淺析鹽堿地改造綜合技術(shù)模式，提升耕地質(zhì)量

張曉玲

（呂梁市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山西呂梁 033000）

0 引言

開展退化耕地治理，加強(qiáng)耕地質(zhì)量等級調(diào)查評價(jià)是落實(shí)“藏糧于地、藏糧于技”戰(zhàn)略、嚴(yán)守耕地質(zhì)量紅線、確保國家糧食安全的重要舉措。2020年，文水縣實(shí)施退化耕地治理項(xiàng)目，示范推廣面積1 517.87 hm2，以改土培肥、治理鹽堿、改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境為重點(diǎn)，集成“示范增施有機(jī)肥+施用硫酸亞鐵”綜合技術(shù)模式，開展鹽堿地治理，遏制耕地退化，提升耕地質(zhì)量水平，促進(jìn)糧食增產(chǎn)、農(nóng)民增收和生態(tài)環(huán)境安全。

1 基本情況

文水縣位于山西省中部，晉中盆地西緣，呂梁山東麓，地理位置優(yōu)越，交通條件便利，灌溉水資源豐富，是山西省典型的農(nóng)業(yè)大縣。屬于暖溫帶半濕潤氣候區(qū)，冬、春干旱，雨雪稀少，春季干旱多風(fēng)，地溫回升較快，土壤水分蒸發(fā)量大，給鹽漬化土壤的形成和發(fā)育提供了特定的氣候條件。多年來，由于春季地表水分蒸發(fā)強(qiáng)烈，地下水中的鹽分隨毛管水上升而聚集在土壤表層。夏季，雨水多而集中，大量可溶性鹽隨水滲透到土壤下層，造成土壤出現(xiàn)不同程度的鹽堿化。文水縣鹽堿地主要分布于沿河村莊，尤其是西槽頭境內(nèi)有文峪河和磁窯河，為井河雙灌區(qū)。隨著河水澆地和地下水位下降而積鹽，致使耕地鹽堿程度日益加重，農(nóng)作物產(chǎn)量及品質(zhì)受影響較大。

文水縣土壤分為棕壤、褐土、粗骨土、潮土4個(gè)土類，棕壤、淋溶褐土、褐土性土、洪積石灰性褐土、石灰性褐土、粗骨土、脫潮土、潮土、潮濕土、鹽化潮土10個(gè)亞類，石灰?guī)r質(zhì)棕壤、黃土質(zhì)棕壤、石英砂巖淋溶褐土、黃土質(zhì)淋溶褐土、石英砂巖質(zhì)褐土、石灰?guī)r質(zhì)褐土、砂頁巖質(zhì)褐土性土、黃土質(zhì)褐土性土、洪積褐土性土、洪積石灰性褐土、黃土狀石灰性褐土、石灰?guī)r質(zhì)粗骨土、沖洪積脫潮土、沖洪積潮土、沖洪積濕潮土、硫酸鹽鹽化潮土、氯化物鹽化潮土17個(gè)土屬，44個(gè)土種。其中，鹽化潮土亞類分為硫酸鹽鹽化潮土、氯化物鹽化潮土2大土屬。項(xiàng)目區(qū)以硫酸鹽鹽化潮土為主，土壤表層鹽量較高，土壤環(huán)境條件惡化，作物不易出苗，土壤質(zhì)地比較復(fù)雜，土壤養(yǎng)分含量偏低。針對文水縣部分區(qū)域鹽堿化問題，因地制宜示范推廣，實(shí)現(xiàn)防與治結(jié)合，提升耕地質(zhì)量，統(tǒng)籌開展縣域耕地質(zhì)量等級年度變更調(diào)查評價(jià)，及時(shí)掌握全縣耕地質(zhì)量動態(tài)變化。

2 技術(shù)要點(diǎn)

2.1 建立核心示范區(qū)

