中国盐渍土研究：历程、现状与展望

1 中国盐渍土研究发展历程与重要性

中国盐渍土研究始于 20 世纪 50 年代，从继承前苏联关于盐渍地球化学理论的认识和经验，到学 习和吸收欧美、以色列的盐土农业（Biosaline）生物治理的概念，引进和发展美国、荷兰、以色列等 国家关于水盐运移、节水灌溉、排水管理与劣质水安全利用的理念，直至融合了我国对盐渍土障碍消 减、地力提升与生态提质的自身需求，形成了服务于农业与生态、特色明显、多学科交融的盐渍土生态治理理论和方法体系[7]。总体上，我国的盐渍土研究历程大致可分为资源清查、水利改良、综合治 理和可持续管理四个阶段[7,9]。正是通过这四个阶段的工作，我国的盐渍土研究在发展农业生产、提 高土地产能、保障粮食安全、拓展耕地资源等方面发挥了积极而重要的作用。“十一五”到“十三五” 期间，我国分别部署和实施了面向全国的公益性行业（农业）专项经费项目“盐碱地农业高效利用配 套技术模式研究与示范”，面向东北、河套平原和新疆干旱区的盐碱地生态治理关键技术研发与集成 示范等三个国家重点研发计划项目，面向环渤海区域的国家科技支撑项目“渤海粮仓科技示范工程” 等国家重大项目，有力地推动了我国盐渍土研究工作的发展和深入以及研究队伍的建设。

近年来，国际土壤科学联合会（IUSS）涉及的盐渍土学科主要在土壤盐渍化发生演变、水分高效 利用、植物耐盐性三大方向，比如 2018 年在巴西里约召开的第 21 届世界土壤学大会，有关盐渍土领 域的主题包括：多源数据融合与盐渍化反演、盐渍化演变过程模拟、劣质水安全利用、盐渍化的生态 水文过程、盐渍障碍修复与作物响应等[10-11]。2021 年世界土壤日（WSD）主题为“防止土壤盐渍化， 提高土壤生产力”。目前，我国的盐渍土专题既涵盖了国际盐渍土的方向和内容，又突出了国内特色， 注重科学需求和国家需求的有机结合，研究内涵更为丰富，涉及面更加宽广，学科交叉更多。

图 1 2001—2020 年中、美、澳、印四国发表 SCI 论文的数量、比例以及全球和中国发表 SCI 论文的学科分类

2 盐渍土改良与盐渍化治理的主要机制

盐渍化的发生和盐渍土的形成，主要是受自然和人为等多种因素影响下的水分和盐分在土体中迁 移与再分配的水盐运动过程所控制。当前，土壤水盐运动过程及其调控机理仍然是盐渍土研究的核心 问题[13]，目前盐渍土的改良和盐渍化治理包含各类物理、化学、水利和生物等途径，其实质是通过改 变土壤的上、下边界条件和相关土-水-气-生参数，定向调节土壤盐分的运动与聚集过程，例如：通过 水分管理加速耕层盐分淋洗以形成“淡化肥沃层”或局部“水肥保蓄层”、减少土面蒸发和作物蒸腾 以抑制盐分表聚、创建疏松隔层以阻滞盐分上行、增加土壤排水以加快土体排盐，或定向引导盐分聚 集以根区避盐等[14]。盐渍土改良与水盐调控的主要机制包括：

