渍土化学组成的“量”的概念，而盐渍土的盐类组成则是其“质”的概念，是在“量”的基础上“质”的区别。

盐渍土不同的盐类组成和组合，对植物的影响大不一样。这是因为土壤中的盐分有的有害，抑制植物正常生长或危害植物直至死亡；而有的则对植物有益，或直接作为植物的营养元素，或改善土壤理化性状，或利于生态环境的改善。

从盐碱对植物造成的危害强度可以看出，氯化物盐（NaCl、MgCl₂）对植物的危害程度远远大于硫酸盐（Na₂SO₄），这是因为：①氯化物的离子活度高，离子的危害作用强。②氯化物盐类的渗透压比硫酸盐高得多。因此，Mg²⁺以MgCl₂存在时要比MgSO₄形式存在时的危害强度大，而NaCl+MgCl₂形式出现时其危害强度更大。

不同的盐、碱其危害作用不同，危害的程度也不同。如土壤中碱金属的碳酸盐和重碳酸盐，特别是Na₂CO₃和NaHCO₃对植物的危害最强烈；其次是碱金属和碱土金属的氯化物，而它们的硫酸盐则危害作用最轻。

盐渍土中石膏（CaSO₄）含量和石膏占总含盐量的百分数，则是土壤“自我改善”重要的、也是唯一的指标。因为石膏对防止土壤碱化（供给土壤胶体代换性Ca²⁺，既可代换出土壤胶体上的代换性Na⁺，又可阻止Na⁺进入土壤胶体双电层中），改善土壤物理化学性质（增加团聚性，消除碱害）以及供应植物营养（Ca²⁺和SO₄^2-）等多方面都有着重要的积极作用。

由此认为，从盐渍土化学性质上评价盐渍土改良治理的成效，应该从两个方面进行考量。一是可溶性盐总量是否降低到植物的安全范围（如园林植物要求土壤含盐量在0.3%以下）。二是盐类组成上，有害盐是否减少或消失，利于“土壤自我改善”的盐类有否出现，危害强度大的有害盐类是否变为危害强度小的盐类等等。

七、滨海盐土的定义和分布范围

滨海盐土是指含盐量≥0.6%的滨海盐渍土。集中分布在由海向陆延伸10～20km范围内的海积平原、海退地和潮间带滩涂。

按《中国土壤盐渍分区》我国滨海盐土划分在滨海湿润—半湿润海水浸渍盐渍区，下分三个片，即渤海氯化物盐渍土片，东海、黄海氯化物盐渍土片和台湾海峡、南海酸性硫酸盐氯化物盐渍土片。

我国滨海盐土绝大部分为氯化物盐土，pH 7.5～8.5（微碱性—碱性）。北部滦河、辽河河口地区局部出现苏打盐土，pH 9.0以上。南部闽江口以南分布有酸性硫酸盐盐土，pH 4.0左右。

我国现有沿海滩涂200多万hm²。由于大部分河口海岸地带仍在不断淤积成陆，滩涂面积还在不断增加，加之改革开放以来，随着沿海经济发展，各地围海吹填造陆和滩涂围垦的面积迅猛扩大，使沿海地区的滨海盐土、吹填土和新围涂地的土地整理与生态重建面临新的挑战。

就我国海岸的形成与地貌特征看，杭州湾以南为基岩港湾海岸，而长江以北多为河口平原淤泥质海岸，并分布有大面积淤泥质滨海盐土。据最新统计，我国长江以北沿海省市（含上海）滨海盐土总面积为108.47万hm²（表2-5）。

表2-5　我国滨海盐土（长江以北）分布面积　　　　　　（单位：万hm²）

（资料来源：有关省市《土壤普查报告》和《土种志》）

八、土壤盐分是植物生长和植被演替的主要影响因子

江苏植物研究所董小耘、刘日方勋在江苏盐城的滩涂，从植物生长环境因子、盐生植被演替规律以及耐盐植物生理生态特性出发，研究生态因子对植物生长和植被演替的影响。采用垂直于海岸线的直线方向，在植物群落发育和演替的各个阶段（海滩裸地—盐蒿群落—大穗结缕草群落—獐毛群落—白茅群落）采集土壤样品（0～40cm），测定土壤电导率、土壤有机质、土壤含水量、土壤全氮、全磷、速效磷、土壤铵态氮+硝态氮、土壤pH等八个环境生态因子，并应用主分量分析方法对环境生态因子进行综合分析（表2-6）。

表2-6　八个环境因子在前六个主分量中的负荷量