濱海鹽堿耕地質(zhì)量提升技術(shù)集成與應(yīng)用

摘 要：針對(duì)濱海鹽堿耕地特點(diǎn)，開展田間試驗(yàn)示范利用鹽堿改良劑、微生物菌劑對(duì)鹽堿土壤進(jìn)行調(diào)控，探索濱海鹽堿耕地質(zhì)量提升技術(shù)模式，同時(shí)在濱海鹽堿耕地上進(jìn)行大范圍推廣應(yīng)用，改善土壤鹽堿狀況，提高土壤肥力，促進(jìn)有益土壤微生物繁殖，再造土壤生態(tài)平衡，提高作物產(chǎn)量，有效促進(jìn)濱海區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：鹽堿改良劑；微生物菌劑；耕地質(zhì)量提升技術(shù)

1立題背景

我國(guó)鹽堿地資源豐富，鹽堿地的科學(xué)高效利用與保護(hù)，對(duì)推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)、改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境、優(yōu)化國(guó)土空間利用、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平和鄉(xiāng)村振興具有十分重要的意義。發(fā)展鹽堿地農(nóng)業(yè)是緩解我國(guó)耕地資源日益緊張矛盾的重要途徑。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2011年開展的鹽堿地治理調(diào)查表明，鹽堿地在全國(guó)18個(gè)?。▍^(qū)、市）都有分布。按照鹽堿地分布地區(qū)的土壤類型、氣候條件等環(huán)境因素及成因，大致可將我國(guó)鹽堿地分為四種類型區(qū)：濱海鹽堿區(qū)、黃淮海平原鹽堿區(qū)、東北松嫩平原鹽堿區(qū)、西北內(nèi)陸荒漠及荒漠草原鹽堿區(qū)。大多數(shù)鹽堿地分布地勢(shì)比較平坦，地形起伏度低，經(jīng)過綜合治理即可成為農(nóng)業(yè)耕地資源，種植耐鹽堿農(nóng)林植物?？茖W(xué)合理地利用鹽堿地對(duì)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。

唐山地處渤海灣中心地帶，是華北地區(qū)重要的糧油、經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)區(qū)。近年耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn)濱海地區(qū)出現(xiàn)土壤鹽堿化，主要分布在灤南縣、樂亭縣、曹妃甸區(qū)、蘆臺(tái)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)和漢沽管理區(qū)，為唐山市主要水稻、玉米種植區(qū)。調(diào)查結(jié)果顯示，鹽堿耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量低、鹽分含量高，制約著水稻產(chǎn)量的進(jìn)一步提升。

針對(duì)唐山市沿海鹽堿耕地土壤質(zhì)量退化問題，項(xiàng)目組因地制宜地利用微生物菌劑及鹽堿調(diào)理劑對(duì)鹽堿耕地土壤進(jìn)行調(diào)控。通過多次試驗(yàn)對(duì)比，探索出兩種適宜唐山市濱海鹽堿耕地質(zhì)量提升的綜合技術(shù)模式，改良修復(fù)鹽堿土壤、培肥地力。同時(shí)， 推廣耕地質(zhì)量提升技術(shù)，打造示范亮點(diǎn)，通過技術(shù)示范引領(lǐng)，引導(dǎo)廣大農(nóng)民積極投身耕地質(zhì)量建設(shè)中，推動(dòng)全市耕地質(zhì)量提升。