2.1 物理调控

物理调控主要是通过改变耕层土壤物理结构、降低蒸散量、增加深层渗漏量来调节土壤水盐运动 过程，从而提高土壤入渗淋盐性能，抑制土壤盐分上行并减少其耕层聚集量（图 2）。传统上，盐渍 土水盐运动的物理调控措施主要包括耕作（深耕晒垡、深松破板和粉垄深旋等）和农艺（地面覆盖、 蒸腾抑制剂和秸秆深埋等）措施[5]。随着近年来材料科学研究的不断深入，出现了可降解液态地膜、 生物质材料、多孔吸附材料等盐渍化物理调控的新方法。在农艺措施方面，王婧等[15]研究发现地膜覆 盖与秸秆深埋（P+S）能够蓄水保墒和抑制矿化度较高的潜水蒸发，有利于建立“高水低盐”的土壤 溶液系统；Cui 等[16]研究了降雨联合麦秸覆盖对重盐渍化土壤脱盐淋滤效果，发现秸秆覆盖增强了降 雨对土壤盐淋的影响，特别是在剖面 0~80 cm 土层；姚全胜等[17]研究表明蒸腾抑制剂降低了毛叶枣叶 片气孔导度，并降低每日蒸腾作用高峰时段的叶片蒸腾速率。耕作措施除了具有提高孔隙度加速盐分 淋洗的直接效应，还有改善土壤团粒结构并促进淋盐的间接效应；杨博等[18]研究表明河套灌区盐渍土 粉垄耕作 0~40 cm 深度，显著提高土壤孔隙度，增加 0.25~1.00 mm 粒径的团聚体含量，快速降低耕 层土壤可溶性全盐；此外，研究发现季节性冻融可显著增加耕作土壤 2 mm 干筛团聚体和 0.25~1.0 mm 团聚体的含量，降低平均孔隙面积以及弗理特（Feret）直径，且耕作对冻融条件下土壤结构形成的正 效应强于机械压实的负效应[19]。总体来看，物理调控措施的机理相对明确，操作性较强，物理调控的 效果根据土壤质地、剖面构型、气象和地下水条件、灌溉水质水量等状况不同存在差异。

图 2 盐渍土水盐运动的物理调控原理

2.2 化学调理

化学调理以离子代换、酸碱中和、离子均衡为主要原理，运用 Ca2+置换出土壤胶体上的 Na+并淋 洗出土体以降低或消除其水解碱度，利用无机酸释放、有机酸解离和 Fe2+、Al3+水解形成的 H +与土壤 溶液中的 CO3 2-、HCO3 -中和以清除土壤溶液中的 OH-，通过降低土壤碱化度（ESP）和 pH 的方式消 除碱化危害，主要适用于碱土、盐化碱土和碱化盐土（图 3）。目前常用的化学调理材料分为钙基（脱 硫石膏、磷石膏等）、酸性盐（磷酸二氢钾、磷酸二氢钠等）、强酸弱碱盐（硫酸亚铁、硫酸铝等）和 有机酸（腐殖酸、糠醛渣等）四类[20]。石膏施用后溶解的 Ca2+与土壤胶体 Na+交换并淋洗，降低土壤 胶体吸附的交换态钠[21]。 道显示，石膏施用在降碱排盐、提高微生物活性、促进植株生长发育等方 面均具有显著效果[22-23]；但是，受土壤碱化度、阳离子交换量和石膏溶解度等多种因素的影响，石膏 用量过高会抑制植物生长[24]。诸多研究表明多种材料联用能显著提升盐渍土碱化特性的调理效应，在 保证灌溉量的基础上，与单施腐殖酸相比，石膏与腐殖酸配施更显著地降低土壤 pH、交换态 Na+和 钠吸附比（SAR）[25-26]。有机酸类材料对盐渍土除了具有酸碱中和、降低 pH 的直接效应，还有提高 土壤缓冲性能、提升养分库容的间接效应[27-28]。此外，高分子材料亦被用于盐渍土调理研究，王启龙 [29]发现高分子聚丙烯酰胺（PAM）通过絮凝和团聚作用以抑制蒸发积盐；宋纪雷等[30]研究表明苯乙 烯系阴离子交换树脂对土壤盐碱离子具有显著钝化效果，降低水溶性全盐含量 30.6%。总体上，化学 调理具有见效快、材料配方灵活多样等特点，但存在效果单一、持续时间短、可能发生二次污染等问 题，应加强生命周期评价（LCA）以评估其安全性、经济性和长效性。

