鹽堿地工程化排鹽-水稻種植管理技術探析

閆 波 ，胡延濤 ，蔡 苗 ，樊建瓊 ，高 健

（1.陜西地建土地工程技術研究院，陜西西安710075；2.陜西地建渭北土地工程有限責任公司大荔項目部，陜西大荔715100）

鹽堿地工程化排鹽-水稻種植管理技術探析

閆 波1，胡延濤2，蔡 苗1，樊建瓊2，高 健2

（1.陜西地建土地工程技術研究院，陜西西安710075；2.陜西地建渭北土地工程有限責任公司大荔項目部，陜西大荔715100）

從工程實踐出發，圍繞鹽堿地脫鹽與水稻種植管理，進行鹽堿地工程化改良與農業技術措施改良方面的研究。通過對鹽堿地土壤進行普探，得出鹽分過高是抑制水稻生長發育的關鍵性限制因子。歸納總結了工程＋農業措施改良鹽堿地的技術要點，工程化措施包括建設育苗臺、平整土地和布設灌排水渠；農業技術措施包括選擇良好的育苗基質、育苗管理、水肥管理、病蟲草害防治等。通過工程＋農業措施改良鹽堿地，土壤鹽分大幅度降低，改良后的田塊土壤電導率相比未改良田塊降低了70.75%，改良后的田塊水稻產量相比未改良田塊增加了1.20～2.51倍。

鹽堿地；障礙性因子；工程化排鹽；水稻；產量

鹽堿地是指土體內鹽分累積從而影響植物生長的一類土壤類型，其形成是自然和人為因素共同作用的結果。研究表明，土壤母質、氣候、地形、新構造運動、水文條件和人為活動等是影響鹽堿土形成的重要因素[1-2]。全世界的鹽堿土面積約為9.54億hm2，我國鹽堿土面積為9 913萬hm2，是具有開發利用潛力的巨量土地資源。隨著城市化進程的加快，非農用地面積逐年增加，耕地逐漸減少，人口卻在不斷增長，人地矛盾越來越突出。為了緩解日益嚴重的人地矛盾，如何開發、改良與利用鹽堿地，增加耕地后備資源，成為亟待解決的問題。

鹽堿地的主要障礙性因子為鹽分含量過高。由于形成鹽堿地的區域大多地勢較低，排水不良，從而造成鹽分累積，因此，如何有效的排鹽是解決問題的關鍵。依據第二次全國土地調查，大荔縣現約有1 445 hm2鹽堿地，大部分靠近黃河，95%連片分布在范家鎮、朝邑鎮、安仁鎮、城關鎮等地，其余零星分布于縣內其他地方。黃河提供的充足水源，可以用來灌溉和洗鹽，只要完善排水（鹽）設施，就可以利用排水洗鹽的方式改良當地鹽堿土壤，減輕鹽害，再配合相應的種植管理措施，變廢為寶，將荒地改良成良田。結合當地實際情況，經過2年的種植試驗和工程改良，已經初步在大荔地區建立了一整套卓有成效的工程化排鹽-水稻種植管理技術體系。

1 項目區位置及自然概況

項目區位于大荔縣范家鎮（圖1），地處陜西省關中平原東部，北緯34°36′～35°02′，東經109°43′～110°19′。處于黃河、洛河、渭河三河匯流區，海拔329～533 m。地勢低平，由北向南逐漸降低，呈臺階狀平行渭河分布，北部為黃土臺塬區，地下水埋深大于50 m，中部為渭河階地，地下水埋深2～30 m，南部為風積沙地，地下水埋深8～25 m。該地區屬暖溫帶半濕潤、半干旱季風氣候，年均氣溫約14.4℃，年均降水量約514 mm。

