土壤盐碱化的治理措施范文

时间:2023-12-19 18:04:05

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土壤盐碱化的治理措施

篇1

关键词:盐碱地 新和县 改良治理

一、新和县地理位置介绍

新和县位于新疆维吾尔自治区天山南麓,塔里木盆地北缘,东隔渭干河与库车县相望,北隔勤格山与拜城县相邻,南连沙雅县。地势北高南低,东北部尖,西南部宽,呈三角状。分东北部渭干河冲积平原和西南部洪积平原两部分。主要水源来自渭干河。属温带大陆性干旱气候,光照充足,热量丰富,气候干燥,降水稀少。夏季炎热,冬天干冷。年均气温10.5℃,年均降水54毫米。

二、灌区土壤盐渍化的危害

(一)降低作物产量,形成低产田

土壤盐碱化对农作物最直接的影响是导致产量降低,甚至颗粒无收盐碱对作物的危害是通过土壤溶液直接危害作物细胞,影响作物正常的吸收和代谢机能。

(二)造成绿洲野生植物的破坏

在灌区内,人们为了减轻耕地土层中的盐分,往往进行大水压盐灌溉,使地下水矿化度提高,而灌区内的夹荒地由于没有灌溉只有蒸发作用,耕地中的盐分转移到荒地中,形成所谓的干排或旱排现象,荒地中自然植被随着土壤含盐量增加而遭受破坏。

(三)危害人类健康

盐随水来,盐随水去,水是盐分运动的载体,又是盐分寄存的场所灌区在引水过程中,盐分也随地表水源源不断地输送到农区如果没有完善的排水系统,则引入灌区的盐分就会积在耕地土壤和通过淋洗进入浅层地下水中,长期发展下去地下水矿化度提高,水质逐步恶化,对地下水环境造成恶劣影响。

(四)危害人类社会环境

土壤盐碱化还危害人类社会环境土壤盐碱化严重的地区,居民房屋倒塌,自然植被减少,土地日趋荒漠化,风沙大,生态环境极其恶劣。

(五)农区耕地土壤退化

土壤次生盐渍化对耕作土壤的物理性质及肥力均可产生不良影响,盐碱化严重的地区可导致土壤退化,甚至被迫弃耕,最终导致土地荒漠化。

三、新和县盐碱地改良治理措施介绍

按照阿克苏地区盐碱地实际情况以及新和县地理位置分析,笔者认为所进行的盐碱地改良措施应当按照流域作为一个整体,并且将生态环境治理以及盐碱地治理相互结合共同治理。所以笔者建议:

(一)通过水利对土壤盐碱化进行改良治理,效果突出

根据相关的改良结果看来,通过水利进行改良的方式,对于降低土壤盐碱化程度有着较好的效果。因为地下水位的太高,导致土壤盐碱化程度加深,但是,通过排盐以及排水等一系列水利工作可以将地下水位实现有效地降低,并且此类的降低方法多种多样,一般包括有竖井灌排,明排以及暗排等等多种方式。对于新和县的盐碱地而言,其大多数都处于地下水,并且这种地下水的矿化程度较高,按照相关的调查结果分析表明,中度矿化的地下水,一般情况下在地下埋深的深度保持在

(二)通过节水技术的应用,可以使得地下水位得到适当的降低,同时节约水资源

通过将先进的水资源技术应用到土壤的灌溉工程中,可以使得土壤本身的盐碱化程度最大限度的降低,同时对于水资源的合理使用而言,有着十分重要的作用。同时,一般情况下主要采用的节水技术包括有喷灌、低压管道灌以及膜下滴灌等技术,都属于高效率的水资源节约技术,在制定向相应的节水技术的同时,可以根据土壤的实际情况以及相关的灌溉制度进行选择以及制定,一般情况下所选择的便是一方面保证灌溉物只接收到生长所需要的用水,但是同时又可以使得在生长所需水的使用过程中,并不对地下水进行补充,从而使得整个地下水会随着土壤在不断地高温蒸发的过程中,降低地下水的水位,这样做便可以有效地降低因为地下水水位增高而导致的土壤盐碱化的问题。所以,在一些条件比较充足的地区,按照实际要求采取相应的节水措施,以及对相关的节水配套措施进行加强,可以有效地降低农业用水,同时将水资源过度使用所带来的矛盾问题一定程度的降低,使得最终收取到的经济效益最大限度的增加,使得土壤的盐碱化程度最大限度的降低。

(三)通过化学的应用进行土壤盐碱度改良质量

所谓的化学手段,便是通过化学性能对土壤的盐碱程度进行一定程度的优化概念,其主要针对的便是苏打盐土以及碱土的一种特殊的改良手段,并且经过大量的实际验证结果表明,通过生物改良、农业改良以及水利改良等相关的改良措施,对于土壤碱化而言,有着极为突出的改善效果。尤其是针对中度盐碱度以及轻度盐碱度、苏打盐化土壤而言,有着极为突出的改良效果,但是对于一些盐碱程度较为强烈、碱性土壤程度突出以及苏打盐土的改良而言,还应该通过化学添加剂的方式进行配合使用,才能从真真意义上的对眼见土壤进行有效的改良,真正做到绿色概念。

(四)对盐碱土壤进行农业改良

所谓的农业改良,对于已经完全盐碱化或者尚未完全盐碱化的土壤而言,改良的效果十分突出,对于一些盐碱程度较高的农田而言,可以有效地加快盐碱土壤的治理效果,而对于一些盐碱化尚未发生的土壤而言,也有极为突出的预防效果。在目标土壤进行土地平整,并且通过一系列合理的栽培技术以及土壤耕作技术,对地力进行科学的培肥,可以使得土壤逐渐恢复正常,并且成为高产的土壤田地。对于一些地下水位较高以及地势相对比较低的土壤而言,一般选择稻早轮作的方法,并且采用洗盐的方式进行改良质量,一般在2年或者3年以后,土壤的盐碱程度将会得到一定程度的降低。

四、结束语

对于土壤而言,其盐碱化将直接导致耕地的减产甚至是无法适合耕种,从此成为一片废土,同时对于人类的日常生活而言能产生极为重要的影响。只有对土壤的盐碱化进行合理并且科学的改良治理,并且对土壤的盐碱化进行一定的遏制,才能真正的使得土壤恢复活力以及生机。对于该类的改良治理而言,还有许许多多的办法,笔者只是将其中较为常见以及作用比较突出的几种改良治理方法进行简单的说明,希望可供相关研究人员进行借鉴以及分析。

参考文献:

1.潘多锋 申忠宝 王建丽 高超 李道明 张瑞博 邸桂俐.紫花苜蓿与无芒雀麦混播对松嫩平原盐碱化草地土壤改良效果研究[J].黑龙江农业科学,2012(10):127-131.

2.崔喜艳 刘忠野 胡勇军 郭继勋.不同盐碱草地羊草叶片渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的比较[J].中国草地学报,2012,34(5):40-46.

篇2

关键词:盐碱化草地;植被重建;生物改良技术

中图分类号:S3434文献标识码:A

为本文通讯作者几十年来,国家和地方投入大量人力、物力和财力研究改造盐碱地,经历了从单项措施(20世纪50年代以农业改良措施为主、20世纪60年代以水利措施为主)到综合措施(20世纪70年代开始农、林、牧、水全面治理工作)、从小范围试验到大面积推广的过程,在土壤盐分的成因规律和特征、不同灌溉格局下的水盐运行机理、耐盐碱植物的筛选、盐碱地恢复与重建的技术措施等诸多方面,取得了新的进展和突破,收到了较好的治理效果。

1地表覆被

地表覆被可减缓或抑制水分与大气间直接交流,对表层土壤水分蒸发起到阻隔作用,明显减少土壤水分的蒸发,抑制盐分在地表积聚,防止土壤返盐,从而达到改良目的。地表覆盖物可以利用枯草层、作物秸秆等。

11枯草法

枯草混入土壤中,增加了土壤孔隙度,不断释放营养元素,改善了土壤结构和营养状况,使水盐运动发生改变,降低了土壤盐分。枯草在分解过程中释放出大量有机酸,起到了酸碱中和作用[1,2]。在枯草层实验区和光碱斑对照区内,播种了羊草和野大麦,播种量为75kg/hm2,播种时间为6月末。7月10日测得枯草层实验区羊草出苗数为66株/m2,野大麦出苗数为69株/m2;光碱斑对照区羊草出苗数为12株/m2,野大麦出苗数为16株/m2。枯草层实验区的羊草和野大麦出苗率分别为光碱斑对照区的46倍和43倍。到了9月20日枯草层实验区的羊草存留株数为17株/m2,野大麦为20株/m2;而光碱斑对照区的羊草仅存1株/m2,野大麦为3株/m2。有枯草层的羊草和野大麦的保留率分别为光碱斑的85倍和66倍[1]。维持枯草层是草地资源可持续发展和利用的必要条件之一。