图 3 盐渍土化学调理原理示意图

2.3 灌排管理

灌排管理是通过不同类型的灌溉手段结合明沟、暗管、竖井等排水方式，控制或降低地下水位、 维持耕层或植物根系分布区的水盐平衡、促进土体盐分排出的水盐调控方式（图 4）。除了传统的大 水漫灌和明沟排盐，微咸水安全利用、咸水结冰冻融、膜下滴灌、暗管排水等都是目前较为常用的灌 排管理措施[31-32]。在非常规水资源的安全利用方面，刘海曼等[33]研究发现高矿化度咸水灌溉后覆盖地 膜，膜下蒸汽水凝结成淡水在地表形成淡化薄层，为作物出苗提供适宜的土壤水分和微域低盐环境； 一些学者利用冬季咸水结冰冻融过程咸淡水分离的原理，即低温时咸水结冰，融化时高盐浓度的冰先 融化入渗，低盐浓度的冰后融化入渗，起到咸淡水梯次入渗使土壤表层脱盐[34]。节水灌溉为盐渍土根 区水盐调控提供重要依据，大量研究表明膜下滴灌有利于在植物根系形成局部的淡化环境，亦有学者 针对灌溉过程中土壤缺氧问题，利用曝气滴灌水肥一体化将大量微气泡与水肥同步输送到根区[35]；然 而，节水灌溉下非充分淋洗引起土壤盐分在亚表层聚集以及如何维持年际间土体水盐平衡备受关注。 暗管排盐是通过在地下一定深度铺设打孔排水管 ，保持地下水位在临界埋深以下，或利用雨水和灌 溉水淋洗出土壤盐分，实现土体排盐，适合地势低洼、地下水埋深浅或次生盐渍化灌区[36]。暗管排盐 效率与灌溉定额、吸水管的埋深、间距、管径等参数密切相关，增大暗管间距将降低灌溉水平均入渗 强度，增加灌溉水量分配的空间差异，引起土壤脱盐不均衡[37-38]。盐渍土的灌排管理需根据不同形成、 驱动机制下的水盐运动实际情况进行确定，随着近年来气候变化、极端气候频繁和降雨带北进西移趋 势的影响，开展水资源格局再分配、再平衡背景下的土壤盐渍化灌排管理研究至关重要。

图 4 盐渍土灌排管理主要原理示意图

2.4 生物改良

生物改良是指通过提升植物的耐盐抗逆能力并在盐渍土上进行适应性种植，利用植物根系生长改 善盐渍土理化性质，或最大化植物生物量并结合收获物移除根区部分盐分，主要机制表现在植物耐盐 性、植物生长对土壤质量提升、植物收获物除盐三个方面[39]。大多数盐生植物和耐盐植物，如碱蓬、 海蓬子、田菁、芦苇、羊草和柽柳等，都具备特殊的渗透调节机制或盐分泌机制，使得它们能够在高 盐分的土壤中生长。伊朗、以色列和美国等国家通过种植盐生植物海马齿、海蓬子和盐地碱蓬以保持 盐渍土农业生态系统稳定[40-41]。近年来，分子生物学的发展使得耐盐基因克隆和表达成为可能，如 Kumari 和 Jha[42]克隆了一种新型基因 SbRPC5L，赋予植物非生物抗逆性的潜力，在盐胁迫下生长良 好。盐生植物亦通过根系生长穿插和分泌物改善盐渍土的理化和生物学性质；曾玉彬[43]研究发现盐渍 土种植柽柳、西伯利亚白刺、沙枣等盐生植物降低土壤盐分、pH 和容重，提高土壤微生物数量，增 强土壤纤维素酶、脲酶和脱氢酶活性。学者提出“干排盐”和“植物聚盐”的思路（图 5），即在盐 渍区留出一定面积比例的低洼荒地承接周边多余的灌溉水与高盐分地下水，通过蒸发和蒸腾作用将盐 分聚集到地表或被植物吸收，利用该低洼荒地的积盐保证周边区域的土壤盐分平衡[44-45]；在干排盐系 统中，盐生植物通过蒸腾作用促进土壤水分运动，使得土壤盐分在空间上分散，有效提高盐荒地聚集 盐分的效率[46-47]；赵振勇等[48]研究发现重度盐渍土种植海蓬子和盐地碱蓬可从土壤中带走 4 709.98 kg hm-2 和 5 184.96 kg hm-2 盐分，且海蓬子植株对 Na+和 Cl-的积聚效率是盐地碱蓬的 2.2 倍~2.3 倍。 “植物聚盐”为盐渍土的生物适应性改良提供了重要思路，尽管盐生植物生物吸盐效果较好，但盐渍 土区土壤和地下水往往存在频繁的盐分交换，“植物聚盐”对盐渍土生物适应改良的长效性仍有待长 期观测。

