連云港濱海鹽堿地設(shè)施種植調(diào)查及農(nóng)作改良思考

收稿日期：2023-11-30

作者簡介：喬悅（1988—），女，江蘇連云港人，高級工程師，研究方向為建設(shè)工程、綠化工程科技管理。

摘 要：隨著沿海鹽堿地的設(shè)施種植面積不斷擴大，土壤鹽漬化程度不斷加劇，引發(fā)了對鹽堿地改良的緊迫需求。基于對連云港市沿海鹽堿地鹽漬化情況的調(diào)查，從水肥管理、植被結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及生態(tài)種植循環(huán)等多個角度出發(fā)，提出了一套經(jīng)濟合理的鹽堿地造林改善方案，旨在提高鹽堿地改良的效率，確保全面優(yōu)化和高效應(yīng)用鹽堿土壤資源。

關(guān)鍵詞：濱海鹽堿地；設(shè)施種植；造林改良；連云港

中圖分類號：S156.4 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）04–00-03

鹽堿地的鹽漬化是全球范圍內(nèi)面臨的重要生態(tài)和資源挑戰(zhàn)[1]，我國沿海地區(qū)的連云港市徐圩新區(qū)也遭遇著這一問題。作為江蘇沿海地區(qū)的重要開發(fā)區(qū)和“一帶一路”倡議的關(guān)鍵地域，徐圩新區(qū)已經(jīng)實施了大規(guī)模的綠化工程，取得了顯著成果[2]。然而，近年來，一些地區(qū)的綠化質(zhì)量下降，部分樹木生長不健康，甚至出現(xiàn)死亡現(xiàn)象，引起了當?shù)卣母叨汝P(guān)切，并開展了專項研究，以查明問題根源并提出解決方案。

徐圩新區(qū)地理位置獨特，地貌主要為海岸淤泥平原，土壤主要為粉沙，地下水埋深為1.0～1.5 m。該地區(qū)屬于海洋性暖溫帶氣候，降雨主要集中在6—9月。鑒于江蘇省耕地資源的不斷減少，結(jié)合設(shè)施農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展，該地區(qū)鹽堿地的造林面積持續(xù)擴大[3]。同時，由于部分工作人員缺乏鹽堿地農(nóng)業(yè)方面的知識，導致部分地區(qū)的土壤鹽漬化程度逐漸加劇，給當?shù)鼐G化產(chǎn)業(yè)帶來了一定的經(jīng)濟損失。

為應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，進行了關(guān)于連云港地區(qū)鹽堿土壤的滴灌造林改良研究，并基于文獻綜述和當?shù)胤N植經(jīng)驗，提出了一系列綜合性的濱海鹽堿地種植改良方案。這不僅有利于解決土壤鹽漬化問題，還可以為連云港鹽堿地資源的有效利用提供一定的參考。

1 濱海鹽堿地設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤鹽漬化的成因分析

連云港濱海地區(qū)面臨嚴峻的鹽堿土壤問題，其特點是鹽堿化情況日益嚴重，且經(jīng)常采用客土造林以推進綠化。由于種植管理技術(shù)的不足，許多地區(qū)由輕微鹽漬化問題逐漸發(fā)展為中重度鹽漬化，進一步提高了土壤鹽分含量，對植物生長產(chǎn)生了不利影響。

經(jīng)調(diào)查，導致連云港濱海鹽堿地鹽漬化惡化的因素包括：第一，高溫的夏季氣候條件導致土壤鹽分積累；第二，一些植被下的覆蓋層過于密集，使土壤無法受益于降雨，尤其在干旱的冬春季節(jié)，導致土壤持續(xù)處于鹽分積累狀態(tài)；第三，灌溉方式在造林過程中引發(fā)了養(yǎng)分過量積累，加劇了鹽漬化問題；第四，部分植被種植在高鹽區(qū)域，影響了根系對養(yǎng)分和水分的吸收；第五，所選植物多數(shù)不具備抗鹽性，對氯離子敏感；第六，在臺風季節(jié)，一些地區(qū)受到海水逆灌，導致土地退化。

土壤鹽漬化對植物的影響具有破壞性且不可逆，主要是對作物造成了生理性干旱作用。土壤中的含鹽量過多會改變土壤滲透壓，作物根系吸收土壤水分和養(yǎng)分的能力會隨著土壤含鹽量的提高而下降，進而造成作物燒苗、萎蔫和生理性缺水，從而影響作物的正常生長。

