福建濱海鹽堿地設(shè)施種植調(diào)查及農(nóng)作改良思考

王煌平 張青 羅濤 黃秀聲 鄭培忠

摘 要：隨著后備耕地資源濱海鹽堿區(qū)設(shè)施種植面積的擴(kuò)大，土壤鹽漬化問題日益凸顯，鹽堿地改良已迫在眉睫。該文在調(diào)查福建省濱海鹽堿地設(shè)施蔬菜種植鹽漬化的基礎(chǔ)上，從水肥綜合調(diào)控、種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)種養(yǎng)循環(huán)等方面提出了濱海鹽堿地設(shè)施種植經(jīng)濟(jì)可行的農(nóng)作改良方案，以期提高濱海鹽堿地改良的效率和效益，實現(xiàn)鹽堿土資源的系統(tǒng)改良和高效利用。

關(guān)鍵詞：濱海鹽堿地；設(shè)施種植；農(nóng)作改良；福建

中圖分類號 S156.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）18-0076-03

鹽堿化是1個世界性的資源與生態(tài)問題，在全球分布廣泛。中國是鹽堿地大國，鹽堿土資源總面積9900萬hm2，居世界第3位，其中分布面積最廣為西北干旱區(qū)，總面積約1300萬hm2；其次為濱海鹽堿土區(qū)，達(dá)800萬hm2[1]。福建省海岸線綿延曲折，擁有24.56萬hm2的海涂土壤，其中濱海鹽漬旱地5240hm2[2]。20世紀(jì)90年代，福建省通過水利工程、客土造田、綠肥種植等對含鹽量在0.2%～1%的濱海鹽堿地進(jìn)行改良，取得了階段性成效，部分鹽堿地進(jìn)行農(nóng)用開發(fā)利用，如低洼泥質(zhì)鹽堿地墾為水稻田，高位沙質(zhì)海涂種植甘薯、花生、玉米等旱地作物[3]。近年來，隨著福建省耕地資源供給緊張和設(shè)施農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，利用后備耕地資源濱海鹽堿地進(jìn)行設(shè)施蔬菜種植的面積越來越大。但由于缺乏對濱海鹽堿地農(nóng)用的充分認(rèn)識，在泉州、福清、寧德等地的部分濱海鹽堿地，土壤鹽漬化加重，給蔬菜種植企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)前，有關(guān)福建省濱海鹽堿地在設(shè)施蔬菜種植中的農(nóng)作改良措施鮮為報道。為此，本文在調(diào)研福建省濱海鹽堿地設(shè)施蔬菜種植鹽漬化的基礎(chǔ)上，通過文獻(xiàn)資料結(jié)合當(dāng)?shù)丶笆?nèi)外好的種植經(jīng)驗，從水肥綜合調(diào)控、種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)種養(yǎng)循環(huán)等方面提出濱海鹽堿地設(shè)施種植經(jīng)濟(jì)可行的改良方案，以期為福建省濱海鹽堿地設(shè)施利用提供借鑒。

1 濱海鹽堿地設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤鹽漬化成因

福建省濱海鹽堿地蔬菜設(shè)施大部分為鍍鋅鋼架塑料大棚，少數(shù)塑料連棟溫室，種植的蔬菜種類主要為黃瓜、西瓜、甜瓜等瓜類，以及番茄、茄子、辣椒、甜椒等茄果類蔬菜[4]。由于設(shè)施種植管理不到位，使得多數(shù)設(shè)施鹽堿地由以往的輕度鹽漬化向中重度鹽漬化蔓延，土壤可溶性鹽濃度增大，嚴(yán)重影響蔬菜生長。經(jīng)調(diào)查分析，福建省濱海鹽堿地設(shè)施鹽漬化加重主要原因有：（1）設(shè)施大棚溫度高，蒸降比偏大，創(chuàng)造了土壤基本積鹽條件；（2）部分設(shè)施棚膜扣緊，夏秋種植歇棚期無法揭棚淋雨，冬春季節(jié)連續(xù)干旱缺水，土壤長期處于蒸發(fā)失水強(qiáng)烈積鹽狀況；（3）蔬菜種植肥隨水漫灌，過多的肥料殘留于設(shè)施鹽堿土壤中，加劇了設(shè)施鹽堿土的鹽漬化；（4）蔬菜種于壟上高鹽集中區(qū)，作物根系養(yǎng)分和水分吸收受阻；（5）種植的蔬菜種類多為耐鹽力較低且忌氯的瓜類和茄果類蔬菜；（6）部分近海鹽堿地臺風(fēng)季節(jié)受海水倒灌影響，使得設(shè)施耕地變?yōu)榛牡亍?/p>

