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作者：周彧 来源： 发布时间：2019-11-12 23:29:55
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在越南湄公河三角洲南端的金瓯半岛上，沿海村庄附近的水是咸的，稻田里的水稻几乎无法正常生长。
“10年前我们搬到这里的时候，可以耕种。但现在很难种植任何东西，必须购买淡水，”在此居住多年的Thi Tran忧心忡忡地说道。“土壤和水变得越来越咸。如果不种水稻，我就没有办法养活家人。这种水只能用来漱口和做饭。我想我们得离开这里了。”
Tran是全球百万农民中的一员，他们都是土壤盐碱化的受害者。她居住的地方离海岸很近，由于水稻灌溉渠道排水不畅以及海平面上升，海水漫过防洪堤坝，淹没了她的土地。
如今，她和其他金瓯的农民共同面临着一个更深层次的问题：严重的干旱变得越来越普遍，流入三角洲的淡水日益减少。其结果是越来越多的咸水渗入更远的河口和海域的灌溉渠中，破坏了农作物，并污染了饮用水。
“盐分是一个大问题，”Kanahok社区副主席Cong Khanahoi说，该社区涵盖金瓯的9个村庄的13000人。“人们可以用渠道网络灌溉作物的日子正在成为过去。咸水会逐渐渗入至内陆100公里。”
深受其害
据亚洲开发银行称，土壤盐碱化不只是对越南构成威胁（越南约有50万英亩土地受到影响）。2018年，生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台（IPBES）对全球土地退化进行了评估，认为土壤盐碱化是降低全球植物生长和生产力的主要因素之一，全球7.4亿英亩的灌溉农田中，已有20%深受其害。
土壤，特别是世界干旱地区的土壤，通常是原生盐碱化，但低效的灌溉和排水不畅会导致涝渍，从而提高地下水位，把地下土壤中的盐分带至离地表更近的底土中。当水分蒸发时，盐分就会留在植物的根部，阻止它们吸收水分，阻碍其生长并污染饮用水。
IPBES评估报告的作者指出，盐分不仅会使土壤退化，降低农作物产量，破坏生物多样性，而且还会加剧贫困，促使像Tran这样经济上不稳定的人迁往城市。
事实上，世界上究竟有多少土地受到盐分的影响很难估测，因为这不仅需要大量的土壤样本，而且还需要各国使用统一的方法来测量盐分。IPBES指出，大约1.9亿英亩中的大部分灌溉土地因盐碱化而永久丧失耕种功能，另外1.5亿英亩则因盐碱化而遭到破坏。报告称，100个国家的近25亿英亩土地受到了一定程度的影响。
研究人员指出，用于增加粮食产量的灌溉越多，盐碱地就会变得越多。据美国国际开发署估计，每年约有2500万英亩的土地因盐碱化或水饱和而损失。联合国大学水、环境与健康研究所（UNU-INWEH）的一项研究估计，自上世纪90年代以来，干旱或半干旱地区受盐分影响的土地面积已从1.11亿英亩增至1.53亿英亩。
“灌溉不可避免地导致土壤和水的盐碱化……在许多国家，灌溉农业引起了诸如内涝、盐碱化、水资源枯竭和污染等环境问题。人们越来越关注灌溉农业的可持续性，”美国农业部的一份报告中如是写道。该报告还表明，在全美5600万英亩的灌溉土地中，估计有30%的土地因盐碱化而导致农作物减产。
联合国大学水和人类发展计划署助理主任、UNU-INWEH研究所研究报告的主要作者Manzoor Qadir指出，由于作物产量下降，全球每年因盐分引起的灌溉地区土地退化造成的损失达273亿美元。与此同时，这还可能导致食品价格上涨和食物短缺。
“盐分对世界构成了真正的威胁。纵观全球，灌溉面积约占全球耕地的20%，其粮食产量约占全球粮食产量的40%。旱作区占全球耕地的80%，其粮食产量却占全球的近60%，”Qadir表示。
代价沉重