為了使得作物在正常的生長環(huán)境下進行生長以及種子的萌發(fā)，需要控制鹽堿地土壤保持在合理合適的范圍內(nèi)，從而保證種子的發(fā)芽和出苗率、作物根系的良好生長與對水分的充分合理運用。在高鹽環(huán)境中，作物氣孔中的護衛(wèi)細胞會因淀粉合成障礙而造成氣孔閉合障礙，進一步導致作物的干旱枯萎，同時對整體作物的組織系統(tǒng)造成嚴重傷害。在缺水干旱的地區(qū)，土壤表面會由于鹽分的過度積累，損傷種子出苗后下胚軸功能，其中以鈉鹽和鉀鹽的濃度過高造成的危害最為嚴重。高鹽高堿環(huán)境會造成作物對于養(yǎng)分吸收的障礙，極大地影響了作物產(chǎn)量和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。

2 水肥綜合調(diào)控改良技術(shù)

濱海鹽堿土地面對一系列因鹽漬化而引發(fā)的土壤質(zhì)量問題，具體表現(xiàn)如下。第一，土壤結(jié)構(gòu)出現(xiàn)劣化。鹽分結(jié)晶以及其他因素使土壤更加緊密，孔隙減少，導致透水性下降，有效水分降低。第二，土壤有機質(zhì)含量減少。鹽漬化抑制了植被的生長和土壤有機物的積累，導致上層土壤有機質(zhì)含量僅在1.06%～1.15%之間[4]。第三，土壤養(yǎng)分狀況惡化。盡管進行了較多的施肥，但在高鹽環(huán)境下，植物對某些營養(yǎng)元素的吸收受到阻礙，同時某些元素容易被淋溶出土壤。此外，堿性條件還會導致某些礦質(zhì)元素難以被植物吸收。第四，土壤微生物活動受到限制[5]。高鹽濃度影響了土壤微生物的正常功能，導致有機物降解速度減緩，同時也對土壤養(yǎng)分的循環(huán)造成了負面影響。鑒于上述問題，應(yīng)根據(jù)鹽堿土地的特性，調(diào)整施肥和灌溉策略，優(yōu)化土壤管理。

2.1 利用大量灌溉洗除土壤鹽分

根據(jù)鹽分隨水流動的原理，工作人員可以借助夏季頻繁的降雨來沖洗土壤中的鹽分，以緩解土壤鹽漬化的問題。在植被種植的初期，通過大量的灌溉可以加速土壤去鹽的過程，同時在高溫干燥的環(huán)境下，還能減少病蟲害的發(fā)生，并解決土壤的連作障礙問題。然而，灌水的水量需要精準控制，否則容易發(fā)生地下水上升、土壤返鹽等情況。合理的灌溉可以有效控制地下水位，進而有效控制土壤鹽的濃度。

2.2 膜下滴灌法

采用膜下滴灌技術(shù)應(yīng)用于鹽堿土中，能夠有效地去除土壤中的鹽分。通過滴灌的方式加速土壤鹽分的遷移，有助于降低作物主要根部生長區(qū)域的鹽分濃度，從而營造有利于植物的生長環(huán)境。同時，在滴灌過程中加入水肥一體化方式，也可以有效控制土壤鹽度。在選擇肥料時，工作人員可以選擇低氯和pH值較低的肥料，有助于規(guī)避傳統(tǒng)灌溉方式中鹽分積累的問題，提高植物對鹽堿土地水分和養(yǎng)分的吸收率。

此外，行水鹽調(diào)控的過程中也需要結(jié)合精準灌溉模式，因為長期進行滴灌處理也會造成土壤的積鹽情況。在進行滴灌的過程中會產(chǎn)生濕潤峰，導致土壤中的鹽分會進行一系列的聚集，長期灌溉則會形成一個個含鹽量極高的鹽窩。

2.3 配伍土壤改良劑

融合應(yīng)用脫硫石膏、磷石膏、粉煤灰等土壤改良劑，能有效降低土壤的堿性和鹽分含量，提高土壤的結(jié)構(gòu)和生物活性，從而增加養(yǎng)分的有效性。這一方法特別對中度鹽漬化的濱海土壤具有顯著效益。土壤改良劑的選擇要結(jié)合當?shù)氐耐寥李愋停罁?jù)土壤pH值的變化，改良劑在土壤中的移動規(guī)律以及有效性會發(fā)生相應(yīng)的變化。除了考慮改良劑的種類選擇外，修復鹽堿地中的改良劑選擇同樣也需要考慮成本，選擇低價工業(yè)廢料或新型材料對于大面積推廣改良鹽堿地的模式有著重要作用。

2.4 合理利用有機肥

鹽堿地會由于土壤物理性質(zhì)的變化導致治理難度的不同，相較于蘇打鹽堿地的較少土壤孔性，濱海鹽堿地通常會有很好的毛管孔隙，故而在濱海鹽堿地的鹽堿地治理過程中，需要重視培肥工作。采用有機類型的肥料，如有機肥、復合肥和沼渣等，有助于增加土壤中的腐殖質(zhì)含量，從而促進土壤團聚結(jié)構(gòu)的形成，提高鹽堿地的透氣性、透水性和營養(yǎng)狀況。添加含有生物激素的有機肥料，如腐殖酸和甲殼素，有助于增強作物的抗鹽能力。有機肥可以有效地改善土壤的孔性，增加土壤中的大小團聚體的比例，維持土壤的物理性能，提高土壤中的膠體數(shù)量，進而改善土壤鹽堿情況。

