濱海鹽堿地土壤鹽分遷移與小麥玉米周年生長管理

王 拯 張勝全 宋 科 孫艷剛 李 慧 陳兆波

（1 北京市農林科學院雜交小麥研究所，北京 100097；2 山東濱州國家農業科技園區，濱州 256600）

濱海鹽堿地是我國鹽堿地重要類型之一，占比達到30%以上[1]，由于地下水含鹽量高、水位淺，隨著地表水分蒸發導致鹽分富集而產生，在生產中該類鹽堿地利用困難，不易改良[2-4]。隨著季節的變化，土壤的鹽堿隨著水分而遷移，富集區域鹽分高達1%以上，對植物生長產生嚴重脅迫。鹽分在土層中運動的特征也使鹽堿地的治理和利用更加困難[5-6]。本文以位于山東濱州地區的環渤海濱海鹽堿地為研究對象，分析土壤鹽分遷移變化的規律，根據鹽分遷移規律和對作物不同生長期的鹽分脅迫情況，總結適宜濱海鹽堿地的小麥、玉米管理措施，在時間和空間上利用作物自身適應性和抗性進行耐鹽堿種植和避鹽堿種植，并配以不同土壤改良、降鹽治堿等技術措施，實現鹽堿地小麥、玉米周年高產種植。

1 濱海鹽堿地土壤鹽分含量及遷移特征

2020-2021 年分別在濱州的沾化、陽信，東營的墾利、利津等地區的鹽堿地進行土壤鹽分取樣檢測。從檢測數據（表1）可以看出該區域鹽堿地土壤鹽分在0.1%～1.3%之間，pH 值在8.0 左右。其中0.2%以下的地塊對小麥、玉米種植不產生影響，0.5%以上地塊不適合進行小麥、玉米種植，0.2%～0.5%之間的地塊是重點開發利用地塊，也是該區域代表性鹽堿地。

表1 田間土壤鹽分測試數據 （%）

山東濱州地區主要氣候特征是雨熱同期，每年的雨水主要集中在6-9 月份。根據濱州市氣象科技服務中心提供的降水數據分析，2011-2020 年10年內的平均年降雨量為639.2mm，其中6-9 月降雨量490.5mm，占全年76.7%，僅7 月、8 月的降雨量就有384.3mm，占全年的60.1%。集中在夏季的降雨對土壤鹽分遷移產生很大影響，也是鹽堿地開展小麥玉米生產的關鍵氣候因素。

在之前針對濱海鹽堿地水鹽運移特征的相關研究也證實，隨著該段時間的集中降雨，鹽分開始由地表向土壤深處移動，根據降雨量的不同，地表及30cm 耕層的土壤鹽分會發生較大變化，地表富集的鹽分隨雨水下滲到深層土壤，整體耕層土壤鹽分下降，適合作物生長。到10 月份后，降雨逐漸減少，伴隨著水分的蒸發和土壤中的鹽分開始向地表富集，最終在次年5 月底至6 月初達到一年中鹽分最高的時期[7-8]。在這個過程中地表鹽分的富集速度和運動會伴隨著降雨量有規律地波動。因冬春階段沒有大幅降雨，鹽分在此期間一直處于向地表富集階段，作物生長過程中的鹽分脅迫也是逐漸增加的。

濱海鹽堿地的農業生產過程中，部分地塊在3月份有一次引黃河水灌溉的機會，引黃灌溉能夠對土壤鹽分遷移產生很大影響，使地表鹽分快速向土壤下層移動，引黃河水灌溉后耕層土壤鹽分都能夠有效降低[9-10]。在實際生產中有引黃河水壓鹽治堿的管理習慣。

