鹽漬土 工程地質

2023/11/1218:25土木09-30915020329崔明軒鹽漬土鹽漬土定義：含鹽量大于一定量的土。土粒為石膏、芒硝、巖鹽等凝結，具有腐蝕、溶陷和鹽脹等特性的土。鹽漬土是鹽土和堿土以及各種鹽化、堿化土壤的總稱。鹽土是指土壤中可溶性鹽含量達到對作物生長有顯著危害的土類。鹽分含量指標因不同鹽分組成而異。堿土是指土壤中含有危害植物生長和改變土壤性質的多量交換性鈉。2023/11/1218:25鹽漬土的成土條件2023/11/1218:25成土條件氣候地形水文地質母質植被氣候除海濱地區(qū)以外，鹽漬土分布區(qū)的氣候多為干旱或半干旱氣候，降水量小，蒸發(fā)量大，年降水量不足以淋洗掉土壤表層累積的鹽分。2023/11/1218:25植被常見的鹽土植物有海蓮子、砂藜、堿蓬、豬毛菜、白濱藜等，常見的堿土植物有茴蒿、剪刀股及堿蓬等。干旱地區(qū)的深根性植物或鹽生植物，能從土層深處及地下水中吸收水分和鹽分，將鹽分累積于植物體中，植物死亡后，有機殘體分解，鹽分便回歸土壤，逐漸積累于地表，因而具有一定的積鹽作用。還有不少生物能在其體內合成生物堿，有的還能將鹽分分泌出體外，如生長在荒漠地區(qū)的胡楊、龜裂土表的蘭藻等。2023/11/1218:25地形鹽漬土所處地形多為低平地、內陸盆地、局部洼地以及沿海低地。這是由于鹽分隨地面、地下徑流而由高處向低處匯集，使洼地成為水鹽匯集中心。但從小地形看，積鹽中心則是在積水區(qū)的邊緣或局部高處，這是由于高處蒸發(fā)較快，鹽分隨毛管水由低處往高處遷移，使高處積鹽較重。此外，由于各種鹽分的溶解度不同，在不同地形區(qū)表現(xiàn)出土壤鹽分組成的地球化學分異，即由山麓平原、沖積平原到濱海平原，土壤和地下水的鹽分一般是由重碳酸鹽、硫酸鹽逐漸過渡到氯化物。水文地質地下水埋深越淺和礦化度越高，土壤積鹽越強。在一年中蒸發(fā)最強烈的季節(jié)，不致引起土壤表層積鹽的最淺地下水埋藏深度，稱為地下水臨界深度。臨界深度不是常數(shù)，一般地說，氣候越干旱，蒸降比越大，地下水礦化度越高，臨界深度越大，此外，土壤質地、結構以及人為措施對臨界深度也有影響。土壤開始發(fā)生鹽漬時地下水的含鹽量稱為臨界礦化度，其大小取決于地下水中鹽類的成分。2023/11/1218:25母質鹽漬土的成土母質一般是近代或古代的沉積物。在不含鹽母質上，須具備一定的氣候、地形和水文地質條件才能發(fā)育鹽土對于含鹽母質（如含鹽沉積巖的風化物和濱海地區(qū)含鹽的沉積物），鹽漬土的發(fā)育則不一定要同時具備上述三個條件2023/11/1218:25土壤分類

