鹽堿地工程化排鹽-水稻種植管理技術(shù)探析

閆 波 ，胡延濤 ，蔡 苗 ，樊建瓊 ，高 健

（1.陜西地建土地工程技術(shù)研究院，陜西西安710075；2.陜西地建渭北土地工程有限責(zé)任公司大荔項(xiàng)目部，陜西大荔715100）

鹽堿地工程化排鹽-水稻種植管理技術(shù)探析

閆 波1，胡延濤2，蔡 苗1，樊建瓊2，高 健2

（1.陜西地建土地工程技術(shù)研究院，陜西西安710075；2.陜西地建渭北土地工程有限責(zé)任公司大荔項(xiàng)目部，陜西大荔715100）

從工程實(shí)踐出發(fā)，圍繞鹽堿地脫鹽與水稻種植管理，進(jìn)行鹽堿地工程化改良與農(nóng)業(yè)技術(shù)措施改良方面的研究。通過對鹽堿地土壤進(jìn)行普探，得出鹽分過高是抑制水稻生長發(fā)育的關(guān)鍵性限制因子。歸納總結(jié)了工程＋農(nóng)業(yè)措施改良鹽堿地的技術(shù)要點(diǎn)，工程化措施包括建設(shè)育苗臺(tái)、平整土地和布設(shè)灌排水渠；農(nóng)業(yè)技術(shù)措施包括選擇良好的育苗基質(zhì)、育苗管理、水肥管理、病蟲草害防治等。通過工程＋農(nóng)業(yè)措施改良鹽堿地，土壤鹽分大幅度降低，改良后的田塊土壤電導(dǎo)率相比未改良田塊降低了70.75%，改良后的田塊水稻產(chǎn)量相比未改良田塊增加了1.20～2.51倍。

鹽堿地；障礙性因子；工程化排鹽；水稻；產(chǎn)量

鹽堿地是指土體內(nèi)鹽分累積從而影響植物生長的一類土壤類型，其形成是自然和人為因素共同作用的結(jié)果。研究表明，土壤母質(zhì)、氣候、地形、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、水文條件和人為活動(dòng)等是影響鹽堿土形成的重要因素[1-2]。全世界的鹽堿土面積約為9.54億hm2，我國鹽堿土面積為9 913萬hm2，是具有開發(fā)利用潛力的巨量土地資源。隨著城市化進(jìn)程的加快，非農(nóng)用地面積逐年增加，耕地逐漸減少，人口卻在不斷增長，人地矛盾越來越突出。為了緩解日益嚴(yán)重的人地矛盾，如何開發(fā)、改良與利用鹽堿地，增加耕地后備資源，成為亟待解決的問題。

鹽堿地的主要障礙性因子為鹽分含量過高。由于形成鹽堿地的區(qū)域大多地勢較低，排水不良，從而造成鹽分累積，因此，如何有效的排鹽是解決問題的關(guān)鍵。依據(jù)第二次全國土地調(diào)查，大荔縣現(xiàn)約有1 445 hm2鹽堿地，大部分靠近黃河，95%連片分布在范家鎮(zhèn)、朝邑鎮(zhèn)、安仁鎮(zhèn)、城關(guān)鎮(zhèn)等地，其余零星分布于縣內(nèi)其他地方。黃河提供的充足水源，可以用來灌溉和洗鹽，只要完善排水（鹽）設(shè)施，就可以利用排水洗鹽的方式改良當(dāng)?shù)佧}堿土壤，減輕鹽害，再配合相應(yīng)的種植管理措施，變廢為寶，將荒地改良成良田。結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，經(jīng)過2年的種植試驗(yàn)和工程改良，已經(jīng)初步在大荔地區(qū)建立了一整套卓有成效的工程化排鹽-水稻種植管理技術(shù)體系。

1 項(xiàng)目區(qū)位置及自然概況

項(xiàng)目區(qū)位于大荔縣范家鎮(zhèn)（圖1），地處陜西省關(guān)中平原東部，北緯34°36′～35°02′，東經(jīng)109°43′～110°19′。處于黃河、洛河、渭河三河匯流區(qū)，海拔329～533 m。地勢低平，由北向南逐漸降低，呈臺(tái)階狀平行渭河分布，北部為黃土臺(tái)塬區(qū)，地下水埋深大于50 m，中部為渭河階地，地下水埋深2～30 m，南部為風(fēng)積沙地，地下水埋深8～25 m。該地區(qū)屬暖溫帶半濕潤、半干旱季風(fēng)氣候，年均氣溫約14.4℃，年均降水量約514 mm。

