鹽堿地特色農(nóng)業(yè)技術(shù)研究

摘要：我國(guó)鹽堿地面積位于全球第三，約有各種類型鹽堿地1億hm2，其中約0.123億hm2具有農(nóng)業(yè)利用潛力。鹽堿地綜合利用是一項(xiàng)事關(guān)糧食安全的國(guó)家戰(zhàn)略，通過對(duì)鹽堿地進(jìn)行土壤改良與開發(fā)，不僅可改善鹽堿地周邊的生態(tài)環(huán)境，而且改良后的鹽堿地可作為耕地投入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，對(duì)保障我國(guó)的糧食安全具有重要意義。近年來，農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域的飛速發(fā)展顯著改善了鹽堿地的土壤環(huán)境，使其逐漸從荒蕪之地轉(zhuǎn)變?yōu)榉饰值牧继?，這一轉(zhuǎn)變不僅促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)步增長(zhǎng)，帶動(dòng)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的繁榮，還深刻體現(xiàn)了人類智慧與自然環(huán)境的和諧共生。本文探討了江蘇省東臺(tái)市沿海整治項(xiàng)目區(qū)鹽堿地治理方面的具體應(yīng)用措施，為鹽堿地的農(nóng)業(yè)治理提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：鹽堿地；土壤改良；農(nóng)業(yè)技術(shù)

全球不同程度的鹽堿地總面積約9.55×108 hm2，俄羅斯、澳大利亞、美國(guó)及我國(guó)都是世界上鹽堿地分布較多的國(guó)家[1]。我國(guó)鹽堿地總面積達(dá)9913萬hm2，約占我國(guó)土地面積的10%[2]。我國(guó)鹽堿地主要分布在西北內(nèi)陸地區(qū)、黃河中游半干旱地區(qū)、黃淮海平原干旱半干旱低洼地區(qū)、東北半濕潤(rùn)半干旱低洼地區(qū)以及沿海地區(qū)[3]。鹽堿土聚集了高濃度的多種鹽離子，包括但不限于Ca2＋、Mg2＋、K＋、Na＋、CL-、CO32-、HC03-等鹽離子。這些離子在土壤的水平或垂直方向重新分配，使鹽分在土壤表層逐漸積聚，形成所謂的“鹽殼”或“鹽斑”，土壤孔隙度隨之變小，透氣性、滲水性愈來愈差，影響了土壤中功能微生物的生長(zhǎng)、豐度、代謝以及土壤轉(zhuǎn)化酶、堿性磷酸酶、過氧化氫酶和脲酶等酶的活性，降低土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化速率[4-5]；導(dǎo)致植株出現(xiàn)生長(zhǎng)受阻、發(fā)育遲緩、葉片變小、株體矮化、提早開花、早衰甚至死亡等現(xiàn)象[6-7]。江蘇連云港、鹽城、南通3市近千萬畝沿海灘涂是當(dāng)前我國(guó)鹽堿地可墾資源量相對(duì)集中的區(qū)域，從最初的興海煮鹽，到墾荒植棉以拓展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，再到圍海養(yǎng)殖促進(jìn)漁業(yè)發(fā)展，以及后來的臨港工業(yè)興起推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，每一個(gè)階段都見證了人類智慧與自然資源的和諧共生與變遷[8]。進(jìn)入新時(shí)代，如何科學(xué)、合理且可持續(xù)地利用好這些鹽堿地，不僅關(guān)乎國(guó)家的糧食安全戰(zhàn)略，更對(duì)生態(tài)保護(hù)與修復(fù)具有深遠(yuǎn)的意義。東臺(tái)擁有85.4 km海岸線，擁有鹽城乃至江蘇省最豐富的灘涂資源。鹽堿地的改良與利用，不僅能夠增加有效耕地面積，提高土地資源的利用率，還能有效保護(hù)沿海灘涂的生態(tài)環(huán)境，維護(hù)生物多樣性，促進(jìn)濕地生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展。東臺(tái)市沿海整治項(xiàng)目區(qū)大力發(fā)展鹽堿地特色農(nóng)業(yè)，由原先的含鹽量高的重度鹽漬土魚塘復(fù)墾地到如今的輕度鹽漬土，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益雙豐收。本文分析了沿海整治項(xiàng)目區(qū)鹽堿地治理一系列應(yīng)用措施，旨在為完善相關(guān)治理措施、優(yōu)化鹽堿地土地資源提供參考。