图 5 盐渍土生物干排盐原理示意图及其概念模型

3 我国盐渍土研究的主要进展

3.1 盐渍化演变多源数据融合与水盐运移过程多尺度模拟

精确获取土壤盐渍化多尺度、多要素的时空动态，对精准解析自然、人为要素驱动下的盐渍化演 变机制具有重要意义。近年来，随着遥感和近地传感技术的不断发展，使得土壤盐渍化多要素、多尺 度、一体化监测成为可能，如航空/卫星光学/微波遥感影像[49]、磁感式大地电导率仪[50]、探地雷达[51]、 时域反射仪（TDR）和频域反射仪（FDR）[52-53]等；其中，遥感和磁感式大地电导率仪因为其非接触 式、快速高效、与盐分相关性强等优势，近年来被广泛用于土壤盐渍化的测评反演。基于多光谱遥感 影像，陈实等[54]基于 MODIS 数据建立了土壤盐渍化遥感监测模型，分析了北疆农区土壤盐渍化空间 动态及其主要驱动因素；李艳华等[55]以 Landsat-TM 多光谱遥感影像为基础数据源，建立了土壤盐渍 化监测指数模型，对渭干河-库车河流域土壤盐渍化进行估算。在土壤盐渍化的近地传感监测方面， 邓凯等[56]建立了磁感式表观电导率和土壤盐分实测值之间的线性混合模型，评估土壤剖面盐分的空间 分布；Xie 等[57]构建了磁感式大地电导率和土壤盐分之间的回归模型，定量评估了河口区近 10 a 来土 壤盐渍化的时空演变。近年来，国内学者更多关注不同尺度、观测要素和数据之间的融合以提高土壤 盐渍化的反演精度；吴亚坤等[58]将 Landsat 影像与磁感应电导率仪（EM38）数据相结合研究了区域 土壤盐分的空间变异性；陈俊英等[59]构建了基于无人机多光谱遥感和 GF-1 卫星遥感数据的土壤盐渍 化监测模型，采用改进的 TsHARP 尺度转换方法，实现无人机-卫星遥感升尺度的土壤盐渍化监测。 总体上，将土壤盐渍化多要素、多尺度的“空天地”观测数据相结合，利用机器学习算法开展多元数 据融合同化，以精准推演盐渍化的时空演变过程，揭示盐渍化驱动机制成为未来研究热点。

土壤溶质运移模型是近似描述盐渍土水盐运移规律的有效方法，目前较成熟的商业化水盐运移数 值模型包括 HYDRUS、SWAT、DRAINMOD、SHAW 和 COMSOL 等，其中 HYDRUS 模型能够较好 地模拟点源交汇条件下饱和-非饱和渗流区水、热及多组分溶质的迁移与转化过程，也是目前最为广 泛应用的模型[60]。此外，SHAW 模型适用于季节性冻融区土壤水盐运移模拟[61]，基于有限元理论的 数值仿真模型 COMSOL 则适用于模拟地下水流动、土壤盐分运移等问题，在一些特定的土壤溶质运 移过程模拟研究中，如盐分结晶、多组分耦合运移，具有广泛应用前景[62-63]。土壤溶质运移过程的非 线性，使得尺度转换一直是土壤水盐运移过程研究的难点；此外，土壤水盐运动的驱动因子随空间尺 度的变化而变化，在剖面和景观尺度，水盐运动主要受植被、微地形和土壤质地等影响，而在灌区和 流域尺度，水盐运动受灌排格局、河湖尾闾、灌溉扩张等因素控制[64]。目前主要采用两种思路进行土 壤盐渍化尺度上推研究：一种是将溶质运移模型和地理信息系统 GIS、遥感 RS 松散结合形成区域尺 度下土壤溶质运移数值模型；如李彦[65]将 SWAP 模型与 GIS 和 RS 相结合，对节水灌溉条件下区域尺 度土壤水盐时空演变进行分布式模拟预测；另外一种思路是采用数据同化方法，以水盐运移模型作为 模型算子，以大尺度观测数据作为驱动数据，采用同化算法将观测数据同化到模型中，如 Yao 等[66]利用集合卡尔曼滤波算法将磁感式大地电导率数据同化到 HYDRUS-1D 模型，提高了土壤盐分时空动 态的估算精度；丁建丽等[67]利用集合卡尔曼滤波方法将 MODIS 与 Landsat TM 数据信息同化到 HYDRUS-1D 中。目前，关于土壤盐分运动的尺度转化研究尚不成熟，主要原因在于盐分迁移基于土 壤水文过程，其驱动要素和控制因子更为复杂且具有时间和空间依赖性，未来研究应加强不同尺度观 测数据的集成，构建普适性的尺度转换函数。

