鹽堿地改良措施與“海水稻”種植技術探討
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摘 要：鹽堿地改良一直被稱為世界性難題，改良周期長，投資回報率低是阻礙鹽堿地大面積開發利用的關鍵因素。本文詳細闡述了當前鹽堿地改良的主要技術，如耕作改良、地表覆蓋、化學改良、灌溉改良及植物修復，并從技術和效益兩個方面對最近熱門的“海水稻”改良技術進行了分析。
關鍵詞：鹽堿地;土壤改良;海水稻
隨著我國工業化和城鎮化的快速發展，工業和城鎮用地不斷增大，使得我國耕地數量被不斷侵蝕。鹽堿土是我國目前資源量最大的后備土地資源，目前我國有潛力改造為農田的鹽堿地約為1.92億畝，不斷加大鹽堿地治理力度，尋找有效地鹽堿地改良治理技術，對補充耕地資源，增加農民收入、保障重要農產品有效供給、保護生態安全等具有重要意義。本文將依據各種鹽堿地改良技術的優缺點，提出海水稻種植技術方案，并進行了效益分析。
一、土壤鹽堿地改良技術分析
1.耕作改良技術與措施。耕作措施并不改變土壤內水鹽組成，主要通過農業機械對耕作層土壤顆粒進行重組。適宜的耕作措施有利于調整土壤三相組成并改善土壤結構，增加土壤孔隙度和透水透氣性。
?。?）深松耕作。深松耕作措施作為傳統耕作的重要組成部分，通過深松耕作建立新的耕作層，可以有效切斷土壤毛管，抑制深層土壤返鹽，改善土壤理化性狀，其效果一般能持續較久，最終促進作物根系發育，增強植株抗逆性，顯著提高作物產量。
?。?）秸稈還田。秸稈還田可以改善鹽堿地土壤理化性狀。研究發現，秸稈還田后不但可降低土壤鹽分和pH值，還可明顯改善土壤物理性狀。此外，秸稈在腐解過程中，可產生一定的有機酸，對堿性鹽類起到了中和作用，從而可改善鹽堿化土壤，增加土壤中的有機質、氮、磷、鉀的含量。
2.地表覆蓋技術與措施。地表覆蓋主要包括地膜覆蓋和秸稈覆蓋等，地表覆蓋可有效阻止土壤水分與大氣間的直接交流，減少土面蒸發，減弱表土水分上行，抑制鹽分表聚，增加土壤有效含水量，改善土壤水熱狀況，活化土壤養分，提高作物產量，是鹽堿土改良的一種重要手段。
?。?）秸稈覆蓋。鹽堿地地表采用秸稈進行覆蓋可以有效攔蓄降水、減少徑流增加土壤蓄水量，同時使大氣與地表的接觸面減小有助于降低土面蒸發量，對鹽漬土有非常明顯的保持土壤水分、抑制地表返鹽、促進降雨淋鹽，保持土溫，促進作物生長和發育，提高產量等作用。
?。?）地膜覆蓋。地膜覆蓋技術作為旱作玉米地膜覆蓋節水技術的核心，可有效抑制土面蒸發、保水增溫抑鹽效果較好，而且擴大了雨水集流面積，最大限度地保蓄降水，提高水資源的利用率。
3.化學改良技術與措施。石膏作為一種傳統的化學改良劑，石膏中的鈣離子置換出吸附在土壤顆粒上的鈉離子，并在灌水淋洗的作用下，將鈉離子淋洗到作物根層以外，從而減輕鈉離子對土壤顆粒的分散程度，并降低土壤pH，為作物生長創造良好的土壤水鹽環境，石膏可以顯著降低土壤pH值、堿化度和容重，同時提高了土壤的孔隙度，使土表不易結殼。在進行大面積石膏改良鹽堿土時，石膏改良的深度一般設為20～30 cm，建議采用犁翻后再旋耕的方法，將有利于提高改良效果。
4.灌溉改良技術與措施。灌溉洗鹽是一種常見的鹽堿土改良技術，但該方法存在一些問題：需水量大，成本高，操作不當容易引發此生鹽漬化問題。自20世紀末，滴灌等先進農業節水灌溉技術在我國的大面積推廣和示范應用，突破了傳統的水利改良土壤的模式。
膜下滴灌技術集成了滴灌節水技術和覆膜栽培技術的優點，具有明顯的節水、抑鹽、增溫和增產效果，目前已在我國新疆等西北干旱內陸區鹽堿地改良工程中獲得廣泛應用。實踐表明，膜下滴灌技術比傳統地面灌溉技術可節水30%以上，提高肥料利用率10%～30%;而且對不同鹽堿程度的土地均有較好的節水增產及鹽分調控作用。關于滴灌條件下的土壤水鹽運移規律、水鹽調控機理等成為學術界的研究熱點。