圖1 項(xiàng)目區(qū)位置圖

2 項(xiàng)目區(qū)普探及障礙性因子分析

“普探”指在項(xiàng)目區(qū)范圍內(nèi)，經(jīng)過實(shí)地探勘，制定合理的樣品采集方案采集土壤樣品，根據(jù)實(shí)際需求選取測定指標(biāo)，以此來全面了解項(xiàng)目區(qū)土體理化性質(zhì)，評判種植作物的有益因子及障礙性因子。由表1可知，A（64.00 hm2）、B（26.67 hm2）2 個(gè)田塊土壤 pH值在7.88～9.17之間，均值分別為8.03和8.06，屬于堿性土壤，可能會(huì)對水稻生長產(chǎn)生影響[3-5]。A、B這2個(gè)田塊土壤平均電導(dǎo)率分別為4.26和4.10 dS/m，表明土壤鹽分含量較高，屬于水稻生長的障礙性因素，水稻生育期內(nèi)應(yīng)注意排鹽。按照我國耕地質(zhì)量等級標(biāo)準(zhǔn)[6]，A、B大田土壤有機(jī)質(zhì)、速效鉀含量處于豐富水平以上，有利于水稻的生長發(fā)育，全氮、有效磷含量處于缺乏水平，不利于水稻莖葉發(fā)育[7-10]，應(yīng)注意補(bǔ)充氮肥、磷肥。表2顯示，A、B大田土壤平均鹽分含量分別為16.66和17.76 g/kg，按土壤鹽化分級指標(biāo)[11]，屬于鹽土，鹽分含量過高會(huì)抑制水稻正常生長發(fā)育。鹽基離子中以Cl-、Na+含量最高。

表1 大田土壤理化性質(zhì)

表2 大田土壤鹽分含量g/kg

3 工程化＋農(nóng)業(yè)技術(shù)措施改良鹽堿地

3.1 工程化措施

3.1.1 育苗臺(tái)建設(shè)。項(xiàng)目區(qū)土壤為鹽堿土，主要障礙性因子為鹽分，因此培育秧苗時(shí)應(yīng)注意洗鹽和防止返鹽。工程措施為修筑育苗臺(tái)，在規(guī)劃的育苗臺(tái)周圍開挖深30 cm、寬60 cm的排水溝。灌溉時(shí)，灌溉水自土面匯入或由土體內(nèi)滲漏進(jìn)入排水溝，將30 cm土體內(nèi)的鹽分運(yùn)移出育苗臺(tái)，創(chuàng)造鹽分相對較低的環(huán)境。為了防止育秧盤托空，影響秧苗生長盤根，采用碾滾碾壓，將局部凹凸區(qū)域人工整平后鋪設(shè)無紡布，以減少后期起苗時(shí)對秧苗根系的損傷。

3.1.2 土地平整。田塊平整是改良鹽堿土的關(guān)鍵之一。由于微域地形高起的部位蒸發(fā)強(qiáng)烈，土壤水分散失快，易形成鹽分的局部聚積，平整土地可以消除鹽分富集的微域地形，達(dá)到改良目的。同時(shí)，平整的土地也有利于機(jī)械作業(yè)。根據(jù)地勢走向、田面坡降，使用RTK儀器精準(zhǔn)測量，確定中心渠、田埂位置及高度，合理劃分小地塊，小地塊面積控制在4 669～5 336 m2左右。每一地塊平整分2個(gè)階段，推土機(jī)粗平階段和拖拉機(jī)細(xì)平階段，控制平整后地面高差小于1 cm。

3.1.3 灌排渠布設(shè)。由于項(xiàng)目區(qū)地下水位較高，所處地理位置較低，排水條件不良，自然排水洗鹽較為困難，因此需要布設(shè)灌排水渠，用于灌溉及排水洗鹽。灌排渠由灌溉渠、截水溝和排水渠3部分組成，截水溝寬4 m，深約1 m，一方面灌溉后便于快速排水洗鹽，另一方面，不灌溉時(shí)，截水溝圍繞的1 m高土體內(nèi)的鹽分可以隨壤中流排入截水溝，達(dá)到局部土體洗鹽的目的。

