土壤鹽堿化問題是干旱區(qū)可持續(xù)發(fā)展和改善環(huán)境質(zhì)量的戰(zhàn)略問題。根據(jù)聯(lián)合國教科文組織和糧農(nóng)組織的不完全統(tǒng)計(jì),全世界鹽堿地的面積為9.54億公頃,我國約為9913萬公頃,且分布范圍廣,是鹽漬化危害最為嚴(yán)重的國家之一,尤其是生態(tài)系統(tǒng)脆弱的西部干旱、半干旱地區(qū)綠洲土壤鹽漬化問題異常突出,土壤鹽堿化問題已成為我國發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的重要威脅。土地鹽堿荒漠化不僅導(dǎo)致土地?cái)?shù)量的減少和土地質(zhì)量的降低,影響植被的生長發(fā)育,使作物減產(chǎn),而且影響整個生態(tài)系統(tǒng)的平衡,造成區(qū)域水鹽平衡的破壞,對生物圈和生態(tài)平衡構(gòu)成威脅。
業(yè)內(nèi)把脈鹽堿地
針對鹽堿地這類問題土壤,業(yè)內(nèi)相繼提出各種改良方法,歸納起來大致可分為水利改良、物理改良、化學(xué)改良和生物改良等。
1.水利改良:以農(nóng)田排水的方法為主,結(jié)合灌溉將土壤中鹽分排出農(nóng)田,降低土壤鹽分含量,為作物生長提供良好的水鹽環(huán)境。農(nóng)田排水主要有明溝、暗管、豎井等排水形式。我國農(nóng)田灌溉一直以來都是用淡水灌溉,一些學(xué)者打破傳統(tǒng)的淡水洗鹽模式,改用微咸水或咸水灌溉,并取得成功。
2.物理改良:主要通過平整土地、深耕曬地、松土施肥、抬高地形、微區(qū)改土、鋪砂壓堿等措施,改善土壤物理結(jié)構(gòu),增加土壤透氣透水能力,提高土壤鹽分向深層遷移的能力,降低根區(qū)土壤鹽分含量,進(jìn)而為作物生長創(chuàng)造良好的水鹽環(huán)境。
3.化學(xué)改良:主要通過向鹽堿地中投放土壤化學(xué)藥劑(改良劑)改善土壤適耕條件。其原理是利用添加高價離子,置換土壤顆粒上吸附的單價鈉離子,增加鈉離子的可移動性和顆粒間的連接力,形成有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。由于化學(xué)藥劑具有周期短,見效快,且效果顯著等特點(diǎn),目前化學(xué)藥劑已被廣泛用于鹽堿地改造?;瘜W(xué)藥劑主要有石膏、磷石膏、過磷酸鈣、腐殖酸、泥炭、醋渣等。改良劑主要有PK劑增效劑、禾康、康地保等。
4.生物改良:主要是指通過現(xiàn)代生物技術(shù),培育高耐鹽植物在鹽堿地中直接種植,通過耐鹽植物生長吸收鹽分或者使用有機(jī)肥料或微生物菌肥,增加土壤有機(jī)質(zhì),降低鹽害,培肥土壤,逐步改善土壤物理化學(xué)特性。植被修復(fù)是鹽漬化土地恢復(fù)最經(jīng)濟(jì)有效的措施。植物耐鹽性、耐鹽生理、耐鹽遺傳等方面的研究不斷深入,應(yīng)用鹽堿地植被構(gòu)建技術(shù),有效利用耐鹽性植物品種進(jìn)行鹽堿地改良,必將大大加快鹽堿地改良利用的進(jìn)程。
蒙草問診開良方
蒙草巴彥淖爾鹽堿地改良研究院
內(nèi)蒙古是鹽堿地重災(zāi)區(qū),鹽堿化土地主要分布在西部巴彥淖爾市的河套灌區(qū)、呼和浩特市、包頭市、鄂爾多斯市,東部的通遼市、赤峰市等地。截止2010年內(nèi)蒙古鹽漬化土地面積已達(dá)4745萬畝,其中耕地鹽漬化面積達(dá)到700余萬畝,占可灌面積的40%,且耕地次生鹽漬化面積每年仍以15萬~20萬畝的速度遞增。鹽漬化土地已經(jīng)成為制約內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要瓶頸,為提高糧食產(chǎn)量、增加農(nóng)民收入、促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,治理改良鹽堿地以勢在必行。