建設(shè)集中連片1 517.87 hm2退化耕地治理核心示范區(qū)1個(gè)，其中包括4個(gè)示范區(qū)。分別是西槽頭鄉(xiāng)狄家社村示范區(qū)274.91 hm2、閆家社村示范區(qū)242.87 hm2、尹家社村示范區(qū)350.76 hm2以及裴會村示范區(qū)649.33 hm2。示范區(qū)種植作物以玉米為主。

2.2 集成綜合技術(shù)模式

集成示范“增施有機(jī)肥+施用硫酸亞鐵”綜合技術(shù)模式。項(xiàng)目區(qū)開展“增施精制有機(jī)肥+施用硫酸亞鐵”示范面積1 517.87 hm2，隨整地施入84 kg/667m2精制有機(jī)肥，配合施入20 kg/667m2硫酸亞鐵作底肥使用。

項(xiàng)目區(qū)增施有機(jī)肥，不僅可以直接為作物提供豐富的養(yǎng)分，增強(qiáng)作物抗鹽能力，還可促進(jìn)土壤團(tuán)體結(jié)構(gòu)形成。改善土壤的透水性、蓄水性、通氣性，為作物根系的生長提供良好的生長環(huán)境，培養(yǎng)土壤保水能力，增加土壤有效持水量，增強(qiáng)土壤保肥能力，增加養(yǎng)分的吸附量，培肥地力，提高地溫，減少水分蒸發(fā)，有效抑制返鹽，加強(qiáng)淋鹽。同時(shí)，增施有機(jī)肥，可活化土壤，促進(jìn)微生物活動，提高過氧化氫的活性，加速種子發(fā)芽和養(yǎng)分吸收，也加強(qiáng)了作物呼吸作用促進(jìn)根系發(fā)育及對養(yǎng)分的吸收，降低土壤酸堿度和堿化度，加速脫鹽，對農(nóng)藥等有機(jī)污染物質(zhì)有強(qiáng)烈的親和力。通過與有機(jī)污染物結(jié)合或作為還原劑改變其結(jié)構(gòu)，加快有機(jī)污染物降解，減少其在土壤中殘留污染。因此，增施有機(jī)肥是治理鹽堿地、提高項(xiàng)目區(qū)作物產(chǎn)量、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的主要技術(shù)措施。

項(xiàng)目區(qū)施用硫酸亞鐵能補(bǔ)充植物體內(nèi)的鐵元素，鐵離子還能為作物提供必需的營養(yǎng)元素。所以，即使有的作物用不到硫酸亞鐵，但其鐵元素也是其生長的必備元素，才能滿足作物的生長需要。硫酸亞鐵在土壤中主要用于改良土壤土質(zhì)，提高鐵含量，以及調(diào)節(jié)土壤的酸堿性，滿足農(nóng)作物的喜酸性，并且有疏松土壤的作用，可促進(jìn)葉綠素為作物補(bǔ)鐵，促進(jìn)作物的生長；解決了土壤堿性過高、土壤中的鐵沉淀于底層、上層土壤缺鐵從而導(dǎo)致作物缺鐵的問題。土壤中重碳酸鹽過量，鐵在植物體內(nèi)失活及有機(jī)物含量過低或鋅、磷等的含量過高所引發(fā)的植物生長，促進(jìn)了植物對氮元素和磷元素的吸收。硫酸亞鐵中有非常強(qiáng)的還原性，能調(diào)節(jié)植物體內(nèi)的氧化還原過程，促進(jìn)鐵元素的吸收，對作物生長有利。硫酸亞鐵是酸性性質(zhì)的，能有效調(diào)節(jié)土壤中酸堿平衡，降低高堿性土壤中的堿性，利于作物根部發(fā)育，使之旺盛生長。