3.2 農(nóng)業(yè)技術(shù)措施

3.2.1 育苗基質(zhì)的選擇。良好的育苗基質(zhì)需具有適宜的pH值、養(yǎng)分、水分及粒徑，既能提供幼苗生長所需的養(yǎng)分，疏松的質(zhì)地又能促進(jìn)秧苗根系生長。項(xiàng)目區(qū)土壤為黃土，質(zhì)地以粘粒和粉粒為主，并且土體內(nèi)鹽分含量較高，灌溉落干后容易板結(jié)，且土壤內(nèi)缺乏N、P元素，不利于秧苗生長，因此，不宜以純黃土作為育苗基質(zhì)。育苗基質(zhì)選用黃土與羊糞2種材料，黃土與羊糞按3︰1比例混合，羊糞作為有機(jī)質(zhì)不但增加了土體內(nèi)的大顆粒，使基質(zhì)不易落干板結(jié)，而且增加了基質(zhì)養(yǎng)分含量，有利于秧苗生長。

3.2.2 育苗水分溫度管理及病蟲害防治。育苗盤平鋪在育苗臺(tái)上后，鋪蓋無紡布用于防風(fēng)、遮陽及保溫，以防止大風(fēng)天氣、陽光直射和夜晚降溫傷苗。

水分管理。每天早（11:00以前）灌水，晚（17:00以后）排水。一是避免中午高溫時(shí)換水，溫差過大影響出苗和損傷幼苗；二是達(dá)到排水洗鹽的目的；三是保證苗床的透氣性，減少還原性毒害物質(zhì)的生成和積累。育苗期間定時(shí)檢測苗地土壤及水分電導(dǎo)率，根據(jù)檢測結(jié)果指導(dǎo)灌、排水工作。土壤電導(dǎo)率超過3 dS/m時(shí)，及時(shí)灌溉和排水，防止鹽分累積。

溫度管理。秧苗適宜的生長溫度在15～32℃，因此，上午10點(diǎn)以后溫度較高時(shí)，需要將無紡布揭開降溫，防止苗盤溫度過高燒苗；下午6點(diǎn)以后開始降溫，遮蓋無紡布以保持溫度，防止凍苗。

病蟲害防治。秧苗抗逆性較差，生長期間高溫高濕，極易發(fā)生病蟲害。秧田用50%多菌靈150 g/667 m2或75%三環(huán)唑100 g/667 m2加磷酸二氫鉀100 g/667 m2對水60 kg噴霧，可有效防治稻瘟病、紋枯病、白葉枯病、赤枯病等多種病害。

3.2.3 田間水肥管理。水分管理。秧苗種植前7～10 d，需要進(jìn)行泡田，以達(dá)到富集鹽分以便排水洗鹽的目的。泡田時(shí)保持水面高度10 cm，當(dāng)水體電導(dǎo)率達(dá)到10 dS/m時(shí)排出，反復(fù)進(jìn)行3～4次。水稻種植后，根據(jù)不同生育期控制灌溉水量，做到淺水插秧（2～3 cm），深水護(hù)苗（5～10 cm），薄水分蘗（1～3 cm），深水含苞（5～10 cm），干濕壯籽（干濕交替）。另外，鹽堿地需注意利用排水洗鹽的方式降低土體內(nèi)鹽分含量，減輕鹽害。由于項(xiàng)目區(qū)適宜灌溉的水源（電導(dǎo)率低于2 dS/m）較少，經(jīng)過不斷探索，總結(jié)出適合當(dāng)?shù)厍闆r的灌排制度：1）看苗灌排水。稻苗移栽插秧初期抗鹽堿能力最弱。因此，在幼苗期出現(xiàn)扎根不良，根系變黑，葉色枯黃，底葉脫落，甚至植株上底葉變白，則說明鹽害嚴(yán)重，應(yīng)加快換水頻率，及時(shí)換水洗鹽。2）看天灌排水。土壤中鹽分的溶解程度、擴(kuò)散速度和相互轉(zhuǎn)化都與氣溫關(guān)系密切。氣溫高時(shí)，地溫、水溫隨之增高，鹽分溶解度也高，連續(xù)高溫天氣時(shí)要加快換水頻率，提高洗鹽效果。同時(shí)，高溫天氣時(shí)，應(yīng)避免中午排水，減少土體水分蒸發(fā)。3）看水灌、排水。水質(zhì)黃黑、味道苦澀且有油膩感時(shí)，說明水中含鹽堿量高，要及時(shí)排出田塊內(nèi)的水，并換入新水。

