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我国的盐碱土地约占耕地的1/10,随着温室效应不断加剧,全球气温不断升高,由此引起的土壤盐碱化日趋严重。大庆市是我国土地盐碱化比较严重的地区之一,盐碱土地面积约占土地总面积的14.74%。土地盐碱化的最终结果,会使土地成为不毛之地,严重地破坏了人类赖以生存的自然环境。因此在大庆地区开展盐碱化土地修复技术的研究刻不容缓。研究该区盐碱化土地的修复技术,对于当地经济的可持续发展,改善和恢复该地区的生态环境具有重大的实践意义和重要的理论意义。
本论文的研究目的是在充分查阅资料和调查研究的基础上,掌握大庆市盐碱化土地的分布状况、形成原因、影响因素,探索有效的改良措施。利用生物及土壤改良剂技术,完成重度盐碱化土地修复治理的系列实验和综合研究工作。并通过实验区建设,使这项修复技术得到推广,逐步改善并恢复大庆地区的生态环境,为大庆市地质环境治理工作的有效实施提供科学的依据。
在大庆市土地的盐碱化修复治理工作中,遇到的主要难题是有很多先进的盐碱化修复治理措施,受当地的经济及客观条件限制,不能推广运用。因此,通过理论研究及实验区建设,找到一种适合大庆市盐碱化土地的修复治理方法是本论文要解决的关键问题。
主要的研究方法,首先,进行大庆市盐碱土地分布情况调查,以野外调查与室内遥感解译研究相结合为原则,以室内解译-野外验证-室内重解译-野外检查-室内再解译-综合研究为调查的工作路线。其次,充分收集已有资料进行综合分析,掌握大庆市土地的盐碱化程度、分布状况、成因及影响因素、改良措施等。最后通过专项实验,选择典型地块,利用生物及土壤改良剂技术,完成重度盐碱化土地修复治理的系列实验,研究大庆市盐碱化土地修复技术的实际应用。
通过研究得出结论及建议:
1、大庆市共有盐碱土面积752.98km2,占土地面积的14.74%,其中轻度盐碱化土地面积35.51km2,中度盐碱化土地面积达452.54km2,重度盐碱化土地面积264.93km2。中度盐碱化土地面积最大,占总盐碱化土地面积的60.10%,其次为重度盐碱化区,占总盐碱化土地面积的35.18%。这说明大庆市土地盐碱化问题非常严重,而且随着人类活动的加强,土地盐碱化的面积有逐渐扩大的趋势。
2、环境演变、地貌、成土母质、水文地质条件、气候、人为因素等都直接导致或影响着大庆市土地的盐碱化,土地盐碱化的最终结果,会使土地成为不毛之地,严重地破坏人类赖以生存的自然环境。因此在大庆地区开展盐碱化土地的修复技术的研究刻不容缓。
3、从土地盐碱化的成因分析中可以得出结论,土壤结构的改变、降雨减少和植被覆盖率的下降是导致大庆市土地盐碱化的主要原因,因此改良土壤结构,加大洗盐,减少蒸发是该地区改良土壤的主要手段,但由于大庆油田的开发使地下水超采,水位下降,部分地区已形成降落漏斗,因此洗盐需要的水源制约这项土壤改良技术的应用。而植被维持着土壤中积盐与脱盐的平衡,能够改良土壤结构,减少蒸发,所以利用生物制剂改良土壤,种植牧草就成为大庆市土地盐碱化修复治理的最有效措施。
生物制剂改良土壤措施操作性很强,工业三废如磷石膏、风化煤、糠醛渣、亚硫酸钙、水库淤积物、污水沉淀物、有机肥料等在当地很容易获得,且成本很低。
种植牧草这种方法虽然速度较慢,需时间较长,但是投资少,易为群众所接受,容易推广。关键是要选择出当地最耐碱的植物作为先锋植物,在土壤逐步改良的基础上,再改种其它价值高的牧草以提高改良效益。
4、依据对比实验结果,综合分析其动态监测数据,选择适宜于大庆市重度盐碱化土地的修复方法。并通过数据的监测过程,总结出治理期间所须注意的事项及相关问题。
(1)草种的选择是盐碱化土地植被恢复治理的关键因素之一,要选择当地优势的耐盐碱植物。实验证明星星草耐碱能力最强,且分布范围广,种子产量高,适合在大庆地区推广种植。
(2)根据工作区自然条件及盐碱化程度,耕作方式应采用浅翻轻耙为宜,浅翻深度约为8~10cm,要求耕深基本一致,整齐严密,耕后土壤细碎平整。
(3)实验结果表明施用一定比例的粉煤灰、水库淤积物、污水沉淀物等混合物,成本低且效果好。施用方法为将生态制剂与土壤混合均匀,施用量视盐碱化程度确定,一般为30~50kg/亩。
5、建议:大庆市盐碱化土地的修复治理工作,要根据盐碱化的程度、特征及当地的的经济与社会现状,坚持因地制宜及可持续发展的原则,选择切实可行的措施。在促进盐碱化土地的自然恢复与植物修复过程中,还应根据当地的实际情况采取相应的配套措施进行综合治理。在草原区,仍要加强草原管理和建设,根据草原盐碱化状况实施禁牧、轮牧育草、量草计牧等措施;加强防护林建设、加强依法保护生态环境的力度,建立有效的法律约束机制;积极向农民宣传有关知识以提高他们的环境意识,减少人为的破坏活动。