2濱海鹽堿土的形成

唐山市南臨渤海，北依燕山，屬于典型的暖溫帶濱海半濕潤(rùn)氣候區(qū)。全市可分為低山丘陵地區(qū)、山前沖積平原區(qū)、沖積平原區(qū)、濱海平原以及潮間帶灘涂等地貌類型。其中，豐南區(qū)、灤南縣、樂亭縣、曹妃甸區(qū)以及蘆臺(tái)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、漢沽管理區(qū)等位于唐山市的南部沿海區(qū)域，由于地勢(shì)低洼平緩，地下水受到海水阻隔，地表降水淋洗作用弱，地表徑流側(cè)向補(bǔ)給為主，地下水埋深淺，高礦化度水，海水浸泡以及浪擊等的影響，形成較為典型的濱海鹽堿土。土壤鹽堿和淡水資源短缺成為制約該區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境改善的主要障礙因素。對(duì)濱海鹽堿土進(jìn)行合理改良和利用技術(shù)研究，是濱海區(qū)農(nóng)業(yè)安全發(fā)展的重要途徑。濱海鹽堿耕地的土壤理化性狀是影響鹽堿土壤質(zhì)量的主要方面，根據(jù)濱海鹽堿耕地特點(diǎn)，因地制宜地探尋土壤質(zhì)量提升的技術(shù)模式勢(shì)在必行。

3濱海鹽堿耕地質(zhì)量提升技術(shù)集成

針對(duì)唐山市濱海鹽堿地特點(diǎn)，利用微生物菌劑開展水稻鹽堿地治理，探索運(yùn)用“常規(guī)施肥+有機(jī)肥-微量元素+鹽堿改良劑+微生物菌劑”“常規(guī)施肥+土壤修復(fù)菌劑”兩種技術(shù)模式，改善土壤酸堿平衡，再造土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，培肥地力，促進(jìn)土壤有益微生物繁殖，改良修復(fù)鹽堿土壤，再造土壤生態(tài)平衡。促進(jìn)作物生長(zhǎng)，減少病害的發(fā)生，提高作物產(chǎn)量，改善品質(zhì)。

3.1重度鹽堿地改良試驗(yàn)

3.1.1試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)地位于樂亭縣姜各莊鎮(zhèn)第二節(jié)村，2022年5月10日播種，6月8日插秧，10月13日收獲。試驗(yàn)地為重度鹽堿水稻土，對(duì)照區(qū)面積5畝（3333.3m2），其他處理面積10畝（6666.7m2）。水稻供試品種富元粳3，栽培管理措施按照農(nóng)民的習(xí)慣進(jìn)行。土壤基本理化性狀見表1。

3.1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

重度鹽堿地選用“常規(guī)施肥+有機(jī)肥-微量元素+鹽堿改良劑+微生物菌劑”耕地質(zhì)量提升技術(shù)模式開展對(duì)比試驗(yàn)，田間試驗(yàn)不設(shè)重復(fù)。

對(duì)照區(qū)：常規(guī)施肥。

處理1：常規(guī)施肥+有機(jī)肥-微量元素+鹽堿改良劑1次+微生物菌劑1次（灃田寶農(nóng)業(yè)科技有限公司）。

處理2：常規(guī)施肥+有機(jī)肥-微量元素+鹽堿改良劑2次+微生物菌劑2次（灃田寶農(nóng)業(yè)科技有限公司）。

3.1.3施肥方法

常規(guī)施肥：底肥復(fù)合肥（26-11-11）40kg，追施尿素20kg/667m2（分蘗期分2次追施）；

土壤調(diào)理劑施用：底施有機(jī)肥+微量元素100kg，第1次施用土壤改良劑在插秧前蓄水時(shí)，每667m2施用5～10L雙螯合鹽堿改良劑（25倍以上稀釋）和20L液體微生物菌劑（100倍以上稀釋），兩種分開使用；第2次每667m2施用5L雙螯合鹽堿改良劑（25倍以上稀釋）和20L液體微生物菌劑（100倍以上稀釋），兩種分開使用。

3.1.4試驗(yàn)結(jié)果與分析

（1）試驗(yàn)區(qū)前后土壤養(yǎng)分狀況對(duì)比

由表2可知，試驗(yàn)前后土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，速效鉀略有增加，土壤pH值、土壤含鹽量明顯降低，土壤鹽堿狀況顯著改善。

（2）水稻生長(zhǎng)狀況對(duì)比

由表3可知，處理1、處理2與對(duì)照相比，總根長(zhǎng)分別增加了31.1%和54.3%，總根尖數(shù)分別增加了34.3%和56.9%，根表面積分別增加了31.1%和48.0%。