12秸秆法

在裸碱地上扦插和平埋玉米秸秆,可以使土壤理化性质各项指标有所改善,土壤表层可溶性盐分明显下降,土壤有机质含量提高,土壤pH值降低。同时,秸秆可以有效地截留一定量的耐盐碱植物的种子,尤其是虎尾草种子[3]。吴泠等(2001)在约05hm2的裸碱斑上,把直径约2cm的玉米秸秆切成25cm长的片段,进行扦插和平埋处理。扦插的行距和列距均为40cm,扦插深度为5~10cm,秸秆的施用量为350g/m2;平埋处理行距为25cm,平埋深度为1~2cm,施用量为320g/m2。实验一年后,两种处理方式都取得了良好的改良效果,其中扦插处理比平埋处理的效果更好。扦插玉米秸秆可显著提高土壤种子库,改良区土壤种子数量为402 010±177 316粒/m2,次生光碱斑土壤种子库为1 010±3 116粒/m2,被截留的种子为植被恢复提供了种源。虎尾草能在玉米秸秆周围存活,每个玉米秸秆周围可生长319±212株,产量可达68 164±38 172g/m2 [3,4]。使用秸秆法,不需要购买大量化学药品和大规模的机械和人力投入,技术相对简单、成本较低[3]。

2植被重建

21羊草

羊草广布于我国东北和内蒙古的草原区,营养价值高、适口性强,同时耐寒、耐旱、耐盐碱、耐践踏,适于调制各种干草,是抗逆性最强、适应性最广的野生优良牧草之一。目前羊草已成为我国北方盐碱化草地改良的主要优良品种之一[2]。播种后羊草形成繁茂的单优群落,主要靠根茎进行营养繁殖,播种后2~3年内应禁止任何利用,以使羊草群体获得充分繁殖生息的时间,增加羊草与其他杂类草竞争的能力。羊草根茎主要分布在土层5~10cm深处,根茎纵横交错,其上又生长较多的细根,地表又被植被覆盖,使土壤深层盐碱不能上返,表层的盐碱还会被羊草的活动所中和或下移,形成新的表土层,植物群落得以稳定。

22星星草

星星草为典型盐生植物,在平原主要生长在碱湖周围和低湿的盐碱斑上,属C3植物。以星星草为优势形成的草地,分布广、数量多,可用于割草又可用于放牧,是盐碱化草地上优良的牧草之一。由于星星草分蘖多,生长郁闭,可以积累、保持土壤的腐殖质,特别是地下的须根系,改善碱土的物理结构,土壤有机质、全氮、全磷含量增加,土壤全钠、全钙、全镁含量不同程度降低,土壤含盐碱量下降,从而达到改良碱斑的作用[5]。种植星星草三年的地块,0~10cm土层的pH值由1078降至875[6]。3年后可作适度放牧利用,并可作为割草场。

23野大麦

野大麦营养价值高,适口性好,抗逆性较强,在pH值85~95的碱性土壤中生长良好,先后在吉林、内蒙古、河北、甘肃、新疆、青海等省区都有栽培。野大麦草丛茂密,叶量大,较长的营养枝上可达86~134片叶。播种第2年后,每年可刈割两次,第1次在6月下旬为宜,第2次在8月下旬为宜。如果刈割后有条件施肥灌水,可大幅度提高产量[2]。

3基因工程

近年来,植物耐盐基因工程研究越来越受到关注,一些与植物耐盐性有关的基因相继被克隆,不同程度地提高了转基因植物的耐盐能力。应用于植物基因工程的耐盐基因主要有:渗透保护性物质合成基因、与水分胁迫相关的功能蛋白编码基因、与信号传递和基因表达相关的调控基因、与细胞排毒抗氧化能力相关的酶基因等[7-9]。

4小结

盐碱化草地恢复是一项长期的、复杂的、系统的、涉及多学科的综合治理工程,也是一个循序渐进、逐步显效的过程,经过多年攻关,该领域研究已取得很大进展。物理、化学、水利等措施易受条件限制,成本高,难度大。相比之下,生物措施成本低、见效快、易推广,能从根本上解决草地盐碱化问题,是盐碱化草地恢复技术的发展方向[10]。在理论和方法创新的支持下,将会不断出现盐碱地恢复的新材料、新方法和新技术,实现草地生态系统的可持续发展。

参考文献

[1]郭继勋.枯草层在碱化草原治理中的生态作用[J].东北师大学报(自然科学版),1992(02):95-98.

[2]郑慧莹,李建东.松嫩平原盐生植物与盐碱化草地的恢复[M].北京:科学出版社,1999:72-114.

[3]吴泠,何念鹏,周道玮.玉米秸秆改良松嫩盐碱地的初步研究[J].中国草地,2001,23(06):34-38.

[4]何念鹏,吴泠,姜世成,等.扦插玉米秸秆改良松嫩平原次生光碱斑的研究[J].应用生态学报,2004a,15(06):969-972.

[5]范亚文,孙国荣,阎秀峰,等.种植星星草对盐碱草地土壤养分状况的改良作用[J].植物研究,2001,21(04):600-604.

[6]李景信,马义,付喜林.种植星星草改良碱斑地的研究[J].中国草原,1985(02):53-55.

[7]崔润丽,刁现民.植物耐盐相关基因克隆与转化研究进展[J].中国生物工程杂志,2005,25(08):25-30.

[8]林栖凤,李冠一.植物耐盐性研究进展[J].生物工程进展,2000,20(02):20-25.

篇3

关键词:曹妃甸区;盐碱地;开发利用

【分类号】X321;X171.4

一 盐碱地的概念及形成原因

盐碱地是一系列受土体中盐碱成分作用的、包括各种盐土和碱土以及其他不同程度的盐化和碱化的土壤类型的总称,是盐类集聚土壤的一个种类。

盐碱土是在一定的自然或者人为条件下形成的,其形成的实质主要是各种易溶性盐类在地面作水平方向与垂直方向的重新分配,从而使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐积聚起来。不合理的灌溉等人为措使也能使地下水位上升,使易溶盐类在地表层积聚,从而形成次生盐渍化,人为的形成盐碱地[1]。

二 盐碱土资源开发利用应遵循的原则

1 适应性原则

首先,盐碱土的开发利用方向应与盐碱土资源的土壤特性相适应。在充分认识盐碱土的成因及其特性的前提下,考虑适宜的利用方向。其次,盐碱土的开发利用方向要与盐碱土的自然景观相适应。在盐碱地资源的开发利用时,植物或作物物种的选择应与其自然景观中的植被的类别相一致。第三,盐碱地的开发利用方向要与地区的气候资源、水资源及当地农民的经济实力等相适应。

2 效益性原则

盐碱地开发利用必须要同时考虑经济效益、社会效益及生态效益。要计算产投比,优先考虑产投比高,社会效益和生态效益好的利用方式。只考虑社会效益、环保生态效益,而不计经济效益的利用方式既不符合国情,也不可能调动当地农民的积极性。因此,不可能得到广泛推广。

3 改良利用原则

盐碱土本身有很多不良性质,不加改良,很难直接利用。盐碱土资源的开发利用必须走边改良边利用的道路。必须在吸收借鉴国内外已有研究成果和经验的基础上,确定改良利用方案。

4 规划性原则

盐碱地的开发利用要有规划。应根据盐碱土资源的特性,结合当地经济、社会发展现状和未来发展目标,制定盐碱地资源开发利用的近期、中期和远期规划[2]。

三 曹妃甸区盐碱地资源开发利用中存在的主要问题

1 盐碱地资源利用效率低,撂荒地多。盐碱地资源利用结构不合理。从盐碱地开发利用方式看,目前盐碱地开发利用主要集中于盐碱土,对盐生植物和盐碱水等资源开发利用则明显不足,或不能有效进行综合开发利用。

2 在思想观念上,受发展传统农业观念制约,通常把盐碱土、咸水和微咸水等视为农业生产的限制条件,因而过于强调盐碱地治理与改造,而对如何因地制宜充分利用这些资源则重视不够。

3 盐碱地开发对当地生态环境的影响特别是负面影响研究不多。未进行系统的盐碱地资源开发利用生态风险评价研究。各类盐碱地开发利用方式对周围环境的影响机制目前尚不清楚。

四 曹妃甸区盐碱地资源开发利用对策分析

1 理顺盐碱地治理改造与开发利用的关系

在土壤盐碱化问题上,首先应理顺治理改造与开发利用之间的关系。根据盐碱地的实际情况,对其进行合理开发利用。盐碱土是在一定的自然或者人为条件下形成的,自然条件是人力所无法完全改变的,人类活动强度的调控也只能部分缓解盐碱化的发展。因此,我们主张在土壤盐碱化问题上,不宜过分强调改良治理,而应以人与自然环境和谐统一为目标,从资源利用角度加强盐碱地资源可持续利用研究。

2 立足盐碱环境,发展盐碱农业,跳出盐碱地开发治理“怪圈”