3.2 盐渍农田养分循环与减损增效

土壤盐渍化显著影响农田氮、磷等大量营养元素的迁移转化与吸收利用过程。研究表明，盐渍化 农田化肥氮素利用率仅 14%~29%，磷肥利用率为 10%~25%，低于常规农田氮磷肥利用效率[68]。土壤 盐渍化降低氮素养分利用效率的制约机制包括：1）影响土壤中氮磷迁移转化过程，如增大氨挥发和 氮淋失、降低速效磷含量等降低土壤氮磷养分有效性；2）抑制作物生长，降低作物吸水和氮磷吸收 量，降低养分利用效率[69]。盐分通常被认为是土壤有机氮矿化的制约因子，但也有研究表明有机氮矿 化对土壤盐分有一个响应阈值，只有当盐分超过这一阈值时，才会对矿化起到抑制作用[70]。袁军虎等 [71]发现盐分对土壤微生物量和微生物活性均有抑制作用。硝化作用是氮素转化的中心环节，影响到氮 素迁移及其生物有效性[72]。同样，有研究者认为土壤盐分抑制了硝化过程，硝化速率与土壤含盐量呈 负相关关系[73]；也有研究认为盐分对硝化的影响也存在一个阈值，低于该值时，盐分对硝化过程影响 并不明显，只有当盐分超过这一阈值时，才会对硝化过程起抑制作用[74]；最近的研究发现盐渍土对硝 化的抑制作用不仅与盐分含量相关，还与盐分离子组成密切相关[75]。学者也从硝化功能微生物的角度 深入阐明盐分对硝化过程的影响，发现在盐渍化土壤中氨氧化古菌（AOA）是其主导微生物[76]。在 盐渍化农田中，氨挥发和氮淋失是化肥氮素损失的主要途径，国内主流研究认为氨挥发量随盐分含量 的升高而升高，但也有个别研究认为盐分升高抑制肥料水解，从而降低氨挥发[77]。针对以上过程，国 内学者重点从生物质材料、秸秆还田、石膏、化肥有机替代等角度开展盐渍农田障碍消减和氮素增效 的调控研究。Zhu 等[78]和 Xiao 等[79]发现生物质炭可提升土壤质量，增大土壤孔隙，在改良盐渍土的 同时增加土壤中速效养分，延长肥效，减少土壤铵态氮的淋失量，提高作物养分吸收和利用；此外， 石膏施入盐渍土，土壤盐分、pH 值随土壤年限延长逐年下降，有机质含量，速效养分逐年增加，实 现肥料利用率的增加[80]；朱海等[68]研究认为盐渍土作物生育期内投入化学氮肥的 30%采用有机肥替 代，可提高大麦和玉米产量及养分利用效率。在盐渍土中，磷素移动性差且易与土壤胶 Ca2+结合形成 沉淀，同时盐渍土中大量 Na+使土壤可溶性磷以磷酸钠盐的形式存在，危害作物生长，降低磷肥生物 有效性[81]，因此关于盐渍土磷素的研究更多从磷素活化方面开展。苏倩等[82]在灰漠土上的研究表明， 生物炭与磷肥配施能提高土壤中 Ca2-P 的含量。刘娜等[83]发现在盐渍土中添加生物炭、有机酸改变了 根际土壤微生物的群落结构，降低土壤 pH 和含盐量，提高根际速效磷含量。高珊等[84]研究发现，在 重度盐渍土中施用生物质炭，可以提高土壤中可吸收态磷素含量和提高碱性磷酸酶活性。