由此可見，在施用微生物改良產(chǎn)品后，水稻根系在總根長(zhǎng)、總根尖數(shù)、根總表面積等方面的指標(biāo)具有明顯的增長(zhǎng)，且施用2次比施用1次效果更佳。

（3）水稻產(chǎn)量狀況對(duì)比

由表4可知，各處理與對(duì)照比較，處理1中，每667m2穗數(shù)增加1.77萬(wàn)穗，穗實(shí)粒數(shù)增加6.0粒，增產(chǎn)91.2kg，增產(chǎn)率19.7%；處理2中，每667m2穗數(shù)增加2.73萬(wàn)穗，穗實(shí)粒數(shù)增加14.33粒，增產(chǎn)176.6kg，增產(chǎn)率38.2%。

3.2中度鹽堿地改良試驗(yàn)

3.2.1試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)地位于樂亭縣古河鄉(xiāng)李各莊村，2022年4月26日播種，5月22日插秧，10月15日收獲。試驗(yàn)地為中度鹽堿水稻土，對(duì)照區(qū)面積5畝（3333.3m2），其他處理面積10畝（6666.7m2）。水稻供試品種津育粳22，栽培管理措施按照農(nóng)民習(xí)慣進(jìn)行。土壤基本理化性狀見表5。

3.2.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

重度鹽堿地選用“常規(guī)施肥+土壤修復(fù)菌劑”耕地質(zhì)量提升技術(shù)模式開展對(duì)比試驗(yàn)，田間試驗(yàn)不設(shè)重復(fù)。

對(duì)照區(qū)：常規(guī)施肥。

處理1：常規(guī)施肥+土壤修復(fù)菌劑（山東邁科珍生物科技有限公司）1次。

處理2：常規(guī)施肥+土壤修復(fù)菌劑（山東邁科珍生物科技有限公司）2次。

3.2.3施肥方法

常規(guī)施肥：底施配方肥（26-11-11）40kg/667m2、追施尿素20kg/667m2（分蘗期分2次追施）；

土壤修復(fù)菌劑施用：第1次在插秧前蓄水時(shí)施用，每667m2施用土壤修復(fù)菌劑5L，第二次在吐穗期施用，每667m2施用土壤修復(fù)菌劑5L。

3.2.4試驗(yàn)結(jié)果與分析

（1）試驗(yàn)區(qū)前后土壤養(yǎng)分狀況對(duì)比

由表6可知，試驗(yàn)前后土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，速效鉀略有增加，土壤pH值、土壤含鹽量明顯降低，土壤鹽堿狀況明顯改善。

（2）水稻生長(zhǎng)狀況對(duì)比

由表7可知，處理1、處理2與對(duì)照相比，總根長(zhǎng)分別增加了8.6%和14.6%，總根尖數(shù)分別增加了9.4%和17.3%，根表面積分別增加了6.8%和11.6%。

由此可見，在施用微生物改良產(chǎn)品后，水稻根系在總根長(zhǎng)、總根尖數(shù)、根總表面積等指標(biāo)具有明顯的增長(zhǎng)，且施用2次比施用1次效果更佳。

（3）水稻產(chǎn)量狀況對(duì)比

由表8可知，李各莊中度鹽堿地改良試驗(yàn)中各處理與對(duì)照比較，處理1中，每667m2穗數(shù)增加0.63萬(wàn)穗，穗實(shí)粒數(shù)增加3.0粒，增產(chǎn)40.4kg，增產(chǎn)率5.7%；處理2中，每667m2穗數(shù)增加0.97萬(wàn)穗，穗實(shí)粒數(shù)增加7.0粒，增產(chǎn)77.1kg，增產(chǎn)率10.9%。

