摘 要 山東省濰坊市鹽堿地廣泛分布,嚴(yán)重制約了玉米產(chǎn)量和品質(zhì)。為充分利用鹽堿地資源,促進(jìn)區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,論述濰坊市鹽堿地特征和玉米種植概況,分析當(dāng)前鹽堿地玉米栽培技術(shù)應(yīng)用過程中存在的鹽堿地改良措施不足、抗鹽堿品種選擇不當(dāng)、水分調(diào)控技術(shù)欠缺、肥料運籌方案不合理等問題,提出強(qiáng)化土壤改良技術(shù)應(yīng)用、篩選適宜抗鹽堿品種、優(yōu)化水分調(diào)控技術(shù)、制訂科學(xué)施肥方案等對策。
關(guān)鍵詞 鹽堿地;玉米;水分調(diào)控;施肥;山東省濰坊市
中圖分類號:S513 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.03.006
玉米是我國重要的糧食作物之一,在保障農(nóng)糧供應(yīng)鏈穩(wěn)定中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用。山東省濰坊市濱海鹽堿地廣泛分布,土壤鹽堿化問題嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)赜衩椎漠a(chǎn)量和品質(zhì)[1]。因此,探索一套適合濰坊市鹽堿地的玉米栽培技術(shù)體系,對于充分利用鹽堿地資源、促進(jìn)區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。筆者在分析濰坊市鹽堿地特點和玉米種植概況的基礎(chǔ)上,總結(jié)鹽堿地玉米栽培技術(shù)應(yīng)用過程中存在的問題,提出相應(yīng)的改進(jìn)策略,以期實現(xiàn)鹽堿地玉米減災(zāi)、提質(zhì)、增效的目標(biāo),為區(qū)域農(nóng)糧供應(yīng)鏈穩(wěn)定提供保障。
1" 濰坊市鹽堿地特征和玉米種植概述
濰坊市位于山東省東部,瀕臨渤海,是典型的濱海鹽堿地。該地區(qū)的鹽堿地主要分布在沿海地帶,特別是在昌邑市北部等地區(qū)。鹽堿地的形成主要受到海水入侵和地下高礦化度水的影響,以氯化鈉鹽為主。濰坊市鹽堿地具有土壤含鹽量高、地下水位較高、土壤理化性質(zhì)較差等特征。然而,與其他類型的鹽堿地相比,濰坊市的鹽堿地土壤透水性相對較好,為土壤脫鹽和改良提供了有利條件[2]。
長期以來,濰坊市的鹽堿地被視為“農(nóng)業(yè)荒漠”,農(nóng)作物產(chǎn)量低下,甚至出現(xiàn)“十年九不收”的情況。然而,近年來隨著科技的進(jìn)步和農(nóng)業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新,濰坊市的鹽堿地正在逐步實現(xiàn)從“改地適種”到“改種適地”的轉(zhuǎn)變。玉米作為重要的糧食作物,在鹽堿地改良和利用中扮演著重要角色。通過采用新技術(shù)和新模式,如水肥一體化、智能監(jiān)測系統(tǒng)等,濰坊市的鹽堿地玉米種植正在實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)[3]。例如,在濰坊市寒亭區(qū),耐鹽堿作物品種的研發(fā)和推廣取得了顯著成效,為鹽堿地玉米種植提供了新的選擇;山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所經(jīng)過多年精心培育,成功在鹽堿地種出了甜糯玉米,667 m2產(chǎn)量超過1 300 kg,這不僅是技術(shù)創(chuàng)新的一個典范,也為鹽堿地高效利用開辟了新途徑。因此,通過應(yīng)用科學(xué)的栽培技術(shù)和管理措施,濰坊市的鹽堿地完全有可能成為重要的糧食生產(chǎn)基地,為保障農(nóng)糧供應(yīng)鏈穩(wěn)定做出貢獻(xiàn)。
2" 鹽堿地玉米栽培技術(shù)應(yīng)用存在的問題
2.1" 鹽堿地改良措施不足