2 小麥生長周期中土壤鹽分變化與管理措施

山東濱州地區屬于黃淮冬麥區南片，小麥全生育期從10 月15 日至次年6 月15 日左右，生長期240～250d，整個生長季節是土壤鹽分從低到高不斷富集的過程[11]。在10 月中上旬，該地區降雨季剛結束，耕層處于土壤鹽分較低的時期，一般情況下小麥播種后能夠正常出苗。在越冬期間，鹽分隨土壤水分蒸發不斷向上富集，特別是春季凍土開化，地表蒸發加速，耕層鹽分不斷增加，土壤表層（0～5cm）鹽分更高，土壤表層鹽分超過0.3%的地塊小麥苗會受到鹽分脅迫，大多數鹽分超過0.5%的地塊開始出現黃苗、死苗現象，即老百姓口頭說的麥苗被堿死。在3 月份可以引黃灌溉階段，能夠澆上黃河水的地塊獲得1 次非常寶貴的壓鹽、降堿機會，灌溉后土壤耕層鹽分向下運動，鹽堿地塊麥苗獲得緩苗和春季生長的機會。灌溉后土壤鹽分再次進入富集升高階段，直到7 月底8 月初雨季到來。

針對小麥生長季節的土壤鹽分變化規律和目前灌溉條件，在制定栽培管理措施時應注意以下幾個方面。（1）選擇種植抗旱、耐鹽堿的小麥品種，重點選擇苗期生長快、根系發達、分蘗力強、節水和逆境適應能力強的小麥品種，這是鹽堿地開展小麥生產的關鍵和基礎。（2）整地耕種環節，保證整地質量，采取土壤深松作業打破土壤犁底層，保證好的土壤通透性；滅茬深翻，增加土壤有機質；地塊平整、墑情合適，適時播種；相對常規地塊播種適當增加10%～15%的播種量，播種深度4～5cm。（3）在肥料施用上，適當使用有機肥，采取底肥和種肥相結合的方式，保證冬前壯苗，增加越冬和返青期的抗旱、耐鹽堿能力。在播種前可采用一些對土壤改良有益的藥劑和肥料，改善土壤微環境。（4）春季早抓早管，增大春季追肥量，如冬春氣候干旱，在能夠澆灌黃河水時盡量早澆灌，采取大水漫灌的方式，每667m2灌水量超過100m3，這是春季降低土壤鹽堿、保苗保產的關鍵措施。（5）拔節和抽穗開花期防治好病蟲草害，根據田間生長情況建議適當噴施葉面肥，促進灌漿和籽粒成熟。（6）部分地區在5 月份還能夠灌溉上黃河水，建議有條件的地塊進行灌溉，對小麥后期灌漿成熟和下茬玉米播種出苗有益。

3 玉米生長周期中土壤鹽分變化與管理措施

在玉米生長周期中，該地區土壤中鹽分隨降雨向下運動，耕層鹽分呈下降趨勢，鹽分在玉米播種時最高。對夏玉米種植，鹽堿地最大的挑戰就是出苗保苗，鹽分脅迫和土壤透氣性差導致玉米無法出苗或幼苗死亡[12]。出苗后，該地區雨季來臨，集中的降雨能夠有效淋洗土壤鹽分，對玉米生長起到促進作用。特別是9 月份，在通氣性好和排水條件較好的地塊，通過降雨，能夠有效降低鹽堿地耕層鹽分，夏玉米在中后期的生長階段能夠保證較好的土壤環境。

針對玉米生長季節的土壤鹽分變化規律和目前排灌條件，在制定栽培管理措施時應注意以下幾個方面。

（1）播種。為保證夏玉米生長期，小麥收獲后抓緊農時，要盡早組織播種，最好采取麥茬直播。收割早、墑情好的地塊可以考慮翻耕后播種。播種時重施底肥，根據肥料含量每667m2施用復合肥40～50kg。小麥收獲時做好秸稈粉碎工作，避免地塊被過多的秸稈覆蓋，影響播種和出苗。根據土壤墑情，適當增加播種深度，建議4～5cm。相對常規地塊種植播種量增加10%～15%，一定確保全苗，避免缺苗斷壟。

（2）品種選擇。先明確玉米的收貯方式，針對收儲計劃選擇適宜品種。如計劃收獲籽粒，盡量選擇生育期短、脫水快的品種，適當密植；如計劃收獲青貯，可選擇植株較高大、白軸大棒品種，相對稀植。因夏季的集中降雨和鹽堿地土壤容易產生內澇的特點，選擇氣生根發達、耐澇品種，活稈成熟，抗病性好。