3.3結(jié)論

重度和中度鹽堿地試驗(yàn)區(qū)水稻長(zhǎng)勢(shì)整齊一致、抗病抗倒，籽粒飽滿。與對(duì)照區(qū)比較產(chǎn)量均有所增加，且施用2次改良產(chǎn)品處理效果優(yōu)于施用1次，重度鹽堿地試驗(yàn)效果優(yōu)于中度鹽堿地試驗(yàn)。這說明所選擇的鹽堿地改良產(chǎn)品和技術(shù)模式能有效改善水稻根系生長(zhǎng)，促進(jìn)水稻產(chǎn)量的增加，尤其重度鹽堿地的改良效果更明顯，宜進(jìn)一步開展大范圍示范應(yīng)用和推廣，促進(jìn)中重度鹽堿地等中低產(chǎn)田的改造。

4濱海鹽堿耕地質(zhì)量提升技術(shù)應(yīng)用

針對(duì)唐山市濱海鹽堿地特點(diǎn)，運(yùn)用“常規(guī)施肥+鹽堿改良劑+微生物菌劑”“常規(guī)施肥+土壤修復(fù)菌劑”兩種技術(shù)模式在唐山市樂亭縣古河鄉(xiāng)李各莊村和姜各莊鎮(zhèn)第二節(jié)村進(jìn)行大范圍示范。

4.1示范區(qū)基本情況

共建立2個(gè)示范區(qū)，總面積為250畝（16.67hm2）。其中古河鄉(xiāng)李各莊村示范區(qū)為中度鹽堿示范區(qū)，面積為100畝（6.67hm2），姜各莊鎮(zhèn)第二節(jié)村示范區(qū)為重度鹽堿示范區(qū)，面積為150畝（10hm2）。李各莊示范區(qū)種植水稻津育粳22，第二節(jié)村種植水稻富元3。

4.2示范設(shè)計(jì)

大田試驗(yàn)示范分中度鹽堿地和重度鹽堿地兩個(gè)大區(qū)設(shè)計(jì)，不設(shè)重復(fù)。

重度鹽堿地示范區(qū)：鹽堿土壤改良劑+微生物菌劑。

中度鹽堿地示范區(qū)：土壤修復(fù)菌劑。

對(duì)照區(qū)底施復(fù)合肥及追施尿素均與示范區(qū)一致，示范區(qū)與對(duì)照區(qū)其他生產(chǎn)管理措施一致。

4.3示范結(jié)果

（1）示范前后養(yǎng)分狀況對(duì)比

示范前后土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，速效鉀略有增加，李各莊中鹽堿和第二節(jié)村重鹽堿土壤pH值分別比示范前降低了0.13和0.27，土壤含鹽量分別降低了0.6g/kg和3.9g/kg，土壤鹽堿狀況均有明顯改善，重度鹽堿地改善更為顯著。

（2）水稻生長(zhǎng)狀況及產(chǎn)量對(duì)比

通過示范對(duì)比，中度鹽堿示范區(qū)水稻總根長(zhǎng)比對(duì)照區(qū)增加了14.4%，總根尖數(shù)增加了17.1%，根表面積增加了10.8%；重度鹽堿示范區(qū)水稻總根長(zhǎng)比對(duì)照區(qū)增加了55.1%，總根尖數(shù)增加了56.7%，根表面積增加了46.6%，重度鹽堿地示范區(qū)增長(zhǎng)更明顯。

示范區(qū)水稻長(zhǎng)勢(shì)整齊一致、抗病抗倒，籽粒飽滿，李各莊中鹽堿示范區(qū)每667m2增產(chǎn)60.6kg，增產(chǎn)率8.5%，穗數(shù)增加0.93萬(wàn)穗，穗實(shí)粒數(shù)增加4.67粒；第二節(jié)村重鹽堿示范區(qū)每667m2增產(chǎn)172.1kg，增產(chǎn)率37.4%，穗數(shù)增加2.77萬(wàn)穗，穗實(shí)粒數(shù)增加14.00粒。兩個(gè)示范區(qū)增產(chǎn)效果明顯，尤其第二節(jié)村重度鹽堿示范區(qū)增產(chǎn)效果更加顯著。

綜上所述，濱海鹽堿耕地質(zhì)量提升技術(shù)大范圍推廣應(yīng)用改良后效果明顯，有效改善土壤酸堿平衡，培肥地力，提高作物產(chǎn)量，促進(jìn)區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

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