蘇打鹽堿地水稻種植洗鹽壓鹽技術探討

高 亮 孟憲東 潘修強

（1大安市中科佰澳格霖農業(yè)發(fā)展有限公司，吉林大安 131300；2濰坊加濰生物科技有限公司，山東濰坊 261041）

大安市位于吉林省西北部的松嫩平原，是全省鹽堿地最為集中的地區(qū)之一，在全市13.5萬hm2耕地中，鹽堿地面積約占11.6萬hm2，比例約為85.9%。松嫩平原蘇打鹽堿地地處中緯度歐亞大陸東緣，是世界上三大蘇打鹽堿地分布區(qū)之一，也是我國蘇打鹽堿地主要分布區(qū)域[1]?！耙廴氚住彼椖康膶嵤鼓劢丛床粩嗟亓鬟M嫩江平原腹地，為蘇打鹽堿地生態(tài)改良和種植鹽堿地水稻創(chuàng)造了得天獨厚的條件。

大安市中科佰澳格霖農業(yè)發(fā)展有限公司致力于鹽堿地改良和現(xiàn)代農業(yè)綜合開發(fā)，承擔了“大安市土地開發(fā)整理項目后續(xù)土壤培肥及改良技術服務項目”，5年來已成功改造鹽堿地4 333.3 hm2?！都秩請蟆?021年5月4日以“大安市：加大鹽堿地整治力度，確保地廣糧豐”[2]為題對中科佰澳公司改良鹽堿地做了報道?！度嗣袢請蟆?021年5月7日以“吉林把保障糧食安全放在突出位置：筑牢農業(yè)根基守護黑土糧倉”[3]為題對中科佰澳公司鹽堿地改良進行了報道。截至6月5日，全市4個鹽堿地改良種植水稻項目區(qū)進展順利，插秧全部完成，預計種植鹽堿地水稻2 000 hm2，增產稻米15萬t。現(xiàn)將種稻條件下的鹽堿地水鹽運動及洗鹽壓鹽技術介紹如下。

1 土壤水鹽動態(tài)

土壤水鹽動態(tài)是土壤中水分和鹽分隨空間分布和隨時間變化的過程，是一種受物理、化學、生理與生物過程等諸多因素影響的自然現(xiàn)象。水鹽運動有其自身規(guī)律，而水起到主導和決定性作用。鹽堿地水鹽運動有著不同于基本農田的顯著特點，但又與土壤類型、鹽堿化程度、pH值高低、地下水位等密切相關。

土壤鹽分隨水分蒸發(fā)經毛細管從土壤深層向上移動在表層累積，因而土壤鹽分含量多少與土壤中地下水位的高低關系密切，一般來說，地下水位越淺，土壤水分的蒸發(fā)量越大，即使地下水中含鹽量不高，土壤表層積鹽現(xiàn)象也很嚴重。因此，只有地下水位低到不會因蒸發(fā)而使土壤積鹽的深度，土壤才不會發(fā)生鹽堿化。

2 種稻條件下的鹽堿地土壤水鹽動態(tài)

在鹽堿地種植水稻是有效的改良方法，其核心是通過灌溉淡水讓鹽堿土中的鹽分淋洗下滲，在水稻根際區(qū)域形成淡化表層，保證水稻正常生長發(fā)育。一般來說，鹽堿地水稻種植年限越長，淡水供給量越大，形成的淡化表層也越大，鹽堿地的脫鹽效果也越好。

鹽堿地種植水稻，經過多次灌水、排水過程，其水鹽動態(tài)也發(fā)生較大變化，生產上主要體現(xiàn)在以下3個方面。一是插秧前灌水。水稻插秧前，在水稻栽培池或條田中灌水，鹽堿土中的鹽分被水溶解后發(fā)生三維運移，這個過程是對鹽堿地表層土進行淋鹽洗鹽，是種植鹽堿地水稻十分重要的環(huán)節(jié)之一。二是插秧后灌溉。水稻插秧后，隨著植株生長增大，水稻葉片蒸騰作用旺盛，加上地面蒸發(fā)及土壤水勢梯度的共同作用，土壤中的鹽分分布發(fā)生變化。在稻田蓄水情況下，土壤表層（耕作層）鹽分較低，能夠保證水稻正常生長發(fā)育，而土壤底層（犁底層）鹽分增多，對耕作層中水稻根系的發(fā)育和分布影響不大。三是稻田排水后。如果前期鹽堿地洗鹽脫鹽措施得當，在水稻種植過程中土壤含鹽量維持在0.3%以下，并形成一定厚度的地下淡水層時，在稻田排水后，耕作層土壤也不會快速返鹽。

3 蘇打鹽堿地的特點

蘇打鹽堿地土壤中的鹽分主要是碳酸鈉（Na2CO3）和碳酸氫鈉（NaHCO3），有以下突出特點：一是堿化度高，一般達到10%～45%，最高可達80%以上[4]；二是土壤顆粒分散，顏色黃白，板結，冷涼，土壤升溫慢，水稻插秧后根系發(fā)育遲緩，緩苗時間長；三是鹽堿土壤溶液中的碳酸根離子易與土壤或肥料中的鋅、鈣等發(fā)生反應而被固定，水稻易發(fā)生缺鈣、缺鋅、缺鐵癥狀；四是pH值高，通常在9以上；五是土壤有機質含量高，保水保肥能力強，鹽堿土富含硼，水稻籽粒飽滿，易獲得較高產量。