5.植物修復改良技術與措施。植物修復主要通過植物根系生長可改善土壤物理性狀，根系分泌的有機酸可以中和土壤堿性，并可吸收、富集土壤鹽分;減少土壤水分蒸發，從而防止土壤返鹽。鹽生植物耐鹽性強，耐瘠薄、能耐受一般農作物不能適應的高鹽土壤。因此植物修復過程不需要經濟上的大量投資，又沒有嚴格的條件要求和限制，也沒有水資源的浪費。
鹽生植物耐鹽性強，耐瘠薄、能耐受一般農作物不能適應的高鹽土壤。改良重度鹽堿地的鹽生植物有：鹽角草和鹽地堿蓬，二者均屬于藜科，分屬鹽角草屬和堿蓬屬一年生草本真鹽生植物。鹽角草是迄今報道過的最耐鹽植物，基于其顯著的對鹽的攝取和富集能力，已被廣泛用于鹽堿地改良。鹽地堿蓬是優質牧草、嫩枝葉可做蔬菜，種子可榨油，保健價值極高，而且種植鹽地堿蓬可明顯降低土壤含鹽量。此外，輕度、中度鹽堿化耕地，可以種植一些耐鹽堿的經濟作物，如菊芋、油葵等作物進行改良。
二、海水稻種植技術分析
“海水稻”作為抗逆性作物一種，可以生長在灘涂和鹽堿地，可以將鹽堿水凈化，同時保持土壤，增加土壤的有機質。具有極高的生態價值和社會價值。
近幾年，“海水稻”品種篩選和栽培技術研究，在新疆喀什岳普湖、黑龍江大慶、山東東營軍馬場、山東青島城陽區、浙江溫州同時進行，分別代表了新疆的干旱半干旱鹽堿地、東北的蘇打凍土鹽堿地、環渤海鹽堿地、濱海小流域鹽堿地和東南沿海新生鹽堿地等類型，并取得了豐碩成果。2016年，姜會龍等在寧波鶴浦鎮試種的“海水稻”最高畝產600公斤，平均也達到500公斤。2017年，袁隆平主持的青島“海水稻”研究發展中心的水稻品種，最高畝產達到620.95公斤。2018年，青島“海水稻”研發中心在青島市城陽區鹽堿地稻作改良示范基地試種的海水稻，實打畝產量為261.39公斤。2018年，袁隆平院士團隊在新疆喀什地區岳普湖縣巴依阿瓦提鄉4村培育的“海水稻”產量達到549公斤。
三、海水稻種植技術效益分析 節水效益：將設置于地下的灌排管網與傳感器、物聯網、大數據等多項高新技術進行配套形成的集成排灌系統。將工程改堿用水與農藝用水有機融為一體，實現水、土、鹽平衡條件。采用暗管排水，加快耕作層淋鹽效率，阻隔深層鹽堿水隨毛細管作用上升導致的返堿，同時回收灌溉用水。通過項目實施，實現節水 30%以上，有效提高項目水資源利用率。
改善土壤：項目實施后，采用最先進的微型環境理化因子傳感器與NB-IoT物聯網通訊技術結合，將植物生長和水土循環過程中的地下水肥條件、地上生長環境、作物生長態勢、病蟲害等信息即時傳送至大數據中心，通過AI和專家化診斷系統處理遠程控制的方式，實現水土肥藥的智能化控制。項目區土壤中的鹽分不斷隨水流滲入地下管道排出項目區，并將地下水位控制在一定水平，抑制土壤返鹽，再配套土壤培肥措施，使項目區土地質量顯著提高。
社會影響：通過項目建設，可有效增加農作物產量和農民收入，改善農民生產生活條件，增強項目區經濟實力，促進當地經濟社會發展，讓農民享受到經濟發展帶來的實惠。為農業機械化、集約化、智能化生產等奠定基礎，對于引進和采用農業新技術，運用現代化農業經營管理方法，建設現代農業，推進當地經濟社會全面發展，具有重要的現實意義。
四、結語
物理改良、化學改良、生物改良、水利工程改良、海水稻種植改良5 類技術在鹽堿地改良過程中各有優缺點，且均取得了良好效果，但是，鹽漬化土壤的形成是一個長期而復雜的過程，鹽漬土改良也是一個復雜的系統性工程，鹽堿地改良應采用以海水稻種植為基本的綜合種植技術。
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作者簡介：王啟龍（1990-）男，山東濰坊人，碩士，主要從事土地整治工程技術研究。
基金項目：陜西省土地工程建設集團內部科研項目（DJNY2019-1）
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