1.從0.6%到0.25%,蒙草鹽堿地改良集成技術(shù)使土壤含鹽量得到有效降低。
蒙草鹽堿地改良集成技術(shù)
蒙草鹽堿地改良研究院坐落在內(nèi)蒙古巴彥淖爾市五原縣的“萬畝農(nóng)業(yè)示范園區(qū)”,研究院占地158畝,其中大田實(shí)驗(yàn)地152畝,土地立體利用實(shí)驗(yàn)區(qū)64畝,建有占地6畝的智能育苗溫室,及設(shè)施齊全的實(shí)驗(yàn)樓一座。鹽堿地改良研究院成立已近三年,為期三年的土壤鹽堿化治理,使研究院所在地目前土壤含鹽量由0.6%降到0.25%,達(dá)到種子落地自繁,并總結(jié)出一整套鹽堿地改良的集成措施。
蒙草巴彥淖爾鹽堿地改良研究院鄉(xiāng)土植物苗圃建設(shè)前
蒙草巴彥淖爾鹽堿地改良研究院鄉(xiāng)土植物苗圃建設(shè)后
蒙草鹽堿地改良研究團(tuán)隊(duì)依托生物改良、工程改良、農(nóng)業(yè)改良、化學(xué)改良形成一整套改良集成技術(shù),開展的“內(nèi)蒙古河套地區(qū)鹽堿地改良及綠化配套技術(shù)開發(fā)集成與示范”項(xiàng)目已進(jìn)行四年,通過對蒙草五原研發(fā)基地土壤鹽分變化進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測,分析暗管排鹽及化學(xué)治堿、生物治堿的效果,引進(jìn)、馴化19種適合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的耐鹽植物,篩選出11種耐鹽牧草,使得土壤的含鹽量有效下降。為進(jìn)一步推廣應(yīng)用集成技術(shù)成果,蒙草鹽堿地改良團(tuán)隊(duì)赴烏海市、吉林白城市進(jìn)行了實(shí)地考察,分別針對兩地不同情況的鹽堿地提出了治理方案。
2.結(jié)合生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益,探索鹽堿地改良綜合利用新模式。
蒙草建設(shè)的鹽堿地類型實(shí)體展示區(qū)
鹽堿地改良團(tuán)隊(duì)研發(fā)人員針對不同類型鹽堿地建設(shè)了典型鹽堿展示區(qū),分區(qū)進(jìn)行了白堿、黑堿、瓦堿、馬尿堿四個鹽堿地類型實(shí)體展示,并對每種鹽堿地的特性、主要成分及pH值進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,同時定期對其進(jìn)行觀測、檢測,尋求便捷、實(shí)用的治理方法,為鹽堿地改良出具生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合的問診良方。
蒙草鹽堿地改良科研人員開展試驗(yàn)
蒙草鹽堿地改良水鹽動態(tài)監(jiān)測
蒙草改良鹽堿地的鄉(xiāng)土植物苗圃
蒙草馴化的耐鹽堿鄉(xiāng)土植物馬蓮
蒙草馴化的耐鹽堿植物堿韭
蒙草鹽堿地改良團(tuán)隊(duì)還在探索鹽堿地綜合利用的新模式。他們將鹽堿地修剪的樹枝、苗木秸稈、清理的雜草先喂羊,然后將啃吃剩下的枝桿粉碎與羊糞分層放入發(fā)酵池進(jìn)行發(fā)酵,增加鹽堿地有機(jī)肥,既用于改土治堿又可減少成本,探索“綠色生產(chǎn),持續(xù)發(fā)展”鹽堿地生態(tài)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展模式,發(fā)展種養(yǎng)結(jié)合循環(huán)經(jīng)濟(jì),既解決資源緊缺與浪費(fèi)又改善生態(tài)環(huán)境,對提高產(chǎn)業(yè)綜合生產(chǎn)能力和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)增效具有重要意義。