3.3 盐渍障碍生态消减

在高强度的人为改造影响条件下，土壤盐渍障碍快速消减，生产功能迅速提升，但生态系统形成 与稳定具有滞后性和长期性，盐渍土的生态治理是指兼顾农田生产和生态功能、短期性与长效性、资 源节约与环境友好的治理方式，其最主要的特征包括：生物适应性、资源节约性和环境友好型[85]。（一） 生物适应型盐渍障碍消减是指在减少人为干扰下，充分利用植物耐盐抗逆能力和适应性种植，通过植 物生长改善盐渍土壤理化性质，同时通过增加植物生物量并移除植物根区收获部盐分来降低土壤盐渍 化程度。Rozema和Flowers[86]在Science撰文指出生物技术有助于解决全球不可逆的土壤盐渍化问题， 盐生植物可在盐渍化程度较高的土地上生长，可以充分利用海水资源和边际水资源，避免使用紧缺的 淡水资源改良盐碱地。植物修复被认为在盐渍土治理很有潜力，如培育耐盐物种，以去土壤中的盐分 离子来达到恢复盐化土壤[87]，植物修复与石膏改良相比可以去除多余的土壤深层的盐分，同时其从地 上部和地下部均起到了固碳的作用。国内学者研究发现重度盐渍土种植盐生植物海蓬子和盐地碱蓬可 从土壤中带走大量盐分[48]，此外，盐生植物通过蒸腾作用促进土壤水分运动，有效提高盐荒地聚集盐 分的效率[46]。（二）资源节约型盐渍障碍消减是指采用节约水资源和充分利用边际水资源，结合节水 灌溉方式维持局部淡化层的有限治理方式，精细化节水控盐已成为当前及未来盐渍土治理的重要研究方向。Sun 等[88]发现滴灌能显著降低土壤盐分含量，改善土壤结构，使原生植被从盐生植被演替为低 耐盐植物。衡通等[89]表明滴灌结合暗管排盐可实现当季降低土壤盐分 14.34 g kg-1，大幅减少了洗盐用 水量。王振华等[90]发现 5~7 年连续膜下滴灌棉田膜内根区 0~60 cm 土壤盐分低于 5 g kg-1，适合棉花 种植。Guo 和 Liu[91]、张越等[92]发现在冬季抽取浅层地下咸水进行结冰灌溉，融水入渗后，咸淡水分 离梯次入渗显著降低土壤盐度和 SAR，咸水结冰灌溉较直接灌溉咸水或淡水有更好脱盐效果。（三） 环境友好型盐渍障碍消减是指将符合安全标准的农牧业废弃物、生物质、工业副产品等材料，直接应 用或者将其发酵、改性、复配后施入，以快速或长效地提升盐渍土的理化、生物学性质。生物质炭加 入盐渍土促进了有机质和腐殖质的形成，提高了土壤碳氮比（C:N），增加了土壤对氮、磷等养分的吸 附量和吸持强度，进而提高了肥料利用率，减少了面源污染[93-94]。Yue 等[95]施用生物炭后，盐渍土改 良时间缩短并可供植物正常生长。Zhu 等[96]将木质素纤维作为隔层埋于盐渍土中，发现木质素纤维能 够抑制土壤返盐，且效果优于生物质炭。有关学者利用黄腐酸改良盐渍土，发现其能够吸附土壤中有 害阳离子、减少盐分积累、平衡酸碱度、改善土壤结构[97]。工业副产品脱硫石膏也是苏打碱土最常用 的改良剂，但其应用还需考虑其环境风险。Zhao 等[22]施用脱硫石膏一年后，盐渍土的 pH 和碱化度显 著降低，且土壤和作物中的重金属含量低于可检测限值。

