薛 梅
土壤鹽堿化不僅涉及農(nóng)業(yè)、土地、水資源的問(wèn)題,也是典型的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。全球鹽漬土面積約1.0×109hm2,我國(guó)鹽堿地面積約 3.5×107hm2,陜西省鹽堿地面積約55120 hm2,主要分布在黃河、渭河、洛河流域,生態(tài)環(huán)境惡劣,利用價(jià)值低。隨著人口增加,工業(yè)高度發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),可耕土地急劇下降,嚴(yán)重威脅著糧食安全。鹽堿地可持續(xù)利用是公認(rèn)的世界性技術(shù)難題,根治鹽堿化從而擺脫土壤鹽堿化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生態(tài)帶來(lái)的危害具有十分重要意義。
土層中所含鹽類(lèi)溶解于水中,在長(zhǎng)期干旱蒸發(fā)作用下,使Na+、K+、Ga2+、Mg2+離子和 Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-離子以鹽形式結(jié)晶到地表,土壤表現(xiàn)出鹽堿化和礦化度的升高。鹽堿灘涂的特點(diǎn)是“旱、澇、堿、瘦”。鹽堿灘涂的水位、水質(zhì)隨著氣候的變化而變化,夏季降雨量多而集中,水位升高,鹽堿濃度降低,表現(xiàn)出季節(jié)性的脫鹽;春、秋、冬季降雨量少,干旱多風(fēng),蒸發(fā)量大,土壤鹽堿度就大大提高。鹽堿地水質(zhì)的理化性狀主要取決于土壤的性質(zhì),在大荔、合陽(yáng)的黃河灘涂含鹽量甚至高達(dá)21.3‰。
以漁改堿是干旱的西部地區(qū)鹽堿灘涂改造較成熟技術(shù),在上世紀(jì)80年代,陜西省水產(chǎn)研究所在黃河鹽堿灘地開(kāi)展了挖塘抬田、種養(yǎng)結(jié)合技術(shù)研究,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果。近年來(lái),這些池塘鹽堿化逐漸加重,養(yǎng)殖效益差,養(yǎng)殖廢水排放污染下游,帶來(lái)了生態(tài)問(wèn)題。為了控制返鹽堿化,提高鹽堿地綜合利用效益,修復(fù)生態(tài)環(huán)境,2010~2012年開(kāi)展了鹽堿地池塘改造和生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)試驗(yàn)。
大荔縣辛村漁場(chǎng)和小坡漁場(chǎng),兩漁場(chǎng)緊鄰抽黃干渠,淡水水源豐富,池塘連片集中,交通便利,年平均氣溫10.7℃~13.4℃,≥10℃,積溫 3859~4441℃·d,日照時(shí)數(shù) 2127 h~2385 h,平均降雨量 514~664 mm,無(wú)霜期 208 d~212 d,海拔 333 m~341 m。
(1)水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)是含鹽量和pH,采取池塘水上層30 cm和下層30 cm水樣混合測(cè)定,分別于5、7、10月份各一次,連續(xù)監(jiān)測(cè)3年。
(2)統(tǒng)計(jì)水產(chǎn)養(yǎng)殖效益參數(shù),依據(jù)全國(guó)農(nóng)牧漁業(yè)豐收獎(jiǎng)獎(jiǎng)勵(lì)委員會(huì)辦公室2010年制定的《全國(guó)農(nóng)牧漁業(yè)豐收獎(jiǎng)經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算辦法》和四川省農(nóng)科院制定的《農(nóng)業(yè)科技工作經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法》評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)效益。
1.3.1 鹽堿地生態(tài)池塘養(yǎng)殖模式構(gòu)建
如圖1,將多個(gè)池塘串聯(lián),部分池塘合并改建成50畝左右大池塘,漁場(chǎng)低洼處建設(shè)一個(gè)集鹽池。擴(kuò)大臺(tái)田面積,用于種植飼草和果樹(shù)。淡水注入一級(jí)池塘,一級(jí)池塘水再抽排到二級(jí)池塘,無(wú)機(jī)鹽隨水流動(dòng),鹽堿水和養(yǎng)殖廢水收集到集鹽池,控制養(yǎng)殖自身污染,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
用淡水灌溉臺(tái)田,當(dāng)臺(tái)田土壤鹽度穩(wěn)定在4‰以下時(shí),種植草和果樹(shù),培育生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)生產(chǎn)力;利用池塘養(yǎng)魚(yú),樹(shù)林養(yǎng)殖雞,以魚(yú)、雞作為生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)消費(fèi)者;建立魚(yú)-草-果-禽生態(tài)系統(tǒng)。
圖1 鹽堿地生態(tài)池塘建設(shè)示意圖
1.3.2 池塘水質(zhì)調(diào)整