曹妃甸区,生态农业的直接体现形式则是立足盐碱环境,发展盐碱农业。传统农业主要依赖于淡水和“淡土”环境,盐碱环境对其是一种限制性因素,试图通过治理改造盐碱地而发展传统农业。从长远看常常是花费颇多而又得不偿失,特别是在淡水资源短缺的干旱、半干旱地区更是难以有效进行。但长期以来,我们的盐碱地治理改造与利用似乎走进了一个“怪圈”之中,即人们对于盐碱地治理改造的目的是为了发展传统农业生产,而传统农业却恰恰容易造成土壤盐碱化,由此易陷入一种恶性循环。因此,土壤盐碱化地区的农业发展,应以发展盐碱农业为目标,充分立足于盐碱环境,着眼点从盐碱土转向盐生动植物,充分发挥盐生动植物的作用,发展盐碱农业。这是一种变不利因素为有利条件,尽快跳出盐碱地治理的“怪圈”,促进盐碱地区农业和生态持续健康发展的有效途径。

3 加强盐生植物研究,充分挖掘盐碱地资源潜力

盐生植物生活在盐碱生境中,在不断适应周围环境的同时,也逐渐使其生境条件发生变化,对盐碱地会产生极好的改良效果。其作用主要表现为:利用盐生植物回收盐碱土壤中的盐分;减少土壤蒸发,阻止耕层盐分积累;增加土壤有机质,改善土壤肥力;改善土壤结构和物理性质,增大土壤持水量、通气性和渗透性能,促进土壤微生物的生长和繁殖,进一步改善土壤物理和化学性状,形成土壤性状的良性循环。盐生植物在盐碱地改良中具有经济效益、生态效益和社会效益同步增长的效果。世界各国利用抗盐野生植物、禾本科与豆科牧草、经济林木与花卉,以及抗盐碱农作物品种改良盐碱地的实践表明,通过生物技术措施改良盐碱地,可以取得投资少、见效快、效益高的效果,是开发利用盐碱地最为有效的技术途径。曹妃甸区盐生植物丰富,对于曹妃甸区已有的品种可以直接进行研究开发,没有的品种可以引进试种。曹妃甸区发展盐土农业是调整产业结构、建设生态农业、实现可持续发展的有效途径。

4 发展循环经济,合理开发利用盐碱地资源

曹妃甸区应以发展循环经济的全新观点进行盐碱地资源的开发利用工作。循环经济遵循了自然生态系统的物质循环和能量流动规律,使经济系统和谐地纳入自然生态系统物质能量循环利用过程。传统经济模式下的资源开发利用会产生一系列生态和环境问题,使自然资源可持续利用发生困难。循环经济作为一种可持续的新经济发展模式,可实现自然资源的持续与永远利用,并能解决传统资源开发引起的环境问题。

结论

盐碱化问题已经成为全球关注的重要问题之一[3]。开发利用盐碱土对保护人类生态环境,进行国土综合治理,促进农牧业生产发展将起到积极作用[4]。

我国是土壤盐碱化问题比较严重的国家,土壤盐碱化问题一直是影响农业生产的一个重要因素[5]。曹妃甸区要合理地开发利用盐碱化土壤,就必须依据盐碱土资源开发利用原则,因地制宜的制定盐碱土开发利用对策,并在长期监测的基础上,适时地对各种措施加以调整和完善,同时加强对潜在盐碱化土地的预测和防止方面的研究。将这部分可观的后备资源,转变为宝贵的土地资源,为我国的农业可持续发展多做贡献。

【参考文献】

[1] 吴立全.盐碱地改良模式现状与探索[J].吉林省教育学院学报,2008,24(2):51-52

[2] 锥鹏飞,高勇,宋凤斌.吉林省西部盐碱土资源开发利用中的若干问题[J].吉林农业大学学报,2004,26(6):659-663

[3] 王春娜,宫伟光.盐碱地改良的研究进展[J].防护林科技,2004,5:38-41

[4] 李志杰,孙文彦,马卫萍.盐碱良技术回顾与展望[J].山东农业科学,2010, 2: 73-77

篇4

土壤污染

土壤特别是包气带土壤,作为水—土系统的载体,随着水资源的污染,其污染是显而易见的。土壤污染的污染物多集中于土壤上部,一般不超过耕植层,易被农作物吸收,对人体造成危害。污染源主要为化肥和农药。化肥吸收量只有30%左右,农药仅有1%接触到害虫,其余大部分化学物质都残留在土壤、农作物和大气中。

土壤侵蚀

土壤侵蚀是造成水土流失的主要原因,同时也会造成土壤肥力下降和生态环境恶化。中国是世界上土壤侵蚀最严重的国家之一。20 世纪50年代,中国土壤侵蚀的总面积为1.5×106平方公里。而现在已增长到1.7×106平方公里,约占全国土地面积的六分之一。

造成土壤侵蚀的原因除了自然营力外,人为不合理的耕作方式及乱垦滥伐,也是加剧土壤侵蚀的一个重要因素。研究表明,南方地区土壤侵蚀加剧多数是由于森林植被遭到破坏。黄河中游的黄土高原一带是我国土壤侵蚀最严重的地区,面积达403×105平方公里,每平方公里土壤侵蚀量达3000吨,沟渠密度每平方公里达1.3~8.1公里。

年平均输送到黄河下游的泥沙达1.6×109吨,严重的土壤侵蚀使黄土高原支离破碎、沟渠纵横,地貌类型复杂多样。对于农田,防止土壤侵蚀最有效的办法是秸杆留地,采用最小耕作法以及栽种绿肥牧草等增加覆盖度。

土地沙化

土地沙化的直接原因是风的吹扬作用带走了土壤中的有机质和营养成份,使土壤失去了保水保肥能力,致使风力推动沙丘淹没农田及村镇,而间接原因则在于地表植被的人为破坏。多年来,国家一直致力于防沙固沙,如三北防护林建设,对减缓风沙南侵起了重要作用。但是,由于我国人多地少,人口对土地资源的压力日益增大,沙进人退、土地沙漠化扩大和沙漠地区自然环境恶化的趋势并没有从根本上扭转。

土地盐碱化

通常指由于人为灌溉造成的土壤次生盐碱化。在中国,现代盐化过程造成的盐碱化化土壤有3.69×105平方公里。其中受盐碱化影响的耕地主要分布在黄淮海平原、东北平原西部、黄河河套地区、西北内陆地区等,东部沿海地区也有小面积的分布,总面积达6.24×104平方公里,约占全国土地总面积的7%。干旱与半干旱地区耕地的盐碱化主要是人为灌溉所致。

通过有效合理的灌溉工程措施和生物工程措施,黄淮海平原盐碱化土壤已得到有效得控制;新疆、黄河河套地区的土壤盐碱化问题却日趋严重。

土地非农业利用及农业地质灾害

耕地是有限的,一旦被占为他用,将不能或很难复耕。耕地的不合理征占,将会导致盲目的开荒、垦荒,从而引起一系列的环境地质问题。另外,人类的农事活动可诱发多种地质灾害,如灌溉引发滑坡和地面陷落、取土建房造成的崩塌以及坡地伐木垦荒诱发泥石流的发生等。农业地质灾害目前还不大为人所重视,但它的发生对农业生产造成的危害相当显著。

篇5

关键词:轻度盐碱地;生态改良技术;苜蓿;生态治理;生态工程 文献标识码:A

中图分类号:S156 文章编号:1009-2374(2017)02-0086-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.02.041

无棣县土壤贫瘠并且淡水资源匮乏,盐碱地问题一直是困扰当地农业和经济发展的一个顽固。以黄河岛“无棣苜蓿”改良项目为示范区,通过种植苜蓿使得轻度盐碱地得到改良。轻度盐碱地改良将拥有更广阔的前景。

1 研究背景

盐碱化是严重威胁世界农业可持续发展的三大土地问题之一。过高的含盐量将对土壤化学性质、物理结构、作物生长以及生物过程等方面造成严重的负面影响。土壤盐碱化可严重破坏土壤的结构稳定性、土粒密度以及渗透能力,又将抑制碱性磷酸酶、β葡糖苷酶等水解酶活性及土壤微生物呼吸作用(Tejada et al.,2006)。

国外对盐碱地整治工程研究认为,土壤排水条件的改善、土地平整及降低地下水位属于基础工程措施(Qadir et al.,2000)。根据这三点衍生出更为具象的措施,主要可归结为以下六点:

1.1 土地平整工程

土地平整工程功能可分为两部分:一方面,可均匀土地表层,促进水分下渗,提高盐分淋洗效率,防止土地斑块状盐碱化的出现;另一方面,土地平整工程可塑造地表形态进行积水,持续或间歇式蓄水可有效缓解因降雨量减少造成的盐分升高问题,促进可溶性盐分的淋洗。