2.5 科學使用微生物菌肥

微生物肥料的使用有助于增加土壤中有益微生物的數(shù)量和活性，改善土壤的生物環(huán)境，促進作物對養(yǎng)分的吸收，并防止土傳病害的發(fā)生，從而有助于鹽堿地克服連作障礙。在濱海鹽堿地中，土壤微生物的含量本身較低，需要選擇合適的耐鹽耐堿微生物菌肥，在改良鹽堿地過程中增加土壤微生物優(yōu)勢物種豐度，從而促進鹽堿地土壤養(yǎng)分循環(huán)，施用廣譜性的微生物菌肥，同時提煉核心微生物，提高鹽堿地生物多樣性。在實際的鹽堿地改良過程中，工作人員發(fā)現(xiàn)土壤中的微生物數(shù)量較低，這可能與鹽堿環(huán)境對微生物的篩選有著很大關(guān)系，故而在治理濱海鹽堿地的過程中，工作人員要培肥，結(jié)合微生物菌肥的定殖作用，逐步提高鹽堿地的生物功能，進而有效改善濱海鹽堿地的肥力。

2.6 園林綠化施工技術(shù)

在一定范圍內(nèi)的大型綠地中，工作人員會采用排鹽管道調(diào)控鹽堿地的水鹽，并且進行一定的綠化。通過控制水鹽調(diào)控規(guī)律，可以達到理想的土壤鹽堿度。根據(jù)水鹽調(diào)控的一般規(guī)律，利用在土壤中水分運移的臨界深度的現(xiàn)象，在土壤中鋪設(shè)暗管進行排水，對于鹽堿地的治理效果十分顯著。排水管的設(shè)計需要分級管，通常需要一次管道和二次管道，通過一次管道將鹽度過大的水流引入二次管道進行排水。其中如果管道埋設(shè)過淺，其中滲出的水分不能及時自行排出，工作人員會在二次管道中安裝一定數(shù)量的集水井，將鹽堿水強制排放，通過定期排水的方式進而改良鹽堿地，這是一種科學的工程脫鹽手段。一般綠化苗圃或者園林，其二次管道的設(shè)計一般采用明渠，將明渠與一次管道進行連接，一級管道通向明渠，這樣可以自然排除管道中的多余滲漏液，但是同樣要注意防止鹽堿水流的回流。

2.7 合理利用耐鹽堿作物或樹苗除鹽

植物在生長的不同階段存在不同的耐鹽性閾值，隨著生育期的增加，其耐鹽性能也會不斷上升。工作人員可以在植物生長前期的弱勢階段，有效地進行調(diào)鹽控鹽操作。利用植物根系下土壤不斷進行脫鹽操作，極大地保證植物的穩(wěn)定生長。

此外，由于灌溉和降水，土壤土層會被抬高，會導致地下水位不斷下降，土壤水分無法通過毛管孔隙上升到土壤表層。對于作物的選擇，工作人員需要考慮選擇合適的耐鹽堿作物，進行強力的土壤鹽分吸收，并通過地上部的收割不斷去除土壤鹽分，從而使得鹽堿地的脫鹽改良能夠有效、穩(wěn)定地進行。

3 種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化+水鹽調(diào)控改良技術(shù)

在濱海鹽堿地區(qū)，大多數(shù)林果植物對鹽堿的耐受性相對較低。當這些地區(qū)的土壤鹽分含量超過0.2%時，許多植被和果樹的生長與發(fā)展都會受到負面影響。具體表現(xiàn)為：當土壤的鹽分含量處于0.2%～0.5%時，果樹的樹苗發(fā)芽、生長早期、花期、果期，以及整體產(chǎn)量和品質(zhì)都受到不利影響，包括生長速度減緩、葉片減小和光合作用能力下降等現(xiàn)象；然而，當鹽分含量進一步增加至0.6%～1.0%時，植物會出現(xiàn)營養(yǎng)不足、缺乏必要元素、根系生長受限等問題，嚴重情況下，植株可能會完全死亡，從而顯著降低產(chǎn)量。一般來說，土壤鹽漬化會導致林果產(chǎn)量減少20%～30%，在極端情況下，減產(chǎn)率甚至可達到50%以上。考慮這一情況，工作人員應(yīng)當根據(jù)土壤鹽分含量調(diào)整、優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)。