（3）防除雜草。采取苗后除草，闊葉和單子葉雜草都要防治，務必控制好苗期田間雜草，為后期草害防治打好基礎。如地塊有較嚴重的蘆葦，在小麥成熟后期要提前防治，噴施草甘膦等殺綠性除草劑，減少玉米茬的草害。在苗后噴施除草劑的同時，配合施用殺蟲劑防治薊馬和棉鈴蟲，并開展真菌病害的預防。

（4）玉米控旺和追肥。針對中后期的集中降雨，為防治后期倒伏，在大喇叭口期到來之前要進行控旺處理，噴施生長調節劑，控制基部節間生長。有條件的地塊采取機械或人工追施尿素，大面積種植地塊考慮機械作業損傷和人工費用問題，可通過噴施液態氮肥的形式進行1～2 遍追肥，能夠達到同等追肥效果。

（5）玉米生長季節的排灌防澇工作。玉米生長后期降雨集中，鹽堿地塊土壤水分透氣性差，田間容易發生積水，對幼苗生長產生嚴重影響，也不利于后期的產量形成和籽粒成熟。種植過程中要注意土地平整，避免坑洼積水，并提前預留好排水溝，降雨后注意排水。在苗期出現積水內澇時，要及時進行補救，噴施葉面肥和蕓苔素，盡快恢復幼苗生長。

（6）適時收獲。盡量早收，避免玉米收獲過晚，影響冬小麥播種。一般要保證冬小麥在10 月20 日左右完成播種。

4 周年生產中關鍵技術及鹽堿控制措施

4.1 深松深耕增加通透性，提高灌溉壓鹽堿效果隔年進行1 次土壤深松深耕，深度達到45cm，或深翻達到30cm，有效打破土壤犁底層，使土壤通透性增強，在春季引黃河水灌溉的過程中和夏秋集中降雨季節使土壤鹽分隨水順暢下移，減少作物生長鹽分脅迫。

4.2 綜合肥料施用采用增施有機肥、開展秸稈還田、施用微生物肥及降鹽排堿藥劑和肥料等措施，改良土壤微環境，促苗增加抗性[13]。土壤有機質的提升能夠有效降低土壤鹽分對作物的危害，增加有機肥的施用能夠有效改變土壤結構、透氣性和微生物環境，為土壤改良提供基礎條件。微生物肥料和一些螯合鹽分的藥劑肥料能夠對土壤鹽分控制起到良好作用[14-15]，篩選施用合適的微生物肥和藥劑能夠促進鹽堿地土壤的改良。開展秸稈還田，以促進有機質還田的良性循環。

4.3 選擇節水抗逆優勢品種，提高抗逆性不同作物和不同品種對環境脅迫，特別是鹽分脅迫的反應有較大差異，抗逆性強的品種能夠在中度鹽堿地塊獲得更高的產量。在種植品種選擇上，注意篩選群體優勢明顯的節水耐鹽堿品種。根系發達、苗期生長旺盛、后期灌漿成熟快的品種在鹽堿地能夠獲得更好的產量。

4.4 利用好引黃灌溉壓鹽壓堿，合理規避鹽堿地對作物幼苗的傷害利用好黃河水灌溉是濱海鹽堿地糧食生產的關鍵管理措施。小麥返青期引黃河水大水漫灌，并在有條件的地區5 月份再次灌水能有效改善鹽堿地作物生長條件。配合采取深耕整地，把富集土壤表層的鹽分翻到地下，改善土壤表層（0～10cm）鹽分富集程度，減少高鹽分脅迫對作物苗期的影響。

4.5 做好秋季排澇，利用好工程排堿，降低土壤鹽堿工程排鹽堿在濱海鹽堿地依然是有效的措施之一，深挖地塊四周的排水溝能夠使部分鹽堿隨降雨排出。地塊平整避免內部出現積水和鹽堿富集也是重要的管理措施，并利用好地勢條件，在低洼處開溝排水排鹽堿，循序漸進地改善土壤鹽堿狀況。