3.4 盐渍障碍的微生物修复

3.5 优化灌排治理盐渍土与边际水利用

淡水资源短缺是盐渍区农业生产发展的主要限制因素，为更好解决水资源制约条件下的盐渍土治理利用问题，新型的节水控盐灌溉方法和水分高效的优化灌排制度，以及咸水和微咸水资源等边际水 资源的安全利用研究受到重视。在不同节水灌溉方式、灌溉制度的抑盐效应和优化灌排治理盐渍土研 究方面，梁菊蓉[110]研究发现渗灌、滴灌和沟灌三种灌溉方式均可降低土壤的盐分和 pH 值，而滴灌还 可以提高土壤的速效养分和微生物特性。褚琳琳等[111]通过对不同质地滨海盐碱地进行的喷灌模拟试 验，确定了提高盐分淋洗效果、维持土壤含水率的最佳喷灌强度。Lin 等[112]确定了滴灌下土壤水盐空 间分布及棉花产量的影响因素，提出了优化灌溉方案。于丹丹等[113]研究了暗管排水与节水灌溉条件 下盐渍化农田水盐分布特征，发现暗管排水条件下在油葵拔节期进行节水灌溉有利于土壤脱盐、脱碱。 朱振学等[114]研究了在苏打盐碱地玉米秸秆和稻壳结合不同供水压力暗管灌溉的特性，发现选择供合 适的供水压力和玉米秸秆与土壤的合理混掺方案，可以优化水分在作物根系的供应，抑制盐碱危害， 增加作物产量。在盐渍化农田的微咸水利用研究方面，确定作物适宜的灌溉水质阈值是实现咸水微咸 水资源化高效安全利用的基础[115]。咸水冰融化过程中, 后融化的微咸水或淡水对土壤盐分具有较好的 淋洗效果，使土壤表层脱盐[91]。Zhang 等[116]研究发现咸水结冰融水灌溉配合石膏的施用，可以有效 提高土壤导水率和降低土壤 pH，有更好的改良和修复滨海盐渍土的效果。朱成立等[117]研究了生物炭 对咸淡轮灌下盐渍土盐分分布和玉米生长的影响，发现生物炭能缓解微咸水灌溉条件下土壤盐分表聚 现象。冯根祥等[118]研究发现，暗管排水措施可以有效排除微咸水灌溉过程中土壤中累积的盐分，预 防微咸水长期灌溉引起的土壤积盐。张喜英等[119]研究发现，在多年盐碱地土壤肥力的提升，灌溉冬 小麦水质阈值可由原来的 3 g/L 提升到 5 g/L。李金刚等[120]研究了微咸水膜下滴灌不同灌水下限对盐 碱地土壤水盐运移的影响，发现-20 kPa 和-30 kPa 灌水下限适中，既能较充分淋洗膜内表层土壤盐分， 又不会造成微咸水中的盐分滞留累积，在玉米收获后 100cm 土体有积盐现象，通过秋浇或春汇淋洗土 壤盐分，可保证耕地盐分不逐年累积。Wang 等[121]利用数学模型和田间试验相结合的研究方法，预测 了长期微咸水灌溉对冬小麦及土壤盐分含量的影响，发现低灌水量和高矿化度处理表现出一定盐分累 积趋势，因此应用微咸水进行灌溉时要重视高矿化度和低灌水量情形，以安全利用微咸水资源。此外， 张申[122]针对宁夏银北盐碱区建立了太阳能发电+暗管排水条件下的玉米和油葵适宜的灌排制度，提出 了利用冗余电能控水脱盐增产的模式。水肥一体化膜下滴灌技术因其节水控盐、增产增效、增温保墒 等特点，在干旱区农业生产中也得到了广泛应用。