典型鹽土草甸鹽土堿化鹽土沼澤鹽土潮鹽土洪積鹽土殘余鹽土濱海鹽土草甸堿土草原堿土龜裂堿土鎂質堿土2023/11/1218:25鹽土堿土鹽漬土綱依前述的診斷層和診斷特性分為鹽土和堿土兩個土類。亞類劃分依據(jù)是反映主要成土過程和附加成土過程形成的土壤性態(tài)特征，并考慮鹽堿的起源和水鹽運動狀況以及改良利用等因素。2023/11/1218:25鹽漬土的成土過程鹽漬土鹽化過程堿化過程植物體腐解過程2023/11/1218:25鹽化過程鹽化過程是指地表水、地下水以及母質中含有的鹽分，在強烈的蒸發(fā)作用下，通過土體毛管水的垂直和水平移動逐漸向地表積聚的過程。成因：地下水影響下的鹽分積累作用；海水浸漬影響下的鹽分積累作用；地下水和地表水漬澇共同影響下的鹽分積累作用；含鹽地表徑流影響下的鹽分積累作用（洪積積鹽）；殘余積鹽作用；堿化-鹽化作用參考書籍2023/11/1218:25堿化過程有顯著數(shù)量的鈉離子進入土壤膠體；土壤膠體上交換性鈉的水解。巖石的風化作用：巖石風化產物使土壤和地下水中含Na2CO3和NaHCO3。反應式如下物理化學作用（堿交換作用）反應式略堿化過程通常通過蘇打（Na2CO3）積鹽、積鹽與脫鹽頻繁交替以及鹽土脫鹽等途徑進行。土壤溶液中蘇打的形成有若干途徑：2023/11/1218:25積鹽層是鹽土的診斷層。堿土的診斷指標國際上習慣上用堿化度、電導率和pH作為劃分指標

診斷層和診斷特性2023/11/1218:25主要性狀形態(tài)特征理化性質堿土具有特殊的剖面構型。的質地一般較粘重物理性質很差2023/11/1218:25鹽漬土診斷特性鹽漬土形態(tài)特征淋溶層堿化層（柱狀層）鹽化層母質層厚20—25厘米，有時僅幾厘米，一般是灰色或淺灰色，片狀或鱗片狀結構易溶性鹽含量很高，呈塊狀或該狀結構比淋溶層厚度大，但變異很大，一般呈褐色或近于褐色，有時為油黑色，很緊實，為圓頂形的柱狀結構堿土的剖面形態(tài)分布——自上到下

對農林業(yè)生產的危害

對生態(tài)環(huán)境的破壞

對可持續(xù)發(fā)展的危害對施工的危害2023/11/1218:25鹽漬土及土壤鹽漬化的危害

2023/11/1218:252023/11/1218:25危害的原因降低水分有效性離子濃度影響著溶液的滲透勢，當土壤溶液中鹽分含量增加時，滲透壓也隨之提高，而水分的有效性，即水勢卻相應降低，使植物根系吸水困難，即使土壤含水量并未減少，也可能因鹽分過高而造成植物缺水，出現(xiàn)生理干旱現(xiàn)象。這種影響的程度取決于鹽分含量和土壤質地。在土壤含水量相同的條件下，鹽分含量越高，土壤越黏重，則土壤水的有效性越低。

植物體內鹽分過多，會增加細胞汁液的滲透壓，提高細胞質的黏滯性，從而影響細胞的擴張。因此，在鹽漬土上生長的植株一般都比較矮小，葉面積也小，使得葉綠素相對濃縮，表現(xiàn)為葉色深綠。植物體內水分有效性降低會影響蛋白質三級結構的穩(wěn)定，降低酶的活性，從而抑制蛋白質的合成降低水分有效性2023/11/1218:25單鹽毒害作用