1.2 灌水洗盐工程

盐碱地假如因盐分过高形成盐盖,土壤渗透性较好,可采取漫灌洗盐的方式。土壤渗透性不好可以采取多次漫灌淋洗的方式,每次间隔12小时左右,可在间隔期间向土壤中加入石膏缓解土壤盐分状况。在缺水条件下,喷灌技术也可以通过控制土壤溶质的对流与扩散去除盐碱土的盐分,缓解土壤盐碱化,效果与间歇积水相似。

1.3 改良剂措施

该措施常与灌溉措施配合进行,石膏是较为常见的无机改良剂,绿肥和腐殖酸则常作为有机改良剂应用。研究显示,有机改良剂与无机改良剂混合更有利于改良盐碱土,增加作物产量(Shaaban et al.,2013),但需注意的是该措施使盐分多聚集于下层土壤中。

1.4 植物覆被措施

耐盐植物根系分泌物可缓解土壤盐碱化状况,根系的延展也可改善土壤的物理结构,豆科作物根瘤菌的作用也可有效提高土壤微生物总量(Qadir et al.,2006)。除了耐盐植物,还可种植高积累盐生植物,在少量水分灌溉条件下可有效降低土壤盐分。引入外来植物,需考虑可能对本土植被产生的生态影响。

1.5 人工阻断措施

该措施主要是为了阻断土壤毛细管因蒸发造成的地下水水位上升,阻止盐分在表土层汇聚,防控土壤因气温和地下水位变化出现的反复盐碱化现象。主要的阻断材料有聚乙烯塑料、砂石、膨润土等(Khire et al.,2000)。

1.6 其他措施

除了以上工程措施之外,接种微生物菌剂改良植被生长同样属于当前较为先进的整治措施,如玉米接种固氮菌株(Azotobacter)可通过多种机制整合作用,降低植物叶片脯氨酸浓度(Rojas-Tapias et al.,2012),从而有效提高其抗盐碱能力;我国江苏沿海地区的}碱地研究(Zhang et al.,2014),对蓖麻子(Ricinus communis L.)幼苗接种丛枝菌根真菌摩西球囊霉菌(Glomus mosseae)与溶磷真菌的被孢霉菌(Mortierella sp.),发现接种后土壤电导率和钠离子浓度都出现降低的趋势,而土壤的磷和有机质含量则有所提升。

盐碱地整治工程需要综合性的技术措施,单一的技术模式不能满足当前的整治需求。然而研究者多是小规模地将植被措施与菌剂接种、灌排工程相结合或者直接采用有机或无机改良剂,整治过程较为理想化,可实践性不强。

对于本项目区黄河三角洲地区盐碱地的研究,相较于其他地区有所不同,土壤质地粘重板结,土壤结构差,有机质含量低。地下水位为1.0~1.5m,矿化度5~10g/L,高的可达15~30g/L。目前,耕作土壤的含盐量,轻的2‰~3‰;重的6‰~10‰,有的甚至高于12‰,而且土壤含盐量上下比较接近。盐分组成以氯化物为主,随着盐分含量增高,氯化物比重越高,土壤多呈微碱性反应,pH值8左右,如对其进行治理难度较大。黄河三角洲地区盐碱地整治的主要措施有水利工程、石膏改良剂、绿肥及其他肥料、农耕及树木种植等。当前整治措施仍未跳出原有的模式。

2 苜蓿品种的选择

本研究选择种植繁育的品种为“无棣苜蓿”,该品种是中国农业科学院北京畜牧兽医研究所与无棣县畜牧局联合培育的耐盐碱高产品种,经全国草品种审定委员会审定通过(品种审定登记号为:124)。经研究测定,无棣苜蓿的粗脂肪为11%,氨基酸含量为6%,粗蛋白含量是玉米的2~4倍,每千克鲜无棣苜蓿含胡萝卜素6.25g,是一种具有高品质和丰富营养的牧草饲料作物,它根系发达,耐严寒、耐瘠薄、耐干旱,适宜盐碱地种植,具有改良土壤、提高肥力的明显效果,适宜在滨海轻度盐碱地改良中推广种植。

2.1 品种特征特性

无棣苜蓿为豆科多年生草本植物,株型直立,较散开,株高1m,花浅紫色,种子千粒重1.67~1.81g。主根深,侧根大,抗旱性好,生长季节连续70天干旱无死亡现象。25℃左右是其生长最适温度。其耐寒性较强,长成的植株可耐-30℃~-20℃;其不耐酸,土壤pH值保持在6.8~8.1之间为宜;耐盐量0.2%~0.3%;生长期需较多的水分但不能连续24小时积水。

2.2 无棣苜蓿的种植与管理

需精细整地,无大土块,尽可能耕得深些。华北适宜3至9月播种,为防控杂草,以秋播为好。播种量:纯净苜蓿种子每亩需0.8~1.2kg。收草田条播行距为24~31cm,播深2~3cm;与其他作物间作时,行距可以增加到40cm;繁种田行距应增至60~90cm。早春返青和每次收割之后,应中耕松土、除草。每次刈割之后,及时浇水并追施速效肥。在干旱时期或炎热夏季,灌溉可以显著增加刈割次数;在干旱及寒冷地区,冬灌可提高地温,使苜蓿安全越冬。若遇到长期连续下雨,应及时排除积水。秋播的苜蓿至次年五月下旬开始刈割,大约一个月可以进行一次。在无棣可以年刈割3~4茬。收种田则一般在6月底~7月初收割,其后再生草在越冬前还可以至少刈割1茬。草产量和种子产量一般在种植后的第三年达到高产年。

3 苜蓿生态种植技术

3.1 整地

播种前需对盐碱地进行整平,清除残茬、杂草、杂物,耕耙整平,进行多次镇压,达到土细无坷垃、土层坚实墒情好,最佳适耕期一般为,粉砂壤土含水量为20%~30%,黏壤土含水量为18%~20%时。可以用手把10~20cm土层的土捏成团,如果落地立即散碎,便可作为合适的整地时刻。

3.2 确定播种要素

因各地自然条件不同,无棣苜蓿的播种期很难一致。种冬小麦的地区,苜蓿与冬小麦可同时播种。秋天播种苜蓿受杂草的危害小,但当年不能受益。在无霜期短、降雨少、土层薄的干旱地区应在冻土融化以前播种,就是3月下旬至4月上旬最佳,最迟也不要超过9月上旬,否则就不能安全越冬。有灌溉条件时,4月下旬至5月上旬播种较好。播种方式主要分为条播、撒播、穴播3种。条播又分为窄行条播和宽行条播,根据栽培目的、播种农具与地形条件等不同,要选择不同的方式。其中种子田以穴播或条播为好,行距60cm以上,高水肥地上60~90cm,切忌过密。播种量一般每亩需0.75~1kg,收草者宜高,收种者宜低。种子的纯净度和发芽率要求在80%以上。播种深度在2~3cm之间的,在干旱条件下,则应深开沟,浅覆土,在水分不足的土壤中以覆土0.5~1cm为宜,在水分适宜时,以0.3~0.5cm为宜。注意保持水分不蒸发、不渗漏,力求一次播种保全苗。

本研究中,苜蓿的播种方式为撒播,播种量为1kg/亩,播种深度为2cm,播种时间为秋季。

3.3 根瘤菌接种

据调查,接种根瘤菌后产草量比对照平均增产37.8%。常见的接种根瘤菌的方法有粉施法、干粉拌种法、菌浆拌种法、种子丸衣化接种法等。本研究在苜蓿种植前,使用菌浆拌种法来接种根瘤菌。

3.4 施肥

磷肥可以促进苜蓿根系的发育和生长;钾肥可以促进植株健康和活力,增强植株抗性。因此,苜蓿栽植完成后应及时使用厩肥和磷肥,以促M苜蓿生长。厩肥和磷肥结合整地分期施入,在每次割草后施入。由于苜蓿可以固氮,故对氮要求不高,本研究中不施氮肥。

3.5 田间管理

无棣苜蓿苗期主要工作为田间除草,具体办法是春铲、夏耥、秋末培土和越冬前培土保墒。早春土壤解冻后,把刚耕过的地里的大土块打碎、弄平,促进返青,消灭早期萌芽的杂草。为防止土壤水分大量蒸发,每次收割之后,都应该进行耙地,并同时进行追肥。两年以后,在早春萌芽以前除去地上枯枝落叶成为苜蓿田间管理工作的主要内容,这样可以提高地表温度,加快返青,促进成长。每次收割后要进行一次锄草和松土。

4 轻度盐碱地整治前后土壤指标变化情况

由表1可以看出,轻度盐碱地整治后土壤中有机质、速效磷、速效钾含量均有明显提高,较实施前分别增加3.4g/kg、2.89mg/kg、40mg/kg,其中碱解氮含量增加19mg/kg,变化最大,主要与豆科植物苜蓿的生物固氮作用有关。土壤pH值较实施前降低0.4,全盐含量降低0.9‰。