圖1 項目區位置圖

2 項目區普探及障礙性因子分析

“普探”指在項目區范圍內，經過實地探勘，制定合理的樣品采集方案采集土壤樣品，根據實際需求選取測定指標，以此來全面了解項目區土體理化性質，評判種植作物的有益因子及障礙性因子。由表1可知，A（64.00 hm2）、B（26.67 hm2）2 個田塊土壤 pH值在7.88～9.17之間，均值分別為8.03和8.06，屬于堿性土壤，可能會對水稻生長產生影響[3-5]。A、B這2個田塊土壤平均電導率分別為4.26和4.10 dS/m，表明土壤鹽分含量較高，屬于水稻生長的障礙性因素，水稻生育期內應注意排鹽。按照我國耕地質量等級標準[6]，A、B大田土壤有機質、速效鉀含量處于豐富水平以上，有利于水稻的生長發育，全氮、有效磷含量處于缺乏水平，不利于水稻莖葉發育[7-10]，應注意補充氮肥、磷肥。表2顯示，A、B大田土壤平均鹽分含量分別為16.66和17.76 g/kg，按土壤鹽化分級指標[11]，屬于鹽土，鹽分含量過高會抑制水稻正常生長發育。鹽基離子中以Cl-、Na+含量最高。

表1 大田土壤理化性質

表2 大田土壤鹽分含量g/kg

3 工程化＋農業技術措施改良鹽堿地

3.1 工程化措施

3.1.1 育苗臺建設。項目區土壤為鹽堿土，主要障礙性因子為鹽分，因此培育秧苗時應注意洗鹽和防止返鹽。工程措施為修筑育苗臺，在規劃的育苗臺周圍開挖深30 cm、寬60 cm的排水溝。灌溉時，灌溉水自土面匯入或由土體內滲漏進入排水溝，將30 cm土體內的鹽分運移出育苗臺，創造鹽分相對較低的環境。為了防止育秧盤托空，影響秧苗生長盤根，采用碾滾碾壓，將局部凹凸區域人工整平后鋪設無紡布，以減少后期起苗時對秧苗根系的損傷。

3.1.2 土地平整。田塊平整是改良鹽堿土的關鍵之一。由于微域地形高起的部位蒸發強烈，土壤水分散失快，易形成鹽分的局部聚積，平整土地可以消除鹽分富集的微域地形，達到改良目的。同時，平整的土地也有利于機械作業。根據地勢走向、田面坡降，使用RTK儀器精準測量，確定中心渠、田埂位置及高度，合理劃分小地塊，小地塊面積控制在4 669～5 336 m2左右。每一地塊平整分2個階段，推土機粗平階段和拖拉機細平階段，控制平整后地面高差小于1 cm。

3.1.3 灌排渠布設。由于項目區地下水位較高，所處地理位置較低，排水條件不良，自然排水洗鹽較為困難，因此需要布設灌排水渠，用于灌溉及排水洗鹽。灌排渠由灌溉渠、截水溝和排水渠3部分組成，截水溝寬4 m，深約1 m，一方面灌溉后便于快速排水洗鹽，另一方面，不灌溉時，截水溝圍繞的1 m高土體內的鹽分可以隨壤中流排入截水溝，達到局部土體洗鹽的目的。

3.2 農業技術措施

3.2.1 育苗基質的選擇。良好的育苗基質需具有適宜的pH值、養分、水分及粒徑，既能提供幼苗生長所需的養分，疏松的質地又能促進秧苗根系生長。項目區土壤為黃土，質地以粘粒和粉粒為主，并且土體內鹽分含量較高，灌溉落干后容易板結，且土壤內缺乏N、P元素，不利于秧苗生長，因此，不宜以純黃土作為育苗基質。育苗基質選用黃土與羊糞2種材料，黃土與羊糞按3︰1比例混合，羊糞作為有機質不但增加了土體內的大顆粒，使基質不易落干板結，而且增加了基質養分含量，有利于秧苗生長。

3.2.2 育苗水分溫度管理及病蟲害防治。育苗盤平鋪在育苗臺上后，鋪蓋無紡布用于防風、遮陽及保溫，以防止大風天氣、陽光直射和夜晚降溫傷苗。

水分管理。每天早（11:00以前）灌水，晚（17:00以后）排水。一是避免中午高溫時換水，溫差過大影響出苗和損傷幼苗；二是達到排水洗鹽的目的；三是保證苗床的透氣性，減少還原性毒害物質的生成和積累。育苗期間定時檢測苗地土壤及水分電導率，根據檢測結果指導灌、排水工作。土壤電導率超過3 dS/m時，及時灌溉和排水，防止鹽分累積。

溫度管理。秧苗適宜的生長溫度在15～32℃，因此，上午10點以后溫度較高時，需要將無紡布揭開降溫，防止苗盤溫度過高燒苗；下午6點以后開始降溫，遮蓋無紡布以保持溫度，防止凍苗。