濰坊市在鹽堿地改良方面已有一定基礎(chǔ),但仍存在改良措施不足的問題。目前,常見的改良措施包括鋪設(shè)暗管排水系統(tǒng)、施用石膏等化學(xué)改良劑及種植綠肥作物等生物措施。然而,由于鹽堿地土壤特性復(fù)雜且區(qū)域間理化性質(zhì)差異較大,上述措施的實際應(yīng)用效果往往難以達(dá)到預(yù)期。例如,單純依靠暗管排水,難以有效降低濰坊市部分重度鹽堿地土壤鹽分含量,需要與其他措施配合處理;石膏等改良劑使用不當(dāng),導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)遭到破壞。此外,科學(xué)合理的監(jiān)測體系對于鹽堿地改良非常重要,但當(dāng)前監(jiān)測手段相對落后,缺乏動態(tài)實時的土壤鹽分、水分、養(yǎng)分等數(shù)據(jù)支撐,難以為精準(zhǔn)改良提供依據(jù)。
2.2" 抗鹽堿品種選擇不當(dāng)
在濰坊市鹽堿地玉米生產(chǎn)中,抗鹽堿品種的選擇與應(yīng)用是提高玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而,當(dāng)前濰坊市種植戶在選擇抗鹽堿品種時還存在一些問題。1)部分種植戶盲目跟風(fēng)種植高產(chǎn)品種,忽視其抗逆性差的問題,導(dǎo)致玉米在鹽堿地生長不佳,產(chǎn)量和品質(zhì)難以保證。2)即便選用抗鹽堿品種,但因缺乏對品種的遺傳背景和適應(yīng)性的了解,以及因地制宜的品種篩選和配套栽培措施,也難以發(fā)揮品種的最大潛力。以鄭單958為例,雖然其抗鹽堿性較強(qiáng),但在濰坊市不同類型鹽堿地表現(xiàn)差異較大,需要根據(jù)土壤特性和氣候條件進(jìn)行篩選和栽培調(diào)控;而對于抗鹽堿品種登海605,其苗期耐鹽力較強(qiáng),但成株后抗性下降,需要加強(qiáng)后期田間管理[4]。
2.3" 水分調(diào)控技術(shù)欠缺
水分調(diào)控是保障鹽堿地玉米高效種植的重要環(huán)節(jié),科學(xué)的灌溉制度可以有效降低土壤鹽分對作物的脅迫,促進(jìn)玉米生長發(fā)育,但濰坊市在鹽堿地玉米水分調(diào)控方面還存在一些不足。1)傳統(tǒng)的漫灌方式在局部地區(qū)仍然占據(jù)主導(dǎo)地位,灌溉效率低下,易導(dǎo)致土壤次生鹽漬化加劇。盡管部分地區(qū)開始采用滴灌、噴灌等節(jié)水灌溉技術(shù),但由于缺乏系統(tǒng)的土壤水鹽動態(tài)觀測,灌溉時機(jī)和定額難以精準(zhǔn)把控,反而可能引起土壤鹽分的二次聚集。以滴灌為例,合理的灌水量和灌溉頻次是保證水分利用效率和防止鹽分聚集的關(guān)鍵,但實際生產(chǎn)中往往存在盲目灌溉或灌水不足的現(xiàn)象,影響玉米的生長和產(chǎn)量。2)鹽堿地土壤水鹽運移規(guī)律復(fù)雜,不同生育時期玉米對水鹽脅迫的響應(yīng)存在差異。拔節(jié)期、抽雄期等關(guān)鍵時期的水分調(diào)控對玉米的生長發(fā)育非常重要,但當(dāng)前對玉米不同生育階段水分需求的認(rèn)識還不夠深入,難以制訂出精細(xì)化的水分調(diào)控方案[5]。此外,濰坊市存在降水時空分布不均現(xiàn)象,部分年份易發(fā)生春旱或伏秋連旱,而玉米抗旱節(jié)水栽培技術(shù)儲備相對匱乏,灌溉與降水的高效配合利用有待加強(qiáng)。
2.4" 肥料運籌方案不合理
在濰坊市鹽堿地玉米生產(chǎn)中,科學(xué)合理的施肥是保障養(yǎng)分供給、提高肥料利用率的關(guān)鍵。目前,濰坊市鹽堿地玉米施肥仍然存在一些不足之處,制約了玉米的穩(wěn)產(chǎn)增效。1)部分種植者忽視鹽堿地的養(yǎng)分管理,施肥多以經(jīng)驗為主,缺乏基于土壤養(yǎng)分狀況和作物需求的科學(xué)施肥指導(dǎo)。養(yǎng)分診斷式施肥技術(shù)在鹽堿地玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用還不夠普遍,導(dǎo)致氮肥、磷肥、鉀肥施用比例失衡,引起養(yǎng)分過剩或不足問題[2]。以氮肥管理為例,盲目追求高產(chǎn)而過量施用氮肥,不僅增加了成本投入,還可能導(dǎo)致苗期徒長、后期早衰,并增加土壤鹽漬化風(fēng)險。2)鎂、硅、鋅等緩解鹽堿脅迫的關(guān)鍵營養(yǎng)元素在施肥中常被忽視,限制了玉米抗逆性和產(chǎn)量潛力。施加硅鈣鎂肥雖能有效改善鹽堿地土壤理化性狀,增強(qiáng)作物抗鹽堿能力,但成本較高,推廣受限。盡管復(fù)合肥和專用肥能夠提供均衡的養(yǎng)分,但由于缺少對鹽堿地養(yǎng)分動態(tài)的監(jiān)測數(shù)據(jù),它們難以滿足玉米在生長過程中養(yǎng)分需求的變化。