4 我国盐渍土研究展望

我国盐渍土研究队伍规模大，在国际上的重要性和影响力不断提升，从中国科学院、中国农业科 学院等国家级科研单位和各类高等院校，到盐渍土分布省份和区域的省、市级农业科学院等，均开展 针对性的研究工作，为我国的盐渍土资源利用、耕地质量提升和粮食增产做出了重要贡献。但是，必 须清醒地看到我国盐渍土研究还存在许多不足：一是开创性研究有待加强，尽管我国盐渍土研究正蓬 勃发展，但是基础理论、模型、软件、设备都掌握在欧美国家手中，水盐运动和水盐平衡理论后至今 未有更大的突破；二是学科交叉不够，盐渍土的原生障碍和次生障碍如影随形且相互作用，这要求盐 渍土研究要打破传统的单一农田水利思路，从水分管理、结构改善、肥力培育和功能提升等多个角度 介入；三是缺乏长期的野外观测台站和区域之间的联 比对研究，我国盐渍土资源分布在不同生物气 候带，土壤类型、资源禀赋、水热条件、种植方式差异较大，对主要盐渍土分布区土壤盐渍化发生、 演变过程中共性与个性的规律、驱动机制、调控原理的对比研究不够，导致在全国尺度上的理论和技 术突破存在一定的难度。

总之，类型多样、资源丰富、地域广袤的盐渍土作为我国重要土地资源，为我国土壤学家和农业 专家提供了得天独厚的研究条件。东部低平原的滨海盐土，东北松嫩平原苏打盐碱土、新疆绿洲盐渍 土、河套灌区灌淤盐渍土、黄淮海平原盐化潮土，河西走廊盐化耕灌草甸盐土、南方沿海酸性硫酸盐 土、青新极端干旱区漠境盐土等，为我国盐渍土研究提出了多样化的科学问题和特色鲜明的研究对象。 根据前文所述的研究现状与进展，我们提出今后建议关注的研究重点：

4.1 盐渍土精准控盐的高效和安全用水理论与技术

盐渍土分布区一般水资源较为短缺或严重分布不均，同时土壤盐渍障碍治理对水资源存在一定程 度的依赖性，在“以水而定，量水而行”的水资源刚性约束下，“水”的高效和安全利用依然是未来 盐渍土水盐调控的核心。要深化节水型盐渍土水盐优化调控研究，深入阐明各类节水条件下盐渍化的 中长期演变规律，进一步拓展节水型盐渍障碍消减、微咸水和咸水利用条件下土壤水盐平衡的调控机 理与技术研究。还需要重点研究流域-灌域-景观-田块等多尺度上的水资源优化配给机制，分析作物物 候相匹配的节水灌溉理论与制度，剖析微润与痕量灌溉对盐渍土作物精量水肥供施原理，揭示水盐运 动过程精细刻画与精准控盐机理，以多尺度的高效用水实现田块和区域尺度的土壤盐渍化精准调控。

4.2 土壤盐渍障碍的绿色消减与健康保育

盐渍土治理利用过程水肥投入强度较大，造成养分大量淋失的风险。我们要积极推动和倡导通过 植物、微生物等方式，结合环保、绿色的生物质物料和低扰动的人为调控方式来治理土壤盐渍化，实 现盐渍障碍的绿色消减，营建健康和高质量的土壤环境。今后需要注重研究通过基因工程方法和根际 微生物介入提高植物耐盐阈值的生物学机制，盐生植物拒盐和聚盐机理与功能仿生材料，有益功能微 生物的筛选、驯化与高效定植模式，盐渍障碍消减与养分减损高效的水肥盐协同管理机理，盐渍土健 康生境定向调节与保育原理，推动土壤盐渍障碍消减与土壤质量及功能提升，提高盐渍土壤生产力。

4.3 盐渍农田养分库容扩增与增碳减排

当前我国耕地资源形势严峻，耕地质量不高，且面临着一定退化风险。盐渍化耕地作为我国主要 的中低产田类型之一，提升地力水平与养分库容，对粮食增产与增碳减排具有重要意义。今后需要重 点研究盐渍化对土壤养分蓄纳和供给的抑制机制，土壤结构调理与养分库容扩增的互馈机理，农牧废 弃物资源化利用的稳碳保氮机制，盐渍农田土壤有机碳调控与碳汇能力提升原理，探索“有机质-养 分库-生物功能”协同驱动盐渍农田肥沃耕层培育增效理论，拓展盐渍生境的固碳机理与潜力研究， 以养分扩库增容助推盐渍化土地碳汇提升。

4.4 土壤盐渍化与区域生态的耦合响应与协同适应