5 研究结论及创新点

篇6

盐渍化土壤由于盐分多.碱性大,使土壤腐殖质遭到淋失,土壤结构受到破坏,表现为湿时黏,干时硬,土表常有白色盐分积淀,通气和透水不良,严重的会造成植物萎蔫、中毒和烂根死亡,所以必须对盐碱地进行土壤改良。

1盐碱地的形成原因

土壤盐渍化分为原生盐渍化和次生盐渍化两类。其中不受人为影响,自然发生的土壤盐渍化为原生盐渍化;而由于人类活动引发的土壤盐渍化为次生盐渍化。其形成的实质是各种易溶性盐类在地面作水平方向与垂直方向的重新分配,从而使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐积聚起来。在干旱和半干旱地区,底层土和地下水中所含的盐分,由于地面蒸发作用,随着土壤毛细管作用使所含盐分的水上升到地表层,水分蒸发后,使盐分停留在土壤表层.聚积而形成盐碱地;合理的灌溉等人为措施也能使地下水位上升,使易溶盐类在地表层积聚,从而形成次生盐渍化,人为的形成盐碱地;在海滨地区,由于常驻海水侵渍.形成盐碱地含盐的地表径流。也能形成盐碱地。

2盐碱地对植物的危害

2.1引起植物的生理干旱

盐土中含有过多的可溶性盐类,可提高土壤溶液的渗透压,从而引起植物的生理干旱,使植物根系及种子发芽时不能从土壤中吸收足够的水分,甚至还导致水分从根细胞外渗,使植物萎蔫甚至死亡。

2.2伤害植物组织

土壤含盐量过高,尤其是在干旱的季节,盐类集聚表土常伤胚轴,其伤害能力以碳酸钠和碳酸钾为最大。在高pH值下,还会导致氢氧根离子对植物的直接伤害。有的植物体内集聚过多的盐,而使原生质受害,蛋白质的合成受到严重的阻碍,从而导致含氮的中间代谢物的积聚,造成细胞受害。

2.3影响植物的正常生长

由于钠离子的竞争,使植物对钾、磷和其它营养元素的吸收减少,磷的转移也会受到抑制,从而影响植物的营养状况。

2.4影响植物的气孔关闭

在高浓度盐类的作用下,气孔保卫细胞的淀粉形成受到阻碍,致使细胞不能关闭,因此,植物大面积推广。“禾康”土壤改良剂是一种棕红色略带酸味且无毒无害的有机液体肥料,可以直接作用于土壤,因此,它广泛适用于巾、低产田改造、盐碱地的治理及荒漠绿化等。容易干旱枯萎。

3盐碱地改良的国内外情况

早在150多年前,俄国就开始营造农田防护林,其主要目的是防止风蚀,抵御干旱,保持水土,其中一部分农田防护林就营造在盐碱土上,自20世纪40年代以来。前苏联对盐碱地造林的植物选择、造林技术、选育耐盐植物、地下水位与盐碱地的关系,以及树木对盐碱土壤的改良作用和土壤滋生盐渍化问题进行了比较深入的研究,并取得一系列研究成果。匈牙利也进行了相关研究。美国科学家在盐害和植物盐机理方面提出了原初盐害和次生盐害的理论,并从分子生物学水平探讨了植物耐盐机制。巴基斯坦、印度、埃及、以色列以及澳大利亚等国的科学家在作物耐盐性方面做了不少工作。

我国的耐盐改良研究起步较晚,总的来说,我国的盐碱地改良经历了生物改良.生物与工程改良、综合改良三个过程。1949年以前,金陵大学的科研人员在苏北盐碱地的治理、改良和利用方面做了一些工作,而大规模的改良利用则是从1949年开始的。20世纪50-60年代,在盐碱地治理中侧重水利措施,以排为主。重视浇灌冲洗。由此,陈恩风教授提出了以排水为基础,以培肥为根本的观点,水利工程、农业耕作和生物培肥措施相互结合.综合治理。在这种改造盐碱地的思想指导下,盐碱地的改良利用跨上新的台阶。目前,我国学者对盐碱地的研究已经全面展开。邹长明等研究认为:盐分主要聚集在0—150m土层,尤其是0-5cm土层。马献发等认为0—10cm土层的盐分积累远远高于其它各土层。总之,表层耕作土是主要的改良对象.对不同盐碱化程度的盐碱土应该有针对性的治理措施进行改良。从广义上来讲,改良盐碱地的技术可分为水利改良、农业耕作改良和化学以及生物改良。此外,还应考虑人为因素,如应制定科学合理的耕作制度。范佑民认为旱水轮作可以有效改良盐碱地。此外,旱作物的灌溉采用膜下灌溉.可有效地减少水分蒸发,节约灌溉用水,从而减少盐分的积累。周和平等研究了在淡水和微咸水交替灌溉条件下,灌溉制度的优化设计、合理的模型及管理方法,实施节水控盐可显著提高经济和环境效益。

4盐碱地土壤改良措施

4.1物理改良措施

物理改良主要是对土层的修改。有平整地面、深耕晒垡、客土抬高地面、微区改土及大穴整地等方法。对于平整地面应当注意留一定的坡度,挖排水沟,以便灌水洗盐。凡质地粘重,透水性差的土地,特别是盐碱荒地,在雨季到来之前要进行翻耕,疏松表土,增强透水性,阻止水盐上升。四周不具备排水条件的小型绿地,采用客土抬高地面下设隔离层,利用高差排水滞#,丛到_改土的目的。土壤临界深度减去地下水位深度即为抬高高度。还有就是事先将塑料薄膜隔离袋置人树穴中添以客土。有时在树穴内铺隔盐层,强过铺粗沙、炉灰沙及植物秸秆等,然后添以客土,有效控制土壤次生盐渍化,并通过采取适地适树、小苗密植、适时栽植、合理灌溉、及时松土及多施有机肥等一系列栽培措施,改良土壤结构,减少盐碱和大风对树木的危害,有效的抑制客土发生次生盐渍化,从而保证栽培植物正常生长和发育。

4.2化学改良模式及土壤改良剂的应用

化学改良盐碱土是使用化学改良剂,利用酸碱中和原理来改良土壤化学性质的方法。化学改良剂有两方面的作用:一是改良土壤结构,加速洗盐排盐的过程;二是改变可溶性盐基成分,增加盐基代换容量。调节土壤酸碱度。化学改良包括施用石膏、磷石膏、过磷酸钙、腐植酸、泥炭及醋渣等。例如:通过增施化学酸性肥料过磷酸钙,可降低pH值,提高树木的抗性。施人适当的矿物化肥,补充土壤中氮、磷、钾及铁元素含量,有明显的改土效果。施用大量的有机质,如腐叶土凇针、木屑、树皮、马粪、泥炭、醋渣及有机垃圾等,可增加土壤有机物质,达到改良土壤的目的。常见的土壤改良剂有以下几种类型。

4.2.1营养型酸性土壤改良(NPK增效剂)

该改良剂根据酸性土壤肥力状况和作物营养特点,采用蒙脱石、橄榄石及硫矿等多种天然矿物为原料,在改良酸性土壤、平衡作物养分及提高化肥利用率等方面有显著功效。

4.2.2“禾康”盐碱良剂

目前已在山东、内蒙、新疆、东北及天津等地。

4.2.3康地宝

利用盐土植物(盐蒿、海莲子等)及作物El身通过根系分泌物改良根际微环境,来适应逆境的机制,通过生物络合、置换巨应及清除土壤团粒上多余的N旷,活化盐碱地土壤中难利用的P5+、Fe2+、Ca2+等离子及微量元素,使其转变为可利用状态被植物吸收.改变植物生理缺索症状。同时通过降低Na+,活化Ca2+和M2+等离子之后。可以使土壤水传导能增高,使土壤水分更容易流动,从而改善作物的根系环境,促进根系生长。

4.2.4钠离子吸附剂

该吸附剂具有很强的交换能力,对盐土中的Na+和CL-等有吸附能力,改良后的土壤可以降低pH值和碱化度,吸附铵离子和钾离子并提高土壤阳离子交换量,从而达到改土和脱盐的目的,使土壤向有利于植物的生长方向发展。另外,钠离子吸附剂交换性能好,可用来提高阳离子交换能力,调整pH值,交换土壤中有害金属离子,降低土壤含盐量,脱盐率可达18.6%-29.3%。

4.3盐碱地改良的生物措施

国内外相关研究表明,生物措施是改良、开放和利用盐碱地的有效途径。通过生物改良的盐碱地具有脱盐持久、稳定且有利于水土保持以及生态平衡的效果。早在20世纪30年代,美国\原苏联、日本、以色列及澳大利亚的学者就开始关注土壤盐碱化及植物的耐盐性研究,而我国则在盐生植物筛选和培育方面占有一定的优势。生物改良土壤利用的主要方法:一是选用耐盐树种,树木可以防风降温,调节地表径流,树冠可蒸发大量水分,使地下水位降低,减轻表面积盐;二是种植抗盐性较强的绿肥和牧草,如田及紫花苜蓿等,对盐土有积极的改良作用,且有投资小和无污染等特点;三是利用高抗盐植物;四是提高植物的抗盐能力。