在離子濃度相同的情況下，不同種類的鹽分對植物生長的危害程度不同。鹽分種類之間的這種差異與各種離子特性有關，屬于離子單鹽毒害作用。在鹽漬土中，若某一種鹽分濃度過高，其危害程度比多種鹽分同時存在時要大。例如，向含有相同濃度NaCl的培養(yǎng)液中加入不同濃度的CaCl2，就其滲透壓來說，隨著CaCl2濃度的增加而提高，但作物的長勢，特別是根系的生長卻愈來愈好。由此可見，單鹽的影響大于滲透壓所帶來的危害，當加入其他鹽分時，幾種鹽分形成混合液時則危害變小。這是因為增加其他養(yǎng)分離子濃度后，一方面由于離子競爭作用減少了植物對毒害離子的吸收數(shù)量，另一方面增加了其他養(yǎng)分的吸收數(shù)量，使體內各種養(yǎng)分趨于平衡，保證正常生理作用的發(fā)揮。當然，總鹽分濃度過高，也會抑制生長。單一鹽分離子濃度過高在鹽漬土中是較為普遍的現(xiàn)象。例如，氯化物鹽土中含有高濃度的Cl-，能抑制根系對NO3—等陰離子養(yǎng)分的吸收；在高pH值的鹽土中HCO3—的濃度很高，則會抑制根系的生長及其對養(yǎng)分的吸收。此外，鹽漬土中常常硼的濃度很高，因而也會引起多種植物發(fā)生硼中毒。其它危害原因破壞膜結構高濃度鹽分，尤其是鈉鹽會破壞根細胞原生質膜的結構，引起細胞內養(yǎng)分的大量外溢，造成植物養(yǎng)分缺乏。受鹽害的植物體電解質外滲液的主要成分是K+，因此會導致植物嚴重缺鉀。植物體內鈉含量過高，會抑制膜上排鈉泵的功能，導致鈉不能及時排出膜外。破壞土壤結構阻礙根系生長高鈉的鹽土，其土粒的分散度高，易堵塞土壤孔隙，導致氣體交換不暢，根系呼吸微弱，代謝作用受阻，養(yǎng)分吸收能力下降，造成營養(yǎng)缺乏。在干旱地區(qū)，因結構遭破壞，土壤易板結，根系生長的機械阻力增強，造成植物扎根困難。2023/11/1218:252023/11/1218:25鹽漬土的改良利用發(fā)展歷程鹽漬土改良技術鹽漬土利用的展望開發(fā)利用途徑鹽漬土發(fā)展歷程新中國成立之初，對全國鹽漬土進行了全面考察，同時在新疆、寧夏、渤海灣組織了大規(guī)模的墾植。改良重點放在農田灌排設施的修建，采用淡水洗鹽的方法治理鹽漬土，研究和實施了一些如耕作防鹽、翻淤壓堿、增施有機肥、選種耐鹽作物等農業(yè)改良措施。

五十年代末六十年代初，“農水結合的土壤改良時期”,一個重要的任務就是防治土壤次生鹽漬化，進行了井灌井排的試點研究與推廣，同時農業(yè)改良技術得到普遍運用和提高。七十年代至八十年代末，“綜合治理，鞏固提高時期”,鹽漬土改良技術得到長足發(fā)展。進入九十年代后，“以培肥為中心，流域治理，深化理論”的階段，將鹽漬土改良納入了流域治理的總體規(guī)劃之中2023/11/1218:25鹽漬土改良技術2023/11/1218:25生物改良措施化學改良劑推廣運用耐鹽植物的篩選應用廢棄物在鹽堿土改良中的應用種稻洗鹽、種植綠肥、增施有機肥在沸石、磷石膏等傳統(tǒng)改良劑進一步研究和運用的同時，一些新型鹽漬土改良劑的開發(fā)應用，收到了較好的效果全世界已發(fā)現(xiàn)的鹽生植物約3000種，我國的鹽生植物約1000種在種植土下層一定深度墊填粉煤灰，同時運用海灣泥、粉煤灰和堿渣工程土等廢棄物按照一定的配比混合，用作綠化種植基質鹽漬土利用的展望隨著世界人口的增加和人地矛盾的增加，鹽漬土作為一種重要的后備土地資源，其開發(fā)利用日益受到各國政府的重視。我國水資源短缺和水污染問題十分突出,人均水資源量僅為世界人均量的四分之一,而且時空分布不均;鹽漬土分布區(qū)水資源總量都較少傳統(tǒng)的鹽漬土改良方法已經不適宜也不具有可行性,如種稻洗鹽等方法經過多年的努力,我國已經基本解決口糧問題,鹽漬荒地的開墾不必再種糧食,