2 水肥綜合調(diào)控改良技術(shù)

濱海土壤鹽漬化理化性狀變差主要表現(xiàn)在：（1）土壤物理結(jié)構(gòu)不良。鹽堿地土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體少，土粒容易分散，加之土壤中大量碳酸鈣及可溶性鹽分在結(jié)晶過程中擠壓土體，使土壤板結(jié)，容重大，孔隙度低，透水性差，有效含量水偏低；（2）土壤有機(jī)質(zhì)含量低。土壤鹽漬化抑制了土壤的生草化和土壤有機(jī)質(zhì)的累積過程，耕層有機(jī)質(zhì)含量只有1.06%～1.15%[3]；（3）土壤營養(yǎng)條件變差。設(shè)施種植雖然養(yǎng)分投入充足，但鹽堿地的Na+與K+和Ca2+之間存在拮抗關(guān)系，高濃度的Na+抑制植物對K+和Ca2+的吸收，且Cl-具有非滯留性和強(qiáng)淋溶性，阻礙NO3--N的吸收，并造成土壤中Mg2+和Ca2+的大量淋失。堿性環(huán)境也使得大量的P素被土壤固定轉(zhuǎn)化為難溶性磷酸鹽，且土壤高pH與土壤中有效Zn、Cu、Fe和Mn呈極顯著負(fù)相關(guān)[5]。因此，鹽漬化在抑制作物養(yǎng)分吸收的同時，加劇了施肥引起的土壤鹽分累積進(jìn)程；（4）土壤微生物活性受抑制。高濃度的鹽分影響土壤中微生物的代謝，降低各種酶的活性，使土壤中有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化速率變慢，也降低了土壤養(yǎng)分和吸收轉(zhuǎn)化。因此，應(yīng)針對鹽堿地自身特性，對設(shè)施種植水肥進(jìn)行調(diào)控。

2.1 揭棚灌水洗鹽 根據(jù)“鹽隨水來鹽隨水去”的規(guī)律，有配套卷膜器的可揭膜大棚，在設(shè)施種植歇棚期（6-8月），卷起棚膜，利用夏季頻繁的降雨淋洗土壤中的鹽分，減輕鹽漬化。不可揭膜大棚也應(yīng)在棚內(nèi)灌水洗鹽，加快土壤脫鹽速度，并結(jié)合高溫悶棚一并進(jìn)行，減少設(shè)施栽培病蟲害，緩解土壤連作障礙。

2.2 水肥膜下滴灌 鹽堿地應(yīng)用膜下滴灌技術(shù)，不斷滴入土體的水分對土壤中的鹽分有淋洗作用，在作物主根系生長區(qū)形成一個鹽分濃度相對較低的淡化脫鹽區(qū)，覆膜后土壤蒸發(fā)率降低少，鹽分上行受抑制，為作物的生長提供了一個良好的水肥環(huán)境。在肥料選擇上，應(yīng)選擇Cl-含量低，pH相對較低的水溶肥。長期膜下滴灌改變了傳統(tǒng)肥隨水漫灌造成土壤鹽分累積現(xiàn)象，鹽堿區(qū)土壤中Na+、Ca2+、Mg2+、SO42-，以及Cl-隨滴灌年限延長呈負(fù)指數(shù)冪函數(shù)曲線降低，并提高了鹽堿地水分和養(yǎng)分的吸收利用率[6]。

