從發(fā)生機(jī)理視角把握“次生鹽堿化”的成因及解決措施

沈嘉琳

區(qū)域生態(tài)環(huán)境的建設(shè)，歸根結(jié)底，探究的是區(qū)域內(nèi)生態(tài)破壞的問(wèn)題。其中，土地荒漠化又是生態(tài)破壞問(wèn)題的一大組成部分，其對(duì)區(qū)域的生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)重要影響。土地荒漠化主要有三大表現(xiàn)形式：土地沙漠化、石質(zhì)荒漠化和次生鹽堿化。這里，將以次生鹽漬化作為小切口切入，分析土壤次生鹽堿化的成因及應(yīng)對(duì)措施。

土壤次生鹽堿化（又稱(chēng)土壤次生鹽漬化），它并不等同于“土壤鹽堿化”。次生鹽堿化并非原生自然地質(zhì)作用的產(chǎn)物，而是人類(lèi)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的結(jié)果。究其本質(zhì)，次生鹽堿化是含鹽度高的地下水，通過(guò)毛管上升水的作用上升至地表附近而蒸發(fā)，使土壤母質(zhì)和地下水中所含鹽分隨毛管水上升而積聚于土壤表層所形成的現(xiàn)象。

一、明析“毛管水”概念

究竟何為“毛管水”？在解釋這個(gè)新概念之前，我們得先簡(jiǎn)單了解一下地下水的垂向結(jié)構(gòu)。圖1示意的是在典型的水文地質(zhì)條件下，地下水垂向結(jié)構(gòu)層次的基本模式：自地表起至地下某一深度出現(xiàn)不透水基巖為止，可區(qū)分為包氣帶和飽和水帶兩大部分，從儲(chǔ)水形式來(lái)看，與包氣帶對(duì)應(yīng)的有結(jié)合水和毛管水，與飽和水帶相對(duì)應(yīng)的是重力水。

當(dāng)巖土中的空隙小于1 mm，空隙之間彼此連通，當(dāng)這些細(xì)小的空隙儲(chǔ)存液態(tài)水時(shí)，即形成毛管水。若毛管水是從地下水面上升而來(lái)，稱(chēng)毛管上升水；若與地下水面沒(méi)有關(guān)系，水源來(lái)自地面滲入而形成的毛管水，稱(chēng)為懸著毛管水。土壤次生鹽堿化，受到的即是毛管上升水的作用（圖2）。

二、理解“次生鹽堿化”機(jī)理

因此，如果我們從次生鹽堿化發(fā)生的機(jī)理入手，可以把次生鹽堿化發(fā)生的原因歸納為三大因素：地下水因素、水位因素、干燥度。

1.地下水因素

次生鹽堿化的發(fā)生，首先得有含鹽度高的地下水。含鹽度較高的地下水主要分布在干旱、半干旱以及半濕潤(rùn)地區(qū)，這是由區(qū)域的年降水總量與年蒸發(fā)量的比值決定的。

在干旱、半干旱以及半濕潤(rùn)地區(qū)，年降水量小且蒸發(fā)量大，導(dǎo)致地表徑流與地下徑流交換少，地下水水體的更新周期慢，進(jìn)而使得鹽分逐漸積累。

2.水位因素

次生鹽堿化的發(fā)生，還需要通過(guò)土壤毛管上升水的作用把高鹽度的地下水上升至地表，簡(jiǎn)言之，即地下水位的升高。除了前文所提及的不合理灌溉之外，水庫(kù)的修建、突發(fā)性的暴雨、低洼的地勢(shì)也會(huì)使得地下水水位抬升。

3.干燥度

次生鹽堿化的發(fā)生，還跟干燥度密切相關(guān)（某地一定時(shí)段內(nèi)的水面可能蒸發(fā)量與同期降水量的比值）?；诖?，干旱、半干旱及半濕潤(rùn)地區(qū)出現(xiàn)的次生鹽堿化現(xiàn)象會(huì)有季節(jié)性的差異，在降水多的季節(jié)，上升至地表的地下水蒸發(fā)強(qiáng)度減弱，不利于鹽分的積累，導(dǎo)致次生鹽堿化現(xiàn)象不容易發(fā)生。

在一般的教學(xué)中，教師在引導(dǎo)學(xué)生分析次生鹽堿化的成因時(shí)，都會(huì)提及干旱、半干旱以及半濕潤(rùn)區(qū)人類(lèi)的不合理灌溉。那么不合理灌溉，究竟如何導(dǎo)致次生鹽堿化的發(fā)生呢？比如：大水漫灌、只灌不排灌溉方式，容易導(dǎo)致灌溉水體長(zhǎng)時(shí)間于地表積聚，成為地下水的補(bǔ)給水體，使地下水水位抬升。進(jìn)而，通過(guò)毛管上升水的作用，把鹽度較高的地下水帶至地表，伴隨著水分的蒸發(fā)，鹽分逐漸于地表積累。

通過(guò)以上分析可知，導(dǎo)致次生鹽堿化發(fā)生的原因，歸根結(jié)底有三方面：①含鹽度高的地下水；②地下水水位的上升；③水分的蒸發(fā)。

三、“次生鹽堿化”的解決措施

根據(jù)前文所歸納的次生鹽堿化發(fā)生的成因，我們可以提出相應(yīng)的解決措施。

此外，對(duì)滴灌技術(shù)還需要做簡(jiǎn)單的補(bǔ)充說(shuō)明：滴灌技術(shù)也有其不可避免的弊端。當(dāng)在含鹽量高的土壤上進(jìn)行滴灌或是利用咸水滴灌時(shí)，可能會(huì)引起鹽分在濕潤(rùn)區(qū)邊緣的積累，若遇到小雨，這些鹽分可能會(huì)被沖到作物根區(qū)而引起鹽害。究其原因，正是前文所分析的“次生鹽堿化”發(fā)生機(jī)理所致。