病蟲害防治。秧苗抗逆性較差，生長期間高溫高濕，極易發生病蟲害。秧田用50%多菌靈150 g/667 m2或75%三環唑100 g/667 m2加磷酸二氫鉀100 g/667 m2對水60 kg噴霧，可有效防治稻瘟病、紋枯病、白葉枯病、赤枯病等多種病害。

3.2.3 田間水肥管理。水分管理。秧苗種植前7～10 d，需要進行泡田，以達到富集鹽分以便排水洗鹽的目的。泡田時保持水面高度10 cm，當水體電導率達到10 dS/m時排出，反復進行3～4次。水稻種植后，根據不同生育期控制灌溉水量，做到淺水插秧（2～3 cm），深水護苗（5～10 cm），薄水分蘗（1～3 cm），深水含苞（5～10 cm），干濕壯籽（干濕交替）。另外，鹽堿地需注意利用排水洗鹽的方式降低土體內鹽分含量，減輕鹽害。由于項目區適宜灌溉的水源（電導率低于2 dS/m）較少，經過不斷探索，總結出適合當地情況的灌排制度：1）看苗灌排水。稻苗移栽插秧初期抗鹽堿能力最弱。因此，在幼苗期出現扎根不良，根系變黑，葉色枯黃，底葉脫落，甚至植株上底葉變白，則說明鹽害嚴重，應加快換水頻率，及時換水洗鹽。2）看天灌排水。土壤中鹽分的溶解程度、擴散速度和相互轉化都與氣溫關系密切。氣溫高時，地溫、水溫隨之增高，鹽分溶解度也高，連續高溫天氣時要加快換水頻率，提高洗鹽效果。同時，高溫天氣時，應避免中午排水，減少土體水分蒸發。3）看水灌、排水。水質黃黑、味道苦澀且有油膩感時，說明水中含鹽堿量高，要及時排出田塊內的水，并換入新水。

肥料管理。水稻生長所需的大量元素主要為N、P、K，中微量元素主要為 Ca、Si、B，施肥時應注意施用含有這些元素的肥料。由于單純的化肥施用效果低于化肥-有機肥配合施用，因此要注意有機-無機配施。水稻不同生育期需要的元素量不同，需按其需求進行施肥。水稻施肥要點：1）施足基肥。有機肥料分解慢，利用率低，肥效期長，養分完全，所以作基肥施用較好。速效氮肥總量的30%～50%作為基肥施用。磷肥和鉀肥均作為基肥施用，也可以留一部分在拔節期施用。2）早施蘗肥。水稻分蘗期的施肥量是全生育期的25%～30%。水稻返青后及早施用分蘗肥，可促進低位分蘗的發生，增穗作用明顯。分蘗肥分2次施用，一次在返青后，用量占氮肥的25%左右，目的在于促蘗；另一次分蘗盛期作為調整肥，用量在10%左右，目的在于保證全田生長整齊，并起到促蘗成穗的作用。后一次的調整肥施用與否主要看群體長勢來決定。分蘗后增施鉀肥，提高抗倒伏能力。3）巧施穗肥。穗肥以磷鉀肥為主，配合施用中微量元素肥料。穗肥不僅在數量方面對水稻生長發育及產量形成影響較大，而且施用時期也很關鍵。穗肥在葉齡指數91左右（倒二葉60%伸出）施加，可以促進劍葉生長。當高產群體較繁時，穗肥在葉齡96（減數分裂時期）時施加，起到?；ㄗ饔?。4）酌情施粒肥。水稻后期施用粒肥可以提高籽粒成熟度，增加千粒質量，要控制好粒肥施用量和施肥方式。

3.2.4 田間病蟲害、草害防治。病蟲害防治。在水稻返青肥撒施后，施用10%呲蟲啉30g/667m2、18%殺蟲雙300 mg/667 m2和70%甲基托布津100 g/667 m2，綜合防治1遍飛虱、稻苞蟲、紋枯病和稻瘟病等。定期進田觀測水稻根系、莖葉生長情況，以便及時發現病蟲害，及早治理。