2.3 施用土壤改良劑 配合施用脫硫石膏，磷石膏，粉煤灰等土壤改良劑，可降低土壤堿性和土壤鹽分，改善土壤結(jié)構(gòu)和微生物環(huán)境，提高土壤養(yǎng)分有效性，在中度濱海鹽漬化土壤可達(dá)到迅速脫鹽并防止堿化的效果[7-8]。

2.4 增施有機(jī)類肥料 增施有機(jī)肥、有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥、沼渣等有機(jī)類肥料能增加土壤的腐殖質(zhì)，有利于團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成，改良鹽堿地的通氣、透水和養(yǎng)分狀況，并固定Na+，減緩作物鹽害。增施腐殖酸、甲殼素、海藻肥和氨基酸等含生物刺激素的有機(jī)類水溶性肥料，增加土壤中陰離子溶解度，有利于脫鹽，并可提高作物抗鹽害能力。

2.5 補施微生物菌肥 微生物肥料可增加土壤有益微生物種群數(shù)量和活性，穩(wěn)定土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與功能[9]，改善作物根系微生態(tài)平衡，促進(jìn)土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和作物養(yǎng)分吸收，并可減少土傳病害，有助于減輕鹽堿地連作障礙。

3 種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化改良技術(shù)

設(shè)施蔬菜耐鹽堿能力都較差，當(dāng)濱海鹽堿區(qū)耕層土壤中的含鹽量超過0.2%時，大多數(shù)蔬菜作物生長發(fā)育將受到阻礙。其主要癥狀表現(xiàn)為，當(dāng)土壤中含鹽量在0.2%～0.5%時，蔬菜的發(fā)芽率、緩苗時間、開花坐果率、產(chǎn)量品質(zhì)都會產(chǎn)生不同程度的影響，而且后期植株易早衰，生長點萎縮，葉面積小且光合作用差[10]；含鹽量升至0.6%～1.0%時，將引起植株的營養(yǎng)失調(diào)、缺素、根系生長受抑制等癥狀，嚴(yán)重時整個根系發(fā)黑腐爛，植株莖葉枯死，甚至全株枯死，產(chǎn)量下降。土壤鹽漬化一般造成蔬菜減產(chǎn)20%～30%，嚴(yán)重的達(dá)50%以上[11]。因此，應(yīng)根據(jù)土壤含鹽量對設(shè)施種植結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。

3.1 調(diào)整蔬菜種類 不同種類蔬菜對土壤鹽分濃度的忍耐能力不同，應(yīng)根據(jù)土壤含鹽量選擇適宜品種。在土壤含鹽量為0.2%～0.3%的輕度鹽漬化土壤，可選擇種植茄子、番茄、辣椒、蘿卜、大白菜、黃瓜、甜瓜等耐鹽力較低的蔬菜，在含鹽量為0.3%～0.4%的土壤，可種植韭菜、芹菜、芥菜等耐鹽力中等的蔬菜；在含鹽量為0.4%～0.6%的強(qiáng)度鹽漬化土壤，可種植菠菜、南瓜、花椰菜、甘藍(lán)等耐鹽力強(qiáng)的蔬菜。在品種選擇上，應(yīng)選擇耐鹽蔬菜品種[12]，以防止鹽堿地季節(jié)性干旱返鹽的鹽害。如果蔬菜種子進(jìn)行直播，播種前種子需吸水膨脹，再用0.6% NaCl水溶液浸種6～12h；若移栽，應(yīng)以嫁接苗為主，可提高蔬菜種苗的耐鹽性。