1 沿海整治項(xiàng)目區(qū)鹽堿地基本情況

沿海整治項(xiàng)目區(qū)近400 hm2耕地由沿海地區(qū)魚塘復(fù)墾而來，復(fù)墾后長(zhǎng)期用于海水養(yǎng)殖。長(zhǎng)期的海水養(yǎng)殖歷史使得土壤深受鹽堿侵蝕，土壤含鹽量高達(dá)9.8‰，屬于嚴(yán)重鹽堿土地。生存環(huán)境惡劣，遠(yuǎn)超一般農(nóng)作物的耐受范圍，是探索鹽堿地綜合利用的天然試驗(yàn)場(chǎng)。2年多來東臺(tái)市通過多措并舉，聚力攻堅(jiān)鹽堿地塊土壤改造提升，在降鹽培肥、節(jié)水減肥、提升地力等方面取得良好效果，這些水域逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷氋F的耕地資源。目前所有田塊含鹽量均已降至3‰，減少化肥施用量32%以上，達(dá)到了適宜多種農(nóng)作物生長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。這一案例證明了通過科學(xué)規(guī)劃與技術(shù)創(chuàng)新，鹽堿地同樣可以煥發(fā)新生，成為推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的新動(dòng)力。

2 鹽堿地土壤改造提升技術(shù)

2.1 土地耕翻

土壤中的鹽分主要聚集在表層，深入土壤深處，鹽分的分布逐漸減少。通過進(jìn)行深耕和深翻的整地操作，可以將表層富含鹽分的土壤置換到深處，還有助于提高土壤的保水能力和肥力水平，減少地表土壤鹽分聚集[9]；為植物的生長(zhǎng)提供更加適宜的條件。研究表明，深翻即土層置換10～12 cm能抑制鹽堿3～4年，置換13～15 cm能抑制10～15年，置換16～20 cm能抑制20年左右，深翻可有效抑制土壤返鹽[10-11]。春、秋是返鹽較重的季節(jié)，氣候特點(diǎn)往往表現(xiàn)為持續(xù)的干旱與頻繁的大風(fēng)天氣。隨著溫度的升高和風(fēng)力的加劇，土壤中的水分迅速而大量地蒸發(fā)至大氣中，土壤中的鹽分因失去水分的稀釋作用而逐漸濃縮，最終在土壤表面集聚形成一層厚厚的鹽殼，阻礙種子萌發(fā)和后續(xù)的生長(zhǎng)發(fā)育。此時(shí)翻耕有利于土壤恢復(fù)和作物生長(zhǎng)。項(xiàng)目區(qū)采取提早耕地保墑，平整土地、深耕深翻、適時(shí)耙地的方式，將土壤表層鹽集聚層刮除，疏松耕作層，切斷土壤毛細(xì)管，減弱土壤水分蒸發(fā)，以降低土壤含鹽量，促進(jìn)種子發(fā)芽生長(zhǎng)，其間注意保持土壤的濕度，如果土壤過于干燥，可以在翻耕前澆水或者在翻耕后進(jìn)行灌溉，這樣有利于土壤鹽分的有效淋洗。