3.1 調(diào)整植被種類

不同種類植被對土壤鹽分濃度的忍耐能力不同，應(yīng)根據(jù)土壤含鹽量選擇適宜品種。在土壤含鹽量為0.2%～0.3%的輕度鹽漬化土壤，可選擇種植白榆、榔榆、合歡、皂莢等耐鹽力較低的樹木；在含鹽量為0.3%～0.4%的土壤，可種植楝樹、烏桕、白蠟、紫穗槐等耐鹽力中等的樹木；在含鹽量為0.4%～0.6%的鹽漬化土壤，可種植中山杉、蜀檜、龍柏、木槿、灑金柏、櫻花、刺槐、國槐、紅花刺槐等耐鹽力強的樹木。

在品種選擇上，應(yīng)選擇耐鹽樹苗品種，以防止鹽堿地季節(jié)性干旱返鹽的鹽害。如果種子直播，播種前需要先對土壤進行必要的洗鹽脫鹽步驟；若移栽，應(yīng)以嫁接苗為主，可提高樹苗的耐鹽性。

3.2 輔種耐鹽性植物

在改良濱海鹽堿地的過程中，種植耐鹽性強的小型植物，如鹽堿草（Halophytes）、堿蓬屬（Atriplex）、鹽蒿屬（Salicornia）、鹽藻和鹽海桐等，可以進行季節(jié)性鹽分返還，具體內(nèi)容為種植—刈割—移走。在鹽分含量較高的季節(jié)，通過種植這些耐鹽性植物，有助于減輕樹苗受鹽害的情況，并逐年減少耕作層土壤中的鹽分積累。這種方法有助于提高土壤質(zhì)量，降低鹽堿土地的鹽分含量，提高土地的可持續(xù)利用性。

3.3 隔鹽基質(zhì)栽培

對于重度鹽漬化或海水倒灌使常規(guī)樹木生長不適宜的鹽堿土地，可采用隔鹽基質(zhì)栽培技術(shù)，這一方法主要是將農(nóng)作物種植在基質(zhì)槽（袋）或鋪設(shè)塑料薄膜以進行隔離栽培。在隔離層之上，可以鋪設(shè)粗砂、爐灰渣、菌渣、椰糠等物質(zhì)，并摻入適量的有機肥料，同時采用水肥一體化設(shè)施和種植技術(shù)。鹽堿地的隔鹽種植方法可以一次性解決鹽害問題，有助于提高土壤質(zhì)量，并使鹽堿土地恢復適宜農(nóng)作物種植。

3.4 實行輪作制度

在明顯存在鹽分問題的月份，可以采用多種輪作模式，不僅有效降低了鹽堿地的鹽分，還有助于減輕樹苗種植的連作問題。田菁是一種出色的鹽堿地改良綠肥植物，其耐鹽能力為0.6%且耐鹽極限為1.0%。通過采用“綠肥+樹苗”輪作模式，可以在樹苗種植之前首先種植田菁，然后在下一茬樹苗種植前將未結(jié)莢的田菁翻壓返回田地。這一方法有助于減少耕作層土壤中的鹽分含量，改善鹽堿地土壤結(jié)構(gòu)，并增加土壤中的有機物等養(yǎng)分含量。

3.5 復合模式果樹種植

隨著鹽堿土地流轉(zhuǎn)面積的擴大，多樣化的設(shè)施種植方法逐漸顯現(xiàn)。目前，福建等地已經(jīng)成功利用鹽堿地進行果樹種植，包括香水檸檬、番石榴、蓮霧、果桑、葡萄、無花果、火龍果等。在鹽堿地中進行果樹種植時，可以實行套種策略，包括種植田菁等綠肥作物或黑麥草等牧草，以減輕地表的裸露鹽分含量，并提高土壤中的有機質(zhì)含量。此外，也可以在果樹苗期間套種聚鹽類蔬菜，以降低耕作層土壤中的鹽分積累。這一綜合種植方法有助于提高鹽堿土地的可持續(xù)利用性。

4 結(jié)束語

改造濱海鹽堿地是一個綜合性項目，每種農(nóng)業(yè)改良方法都具有其特定的效果。在實際操作中，工作人員應(yīng)綜合考慮土壤的鹽漬化程度，整合各種方法，形成一套適應(yīng)公司特點的綜合技術(shù)方案，從而彌補單一技術(shù)的局限性，降低對水資源和土地的浪費，降低成本，同時提高鹽堿地改造的整體效果和回報，確保鹽堿土地得到全面改善和高效利用。科學應(yīng)用鹽堿地對于我國生態(tài)環(huán)境的保護和發(fā)展具有十分有利且深遠的影響，是改善生態(tài)環(huán)境的長期穩(wěn)定保障，有利于為建設(shè)山水秀麗、人與自然和諧共處、經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代化城市打下堅實基礎(chǔ)。

參考文獻

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