【研究意义】盐碱地是各种盐土和碱土以及不同程度盐化和碱化土壤的总称,其共同特性为土体中含有过量的盐碱成分,具有不良的理化性质,造成大多数植物无法正常的生长。如土壤中过量的Na、Mg+2+、Cl离子或过高pH值易破坏土壤结构使得土壤板结或黏稠,影响作物获取土壤中的养分以及新陈代谢等生理活。我国2021年盐碱地总面积约为1亿hm2,近期具有农业利用前景的盐碱地总面积近,主要分布在宁夏、新疆、河北、内蒙古和吉林等地区。其中,宁夏引黄灌区盐碱地面积为,约占耕地面积的。大面积的盐碱地,对作物种植和生态环境都造成了不利影响,是限制宁夏地区农业发展的主要问题之一。尤其是耕地资源短缺的现状下,改良利用盐碱地对于解决宁夏地区的三农问题、维持生态环境可持续发展等方面具有重要作用。【研究进展】针对宁夏地区盐碱地改良及开发利用中存在的问题,从理论和实践等方面开展了很多研究。从盐碱地成因来说,自然环境的限制以及人类活动干扰的结合导致盐碱化问题。刘学军等指出宁夏扬黄灌区土壤盐渍化成因包括气候因素、高含盐的土壤母质、障碍土层、局部地势低洼、常年有灌无排等,治理措施应因地制宜。深耕细作,促进土壤养分循环。徐州农田板结治理
然而随着种植年限增加,硒砂瓜连作障碍、枯萎病日趋严重。2017年,杨国平主持自治区科技厅重大专项《新型生物药肥开发及健康土壤培育技术研究与示范》,利用筛选到的能够有效杀灭硒砂瓜病原菌的生株,与肥料复配,研制出了硒砂瓜种植基质和生剂,从生物机理和物理屏障两方面,阻挡病害侵入。“从专业角度讲,就是让生来发挥作用。”杨国平介绍,在育苗期通过向瓜苗根部精细化滴灌含生的沼肥液,使硒砂瓜根系周围有一支强大的“菌队”来抵抗乳清的病原菌。目前,这项硒砂瓜土传病害生物防控新技术已取得成功。(杨国平工作中)杨国平除了针对硒砂瓜、枸杞以及设施蔬菜等宁夏特色优势农产品进行微生物研究和应用,新疆花生、云南三七、内蒙古青贮草料的微生物研究也进入杨国平的视野。他说:“土壤污染不像空气污染那样显而易见,没有引起人们太多的注意。因此,研究和应用好微生物,中国就能解决土壤营养改善、耕地连作病害等一系列问题,实现粮食稳产增产、增质。”杨国平选育的一系列生物菌、根瘤菌微生物已经实现量产,走向农业市场,给消费者带来实惠——温棚里连作的吊瓜苗壮瓜甜,黄瓜不再受根结线虫侵害。辣椒、马铃薯主产区应用根瘤菌微生物后,产生良好效果。徐州农田板结治理坚持科学治理、精确施策,推动农田土壤修复与盐碱化改良治理取得实效。
还应注意渠道的运行维护以及排水沟的开挖清淤[59]。周华等[8]总结宁夏土壤盐渍化治理措施中也提到可结合高标准农田项目建设,对灌区排水系统开展有计划、系统性、规模化的沟道治理工作。对局部低洼排水困难地区,大力推广暗管排水或“渠灌井排”等技术。同时,通过加强工程建后管护和修复工作,确保灌区排水系统畅通。黄建成等[60]在红寺堡镇试验区采用沟植沟灌+综合快速培肥施肥+排水孔渗滤作为应对措施,可使试验区土壤脱盐率达到40%,枸杞增产28%~40%。2)其他治理措施其他治理措施主要包括物理调控、化学调理和生物改良等措施,这些措施大多需配合灌排措施一同开展。从物理调控角度来看,可采用覆膜处理、隔盐层法、客土法、深耕等措施改良土壤结构,改变表层土壤质地和盐分含量,黄建成等发现覆膜加综合快速培肥措施下红寺堡镇试验区0~20cm土体盐分从g/kg下降到g/kg,20~40cm土体盐分从g/kg下降到g/kg。刘学军等[7]指出3a深耕1次,耕深40~60cm,可以有效改善土壤结构,打破犁底层,增加土壤透气性,提高土壤盐分的淋洗,此外,连续3~5a实施秸秆粉碎还田,也可有效改良土壤结构、提高土壤有机质量,对盐渍化土地的改良与利用具有积极作用。从化学调理角度来看。