2.2 灌水洗鹽

重度鹽漬士深度0～20 cm，土層含鹽量在0.4%以上，對(duì)作物生長(zhǎng)構(gòu)成嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，3月底—4月初灌水淋鹽，使耕層鹽分經(jīng)淋溶作用下滲，灌水量2 000 m3/hm2以上，淡水灌溉措施能夠使耕作層鹽分通過淋溶作用向下滲透，耕作層中的鹽分被有效稀釋并轉(zhuǎn)移至土壤更深處，顯著降低表層土壤含鹽量[12]。項(xiàng)目區(qū)每年至少進(jìn)行2次灌水洗鹽，在提高水資源利用效率的同時(shí)保證灌溉均勻，避免資源浪費(fèi)和效率損失。在水稻種植前，充分發(fā)揮灌排優(yōu)勢(shì)，會(huì)調(diào)動(dòng)3臺(tái)高效水泵，實(shí)行24 h不間斷的輪流作業(yè)模式，確保水源持續(xù)、穩(wěn)定地供給田間。同時(shí)，加大人工值守力度，實(shí)施嚴(yán)密的灌排管護(hù)措施，確保每一環(huán)節(jié)都精準(zhǔn)到位。在灌排過程中，特別注重田間蓄水的科學(xué)管理與調(diào)控，在雨水充沛的時(shí)期，務(wù)必密切關(guān)注并及時(shí)采取排水措施，確保土壤中的鹽分分布不會(huì)受到不利影響。通過合理控制水位，結(jié)合重力和水勢(shì)的雙重作用，促進(jìn)水分在土壤中的深層滲透與循環(huán)，從而有效地將表層土壤中積聚的鹽分淋洗至耕層以下，達(dá)到降低土壤含鹽量、改善土壤理化性質(zhì)的目的。

2.3 土壤培肥

鹽堿地土壤較為貧瘠，但不可一次性大量施肥。田間無機(jī)肥施用量的增加，土壤鹽分含量有逐步上升的趨勢(shì)，增施鉀肥、氮肥和磷肥，降低土壤pH，提高植物的抗鹽性，達(dá)到對(duì)鹽脅迫的適應(yīng)能力[13-14]。通過土壤培肥，增加土壤有機(jī)質(zhì)，能夠顯著改善土壤的結(jié)構(gòu)，使其形成更多的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和微孔隙，能通過其吸附和固定作用將土壤中的鹽分暫時(shí)固定在土壤顆粒上，減少其在土壤溶液中的濃度。秸稈還田是提升土壤有機(jī)質(zhì)含量的最為高效的方法，因?yàn)樽魑锝斩捴饕捎袡C(jī)物質(zhì)構(gòu)成，特別是纖維素、半纖維素以及蛋白質(zhì)復(fù)合體成分相對(duì)難以被微生物降解，因而能夠殘留于土壤中，逐漸轉(zhuǎn)化為土壤有機(jī)質(zhì)。據(jù)有關(guān)資料表明，由于長(zhǎng)期連續(xù)秸稈還田，可以有效地遏制土壤有機(jī)質(zhì)的繼續(xù)下降，并有逐漸回升的明顯趨勢(shì)，平均年增長(zhǎng)率達(dá)0.02%～0.04%[15]。項(xiàng)目區(qū)將秸稈經(jīng)過碾壓與粉碎等細(xì)致處理，再將其返還至農(nóng)田之中，使之自然地融入土壤，成為滋養(yǎng)土地、促進(jìn)作物生長(zhǎng)不可或缺的有機(jī)組成部分。這一做法增強(qiáng)了土壤的透水性和透氣性，促進(jìn)了土壤內(nèi)部氣液交換，同時(shí)優(yōu)化了土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提升了土壤的蓄水保墑能力，為農(nóng)作物的根系提供了更加良好的生長(zhǎng)環(huán)境，有利于作物的茁壯生長(zhǎng)和產(chǎn)量的提升。

3 優(yōu)化種植模式

3.1 種植耐鹽作物

耐鹽作物在生長(zhǎng)過程中，能夠吸收土壤中的鹽分，并通過其根系和生物活動(dòng)促進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)的改善。這有助于降低土壤鹽分含量，提高土壤肥力，起到改良和利用的雙重作用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鹽堿地的有效修復(fù)，為后續(xù)種植作物提供了更為適宜的生長(zhǎng)環(huán)境?！耙苑N適地”同“以地適種”相結(jié)合，鹽堿植物主要有小麥、玉米、棉花、苜蓿、芝麻、苗木等。結(jié)合本地的環(huán)境條件，在水源充足的鹽堿地田塊種植水稻，通過長(zhǎng)時(shí)間淹灌，土壤中的鹽堿可以被淋洗或沖走，其余田塊主要種植大小麥和油菜；形成具有地方特色的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的多元化發(fā)展。這有助于增強(qiáng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和抗風(fēng)險(xiǎn)能力，推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