在微生物方面,土壤中存在的固氮微生物能通过固定空气中的氮素来提高根际矿质元素的有效性,也能通过有效抑制土壤病原菌繁殖等作用来改善土壤条件和促进植物生长。

5小结

经过改良的盐碱地具有以下几个特点。

5.1复杂性

盐碱地的发生受自然条件如气候、土壤、水文及水文地质方面的影响。也受人为活动,如土地利用方式、农业耕作技术及水利工程设施等因素的影响。在同一类型盐碱地上,危害程度往往不同。改良利用的方式也有所不同。

5.2不稳定性

经过改良的盐碱地,由于土体仍保豁部分可溶性盐类,如果灌溉和排水措施不当,遇内涝积水,又会造成次生盐碱化。

5.3地域性

各地自然条件,土壤含盐量与盐分组成也有差异,改良利用必须因地制宜。

5.4综合性

因为盐碱地的发生与发展是各种因素综合影响的结果,所以对其改良利用也必须采取综合措施。

篇7

【关键词】:盐碱地;土壤改良;效益

1、前言

由于各地的自然条件不同,土壤中的含盐量与盐分的组成也有差异。因此,为了达到改良盐碱地的目的,应该根据各地的自然经济特征,因地制宜地进行综合治理。由于各地的自然条件不同,土壤中的含盐量与盐分的组成也有差异。因此,为了达到改良盐碱地的目的,应该根据各地的自然经济特征,因地制宜地进行综合治理。

2、盐碱地的形成原因

土壤盐渍化分为原生盐渍化和次生盐渍化两类。其中不受人为影响,自然发生的土壤盐渍化为原生盐渍化;而由于人类活动引发的土壤盐渍化为次生盐渍化。其形成的实质是各种易溶性盐类在地面作水平方向与垂直方向的重新分配,从而使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐积聚起来。在干旱和半干旱地区,底层土和地下水中所含的盐分,由于地面蒸发作用,随着土壤毛细管作用使所含盐分的水上升到地表层,水分蒸发后,使盐分停留在土壤表层.聚积而形成盐碱地;合理的灌溉等人为措施也能使地下水位上升,使易溶盐类在地表层积聚,从而形成次生盐渍化,人为的形成盐碱地;在海滨地区,由于常驻海水侵渍.形成盐碱地含盐的地表径流。也能形成盐碱地。

3、盐碱地土壤质量改良措施

3.1完善以排为主、灌排结合的水利技术

一是采用适合的排水措施如明沟排水、暗管排水等,有效控制地下水位,将多余的积水排出灌区外。主要目的是为了实现区域脱盐和土体脱盐。通过工程措施,有效降低和控制地下水位,从而抑制土壤返盐,提高自然降水和人工灌溉的脱盐效果,增强土地抗涝性能。

3.2化学改良措施

采用农业、生物及工程改良措施,对轻度、中度盐碱化土壤是有效的,但对重盐碱化以及苏打化和碱化土壤还要配合施用化学改良剂,才能收到较好的改良效果。近年来,石河子大学新疆兵团绿洲生态农业重点实验室在八师多个团场以电厂废弃物脱硫石膏为试验研究对象,结合农田滴灌技术,探究运用脱硫石膏在滴灌条件下对盐碱土壤理化性|的改善和作物增产效果的影响,取得了一定的成效,并已开展了大面积的试验示范。

3.3生物改良措施

植树造林,种植耐盐植物,是改良利用盐碱地的一项重要措施。通过植株的蒸腾作用,排出一部分地下水,降低地下水位。种植大面积的耐盐植物,提高对地面的覆盖度,减少土地面的地表蒸发,从而减少地表积盐。生物改良不仅有利于盐碱地治理,起到防风,减轻自然灾害的作用,而且还可提供木材、燃料、饲料肥料。

3.4增施有机肥

增施有机肥料是改良盐碱地的重要措施。在施用大量有机肥的基础上,还可以增施化学酸性废料过磷酸钙,可使盐碱土pH值降低,同时磷素能提高植物的抗性。施入适当的矿物性化肥,补充土壤中氮、磷、钾、铁等元素的含量,有明显的改土效果。

3.5优化测土配方施肥

测土配方施肥是根据不同类型的土壤肥力状况、土壤供肥特点、作物需肥规律和肥效试验结果,提出合理的施肥配方,按照合理的原料配比和采用相关工艺生产养分齐全的配方肥料。

3.6重视微量元素肥料及微生物肥料的利用

微量元素肥料能平衡作物所需养分,而微生物肥料又能通过自身所含有的微生物产生的生理活性物质,起到固氮、解磷、解钾、分解土壤中其他微量养分的作用,从而提高化肥和有机肥的利用率,改善土壤的理化性状,使土壤能供给作物各种养分,促进作物生长,提高作物产量和产品品质,同时还能分解土壤中的有害化学物质和杀死有害菌群,减少化肥、农药的残留量及有害病菌,在农业生产中必须高度重视,加大投入。

4、盐碱地土壤改良的效益分析

4.1社会效益

盐碱地改良利用工程的实施,符合国家“藏粮于地、藏粮于技”战略,可以使兵团团场赖以生存的土地资源得到充分利用,有效提高耕地质量,使农作物在产量与质量上均得到提升,同时有利于改善兵团的生产条件和生产结构,保障生产安全,提高农业综合生产能力,带动经济可持续发展,兵团的职工群众将是最大的受益者,职工收入及生活水平明显提高,为兵团更好发挥维稳戍边作用、维护新疆社会稳定和长治久安奠定坚实基础。

4.2生态效益

通过治理盐碱,固土蓄水,可提高兵团土地资源的利用率,扩大作物的播种面积,增加地表植被的覆盖率,随着水土资源的合理利用、天然植被的恢复,防风固沙、涵养土壤能力的提高,兵团农区将形成更良好的小气候,生态环境将向良性循环方向发展,为兵团各业的可持续发展创造有利条件。

4.3经济效益

盐碱地改良实施后产生效益可分为两部分,第一部分为老灌区由于增产的新增灌溉效益,第二部分为新建扩建团场灌溉效益。

4.3.1老灌区新增灌溉效益

北疆及东疆片区耕地统一按照种植小麦,果园按照种植苹果计算增产;南疆片区耕地统一按照种植棉花,果园按照种植红枣计算增产。轻盐化、中盐化、重盐化改良后,小麦增产分别为30千克、40千克、50千克;棉花(皮棉)增产分别为10千克、20千克、30千克;苹果增产分别为100千克、150千克、200千克;红枣增产分别为50千克、100千克、150千克。小麦、棉花(皮棉)、苹果、红枣售价(根据近几年市场价)分别为3元/千克,12元/千克,3元/千克,8元/千克,计算得出盐碱地改良后新增效益6.90亿元。

4.3.2新建团场灌溉效益

工程实施后,可改良盐碱地全部为重盐化地。棉花(皮棉)产量120千克/亩,生产成本800元/亩,红枣产量800千克/亩,生产成本2500元/亩,棉花(皮棉)、红枣售价(根据近几年市场价)分别为12元/千克、8元/千克,计算得出盐碱地改良后效益36.41亿元。

通过盐碱地改良,到定型年共可产生经济效益35.70亿元。

结束语

随着科学技术的发展,不应只看到盐碱地不利的一面,更应该把它看成是很珍贵的土地资源,因为有许多生物包括植物、微生物,都可以适应这一环境。

【参考文献】:

篇8

近年来,我县对中低产田改造已取得很大成就,针对中低产原因,进行综合治理。一是低洼易涝地,主要通过挖沟排水,修条田,广泛采取高垅栽培早熟品种,施用热性肥料,增施磷钾肥料及地膜覆盖等农艺措施进行综合治理。二是轻盐碱地,在水源充足的地区(包括地上、地下水),采取“以稻治涝”,“以稻治碱”,“小井种稻”等生物措施,改旱田为水田;在水源不足的地区,改种耐涝抗盐碱作物,主要是向日葵、高粱等。三是对风砂、风蚀易旱地主要采取营造防风林措施,以林带成网,改善农田小气候,配合催芽坐水种,增施农肥,提高地力等措施治理。经多年的连续治理,我县中低产田改造已大见成效。中产田平均亩产达600公斤,低产田平均亩产达500公斤。如果再进一步对中低产田进行改造,使现有的中低产田平均上升一个档次,即把中产田升为高产田,低产田变为中产田,每亩平均增产100公斤,全县每年可增加粮食总产3.8亿公斤,因此全面开发改造中低产田是促进农业增产增收一项重要措施。

