盐碱地改良:不毛之地变成高产田

国内新闻 2017-09-14 13:07:06来源:农民日报
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    图为胡树文团队在吉林省通榆县建设的1000亩盐碱地改良示范基地。左侧试验田每亩施用了1吨的改良剂,改良处理后水稻产量为643公斤/亩,是传统盐碱地种植产量的3倍。资料图

    本报见习记者王岩

    编者按我国约有5亿亩盐碱地,分布在东北、华北、新疆、黄河流域以及滨海地区,亟待开发利用。盐碱地改良是一种将废弃资源变为良田的有效手段,但因为环境相对恶劣、技术缺乏、改良周期长、投入成本高等原因,盐碱地的改良及合理开发依旧是一项世界性难题。日前,记者就盐碱地改良问题对中国植物营养与肥料学会新型肥料专业委员会副主任委员胡树文进行了专访。

    近年来,我国耕地红线正面临着来自各方面的严峻挑战。事实上,盐碱地是一种重要的后备土地资源,在我国约5亿亩的盐碱地中,有2亿亩可以被改造和利用。盐碱地改良不但能够增加农民收入、改善农民生活,更对保障国家粮食安全、坚守18亿亩耕地红线具有重要意义。

    在胡树文眼中,盐碱地就是亟待改造的资源。通过对重度盐碱化土壤的特殊理化性质研究,结合盐碱土壤分布区域气候条件、地势地貌等特点,他带领团队研发出了一套包括土壤改良剂、种子处理剂等一系列盐碱地综合改良技术。技术涵盖土地整治、土壤改良、种植管理、土壤培育等方面的内容,主要操作规程包括土壤诊断、沟渠设计、土地平整、洗盐排盐、秧苗抗逆和水肥管理等步骤。

    改良前

    确定盐渍化程度

    “在一切改良措施实施之前,首先要做的就是对土壤性质做实地考察和诊断。”胡树文介绍,利用专业土壤样品采集工具和监测设备进行样品收集和分析,测试出的土壤样品pH值、盐分含量、离子组分、碱化度、孔隙度和透水性等参数,都将作为确定该区土壤盐渍化程度的标准。“沟渠的设计也需要进行实地测算,结合附近已有的水利条件,来设计盐碱地水田种植的进水渠、排水渠、农田废水排放地,这样才能保证洗盐排盐的顺利进行。”

    去年,团队在吉林通榆、大安、镇赉和黑龙江林甸建立了盐碱废弃荒地高效生态改良示范方。“这是我国一片极具代表性的重度盐渍化区,这些示范方pH值均在10.5以上、含盐量5‰以上、碱化度均在35%以上,可以说是土壤性质恶劣,结构性极差。”胡树文说,在实地考察掌握现有的土壤指标和水利环境后,盐碱地改良的第一步就是平整土地。利用激光平地仪等设备,将坑洼不平的盐碱地进行土地旋耕、平整,保证稻田水位平衡。同时将平整好的地块划分为单位1~2亩的稻田,便于后期水分的管理。

    改良中

    选取抗盐碱能力强水稻品种

    “随后我们做的,就是运用高分子改良剂进行洗盐排盐。”胡树文团队根据土壤诊断结果,确定了高分子改良剂的用量,将其均匀地撒施于土壤表层后供水,水层保持3天左右,就可将水顺着排水渠排出。“高分子土壤改良剂能将盐碱土壤胶体中的交换性钠高效地吸附和置换为有机态结合钠,这样表层大部分盐分就可以随着灌溉水排洗流出。另外,在渗水水层静压下,盐分下渗速率增加,排盐治碱效力和速度得以迅速提升,从而加快达到耕作层脱盐的效果。”

    盐碱土壤的改良是十分重要的,但作物的产量和质量还离不开作物秧苗的选取和培育。“我们选取的是抗盐碱能力强的水稻品种,通过大棚进行育苗。”胡树文说,在种子萌发初期,喷施种子处理剂,在种子周围形成一层保护层,能够在较长时间内缓解盐碱离子对种子的盐害作用,同时,提高种子内部的激素含量,刺激种子快速萌发。“稻苗培养期间施用根系调理剂,可以刺激根系的生长并使之更加粗壮,促进作物根系早期分化,提升作物在盐碱环境中养分和水分的吸收能力,为秧苗提供良好的根际微环境。”

    改良后

    施专用肥料确保增产

    普通化肥施用后会因矿物质养分离子的迅速释放,造成土壤中的盐分骤积,对作物造成二次胁迫。依据不同作物养分需求,胡树文团队研发出一套新的水肥管理方式。他们配制了一种抗盐型缓控释肥料,这种肥料以矿质肥料为核芯,并由可生物降解的膜材料包裹而成,能够实现养分缓慢释放。这样不仅能消减盐害叠加效应,又能满足作物对养分时空一致性的需求,利于作物生长。“在秧苗移栽后,可以进行适度的追肥,这样可以保证养分的充分供给,促进秧苗的早期分蘖。生长时期保证10厘米左右的稻田水层,并定期检测稻田水pH值和盐分含量,及时换水排水,减少对水稻的盐分胁迫。”

    通过技术改良,吉林通榆县1000亩示范田,改良处理水稻产量为643公斤/亩,是农民传统种植产量的3倍;大安市500亩示范田改良处理水稻产量为561.3公斤/亩,产量约为对照处理的4倍;镇赉县75亩示范方改良处理水稻产量为584.5公斤/亩,增产幅度为363.5%。对此,胡树文认为:“重度盐碱化土壤结构得以改善,盐分和碱化度显著下降,水稻产量均在500公斤以上,基本达到了中高产水平。”

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