3.2 種植聚鹽類蔬菜 堿蓬、海蓬子、非洲冰草、番杏、三角濱藜、海水芹、馬齒莧、紫背天葵等都是耐鹽性強(qiáng)、營養(yǎng)成分豐富的鹽生蔬菜品種。根據(jù)濱海鹽堿地季節(jié)性返鹽規(guī)律，采取種植—刈割—移走模式的改良模式，在鹽分含量高的季節(jié)種植聚鹽類蔬菜移走土壤鹽分，以減輕下茬蔬菜種植鹽害，并逐年減少耕作層鹽分累積。

3.3 隔鹽基質(zhì)栽培 對于重度鹽漬化或海水倒灌不適宜常規(guī)蔬菜生長的鹽堿地，可將農(nóng)作物種植于基質(zhì)槽（袋）也可鋪塑料薄膜隔鹽栽培[13]，隔離層上通過鋪粗砂、爐灰渣、菌渣、椰糠等，摻混定量有機(jī)肥，并配套水肥一體化設(shè)施種植技術(shù)。鹽堿地隔鹽種植可一次性解決鹽堿地鹽害問題，該技術(shù)在山東壽光北部重度鹽堿地設(shè)施蔬菜種植上已成熟應(yīng)用，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

3.4 實行輪作制度 在返鹽明顯的月份，實行“蔬菜+水稻”的水旱輪作模式，揭棚種植水稻不僅可有效降低鹽堿地鹽分，而且可降低設(shè)施蔬菜栽培的連作障礙。田菁是鹽堿地改良的優(yōu)良綠肥[14]，其耐鹽能力為0.6%，耐鹽極限為1.0%，采用“蔬菜+田菁”輪作模式，在大棚空閑期種植田菁，在下茬蔬菜種植前將尚未結(jié)莢的田菁翻壓返田，可降低耕層鹽分，改良鹽堿地土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤有機(jī)質(zhì)等養(yǎng)分。

3.5 溫室改種果樹 隨著鹽堿地流轉(zhuǎn)面積的擴(kuò)大，設(shè)施種植的多樣化也變得愈發(fā)明顯。目前福建等地利用鹽堿地種植果樹均有成功事例，如蓮霧、番石榴、火龍果、無花果、葡萄、果桑、香水檸檬等[15]。鹽堿地果樹種植可套種田菁等綠肥或黑麥草等牧草，以減輕地表裸露鹽分析出，并提升土壤有機(jī)質(zhì)含量。也可在在果樹苗期套種聚鹽類蔬菜，以減少耕作層鹽分累積。

4 生態(tài)種養(yǎng)循環(huán)改良技術(shù)

近年來，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，我國種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)正由傳統(tǒng)的農(nóng)戶分散經(jīng)營向規(guī)?；s經(jīng)營的方式轉(zhuǎn)變，但現(xiàn)代農(nóng)業(yè)在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的同時，農(nóng)業(yè)環(huán)境污染問題也日益凸顯。另一方面，隨著居民消費需求的升級，提供生態(tài)綠色、多樣化農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)業(yè)企業(yè)具有更大的市場優(yōu)勢。在這種背景下，以種養(yǎng)結(jié)合為核心，適度規(guī)模的種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)互補循環(huán)利用，已是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的共識。種養(yǎng)結(jié)合的改良新技術(shù)，也正成為濱海鹽堿地設(shè)施種植改良的新出路。農(nóng)業(yè)企業(yè)可自身既種植農(nóng)作物又飼養(yǎng)畜禽等動物，也可與就近的養(yǎng)殖企業(yè)合作，將畜禽廢棄物無害化處理還田利用，同時果蔬下腳料又可替代部分養(yǎng)殖飼料，形成了種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)互補的一體化生產(chǎn)模式。該模式既實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)和種養(yǎng)廢棄物的資源化利用，降低了鹽堿地化肥用量，并提高農(nóng)牧產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，又在一定程度上改良了濱海鹽堿地，拓展了設(shè)施種植生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展空間。