低产田包括8个土类,13个亚类,以石灰性黑钙土亚类面积最大,为57.089万亩,占全县中低产田总面积的15%,占低产田面积的37.4%。其次为盐化草甸土亚类,面积为43.96万亩,占全县中低产田面积的11.6%,占低产田面积的28.8%,再次为草甸风砂土亚类、草甸碱土亚类、石灰性草甸土亚类、盐化黑钙土亚类,面积分别为15.08万亩、9.833万亩、8.382万亩、7.876万亩,这四个亚类总面积为41.171万亩,占低产田面积27%。

改造中低产田,要摸清低产原因,分析障碍因素,因地制宜采取措施去进行。低产田,作物产量处于相对低水平,土壤理化状况差,肥力水平低。特别是土壤存在限制作物正常生长发育的某些障碍性因素,如、沙、冷、碱、薄、瘠、旱、涝等不良状况。治理的基本对策是改土,消除土壤障碍因素。中产田:作物产量与土壤肥力处于相对中等水平,土壤无明显障碍因素或障碍程度轻,影响高产的主要障碍是肥力不足,治理的基本对策是培肥地力。具体改造措施如下:

1.瘠薄地

主要土壤种类是破皮黄黑土,破皮黄黑钙土,薄层黑钙土,土壤的主要障碍特征是瘠薄,改良的对策主要是增加土壤有机质及养分含量,多施农家肥,实行秸稞还田,化肥做到配方施肥。

2.涝洼地

主要土壤类型是草甸土、草甸黑土、草甸黑钙土等,这些土壤的共同特点是地形低洼,地下水位高,排水不畅,土质粘重,通气透水性差,地温低、冷浆,易涝。改良措施一要治涝、二要改土、三要采用抗涝耕作栽培技术:

治涝:主要采取水利工程措施和生物措施治理外洪和内涝,对于岗坡间平洼涝区的治理应采取挖沟排水,包括修建台条田,或在涝区周围岗坡、荒地、沟坡、地头、路边等大量植树造林,滞水保土、降低地下水位。在农田兴建农田保林护网,改善农田生态环境。对于沿江河的涝洼地除应采取上述措施外,还要修筑洪堤,高水高排,建站强排等措施加以治理。

改土。主要是改造涝洼地的粘重特性,调节土壤质地,疏松土壤,提高地温,可采取压沙,施炉灰渣,施用热性有机肥料如马粪、炕洞土,小灰等,对土壤有增肥、增温、暖地“把干”等良好作用。

抗涝耕作栽培措施。主要可采取顶浆打垄,开沟晒田,大垅高作秋翻细耙等措施以利于疏松土壤,提高地温改善通气透水条件,加速土壤水分散失,促进养分转化。有水源条件的地方可开发水田以稻治涝,这是合理利用洼地资源,加速农民致富的一项成功经验。

3.盐碱地

主要土壤类型除盐土和碱土外,还有地形低洼的盐化草甸土,盐化黑钙土等。这些土壤主要障碍性状是土壤中含有足以抑制作物正常生长发育的过高的盐分或碱性,一般都低洼易涝。因此治理涝洼地的短期措施都适用于治理盐碱地。对于轻度盐碱化土壤,由于土壤养分含量较丰实,肥力条件较好,只要有了较好的治涝措施作基础,并且在耕种管理上注意采用抗盐碱的作物种类和品种,化肥施用上尽量施用酸性肥料,如硫酸铵、过磷酸钙、重过磷酸钙等,盐碱危害就会得到控制并逐步得到改良。

对于中度盐碱地,特别是重碱地,改良难度大。有水源条件可开发种稻,只要有了通畅的灌排水设施,并在此基础上采取平整土地,单排单灌,泡田洗盐,增肥压沙,抗碱播种,保苗灌溉等综合措施进行治理改造,盐碱地可成为稳产高产农田。

篇9

关键词:中低产田 改造 措施

中图分类号:S156.93 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)04(c)-0196-01

阿克苏-阿拉尔一带处于天山南麓,位于阿克苏河三角洲和塔里木河上游平原地区,塔里木盆地西北部,土地后备资源丰富。新疆生产建设兵团屯垦已有40多年,阿拉尔南口农场是新疆生产建设兵团农一师重点农业开发项目。但是塔里木盆地的生态环境极其脆弱,资源、环境的组合很不协调,特别是荒漠化和盐碱地问题严重,导致中低产田的面积占总耕地面积的比重很大,十二团目前现有119868.43亩耕地,但是中低产田和盐渍化面积就在63577.3亩以上。因此以中低产田改造和水利基础设施建设为基础的农业改造迫在眉睫。合理开展中低产田改造成为促进农业发展、提高耕地质量、增加作物产量的重要举措。

1 中低产田形成的主要原因

本区域内的中低产田主要分布在各流域冲积扇上下部和河漫滩低阶地,其土壤类型以灌耕棕漠土、灌耕风砂土、灌耕草甸土为多,也有部分潮土和灌淤土。导致中低产田的原因主要是(1)土层贫瘠:多数为缺磷少氮,有机质含量低,一般含量低于0.8%。土壤施肥不足、结构不良,水分、养料和气热不协调,直接影响了农作物的生长;(2)耕地养分不足:农田的保水、保肥性能差,低产田土体潮湿、微生物作用较弱,造成作物生长发育进程缓慢;(3)耕地盐碱危害严重:因为本地区灌溉用水和地下水均不同程度地含有一定量的盐分,地区生态气候的特殊性,致使中低产田盐化现象比较严重,部分耕地地下水位高甚至出现积盐现象,在生产上表现为出苗不整齐、苗弱、烂根等问题;(4)耕地气温和土温低:因为一些耕地地处高寒地区,气温和土温都比较低,导致作物抗寒性能差、易早衰。

2 中低产田改造的具体措施

2.1 实行节水型灌溉

建立健全排灌系统,推行节水型灌溉是改造中低产田的关键。一是要做到防止灌溉渠道的防渗,即疏通现有各级排水渠系,保证排水畅通。对已发生渗漏的进行维修治理,未发生渗漏的开展全面防渗工作,提高灌溉的用水率。二是推广喷灌、滴灌、微灌等先进灌溉技术,比普通灌溉能节约20%~40%的灌水量。三是新建、改建部分调节水库,增加机井数量,充分利用地下水资源。

2.2 加强土壤培肥技术

耕地土壤肥力状况,特别是各种养分含量的高低对农作物产量有很大的影响。而本地区化肥投人总量不足,化肥利用率较低,各营养元素不平衡。应该持续增施有机肥料,特别是对中低产田大力推广秸秆还田、油渣还田,发展农田种草养畜。目前本地区施肥技术比较落后,化肥利用率还比较低,尤其是磷肥利用率只有12%~20%。实验证明,基肥深施和追肥沟施均可提高化肥利用率达3%~5%,同时氮、磷、钾化肥的合理配比也可提高各营养元素的利用率。今后应根据地区土壤特性及肥力状况,增加施肥投入,推进有机肥的积累量,改进施肥技术,做到配方施肥、化肥深施、平整土地、精耕细作。提高中低产田产量,改善土壤品质,在保证质量的前提下尽量降低成本,增加农田的综合效益。

2.3 改良盐碱化土壤

采用水利盐碱化土壤改良方法,具体来说就是引水洗盐、排盐,在土壤含盐碱较轻、较肥沃的土地上,开挖灌水渠、加高田埂,用水冲洗盐碱,将土壤表层的盐碱冲洗到低洼处。需要注意处理好处理上游与下游的关系,建立流域完善配套的水利工程体系和灌排系统。另外可以平整农田,合并零星地块,收复夹荒地,完善灌排系统,清淤排碱渠。结合农田基本建设,平整土地渠道防渗的同时,统一规划,大规模挖排碱渠。在重盐碱荒地上引种红柳、沙枣等耐盐碱树木,创造地上栽树、树下种草的林草双层草场,发展农区畜牧业,养畜肥田。

2.4 配套采取生物措施

在耕作措施改良的同时需要配合生物措施。如种植绿肥作物实行作物伦作以改善土壤状况。比如,绿肥作物发达的根系和茂密的茎叶,能改善田间小气候,减少地面水分蒸发,抑制土壤返盐和促进脱盐。增施有机肥料,保证桔杆还田,在土壤微生物的作用下,改善土壤理化性状,使土壤肥力增加,结构改良,盐分降低,选择好耐盐碱的植物。在盐渍土壤上,耐盐植物具有很高的细胞液渗透压保证它对水分的正常吸收。试验表明,用矿化度高的水灌溉的植物,体内渗透压比用淡水灌溉提高50%。因此可选择种植苜蓿、向日葵等作物以改善土壤状况。对盐碱大的顽固性土壤可选择种植耐盐树种,如胡杨、灰杨、银白杨等树种。