3.2 水旱輪作

相較于傳統(tǒng)的單純種植耐鹽堿糧食作物的方式，水旱輪作作為一種創(chuàng)新的農(nóng)業(yè)耕作模式，通過交替種植水生作物（如水稻）和旱生作物，使得土壤在濕潤(rùn)與干燥之間周期性變化，控制土壤中的水分動(dòng)態(tài)，減少了水分的無效蒸發(fā)，從而抑制了鹽分的表聚作用。特別是在旱季，土壤得以充分晾曬，減少了水分滯留，降低了土壤鹽分上升的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也為下一輪水生作物種植時(shí)的快速滲透和淋洗鹽分創(chuàng)造了有利條件，為農(nóng)作物的生長(zhǎng)創(chuàng)造了更加穩(wěn)定且優(yōu)質(zhì)的土壤條件。沿海整治項(xiàng)目區(qū)在推進(jìn)生態(tài)修復(fù)與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的道路上，積極創(chuàng)新與實(shí)踐，深入探索并成功實(shí)施了“大小麥、油菜—水稻—大豆、玉米”這一多元化的水旱輪作模式。在春季，項(xiàng)目區(qū)首先種植大小麥和油菜作為首茬作物。這兩種作物不僅具有較短的生長(zhǎng)周期，而且能夠充分利用早春時(shí)節(jié)溫暖濕潤(rùn)的氣候條件，快速生長(zhǎng)并積累生物量。進(jìn)入夏季，項(xiàng)目區(qū)轉(zhuǎn)而種植水稻。水稻作為典型的水生作物，其生長(zhǎng)期間需要保持一定的水位，這有助于進(jìn)一步調(diào)節(jié)土壤濕度，減少鹽分積累，同時(shí)利用水田的淹水環(huán)境抑制雜草和病蟲害的發(fā)生。水稻的種植不僅豐富了糧食生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，還通過其獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，如凈化水質(zhì)、調(diào)節(jié)氣候等，對(duì)改善沿海地區(qū)的生態(tài)環(huán)境起到了積極作用。到了秋季，項(xiàng)目區(qū)則根據(jù)市場(chǎng)需求和土壤條件，靈活選擇種植大豆或玉米等旱作作物。這些作物不僅能夠適應(yīng)秋季干燥的氣候條件，還能有效利用前期水田留下的豐富養(yǎng)分和改良后的土壤結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。通過實(shí)施“大小麥、油菜—水稻—大豆、玉米”水旱輪作模式不僅提高了土地資源的利用率和產(chǎn)出率，還有效抑制了病蟲害的發(fā)生和傳播，改善了土壤理化性質(zhì)，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展注入了新的活力。

4 結(jié)語

土壤鹽堿化是制約我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益的一大因素，鹽堿地所在區(qū)域是生態(tài)環(huán)境交錯(cuò)區(qū)，抗干擾能力弱、易退化，其廣泛存在不僅限制了土地資源的有效利用，還對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。沿海整治項(xiàng)目區(qū)需牢記“國(guó)之大者”、積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，強(qiáng)化責(zé)任擔(dān)當(dāng)，探索適用鹽堿地農(nóng)業(yè)模式，聚力打造鹽堿地綜合利用示范樣板。通過采用各種有效的技術(shù)手段，如翻耕、地表覆蓋、秸稈還田、土壤培肥、科學(xué)灌溉等，改善鹽堿土壤的環(huán)境狀況，降低土壤鹽分含量、改良土壤結(jié)構(gòu)、提升土壤保水能力和通透性。對(duì)于鹽堿地的治理，應(yīng)因地制宜，根據(jù)具體鹽堿程度、氣候條件和植被需求等因素，選擇和搭配不同的技術(shù)手段。展望未來，沿海整治項(xiàng)目區(qū)將繼續(xù)秉持綠色發(fā)展理念，深化鹽堿地農(nóng)業(yè)模式的探索與實(shí)踐，努力將鹽堿地這片“不毛之地”轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)業(yè)發(fā)展的“希望之地”，書寫出鹽堿地特色農(nóng)業(yè)發(fā)展的新篇章。

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