2.3 強(qiáng)化測土配方施肥基礎(chǔ)工作

開展田間調(diào)查與土樣采集化驗(yàn)，根據(jù)測土配方施肥和耕地質(zhì)量調(diào)查評價(jià)的有關(guān)技術(shù)要求，示范區(qū)按照每66.67 hm2設(shè)立1個(gè)土壤監(jiān)測點(diǎn)。每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)采集1個(gè)土樣的要求，共設(shè)立23個(gè)土壤監(jiān)測點(diǎn)，項(xiàng)目實(shí)施前后各采集土樣23個(gè)，共采集土樣46個(gè)。重點(diǎn)對有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、土壤pH指標(biāo)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測。試驗(yàn)期間，做好田間觀察記錄以及測產(chǎn)驗(yàn)收，編寫試驗(yàn)報(bào)告。通過田間試驗(yàn)監(jiān)測退化土壤改良綜合技術(shù)及增產(chǎn)效應(yīng)與土壤肥力變化狀況，為科學(xué)評價(jià)項(xiàng)目實(shí)施效果提供依據(jù)。

2.4 農(nóng)戶施肥情況調(diào)查

選擇大田作物玉米種植農(nóng)戶100個(gè)。通過對農(nóng)戶收入、人口、作物名稱、品種、播期、播種方式、收獲期、產(chǎn)量、耕作情況、灌排、施肥用量、養(yǎng)分含量等開展施肥情況跟蹤調(diào)查。

2.5 樹立標(biāo)志牌

首先，在項(xiàng)目村示范區(qū)設(shè)立1個(gè)標(biāo)志牌，起到大力宣傳、示范帶動治理鹽堿地的作用。每個(gè)土壤監(jiān)測點(diǎn)設(shè)立1個(gè)標(biāo)志牌，共設(shè)立23個(gè)監(jiān)測點(diǎn)標(biāo)志牌，便于以后進(jìn)行年度土壤質(zhì)量跟蹤監(jiān)測。其次，加強(qiáng)宣傳培訓(xùn)與技術(shù)指導(dǎo)。為了確保項(xiàng)目實(shí)施順利推進(jìn)，切實(shí)提高項(xiàng)目實(shí)施質(zhì)量，在項(xiàng)目區(qū)認(rèn)真開展政策宣傳、技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)指導(dǎo)等工作。最后，開展耕地質(zhì)量等級年度變更評價(jià)。參照新的土壤化驗(yàn)數(shù)據(jù)，以及試驗(yàn)示范數(shù)據(jù)結(jié)果，開展耕地質(zhì)量等級進(jìn)行年度變更評價(jià)工作，為評價(jià)單元賦值，更新縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)，制作評價(jià)成果圖件。

3 經(jīng)驗(yàn)做法

3.1 強(qiáng)化組織領(lǐng)導(dǎo)

強(qiáng)化項(xiàng)目實(shí)施的組織領(lǐng)導(dǎo)，明確責(zé)任主體，構(gòu)建上下聯(lián)動、協(xié)同推進(jìn)的工作機(jī)制，有力有序推進(jìn)退化耕地治理工作。因地制宜細(xì)化實(shí)施方案，將任務(wù)明確到鄉(xiāng)鎮(zhèn)、分解到田塊，全面落實(shí)任務(wù)和要求。嚴(yán)格項(xiàng)目管理，規(guī)范資金使用，為組織實(shí)施好鹽堿地治理項(xiàng)目，成立縣領(lǐng)導(dǎo)組，領(lǐng)導(dǎo)組下設(shè)辦公室和技術(shù)指導(dǎo)組。

3.2 加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)

在省、市土肥站的指導(dǎo)下，認(rèn)真組織開展項(xiàng)目政策宣傳、技術(shù)培訓(xùn)。編制相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)手冊，田間地頭面對面開展技術(shù)指導(dǎo)，提高技術(shù)的可操作性。切實(shí)幫助解決生產(chǎn)實(shí)際問題，提高技術(shù)服務(wù)到位率。采取“增施精制有機(jī)肥+施用硫酸亞鐵”的治理模式，統(tǒng)籌土、肥、水及栽培等要素，推廣應(yīng)用改良鹽堿地、地力培肥、治理修復(fù)綜合技術(shù)模式，提升耕地質(zhì)量。