推广稻田养渔、蟹等模式。石伟等于贺兰县常信乡开展低洼盐碱地稻渔共作试验,研究发现从出苗期到齐穗期,稻渔共作模式比单作水稻土壤的pH值降低、作物产量提高。马秀玲[97]也指出稻渔种养模式可充分利用稻田资源,效益明显。3分区现状治理措施存在的限制及建议根据对红寺堡区、平罗县西大滩、平罗县渠口乡、惠农区、兴庆区以及贺兰县等6个典型区的分析,可以总结各个区域的盐碱地特殊成因或特色,治理重点和迫切方向主要包括红寺堡区障碍土层盐碱地排水排盐和产能提升、西大滩碱化盐碱地治碱控盐和产能提升、平罗县插花盐渍地节水抑盐和精“准”种植、惠农河水顶托次生盐渍地排水控盐和产能提升、兴庆区沙质盐碱地保水保肥控盐和产能提升以及贺兰县低洼内排盐渍地和河水顶托盐渍地治理。吴忠市红寺堡区障碍土层盐碱地破土排盐近年来,随着红寺堡区扬黄灌溉工程的修建,次生盐碱地出现并逐渐加重,现有治理措施大多集中在灌溉管理,其他措施较少,同时现有灌排工程的设计忽略了红寺堡区障碍土层的影响,导致许多工程发挥不了应有作用,提出了以下研究和治理建议:从灌排管理角度来看,为应对灌区水资源不足、缺少足够的水量来淋洗盐分的局面。加强土壤修复与盐碱化治理的国际合作与交流。
该区域地处灌区下游,是上游排水排盐的汇集区。区域内贺兰山丘陵地和沿黄河地区相对低洼,水流汇集和排水受阻形成中重度盐碱地;从土壤特性来看,燕子墩乡、礼和乡一带土壤黏重、渗透性能差,使得地下水侧向流动困难,形成了部分碱化土壤。惠农区土壤含盐量为~[45],轻度盐碱化土壤占盐碱化总面积的62%[43];从地下水位来看,受黄河水顶托影响,地下水矿化度高达~g/L、地下水埋深范围为~m[45],大多小于m盐碱化控制阈值,使得该区域普遍存在返盐现象;从灌排条件来看,由于黄河水断流或上游耗水量过大导致下游可利用的灌溉水量不能满足淋洗土壤盐分的需求,耕地盐分排出受到影响[46],同时受到黄河水顶托影响,局部区域存在排水不畅问题。银川市兴庆区盐碱地成因兴庆区属西北内陆温带干旱气候区,主要区域为贺兰山地、洪积扇前倾斜平原、洪积冲积平原、河谷平原、河漫滩地等。盐碱地主要分布在通贵乡、掌政镇、大新镇、月牙湖乡的低洼地带。兴庆区盐碱地成因主要如下:从土壤特性来看,土壤类型主要为草原风沙土、淡灰钙土、冲积土和潮土[50],土壤质地偏沙性,土壤持水率薄弱易蒸发;区域中低产田0~20cm土层平均含盐量为g/kg,pH值为,土壤偏碱性、易板结且养分量低。推广秸秆还田,增加土壤有机质。徐州农田板结治理
改良土壤结构,提升农田生产力。徐州农田板结治理
从脱盐、培肥到高产的盐碱地治理过程看,只有实行农、林、水综合措施,并把改土与治理其他自然灾害密切结合起来,才能彻底改变盐碱地的面貌。3.统一规划、因地制宜:土壤水的运动是受地表水和地下水支配的。要解决好灌区水的问题,必须从流域着手,从建立有利的区域水盐平衡着眼,对水土资源进行统一规划、综合平衡,合理安排地表水和地下水的开发利用。建立流域完整的排水、排盐系统,对流域上、中、下游作出统筹安排,来分区分期治理。4.用改结合、脱盐培肥:盐碱地治理包括利用和改良两个方面,二者必须紧密结合。首先要把盐碱地作为自然资源加以利用,然后根据发展多种经营的需要,因地制宜,多途径地利用盐碱地。除用于发展作物种植外,还可以发展饲草、燃料、木材和野生经济作物。争取做到先利用后改良,在利用中改良,通过改良实现充分有效的利用。盐碱地治理的终目的是高产稳产,把盐碱地变成良田。为此必须从脱盐去碱和培肥土壤两个方面入手。不脱盐去碱就不能有效地培肥土壤和发挥土壤的潜在肥力;不培肥土壤,土壤理化性质就不能进一步改善,脱盐效果不能巩固,也不能高产。两者密不可分,这也是垦区建设高产稳产农业用地的必由之路。 徐州农田板结治理