3" 對策建議
3.1" 強(qiáng)化土壤改良技術(shù)應(yīng)用
為強(qiáng)化濰坊市鹽堿地土壤改良,首要任務(wù)是構(gòu)建精準(zhǔn)的土壤鹽分監(jiān)測體系??刹捎秒姶鸥袘?yīng)、近紅外光譜等快速無損檢測技術(shù),結(jié)合全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,GPS),開展土壤鹽分時空分布調(diào)查與動態(tài)監(jiān)測,繪制精細(xì)化鹽分分布圖,為后續(xù)改良措施的實施提供數(shù)據(jù)支撐。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)鹽堿地類型特點,因地制宜優(yōu)選改良措施。對于輕度至中度鹽化土壤,可通過深翻耕、鋪設(shè)暗管等工程措施,促進(jìn)土壤水鹽向縱深遷移,配合充分灌溉或降雨淋洗,帶走土壤表層過量鹽分。針對重度鹽堿化土壤,在實施排水措施的同時,結(jié)合化學(xué)改良,科學(xué)施用石膏、硫酸鈣等緩釋調(diào)理劑,置換土壤中過量鈉離子,促進(jìn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成。需要注意的是,嚴(yán)格把控石膏用量,宜采取分次少量施用的策略,每次用量控制在1.5~2.0 t·hm-2,避免過量施用造成土壤結(jié)構(gòu)破壞[3]。生物改良方面,可篩選當(dāng)?shù)剡m宜的耐鹽堿綠肥植物,如紫苜蓿、紫云英等,通過輪作套種,利用其根系發(fā)達(dá)的特性,消耗土壤中過量鹽分,同時其莖葉腐解能持續(xù)釋放有機(jī)質(zhì),改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),是一種生態(tài)友好型的土壤修復(fù)途徑。此外,接種有益微生物如根瘤菌、解磷菌等,可提高作物根系活力,增強(qiáng)其養(yǎng)分吸收能力,間接緩解鹽害。
3.2" 篩選適宜抗鹽堿品種
針對濰坊市鹽堿地玉米品種選擇不當(dāng)?shù)膯栴},應(yīng)從源頭抓起,加強(qiáng)抗鹽堿種質(zhì)資源的收集、評價及創(chuàng)制。1)充分挖掘當(dāng)?shù)啬望}堿玉米種質(zhì)資源,篩選優(yōu)異的抗性基因,利用常規(guī)育種技術(shù)與生物技術(shù)手段相結(jié)合,培育抗鹽堿與高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)性狀兼具的新品種。培育過程中,加強(qiáng)對品種耐鹽性的鑒定工作,可采用鹽溶液梯度浸種、苗期快速篩選等方法,多指標(biāo)評估品種在不同生育時期的抗逆表現(xiàn)。獲得候選品種后,還需要開展多點、多年的鹽堿地區(qū)域試驗,面向不同類型、不同程度的鹽堿地進(jìn)行品種適應(yīng)性評價,以便從中選出可在特定鹽堿地小環(huán)境下穩(wěn)定發(fā)揮增產(chǎn)潛力的適宜品種。需要注意的是,品種選育與應(yīng)用應(yīng)因地制宜,在綜合考慮土壤鹽堿化特點、氣候條件、土壤肥力等因素的基礎(chǔ)上匹配品種。例如,對于重度鹽堿地,側(cè)重選用耐鹽力強(qiáng)的中晚熟品種;而在鹽堿化程度相對較輕的地塊,可適當(dāng)選用高產(chǎn)潛力大的中早熟品種。對于苗期耐鹽性突出但成株后抗性有所下降的品種,應(yīng)加強(qiáng)苗期排鹽管理。即便是抗鹽堿品種,在配套栽培技術(shù)滯后的情況下,也難以在鹽堿地實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)增效。因此,品種選擇需要與土壤改良、肥水管理等配套措施緊密結(jié)合,協(xié)同發(fā)力,以充分發(fā)揮品種的抗鹽增產(chǎn)潛力,助力濰坊市鹽堿地玉米生產(chǎn)提質(zhì)增效[5]。
3.3" 優(yōu)化水分調(diào)控技術(shù)
