中国农业大学最新盐碱地改良技术揭秘
中国农业大学最新盐碱地改良技术揭秘
中国农业大学资源与环境学院王光州教授团队近日在《农业科学与工程前沿》(Frontiers of Agricultural Science & Engineering)期刊上发表最新研究成果,系统梳理了中国盐碱地改良的主要原则和技术措施,并概述了我国在盐渍土改良方面的主要成就和不同地区的典型改良技术。
盐碱地改良的主要技术措施
王光州教授团队的研究指出,盐碱地改良的主要技术措施包括灌溉与排水工程、地表覆盖与深层隔离阻断盐分上移、施肥平衡营养元素与盐离子、耕作实践等。这些措施需要因地制宜,科学选择并相互配合,才能有效改良盐碱地。
在灌溉与排水工程方面,淡水灌溉淋洗土壤中的盐分与抑制地下水上升是改良盐碱土的重要手段。在灌溉充足地区,采样深沟、暗管排盐等措施。沟渠建设可提升排水效率,对地表和深层土壤排盐效果好,但对更深土层效果可能不佳。暗管排盐则在1-2米深处排盐,管道间距越小,效率越高。深沟与暗管结合可显著提升脱盐效果,但需要大量水,且要注意盐分积聚问题。
在地表覆盖与深层隔离阻断盐分上移方面,地表覆盖使用如塑料薄膜等材料,而深层隔离是在土壤40厘米深处设置秸秆或沙子来切断毛细管,阻止水和盐上移。两者结合,即“上覆下隔”技术,可提升阻盐效果,在盐碱地广泛应用。此外,秸秆还可作为土壤肥料。
在施肥平衡营养元素与盐离子方面,提高土壤肥力可增强土壤缓冲能力和养分释放,促进作物生长,提升耐盐性。有机肥能改善土壤结构,利于盐分淋洗和保持肥水。化肥和改良剂对降碱控盐至关重要,如氮肥可提升作物耐盐性和产量,磷肥可促进作物对磷、钾、钙、镁的吸收等。酸性肥料如硫酸铵能降低土壤pH值,降低盐度。有机肥和其他有机物能中和土壤中的氢氧根离子,降低土壤碱化。石膏可消除碱度,淋洗钠离子。多种材料组合使用效果更佳,如石膏和腐殖酸结合能显著降低土壤pH值和钠吸附比。
在耕作实践方面,垂直与水平耕作对盐碱地改良十分重要。犁底层的存在阻碍了盐分的淋洗,因此需要机械深松以提高淋洗效率。长期深松能降低土壤容重,加速盐分淋洗,利于根系生长。在棉花种植中,耕作深度增加,土壤盐度显著降低,60厘米深处的耕作可使产量大幅提高。沟播与灌溉方式能改变盐分水平分布,减轻盐胁迫对作物的影响。垄沟种植、中间灌溉可将盐分积累在垄的两侧侧或中心,利于沟中作物生长。平床种植时,应将种子置于两侧以避免中心的高盐分。交替灌溉可使盐分在不灌溉侧的垄上积累,作物应种于灌溉沟旁。沟灌在细腻土壤中更有效,沙质土壤不适合,因为后者的高土壤孔隙度和低颗粒结构会阻止盐分的移动。
不同地区的特色改良技术
中国农业大学土地科学与技术学院教授张超表示,中国不仅研发了耐盐碱水稻、小麦、大豆等粮食作物品种,同时还有耐盐碱油菜、棉花以及耐盐碱羊草等饲草。在江苏省射阳县的沿海滩涂,今年将再次种植由该省农业科学院粮食作物研究所培育的“盐稻”等耐盐水稻品种,曾经的晒盐场有望成为新的良田。
宁夏石嘴山市平罗县的案例
在宁夏石嘴山市平罗县,通过科技工作者的改良,1.75万亩盐碱地变成了高产田。科研人员采取了工程、化学、生物相结合的方式,综合使用暗管排盐、遥感图像分析、水肥一体化等技术进行改良。经过一年多的治理,这片原本像盖了“白被子”的中重度盐碱地块,土壤含盐量已降至36.5‰、盐度下降20%、碱度下降60%。
未来展望
王光州教授团队的研究指出,未来应实施综合治理战略,将传统盐碱地管理措施与新技术相结合,提高作物产量。同时,还需要在产业推进和商业发展上做文章,真正形成全产业链条发展模式,推动社会各方积极参与。