中国亟待研发海水倒灌引起的农地除盐技术体系

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台风造成的海水倒灌将大量的盐分带入低洼海边农地，因此带来的农地除盐问题亟需引起重视。

文/陈能场（广东省生态环境技术研究所研究员）、郑煜基（广东省生态环境技术研究所高级工程师）

台风“山竹”于9月16日17时在广东台山海宴镇登陆。受其影响，广东、香港、澳门等地出现狂风暴雨天气，多地停水停电。其强度远超之前重创日本的台风“飞燕”，成为今年迄今为止的全球“风王”。根据报道，此次台风在多地造成大量的海水倒灌。

台风造成的海水倒灌将大量的盐分带入低洼海边农地，因此带来的农地除盐问题亟需引起重视。

台风引起的海水倒灌，图片来自网络

有研究于2014 年第九号超强台风“威马逊”过后的8 月4—8 日，以海南省海口市三江农场为研究区域，采集并化验海水倒灌后土壤样品191 份，相邻两个采样点之间距离不超过1.3 km，每个样点用锄头挖出一个微型土壤剖面，分层采集土壤样品，取样深度为0 ~ 5、5 ~ 10、10 ~ 20 和20 ~ 40 cm，每层取3 个样品，测定养分含量。结果表明：4 个土层中土壤盐分的均值最大的为0 ~ 5 cm 土层，土壤盐分平均含量达到9.63 g/kg，最小的是20 ~ 40 cm 土层，盐分平均含量仅为4.36 g/k。

虽然国内存在很多由台风等引起的海水倒灌、珠三角等海边土壤冬季返盐的现象，但在土壤除盐方面目前工作依然很少，遑论有工作手册和快速的监测方法。本文介绍了日本处理因海水倒灌引发的土壤盐化问题相关技术和效果。

全球气候变化带来的各种自然灾害越来越多，期待中国也能重视和开展这方面的工作。

一、日本海啸引起的农田盐害和除盐效果

日本是个岛国。2011年3月11日，因地震引发的海啸带来了大量海水倒灌，造成了土壤的盐化。日本北部6县总农田受灾面积达23600公顷，其中85%为水田，其中宫城县面积最大达县内耕地面积的11%。据同年5月监测，地震后土壤表层10cm厚度内，pH中位值为6.4，电导率为170mSm^-1，氯离子达6.53cmol_c kg^-1，　钠离子达7.55cmol_c kg^-1。露天果园的盐分靠雨水来减低，到2013年10-12月，氯离子中位值0.03cmol_c kg^-1，　钠离子中位值2.53cmol_c kg^-1，设施果园地在震后未进行测定，但除盐后，到2013年10-12月再进行栽培时，氯的中位值降到0.62cmol_c kg^-1，钠中位值降到1.97cmol_c kg^-1．在露天果园中，下雨使得氯离子浓度迅速降低，但钠离子的浓度下降较慢。

在这些过程中，由于钠离子残存较多，土壤容易硬化，同时碱化带来高pH，对于设施果园，虽然钠离子的残存量少于露天果园，但由于地下水电导率高，容易造成土壤表面的盐分的再积累。

二、日本的除盐技术

海水的盐度高达3%，一般作物在土壤盐分达到0.5%的情况下就无法存活。因此海水倒灌后，土壤的生产力受到很大的影响。不同作物的耐盐能力不同，草莓耐盐能力弱，黄瓜、青椒、茄子、西红柿中等，而芹菜、菠菜较强。

日本在农田除盐方面积累了大量的经验，如编制了农田除盐手册，内容涵盖前期的土壤电导率的目测方法、土壤采样、和电导率、pH的测定方法，各种除盐对策和操作上的注意点（下图）。

同时日本开发了利用电磁探查、传感器检测等多种快速检测电导率的方法以及除盐的评估方法。此外目前在努力开发利用耐盐植物的除盐方法。

利用植物进行土壤的除盐试验

三、除盐案例

盐害机理

除盐原理

除盐的作业顺序

施工案例

后记

感谢中国科学院地理科学与资源研究所杨林生研究员在“山竹”台风后，在本文作者微信朋友圈留言“要普及一下台风过后土壤和农业重建修复指示“，并指出“除了直接损失，水土流失、海水倒灌等影响肯定很大”,特此致谢。

土壤家在近期内也将推出台风与水土流失方面的相关文章，敬请关注。

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