土壤盐渍化是指土壤中盐、碱含量超过正常耕作土壤水平,以致作物开始生长时就受到伤害。土壤中浅层地下水中的盐分通过毛细作用迁移至近地表处,当水分蒸发后,盐分在土壤表面或土壤中蓄积起来。因为盐分没有消散,灌溉时这些盐分又溶入水中而使土壤水中的盐分含量增加。在灌区,农作物没有吸收掉的水大部分下渗,向下渗流的水溶解了土壤里的盐分并补给地下水或河水,增加了灌溉水中的盐分。盐分的聚集和迁移使其在土壤表层积累起来。例如我国西北内陆盆地,盐分的富集主要有两方面的原因:①富含盐分的地表水以水面蒸发消耗为主,水流程较短,所带盐分集聚在地表;②盐分被水带入湖泊和洼地,盐分逐渐积累,矿化度增加,这种水渗入地下,再经毛细作用上升到地表,造成地表盐分富集。
不合理地开采地下水,可导致土地的盐渍化。如渤海湾沿岸的许多地区,因过量抽取地下水而导致海水入侵,造成了沿岸土地的次生盐渍化;甘肃石羊河下游的民勤盆地,因抽取深层高矿化地下水浇地,而使大片耕地盐化。
造成土壤盐渍化的地下水因素有:地下潜水水位与水质、地下水径流条件,岩土体含盐量、灌溉水矿化度等。
不合理地开采地下水造成生态环境恶化的另一个后果是土地的沙漠化。沙漠化是指在沙质地表产生的土壤风蚀、风沙沉积、沙丘前移及粉尘吹扬等一系列过程与现象。其结果是土地退化,生物生产量降低,可利用土地资源丧失及生态环境恶化,从而严重干扰人类的正常生活和经济活动。我国的沙漠面积本来就很大,而过度垦荒毁林和过量开采地下水又导致沙漠化的加剧。以甘肃河西走廊的石羊河流域为例,自20世纪60年代后期开始,由于上游河水被武威盆地大量取用,致使石羊河进入民勤盆地的水量大减,加之盆地内数千眼灌溉机井超量开采地下水,造成盆地内地下水水位普遍下降3~7m,这使依靠地下水成活的沙枣、梭梭、白刺灌丛等防风固沙植被不断衰亡,草丛退化。在7.24×104hm2的林地中,植物生长衰败,土地已经沙化的达67.7%,其中成片死亡的植物达87%,同时绿洲内部由于植被衰退也引起了沙丘的活化,腾格里沙漠正以每年6~8m的速度侵蚀绿洲,给几百个村庄的76000余人饮水和农业生产造成极大的困难。