尽管全球受盐碱化影响的数字尚不确定，但研究人员一致认为，受影响最严重的地区包括印度的恒河流域（大约5000万英亩的灌溉土地）、中国的黄河流域（1700万英亩）、在巴基斯坦的印度河流域（800万英亩）以及美国西部的科罗拉多河流域（1300万英亩）。随着海平面上升，孟加拉国、菲律宾、埃及、澳大利亚、伊拉克和土耳其的许多沿海地区越来越容易受到盐分的入侵。
在澳大利亚阿德莱德大学农业学院的土壤研究员Pichu Rengasamy看来，盐碱化并不新鲜。他指出，这是造成4000年前美索不达米亚古老文明衰落的原因。
“根据我们在澳大利亚的经验，直到最近，农民才意识到土壤盐分对作物产量的限制，” Rengasamy曾在一封电子邮件中如是写道。
受灾最严重的地区之一是科罗拉多河流域，它延伸至亚利桑那州、加利福尼亚州、科罗拉多州、内华达州、新墨西哥州、犹他州和怀俄明州。这条河及其支流为3800多万人供水，灌溉了超过7000平方英里的农田。
“这条河的含盐度在60年里翻了一番，这主要是由于修建水坝、灌溉和水库蒸发造成的，”加州大学戴维斯分校土壤与生物化学研究生小组的研究生Gabriel LaHue说。
毫无疑问，盐碱化让农民和各国付出了沉重的代价。
2010年，由澳大利亚和意大利政府资助的一项关于伊拉克农业的研究发现，农民只使用30%的土地进行种植，仅获得预期产量的50%。俄亥俄州立大学的发展经济学家Joyce Chen指出，受盐碱化影响的孟加拉国的家庭年收入比土壤健康的家庭低20%左右。
Chen认为，海平面上升导致的土壤盐碱化可能会迫使每年大约20万农民从孟加拉国沿海地区迁移。
“随着海平面上升，低洼的沿海地区日益被盐水淹没，逐渐污染了土壤，”她说。“这些盐分可以通过降雨消散，但气候变化也增加了极端天气事件（包括干旱和热浪）的发生频率和严重程度。”其结果是对地下水的需求量更大，导致地下水位进一步枯竭，土壤进一步盐碱化。
“孟加拉国并不是唯一受到盐碱化影响而造成移民的国家，但是其他地方的作用机制可能会有所不同。在美国沿海地区，考虑到农业在经济中的作用较小，洪水风险和破坏反而起着更大的作用，因此土壤污染的影响可能较小，”Chen表示。
亟待解决
其实，土壤盐分可以逆转，但这需要时间，而且成本高昂。解决办法包括提高灌溉渠道的效率，收集并处理含盐排水，建立脱盐工厂以及增加进入含水层的水量。此外，节约用水的地膜也可以用在农作物上。
当然，也有高科技的解决方案，那就是开发基因工程作物和其他耐盐作物。不过，这样的解决方案并不是那么简单，总是充满争议，而且其结果是大量可用的品种并不多。
在许多发展中国家（如孟加拉国、越南和泰国）的沿海地区，含盐分的水是最常见的，成千上万的小农户已经从种植水稻转向虾类养殖。虽然这有利可图，但在经济和生态上同样可能存在风险，导致更多的盐碱化和森林砍伐。
不可忽视的是，虾类养殖的热潮也会引发冲突，为了迫使农民离开他们的土地，稻田常会遭到蓄意淹没。
几千年来，灌溉作物对农业一直很重要，但从中得到的教训是，除非人类学会避免经常发生的内涝和盐碱化，否则灾难将会接踵而至。
“由于盐碱化，曾经种植水稻的沿海地区的大片可耕地已经变成了虾类养殖场，”孟加拉国Bangabandhu Sheikh Mujibur Rahman农业大学土壤学教授Mizanur Rahman表示。“当季风降雨来得早、雨量大的时候，虾农们就会不断往水中添加额外的盐，以确保虾能更好地生长。多余的盐分进一步增加了土壤的含盐量，使土地无法使用，”他无奈地说。
灌溉使粮食生产能够满足世界上大多数快速增长的人口的需求。但是，它对淡水供应的巨大需求正在使粮食供应变得日益紧张。与此同时，不断上升的海平面和气候变化，我们可以预料到的是，水资源短缺将更加频繁、更为严重。
毋庸置疑，本世纪最大的挑战将是设法找到减少用水、更好地管理水资源、在不使土壤盐碱化的情况下种植粮食的方法。■
《科学新闻》 (科学新闻2019年10月刊 农业生物)
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