每畝池塘施有機(jī)肥750kg,使“生塘”變?yōu)椤笆焯痢?,在池底形成泥水界面,提高池塘自身調(diào)節(jié)水質(zhì)能力。從一級(jí)池塘加注淡水,降低一二級(jí)池塘鹽堿度。使用硝化細(xì)菌、酵母菌、乳酸菌等微生物制劑,培養(yǎng)產(chǎn)酸菌優(yōu)勢(shì),促進(jìn)有機(jī)成分酸化,降低水體堿度。個(gè)別池塘pH值過(guò)高(>9.0)時(shí),使用醋精7.5 kg/hm2來(lái)降低。定期用池塘水澆灌草地,過(guò)濾有機(jī)質(zhì)和懸浮物,凈化水質(zhì)。
1.3.3 養(yǎng)殖品種和養(yǎng)殖模式選擇
選擇廣鹽性,耐堿,生長(zhǎng)速度快,抗病力強(qiáng)的優(yōu)良品種,構(gòu)建不同鹽度池塘水體養(yǎng)殖模式。池塘水體鹽度1‰,堿度100 mg/L以下采用主養(yǎng)草魚(yú)模式;鹽度3‰,堿度200 mg/L以下的微咸水的主養(yǎng)黃顙魚(yú);水質(zhì)鹽度5‰,堿度200 mg/L以下的咸水主養(yǎng)鮰魚(yú);大水面采用混養(yǎng)模式。
1.3.4 池塘日常管理
堅(jiān)持每天巡塘,記錄天氣、水溫、吃食和用藥等,全面落實(shí)水產(chǎn)養(yǎng)殖四項(xiàng)登記、五項(xiàng)制度。飼料投喂遵循“四定”原則,日投飼量為魚(yú)體重的3%左右,草料當(dāng)天收割,當(dāng)天投喂,投喂量以當(dāng)天吃完為準(zhǔn)。病害防治堅(jiān)持“以防為主、防重于治”的原則,定期對(duì)池塘、食場(chǎng)、工具進(jìn)行消毒。
大荔辛村漁場(chǎng)和小坡漁場(chǎng)池塘水含鹽量從改造前6.40‰~15.5‰,下降到 1.22‰~5.35‰,pH 值從原來(lái)的8.35~9.01下降到7.62~8.56之間。各級(jí)池塘鹽度出現(xiàn)差異,初步顯示出梯度變化。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化情況見(jiàn)表1、表2、表3、圖 2、圖 3、圖 4、圖 5。
表1 辛村漁場(chǎng)魚(yú)池水與地下水含鹽量關(guān)系 單位:‰
表2 小坡漁場(chǎng)魚(yú)池水與地下水含鹽量關(guān)系(‰)
圖2 辛村漁場(chǎng)地下水與試驗(yàn)塘含鹽量比較(‰)
圖3 地下水與小坡漁場(chǎng)試驗(yàn)塘含鹽量比較(‰)
圖4 辛村漁場(chǎng)地下水與池水PH關(guān)系
圖5 小坡漁場(chǎng)地下水魚(yú)與池水PH關(guān)系
2.2.1 改建成效
辛村漁場(chǎng)改造總面積356 hm2,其中,養(yǎng)殖水面200 hm2,臺(tái)田面積156 hm2,建成0.3 hm2魚(yú)種塘10個(gè),1.3 hm2成魚(yú)塘82個(gè),0.7 hm2集鹽池3個(gè),10 hm2大水面生態(tài)塘2個(gè),65 hm2大水面生態(tài)塘1個(gè)。
小坡漁場(chǎng)改造總面積76 hm2,其中,養(yǎng)殖水面45 hm2,臺(tái)田面積31 hm2。將原有60個(gè)池塘,改造成20個(gè)面積1 hm2的池塘,建成0.7 hm2集鹽池3個(gè),3.3 hm2大水面生態(tài)塘7個(gè)。
2.2.2 養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益
各養(yǎng)殖模式效益參數(shù)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表4。
表4 各養(yǎng)殖模式效益參數(shù)表
2.2.3 養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益統(tǒng)計(jì)結(jié)果
鮰魚(yú)養(yǎng)殖模式單位面積新增純收益247751元/hm2;黃顙魚(yú)養(yǎng)殖模式單位面積新增純收益260126元/hm2;大水面養(yǎng)殖模式單位面積新增純收益1001098元/hm2。試驗(yàn)新增純收益總計(jì)達(dá)150.9萬(wàn)元。
該項(xiàng)目利用淡水洗鹽的方法,使可溶性無(wú)機(jī)鹽隨水流動(dòng),形成多個(gè)鹽濃度梯度的池塘,通過(guò)集鹽壓鹽的方式,把無(wú)機(jī)鹽富集到集鹽池,將土壤中的鹽堿度控制在可利用范圍內(nèi),種植耐鹽堿植物。既控制了鹽堿和水產(chǎn)養(yǎng)殖污染,也保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。
借助以漁改堿技術(shù),把漁業(yè)利用和生態(tài)種養(yǎng)殖有機(jī)結(jié)合,建立漁-草-果-禽生態(tài)系統(tǒng)。按照食物鏈和生物與環(huán)境協(xié)同進(jìn)化原理,實(shí)現(xiàn)鹽堿灘涂生態(tài)環(huán)境的修復(fù),完成鹽堿地永久治理和綜合開(kāi)發(fā)。因地制宜,建設(shè)池塘,形成濕地,發(fā)揮生態(tài)功能,實(shí)現(xiàn)生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益共贏。