為解決鹽堿地玉米水分調(diào)控技術(shù)欠缺問題,濰坊市應(yīng)加快節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用。滴灌、膜下滴灌等精量灌溉方式可實現(xiàn)水肥精準(zhǔn)輸入,有效減少灌溉水量,降低土壤次生鹽漬化風(fēng)險,但需要深入研究鹽堿地水鹽運移規(guī)律,科學(xué)設(shè)定灌溉定額和時間??山柚鷱埩τ?、時域反射儀等實時監(jiān)測土壤水鹽動態(tài)變化,構(gòu)建地-氣-水-鹽-墑耦合模型,預(yù)測土壤水勢和鹽分含量,動態(tài)調(diào)控灌溉,以充分發(fā)揮其節(jié)水增效作用。同時,重視農(nóng)藝節(jié)水措施,大力推廣膜側(cè)施肥、壟作溝播等抗旱保墑技術(shù),減少土壤蒸發(fā),提高水分利用率。針對玉米生育關(guān)鍵期水分調(diào)控,結(jié)合品種、土壤等因素,制訂精細(xì)化灌溉方案。例如,拔節(jié)期適度干旱硬化,有利于玉米根系向縱深發(fā)展,增強(qiáng)抗旱力;孕穗期若遇干旱,則應(yīng)及時補(bǔ)水,確保穗分化順利進(jìn)行。此外,近年來基于作物冠層反射光譜的水分脅迫診斷技術(shù)日益成熟,可快速評估玉米缺水程度,及時調(diào)控灌溉。在季節(jié)性缺水風(fēng)險高發(fā)區(qū),可以因地制宜配置蓄水工程,采取塘壩蓄水、梯田雨洪集蓄等方式,蓄足抗旱保灌之需。
3.4" 制訂科學(xué)施肥方案
濰坊市鹽堿地玉米肥料運籌不合理的關(guān)鍵在于供需失衡,應(yīng)從診斷土壤養(yǎng)分狀況入手,因地制宜制訂精準(zhǔn)施肥方案。采用速測試劑盒、土壤養(yǎng)分傳感器等設(shè)備,快速獲取土壤養(yǎng)分含量信息,結(jié)合植株農(nóng)化分析,診斷玉米關(guān)鍵生育期的氮磷鉀動態(tài)需求。在施用氮肥時,重點把控總量,嚴(yán)格執(zhí)行氮肥推薦施用量上限,一般純氮用量不超過300 kg·hm-2。同時,注意合理分配基肥與追肥比例,宜采取前輕后重、分次追肥的策略,避免前期過量施用導(dǎo)致苗期徒長、后期早衰。對于重度鹽堿土壤,適當(dāng)增施磷鉀肥,磷肥可選用磷酸二銨等速效肥料,鉀肥宜選用硫酸鉀等無氯型肥料,以減少氯離子對作物的毒害。鎂、硅、鋅等抗逆營養(yǎng)元素的添加也不容忽視,但需謹(jǐn)慎選擇施用量,避免過度施用引發(fā)新的養(yǎng)分失衡。如硅鈣鎂肥雖可提升抗鹽性,但成本較高,宜結(jié)合土壤交換性鈉百分比選擇性使用。針對輕度至中度鹽堿地,每個作物生長周期內(nèi)施用200~300 kg·hm-2即可,無須大量投入。在肥料種類選擇上,應(yīng)因地制宜采用緩釋肥、包膜肥等新型肥料,實現(xiàn)養(yǎng)分循序漸進(jìn)釋放,提高肥料利用率。例如,采用聚合物包膜尿素,可延長氮素釋放時間,減少氮素淋失,提高玉米對氮素的吸收利用。而生物有機(jī)肥料的施用,則有助于改良鹽堿地土壤結(jié)構(gòu),提升土壤肥力。
4" 結(jié)語
濰坊市鹽堿地蘊藏著巨大的糧食生產(chǎn)潛力,但受制于土壤鹽漬化等因素,難以保障玉米產(chǎn)量與品質(zhì)。通過土壤改良、優(yōu)選抗鹽品種、優(yōu)化水肥管理等舉措,因地制宜集成配套實用技術(shù),以實現(xiàn)鹽堿地玉米減災(zāi)、提質(zhì)、增效的目標(biāo)。展望未來,在不斷深化鹽堿地玉米高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)研究的同時,需要進(jìn)一步完善技術(shù)推廣體系,加快先進(jìn)適用技術(shù)模式的輻射帶動,助力鹽堿地盡快成為糧食生產(chǎn)的“高產(chǎn)田”,為區(qū)域乃至全國農(nóng)糧供應(yīng)鏈穩(wěn)定做出貢獻(xiàn)。
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(責(zé)任編輯:張春雨)
基金項目:山東省鹽堿地農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系濰坊綜合試驗站(SDAIT-29-09);2024年濰坊市科技發(fā)展計劃項目(2024ZJ1103)。
作者簡介:厲桂香(1988—),博士,助理研究員,研究方向為鹽堿地農(nóng)業(yè)。
*為通信作者,E-mail:2391939857@qq.com。