草害防治。項目區土地整治前為蓮藕池和水塘，雜草叢生，因此整治后土體內殘留的草籽較多，在翻耕后晾田的過程中部分田塊迅速長出了以蘆葦為主的雜草。宜噴施草甘膦（250 g/667 m2對水15 kg/667 m2），水稻生育期內，防治稗草和闊葉雜草，用丁草胺+農得時或草克星150～200 g/hm2；防治3葉以上大齡稗草和三棱草，用50%快殺稗500 g/hm2和苯達松2 kg/hm2，對水300 kg噴霧施用。

網絡中心度用來刻畫特定城市與網絡中其他城市直接關系的線的數量，在既定的國際重大體育賽事主辦城市網絡規模里，網絡中心度越高，其獲得的知識共享、資源互補的機會就越大[8]，說明該城市的競爭優勢就越大；網絡中介度代表一個城市作為媒介者的能力，中介性高的行動者往往掌握并控制著信息流以及商業機會，因此可以從中獲得中介利益；網絡聯系度表示任意兩個城市由于舉辦相同項目的國際重大體育賽事而產生的關系總和，某一城市的網絡聯系度越高表示該城市與其他城市的關系越密切，舉辦的賽事數量和級別就越高，其在城市網絡中的地位和節點優勢就越大。

4 結果與討論

為評估鹽堿地水稻種植管理體系的效果，選取項目區內未改良地塊與工程措施+農業措施改良后的地塊，采集土壤樣品測定理化性質并測定水稻產量，其結果如表3所示。相比未改良的田塊，改良后的田塊土壤pH值、全氮、有機質、有效磷、速效鉀等指標變化不大，電導率降低了70.75%。隨著土壤電導率的降低，水稻產量呈增加趨勢，土壤電導率高于6.91 dS/m時，水稻出現絕產現象。未改良田塊水稻產量在0～1 528 kg/hm2之間，均值為756 kg/hm2，部分稻田出現絕產現象。改良后的田塊水稻產量在3 356～5 365 kg/hm2之間，均值為4 371 kg/hm2，相比未改良田塊水稻產量增加了1.20～2.51倍。土壤鹽分是制約水稻產量的重要因素，工程＋農業措施能大幅度地降低土壤鹽分，提高水稻產量。

表3 未改良田塊與改良后田塊水稻產量和土壤理化性質

大荔縣范家鎮地區鹽堿地種植水稻的障礙性因子主要是土體鹽分累積影響作物生長發育。因此，在合理灌溉施肥及防治病蟲害的情況下，應注意采取適宜的措施排水洗鹽，減輕鹽害。工程化+農業技術措施改良鹽堿地，可以大幅度地降低土壤鹽分，減輕土壤鹽害，提高作物產量。工程化+農業技術改良措施的應用，對于提升鹽堿地的適耕性和農田生產力，實現農民增產增收，促進當地農業發展具有重要意義，具有十分廣闊的推廣應用前景。

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Integration of Ameliorating Saline-akali Land by Engineering Desalination with Rice Planting Management

YAN Bo1,HU Yantao2,CAI Miao1,FAN Jianqiong2,GAO Jian2
(1.Institute of Land Engineeringamp;Technology,Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group,Co.Ltd,Xi'an 710075,China；2.Weibei Land Engineering Co.Ltd of Shaanxi Land Construction Group,Dali Project Department,Dali 715100,China)

This paper summarizes the techniques of engineering desalination integrated with rice planting management on saline-alkali land.Based on land engineering exploration.high salt content was found to be the key limiting factor to rice growth and development,Compared with the saline-alkali land without being ameliorated,soil conductivity decreased by 70.75%and rice yield increased 1.20～2.51 times on the saline-alkali land ameliorated by engineering desalination and rice planting management.

Saline-alkali land;Limiting factor;Engineering desalination;Rice;Yield

S282

B

1673-6486-20170385

閆波,胡延濤,蔡苗,樊建瓊,高健.鹽堿地工程化排鹽-水稻種植管理技術探析 [J/OL].大麥與谷類科學,2017,34(5):42-46[2017-10-16].http://kns.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20171016.0938.006.html.

2017-07-17

陜西省重點科技創新團隊計劃項目（2016KCT-23）；黃河灘地重構土體快速培肥技術研究（DJNY2017-17）。

閆波（1990—），男，碩士，主要從事土地整治工程技術研究。E-mail:sdyanbo@163.com。