肥料管理。水稻生長所需的大量元素主要為N、P、K，中微量元素主要為 Ca、Si、B，施肥時(shí)應(yīng)注意施用含有這些元素的肥料。由于單純的化肥施用效果低于化肥-有機(jī)肥配合施用，因此要注意有機(jī)-無機(jī)配施。水稻不同生育期需要的元素量不同，需按其需求進(jìn)行施肥。水稻施肥要點(diǎn)：1）施足基肥。有機(jī)肥料分解慢，利用率低，肥效期長，養(yǎng)分完全，所以作基肥施用較好。速效氮肥總量的30%～50%作為基肥施用。磷肥和鉀肥均作為基肥施用，也可以留一部分在拔節(jié)期施用。2）早施蘗肥。水稻分蘗期的施肥量是全生育期的25%～30%。水稻返青后及早施用分蘗肥，可促進(jìn)低位分蘗的發(fā)生，增穗作用明顯。分蘗肥分2次施用，一次在返青后，用量占氮肥的25%左右，目的在于促蘗；另一次分蘗盛期作為調(diào)整肥，用量在10%左右，目的在于保證全田生長整齊，并起到促蘗成穗的作用。后一次的調(diào)整肥施用與否主要看群體長勢來決定。分蘗后增施鉀肥，提高抗倒伏能力。3）巧施穗肥。穗肥以磷鉀肥為主，配合施用中微量元素肥料。穗肥不僅在數(shù)量方面對水稻生長發(fā)育及產(chǎn)量形成影響較大，而且施用時(shí)期也很關(guān)鍵。穗肥在葉齡指數(shù)91左右（倒二葉60%伸出）施加，可以促進(jìn)劍葉生長。當(dāng)高產(chǎn)群體較繁時(shí)，穗肥在葉齡96（減數(shù)分裂時(shí)期）時(shí)施加，起到?；ㄗ饔?。4）酌情施粒肥。水稻后期施用粒肥可以提高籽粒成熟度，增加千粒質(zhì)量，要控制好粒肥施用量和施肥方式。

3.2.4 田間病蟲害、草害防治。病蟲害防治。在水稻返青肥撒施后，施用10%呲蟲啉30g/667m2、18%殺蟲雙300 mg/667 m2和70%甲基托布津100 g/667 m2，綜合防治1遍飛虱、稻苞蟲、紋枯病和稻瘟病等。定期進(jìn)田觀測水稻根系、莖葉生長情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)病蟲害，及早治理。

草害防治。項(xiàng)目區(qū)土地整治前為蓮藕池和水塘，雜草叢生，因此整治后土體內(nèi)殘留的草籽較多，在翻耕后晾田的過程中部分田塊迅速長出了以蘆葦為主的雜草。宜噴施草甘膦（250 g/667 m2對水15 kg/667 m2），水稻生育期內(nèi)，防治稗草和闊葉雜草，用丁草胺+農(nóng)得時(shí)或草克星150～200 g/hm2；防治3葉以上大齡稗草和三棱草，用50%快殺稗500 g/hm2和苯達(dá)松2 kg/hm2，對水300 kg噴霧施用。

網(wǎng)絡(luò)中心度用來刻畫特定城市與網(wǎng)絡(luò)中其他城市直接關(guān)系的線的數(shù)量，在既定的國際重大體育賽事主辦城市網(wǎng)絡(luò)規(guī)模里，網(wǎng)絡(luò)中心度越高，其獲得的知識(shí)共享、資源互補(bǔ)的機(jī)會(huì)就越大[8]，說明該城市的競爭優(yōu)勢就越大；網(wǎng)絡(luò)中介度代表一個(gè)城市作為媒介者的能力，中介性高的行動(dòng)者往往掌握并控制著信息流以及商業(yè)機(jī)會(huì)，因此可以從中獲得中介利益；網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系度表示任意兩個(gè)城市由于舉辦相同項(xiàng)目的國際重大體育賽事而產(chǎn)生的關(guān)系總和，某一城市的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系度越高表示該城市與其他城市的關(guān)系越密切，舉辦的賽事數(shù)量和級別就越高，其在城市網(wǎng)絡(luò)中的地位和節(jié)點(diǎn)優(yōu)勢就越大。