3.3 落實(shí)機(jī)制創(chuàng)新

項(xiàng)目實(shí)施要?jiǎng)?chuàng)新機(jī)制，狠抓責(zé)任落實(shí)。項(xiàng)目村所用精制有機(jī)肥和硫酸亞鐵供應(yīng)，由縣鄉(xiāng)兩級統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，項(xiàng)目村委具體組織，供肥企業(yè)配合，直接發(fā)放到農(nóng)戶。有機(jī)肥發(fā)放由項(xiàng)目區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村負(fù)責(zé)，并指定專人管理。建立有機(jī)肥發(fā)放臺賬，將發(fā)放結(jié)果在本村公示3～5天無異議后，由所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村審核把關(guān)，負(fù)責(zé)人簽字后，將臺賬交回農(nóng)業(yè)農(nóng)村局。

3.4 加強(qiáng)監(jiān)督管理

加強(qiáng)跟蹤調(diào)度，及時(shí)掌握任務(wù)落實(shí)、資金使用、工作進(jìn)度、效果評價(jià)等情況。對項(xiàng)目實(shí)施過程中發(fā)現(xiàn)的問題，及時(shí)督促整改，提高資金使用效益。加強(qiáng)對項(xiàng)目的監(jiān)督管理，及時(shí)對項(xiàng)目區(qū)實(shí)施情況進(jìn)行績效評價(jià)。同時(shí)，強(qiáng)化資金管理。項(xiàng)目資金實(shí)行專款專用，專人管理，并嚴(yán)格按照批復(fù)方案進(jìn)行列支，拒絕擠占、挪用，保證資金使用的合理性、規(guī)范性和安全性。

3.5 強(qiáng)化宣傳培訓(xùn)

通過廣播、微信、電視等多種形式的宣傳，在重要農(nóng)時(shí)以現(xiàn)場觀摩、專家講座、線上線下開展培訓(xùn)。著力提升基層農(nóng)技人員和廣大農(nóng)民對技術(shù)的認(rèn)識，提高農(nóng)民主動應(yīng)用技術(shù)的意識，營造良好社會氛圍。

4 效益分析

4.1 經(jīng)濟(jì)效益

應(yīng)用“增施有機(jī)肥+施用硫酸亞鐵”技術(shù)模式，開展鹽堿地治理。耕地質(zhì)量提升0.1個(gè)等級，土壤全鹽量下降，農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力明顯提高。通過項(xiàng)目實(shí)施，項(xiàng)目區(qū)鹽堿地得到有效治理，耕地質(zhì)量提升，耕地綜合生產(chǎn)能力提高。玉米增產(chǎn)58 kg/667m2以上，總增產(chǎn)約132萬kg，按2.3元/kg計(jì)算，總增收303.73萬元。

4.2 生態(tài)效益

通過項(xiàng)目實(shí)施，不僅提高了作物生產(chǎn)中的肥料利用率，而且還提高了土壤物理、化學(xué)、生物性狀。項(xiàng)目區(qū)耕地鹽堿程度降低，肥力因素趨于協(xié)調(diào)，土壤結(jié)構(gòu)性、耕作性明顯好轉(zhuǎn)，土壤保水、保肥、供水供肥以及防污染能力大大提高，實(shí)現(xiàn)了對農(nóng)業(yè)、生態(tài)、自然資源利用的合理化。提高土壤肥力，減少農(nóng)田環(huán)境污染，改善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，提高了農(nóng)產(chǎn)品競爭力。在耕地綜合生產(chǎn)能力提升的同時(shí)，土地生態(tài)環(huán)境也得到了大幅改善。

4.3 社會效益

通過項(xiàng)目實(shí)施，輻射帶動項(xiàng)目區(qū)及周邊乃至全縣耕地地力建設(shè)和肥料合理使用，充分發(fā)揮了耕地的生產(chǎn)潛力。同時(shí)，明顯提高了項(xiàng)目區(qū)廣大農(nóng)民的科技素質(zhì)和科學(xué)種田水平，增強(qiáng)了其改造鹽堿地的信心和決心。