2.5 综合利用工程措施

工程措施主要包括挖盐碱斑、拉沙换土、改善土壤的团力结构,增强土壤的通气性和渗水能力。条田平整、改造各级灌排渠系、降低地下水位,增强压碱洗盐的效果,适应各种作物种植和农业机械耕作的要求。在挖盐渍碱斑施工中,要注意选择在夏季地下水位低的时候进行,必须挖透盐渍碱斑,开挖的面积必须大于盐渍碱斑的面积。拉沙换土施工中要注意沙和土的质量。选择含盐碱小的风积沙作为换土的沙。控制好板结土层与沙土的比例,要做到边拉沙边混土。

2.6 因地制宜,综合治理

在中低产田改造过程中要遵循统一规划,综合治理。中低产田的改良要与农业生产结构调整相适应,从土壤的适应性出发,宜粮则粮、宜棉则棉、宜草则草、宜林则林,增施有机肥,测土配方施肥,用地与养地相结合,推广应用节水农业灌溉技术,改变种植模式为农草轮作。种植有经济价值的耐盐牧草、苜蓿、油葵,既有利于改良土壤和生态环境改变,也有利于农业增效、农民增收。而对不宜种植业利用的中低产田,应进行林牧业利用,在多水区可发展养鱼。近几年来,一部分农户利用低产田发展养鱼,发展养畜或种片林,使这些低产田产生了数倍、乃至数十倍于种植业的经济效益,并且为改造劣质土地走出了一条成功之路。

3 结语

综上,中低产田改造具有重大意义,在实际工作中分析中低产田形成原因,对项目的开展进行全面的跟踪管理,采取合理高效的措施对中低产田进行改造值得一再地探讨和研究。

参考文献

[1] 夏建国,魏朝富,朱钟麟,等.中国中低产田造研究综述[J].中国农学通报,2005(4).

[2] 梁青,王晓峰,查娜.赤峰市中低产田改造工作存在的问题与对策[J].内蒙古农业科技,2013(4).

篇10

关键词:农药化肥;环境污染;生态保护

环境是人类生存和发展的基本前提。随着社会主义现代化建设、社会主义新农村建设进程加快,现今农村的变化翻天覆地,农村建设和农民收入都大幅提高,但随之而来巨量农药化肥的使用所带来的环境问题也愈发突出。过量施用化肥农药,主要会导致耕地盐碱化和板结;过量的氮磷使水体出现富营养化,水环境受到污染;氨的排放污染大气,氮氧化物的排放助长温室效应。农村农药化肥使用的现状,一是农民不懂得如何科学施肥,缺乏相应的知识技术,全凭主观感觉,造成大量的资源浪费;二是化肥农药制造厂家,在产品销售过程中进行偏颇不科学的广告宣传,使农民买到的肥料结构不合理,最终导致不合理的化肥施用;三是某些磷肥的生产不合格,含有重金属,而重金属易在施用后积累在土壤中进而被农作物吸收,而后经食用进入人体,损害生命健康。

农村耕地面积较广,农药化肥污染、大气污染、水污染、固体废弃物污染等同时存在、同时作用,对人民群众的身体健康造成严重威胁。加强农药化肥施用及污染的控制迫在眉睫。

一、农村环境污染现状分析

糜滩乡位于甘肃省靖远县,东南以黄河为界与东湾镇、乌兰镇相邻,西南部与刘川镇、北湾镇相接,北与三滩乡接壤。糜滩乡土地总面积153.15平方公里,耕地面积25400亩,素有“鱼米之乡”之称,是靖远瓜果蔬菜生产基地。但由于农药化肥的使用带来的环境问题也开始突出,其中黄河水体污染和土壤盐碱化问题最严重。本次共向村民发放调查问卷200份,收回195份,深入地了解了糜滩乡村民使用农药化肥的情况,当地环境污染的类型,污染程度,污染防范与治理措施的落实情况,以及村民的农药化肥施用常识和对农村环境保护的态度。文中运用IBM SPSS Statastics数据分析软件对结果进行了分析。

(一)农药化肥使用状况

由图1-图3可知,在回收的195份问卷中有66人选择对农药封口保存,49人选择对农药高处放置,40人选择对农药干燥放置,40人选择对农药用多少买多少;有117人选择集中处理使用后的农药瓶,78人选择乱扔使用后的农药瓶;有184人认为由于化肥的使用给土地带来盐碱化,有7人认为由于化肥的使用给土地带来板结,有4人认为是其它原因;说明当地人对剩余农药的保存方法欠妥,对使用后的农药瓶的处理方法不当,如此,发生因农药引起的事故的概率会非常高,现阶段,县、乡级政府工作人员应组织当地农民,积极开展农药使用及处置方面的相关培训,让农民牢固树立这方面的意识。

(二)农药认知程度

由图4和图5可知,在回收的195份问卷中有156人知道农药的功效,39人不知道农药的功效;165人不知道哪些是国家禁用的农药,30人知道哪些是国家禁用的农药,说明当地人对化肥的了解不够全面,现阶段我们应该向当地人广泛宣传国家禁用的农药及其相关功效。

(三)化肥认知程度

图6-图8表明,绝大多数人由于长期种田致使其使用农药、化肥经验丰富,但是由于使用农药、化肥的时间、量把握不准还存有缺陷。在回收的195份问卷中有124人种田时会选择使用复合肥,有43人种田时会选择使用二胺,有22人种田时会选择使用尿素,有6人种田时会选择使用磷肥;有190人通过乡村商店购买化肥,5人通过城镇专卖购买化肥;购买化肥时经常听销售商建议的135人。说明当地人购买化肥渠道单一、对化肥的功效了解不够全面,其次近年农业发展迅速但其带来的污染已愈发严重,政府应该在当地组织关于如何高效使用化肥的宣讲会,让更多的农民受益。

二、农村农药化肥污染调查结论

农村粮食种植过程中,大量施用农药、化肥的现象非常普遍,且施用量不断增多,导致耕地出现盐碱化、板结沙化、营养成分下降等问题,水土流失严重。现在化肥投入量所带来的粮食增产量比例越来越低,而农民的施肥措施还是粗放型的,农药、化肥的利用率很低,所带来的危害很大。根据调查,有以下几点原因:

一是对农药化肥使用量掌控不到位。近年来我国化肥施用量逐年增加,农民不懂得合理有序地安排施肥,往往盲目地一次性施用过量化肥,超出了农作物的需求,造成种粮成本上升和土壤质量严重下降的问题,对地下水和湖泊的影响很大。

二是对农药化肥使用方法不清楚。农民的施肥方式比较粗放,基本不按照农作物的合理需求,而是希望省时省力的“一炮轰”。部分企业缺乏职业责任感,在生产化肥时也不顾不同农作物的需要,所产化肥在营养结构上都不科学,直接导致农民施肥的不科学。

三是对农药化肥的功效认识不清。我国化肥利用率只有40%左右,剩余的化肥均成为污染的重要源头,主要原因是农民对农药化肥的功效认识不清,不能正确的根据农业问题进行合理施肥,使其不能发挥应有的功效。

三、农药化肥污染问题建议

要实现土地的增产高产和农民的增收,只凭着化肥农药的大量使用已不可能,农业生产必须实现作物种植规模化、管理规范化、用肥科学化。需大力推广测土配方施肥等科学施肥技术。

一是全面监测耕地质量,从源头抓粮食安全。人们对待饮食,愈发注重安全,土地是饮食的第一个也是最重要的一个环节。因此,需加大土地监测的人员设备投入力度,严控进入耕地的化肥农药等施用物,把握好耕地质量关。

二是建立健全耕地质量保护的法律法规。我国肥料使用方面的法律法规依旧空白,需从保护耕地质量方面立法,加大农药、化肥、农膜、灌溉等的管理,合理管控对耕地的利用,做到耕地的可持续发展。

三是大力推广测土配方施肥等科学施肥技术,让农民学会科学用肥。目前的测土配方技术已经非常成熟,问题在于市场上没有适应于测土配方的肥料,使得科学施肥技术较难推广应用。因此,一方面要指导农民掌握测土配方技术,另一方面还要鼓励企业积极生产科学配方的肥料,保证科学施肥技术的顺利实施。

四、结语

农业的发展事关国计民生的根本,而农村的环境保护工作是否做好直接影响到农业的可持续发展。我国农业生产一直以来在产业化规模化上较为落后,提高农作物产量基本依赖农药化肥的大量使用,由此导致的农村环境问题非常突出。农业生产必须改变盲目的耕作方式,走可持续发展的道路,保护耕地质量,提高粮食安全。这需要政府及全社会的不懈努力,农村环保工作任重而道远。

参考文献:

[1]王曼芮,李翠兰,邱友凤.连云港市郊农业面源污染现状及防治对策[J].现代农业科技,2008(05).

[2]马志超,杨勤元,刘宗院.浅谈农药安全使用中存在的问题及对策[J].家畜生态,2004(04).

[3]李宝刚,谭超,何容信.化肥对环境的污染及其防治[J].现代农业科技,2009(04).

[4]张颂.农田土壤重金属污染及防治措施[J].辽宁化工,2010(05).