4 蘇打鹽堿土水利工程措施

蘇打鹽堿地含有高礦化度的地下水，耕作層土壤返鹽與地下水的活動有關。因此，水利工程措施是防治鹽堿地首要的、必不可缺的先決條件。目前，改良蘇打鹽堿地常用的水利工程措施有以下幾種：一是排水工程，排水的目的是降低過高的地下水位，排出土壤中的多余鹽分，加速地下水位回落，將地下水位控制在適宜深度，一般有水平排水（暗管排水、明溝排水）和垂直排水2種方式；二是豎井排灌，通過抽取地下水進行灌溉，降低地下水位，使土壤逐漸脫鹽；三是噴灌洗鹽，利用噴灌系統(tǒng)，將鹽堿土中的Na+等有害離子淋洗掉，可顯著降低蘇打鹽堿地危害；四是合理灌溉，這是防止蘇打鹽堿地的根本措施，包括田間工程配套（灌排配套、渠閘配套、渠網配套等）、稻田平整（決定了稻田澆地的質量和效率，規(guī)劃適宜大小的田塊等）、防止灌排渠滲漏（主要預防渠道跑水、漏水）等多個方面。總之，利用水利工程措施改良蘇打鹽堿地是基于水鹽運動規(guī)律和特點，通過建設相關水利基礎設施，通過灌水、排水、噴淋等方式進行主動洗鹽排鹽的過程。

5 蘇打鹽堿地種稻洗鹽壓鹽技術

在保證充足淡水供應的前提下，種植水稻是治理鹽堿地快捷有效的方法，而稻田洗鹽壓鹽是一項關鍵技術措施。

5.1 洗鹽壓鹽的概念

洗鹽壓鹽技術是在水稻種植之前或生長過程中，利用土壤改良劑與鹽堿土發(fā)生水解反應、離子置換等，將蘇打鹽堿土中的Na+釋放到土壤溶液中，通過淡水溶解、稀釋后，再經排水將多余鹽分排出稻田的技術。土壤中可溶性鹽隨著換水排出田塊，或滲到土壤深層，從而達到脫鹽的目的。

5.2 洗鹽壓鹽的原理

鹽堿地改良的規(guī)律是“鹽隨水來，鹽隨水去”，淡水必不可缺。洗鹽壓鹽的目的在于保證水稻正常生長發(fā)育的淡水供給，而在水稻整個生育期內田間保持一定的淡水層是必要條件。在稻田蓄水情況下，耕作層土壤鹽分降低，但水土整體的鹽分并未減少，只是鹽分向土層深處遷移。一般來說，當?shù)咎镄钏桓邥r水中鹽分濃度低，水位低時鹽分濃度高。生產上，通過灌水、排水對稻田水位進行科學調控，從而達到控鹽的目的，以保證水稻正常生長發(fā)育和產量品質。

5.3 洗鹽壓鹽的原則

稻田灌水洗鹽壓鹽要遵循“先高后低，先近后遠”的原則。先灌高地，后灌低洼地塊。灌水時，要從水渠上游向下游依次灌水。

5.4 洗鹽壓鹽的方法

稻田洗鹽按季節(jié)可分為秋洗、春洗和伏洗。每次洗鹽的灌水量控制在1 200～1 800 m3/hm2。

稻田洗鹽壓鹽的方法主要有以下3種：一是滲透洗鹽。在封閉的稻田內灌水，借助灌溉水層的靜水壓力，將鹽分壓入土壤深層。灌水泡田應在2～3 d內灌入，第1天緩水進田，慢慢浸潤田??；第2天灌水建立水層，其間防止跑水。二是明排洗鹽。在保證稻田進水渠和排水渠順暢的前提下，在稻田施入土壤調理劑后，灌水洗鹽排鹽，一般要洗排2～3遍，第1遍即可排出土壤鹽分的2/3左右。三是滲透與明排結合洗鹽。在稻田中施入土壤調理劑、有機肥料、腐殖酸肥料等，旋耕、耙田、灌水，使稻田充分浸沒，保持水面穩(wěn)定，持續(xù)1～2個晝夜后，保證土壤表層鹽分被充分淋溶后，通過排水渠將水排出；再次灌水洗鹽，如此反復1～2次，即可插秧。

5.5 注意事項

一是通過種植水稻進行鹽堿地改良適合大面積成方成片規(guī)?；_發(fā)，不適合小范圍作業(yè)。二是按照鹽堿地的規(guī)模做好總體規(guī)劃設計，配套好基礎設施，特別是建立完善的灌排水系統(tǒng)。在灌排水系統(tǒng)中，進水渠和排水渠要單獨設置，根據(jù)每塊栽培方對洗鹽堿要求的不同，進行獨立灌水、排水，田塊間相互不受影響。條田種稻時，在條田上搭橫埂，實行小格泡田。地勢不平時，通過建設水稻栽培池（40 m×40～100 m），做到高地、洼地分開，高地高灌，低地低灌，保證洗鹽壓鹽效果。三是掌握鹽堿地水稻不同生育期（分蘗期、拔節(jié)孕穗期、抽穗開花期、乳熟期和黃熟蠟熟期）的肥水特點，通過排灌系統(tǒng)將耕作層土壤鹽分控制在適宜濃度范圍，保證植株不發(fā)生鹽堿危害，保證弱堿性水稻的產量和品質。