5 主要成果

1）通過對玉米秸稈還田，增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善了土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，培肥了地力，緩解了鹽分對作物的危害。通過測土配方施肥，調(diào)節(jié)和解決了作物需肥與土壤供肥之間的矛盾，實(shí)現(xiàn)了各種養(yǎng)分平衡供應(yīng)，達(dá)到了提高肥料利用率的目的。通過增施精制有機(jī)肥和硫酸亞鐵，提高了土壤活性和土壤肥力，項(xiàng)目區(qū)土壤理化性狀得到了明顯改善。

2）通過各項(xiàng)措施的綜合實(shí)施，大大提高了項(xiàng)目區(qū)耕地綜合生產(chǎn)能力，提高了糧食生產(chǎn)效益，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)節(jié)本增效。結(jié)合本地土壤類型、耕作制度、合理布局示范區(qū)，采用“精制有機(jī)肥+硫酸亞鐵”技術(shù)模式，因地制宜加以推廣，實(shí)現(xiàn)耕地資源提質(zhì)增效，促進(jìn)了鹽堿示范區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會效益的統(tǒng)一。

3）通過測土配方施肥，提高了作物產(chǎn)量，保證了糧食生產(chǎn)安全，不斷改善土壤養(yǎng)分狀況。降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，增加了農(nóng)民收入。減少肥料的浪費(fèi)，提高肥料利用率，實(shí)現(xiàn)了土壤養(yǎng)分的投入產(chǎn)出平衡，使土壤肥力逐步提高。最終，實(shí)現(xiàn)了改良土壤、培肥地力、提高耕地綜合生產(chǎn)能力的目標(biāo)。

6 對策

6.1 生物改良

鹽堿地上，種植耐鹽堿的樹種特別是能固氮的耐鹽樹種和草本植物。既可以減少地表水分的蒸發(fā)，防止土壤表面積鹽，又可以降低地下水位和鹽分，改良土壤的物理性狀，增加有機(jī)質(zhì)和土壤微生物，降低土壤pH值，從而徹底改善周圍的生態(tài)環(huán)境（表1）。

表1 項(xiàng)目區(qū)土壤養(yǎng)分實(shí)施前后對照

6.2 農(nóng)業(yè)改良

增加土壤有機(jī)質(zhì)，以增強(qiáng)土壤對鹽堿的緩沖性和作物的抗鹽堿能力。適時(shí)翻曬，當(dāng)夏作物收獲后正值伏天，及時(shí)灌水并犁翻土壤，此外還可于秋后翻地暴曬。采用合理輪作的方式。及時(shí)松土切斷土壤毛管，抑制返鹽。根據(jù)土壤含鹽堿輕重，選擇適宜的耐鹽堿作物。

6.3 化學(xué)改良

鹽漬化土壤中，施加石膏、磷酸、礦渣、聚丙烯酸酯溶液等改良劑，可降低土壤中的鹽堿含量。施用改良劑后，需用大量水沖洗，在水資源缺乏的情況下應(yīng)用困難，而且成本高。

7 發(fā)展建議

1）組織開展技術(shù)培訓(xùn)指導(dǎo)，采用廣播、電視、深入田間地頭、上門服務(wù)等多形式多層次開展培訓(xùn)。講解不同作物的需水需肥規(guī)律，提高農(nóng)民使用精制有機(jī)肥的意識，減少化肥使用量，達(dá)到綠色環(huán)保生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的目的。

2）改良土壤，增施有機(jī)肥。長期施用化肥，土壤容易板結(jié)，因此要對土壤進(jìn)行改良。一是通過增施有機(jī)肥，將畜禽糞便經(jīng)過充分腐熟后施用。二是秸稈還田，培肥地力。農(nóng)村地區(qū)有龐大的農(nóng)作物秸稈資源，在農(nóng)作物收獲期間，可以組織進(jìn)行秸稈處理并還田，具有改土、增肥、保墑和培肥地力的綜合功能。

3）隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提高以及測土配方施肥技術(shù)手段的更新，實(shí)施科技創(chuàng)新。推動農(nóng)機(jī)農(nóng)藝相融合，開展鹽堿地綜合治理，保障鹽堿地的農(nóng)業(yè)生態(tài)安全。