4 結(jié)果與討論

為評估鹽堿地水稻種植管理體系的效果，選取項(xiàng)目區(qū)內(nèi)未改良地塊與工程措施+農(nóng)業(yè)措施改良后的地塊，采集土壤樣品測定理化性質(zhì)并測定水稻產(chǎn)量，其結(jié)果如表3所示。相比未改良的田塊，改良后的田塊土壤pH值、全氮、有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀等指標(biāo)變化不大，電導(dǎo)率降低了70.75%。隨著土壤電導(dǎo)率的降低，水稻產(chǎn)量呈增加趨勢，土壤電導(dǎo)率高于6.91 dS/m時(shí)，水稻出現(xiàn)絕產(chǎn)現(xiàn)象。未改良田塊水稻產(chǎn)量在0～1 528 kg/hm2之間，均值為756 kg/hm2，部分稻田出現(xiàn)絕產(chǎn)現(xiàn)象。改良后的田塊水稻產(chǎn)量在3 356～5 365 kg/hm2之間，均值為4 371 kg/hm2，相比未改良田塊水稻產(chǎn)量增加了1.20～2.51倍。土壤鹽分是制約水稻產(chǎn)量的重要因素，工程＋農(nóng)業(yè)措施能大幅度地降低土壤鹽分，提高水稻產(chǎn)量。

表3 未改良田塊與改良后田塊水稻產(chǎn)量和土壤理化性質(zhì)

大荔縣范家鎮(zhèn)地區(qū)鹽堿地種植水稻的障礙性因子主要是土體鹽分累積影響作物生長發(fā)育。因此，在合理灌溉施肥及防治病蟲害的情況下，應(yīng)注意采取適宜的措施排水洗鹽，減輕鹽害。工程化+農(nóng)業(yè)技術(shù)措施改良鹽堿地，可以大幅度地降低土壤鹽分，減輕土壤鹽害，提高作物產(chǎn)量。工程化+農(nóng)業(yè)技術(shù)改良措施的應(yīng)用，對于提升鹽堿地的適耕性和農(nóng)田生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增產(chǎn)增收，促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要意義，具有十分廣闊的推廣應(yīng)用前景。

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Integration of Ameliorating Saline-akali Land by Engineering Desalination with Rice Planting Management

YAN Bo1,HU Yantao2,CAI Miao1,FAN Jianqiong2,GAO Jian2
(1.Institute of Land Engineeringamp;Technology,Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group,Co.Ltd,Xi'an 710075,China；2.Weibei Land Engineering Co.Ltd of Shaanxi Land Construction Group,Dali Project Department,Dali 715100,China)

This paper summarizes the techniques of engineering desalination integrated with rice planting management on saline-alkali land.Based on land engineering exploration.high salt content was found to be the key limiting factor to rice growth and development,Compared with the saline-alkali land without being ameliorated,soil conductivity decreased by 70.75%and rice yield increased 1.20～2.51 times on the saline-alkali land ameliorated by engineering desalination and rice planting management.

Saline-alkali land;Limiting factor;Engineering desalination;Rice;Yield

S282

B

1673-6486-20170385

閆波,胡延濤,蔡苗,樊建瓊,高健.鹽堿地工程化排鹽-水稻種植管理技術(shù)探析 [J/OL].大麥與谷類科學(xué),2017,34(5):42-46[2017-10-16].http://kns.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20171016.0938.006.html.

2017-07-17

陜西省重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)計(jì)劃項(xiàng)目（2016KCT-23）；黃河灘地重構(gòu)土體快速培肥技術(shù)研究（DJNY2017-17）。

閆波（1990—），男，碩士，主要從事土地整治工程技術(shù)研究。E-mail:sdyanbo@163.com。