4.1 養(yǎng)殖蚯蚓 利用設(shè)施大棚空閑期養(yǎng)殖蚯蚓，蚯蚓活動能夠增加有機(jī)物的分解和養(yǎng)分釋放，使鹽堿地土壤的團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)、滲透率、微生物數(shù)量和活性得以恢復(fù)和改善。蚯蚓為家禽養(yǎng)殖提供餌料補充，同時蚯蚓糞回田，可有效增加土壤有機(jī)質(zhì)等養(yǎng)分，抑制返鹽[16]，目前上海和海南利用蚯蚓養(yǎng)殖改良鹽堿地均取得較好的效果。

4.2 上農(nóng)下漁 通過“挖塘臺田、上農(nóng)下漁、綜合開發(fā)”的治理思路，把1塊鹽堿地分成2大類，一部分開挖池塘，貯存淡水資源，不僅可養(yǎng)殖常規(guī)淡水魚類，而且適宜放養(yǎng)廣鹽性魚蝦蟹等。抬高的臺田含鹽量高的地下水無法上泛，有利于設(shè)施蔬菜種植。該模式連續(xù)3年的改良，有效降低了土壤的總鹽量，提高了臺田的土壤肥力[17]。

4.3 農(nóng)牧結(jié)合 臨近養(yǎng)殖場的濱海鹽堿設(shè)施種植基地，可利用養(yǎng)殖場沼液，以及固液分離后的糞渣發(fā)酵成有機(jī)肥或養(yǎng)殖蚯蚓回田利用，形成“畜禽養(yǎng)殖—沼液—設(shè)施蔬菜”和“畜禽養(yǎng)殖—糞渣—有機(jī)肥（蚯蚓養(yǎng)殖）—設(shè)施蔬菜”的農(nóng)牧結(jié)合發(fā)展模式，不僅減輕了鹽堿地鹽害，而且解決養(yǎng)殖糞污的環(huán)?；瘑栴}。

4.4 菌菜共作 對于設(shè)施種植后受海水倒灌重度鹽漬化的種植基地，由于隔鹽栽培需要采購大量的基質(zhì)，國內(nèi)有部分種植基地探索菌菜共作栽培模式，將食用菌栽培后菌渣做為設(shè)施栽培基質(zhì)原料。也有種植企業(yè)采用菌菜立體高效栽培模式，搭建栽培架，高架上用菌渣基質(zhì)栽培設(shè)施蔬菜，架子下面栽培食用菌，將食用菌栽培釋放的CO2做為氣肥利用，該栽培模式下蔬菜生長和產(chǎn)量優(yōu)于單作模式。

4.5 多元循環(huán) 隨著休閑農(nóng)業(yè)的發(fā)展，部分濱海鹽堿地設(shè)施種植企業(yè)也朝著“設(shè)施蔬菜-果園下種草養(yǎng)殖-池塘淡水種植養(yǎng)殖”的多元立體循環(huán)農(nóng)業(yè)方向發(fā)展，以輕中度鹽漬化設(shè)施蔬菜種植為主業(yè)，部分設(shè)施溫室該種經(jīng)濟(jì)效益高的果樹，并配套種草養(yǎng)殖家禽，挖池貯存淡水資源，淺池種植茭白、蓮藕等，深池養(yǎng)殖魚蝦蟹，水面養(yǎng)殖水禽，極大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效益。

5 小結(jié)

濱海鹽堿地改良是個系統(tǒng)的工程，每種農(nóng)作改良措施都有不同的改良成效。在實際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)土壤鹽漬化程度和企業(yè)發(fā)展規(guī)劃，綜合多種方法集成為1套適合企業(yè)自身情況的改良技術(shù)，這樣有利于克服單一改良措施的不足，減少水土資源浪費，降低運行維護(hù)成本，提升鹽堿地改良的綜合效率和效益，實現(xiàn)鹽堿土資源的系統(tǒng)改良和高效利用。

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（責(zé)編：王慧晴）