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盐碱地治理与耐盐作物种植技术推广


2026-08-01

盐碱地治理与耐盐作物种植技术推广

盐碱地治理与耐盐作物种植技术推广

盐碱地是指土壤中可溶性盐分含量过高(通常土壤电导率EC>4 dS/m)或碱化度(ESP>15%)的土地,严重影响作物正常生长,是全球农业可持续发展面临的重大挑战之一。据联合国粮农组织(FAO)统计,全球盐碱地面积约9.5亿公顷,其中我国盐碱地总面积约9913万公顷,主要分布在西北、华北、东北及沿海地区。随着气候变化和不当灌溉方式加剧,盐碱化面积仍呈扩大趋势。因此,科学治理盐碱地并推广耐盐作物种植技术,对保障粮食安全、改善生态环境具有重要战略意义。

本篇文章将从盐碱地成因与危害主流治理技术耐盐作物品种选育与种植技术推广模式与政策建议四个维度展开,并结合国内外典型案例与数据,提供系统性专业参考。

一、盐碱地成因与危害

盐碱地形成是自然因素和人为活动共同作用的结果。自然因素包括:气候干旱、蒸发强烈、地下水位高且含盐量大、母质含盐等;人为因素则包括:不合理灌溉(大水漫灌导致地下水位上升)、过度开采地下水引发海水入侵、化肥施用不当等。当土壤盐分超过作物耐受阈值时,会引发渗透胁迫、离子毒害(如Na⁺、Cl⁻、SO₄²⁻)、营养失衡及土壤结构恶化(板结、孔隙度降低),最终导致作物减产甚至绝收。

我国盐碱地大致可分为五类:滨海盐碱区(如山东、江苏、辽宁沿海)、黄淮海平原盐碱区(河北、河南、山东内陆)、西北内陆盐碱区(新疆、甘肃、宁夏)、东北松嫩平原盐碱区(吉林、黑龙江)以及青藏高原盐碱区。不同区域盐碱类型、程度及治理策略差异显著。

二、盐碱地治理技术

盐碱地治理的核心思路是“降盐、排碱、改土、培肥”,技术路线可分为物理改良、化学改良、水利工程改良和生物改良四大类,实践中常采用综成模式。

1. 物理改良技术:包括深耕翻土客土换土地表覆盖(地膜、秸秆、砂石)等。深耕可打破犁底层,加速盐分下淋;客土法适用于小面积重度盐碱地;地表覆盖能减少蒸发、抑制返盐。例如,在新疆棉田采用覆膜滴灌技术,土壤含盐量可降低30%~50%。

2. 化学改良技术:主要使用石膏(CaSO₄·2H₂O)、磷石膏亚铁腐殖酸等调理剂。石膏中的钙离子可置换土壤胶体上的钠离子,形成可溶性钠随灌溉排出,降低碱化度。研究表明,施入石膏后土壤pH可降低0.5~1.0个单位,ESP下降10%~20%。

3. 水利工程改良技术:包括明沟排水暗管排水竖井排水灌排配套。通过建立完善的排水系统,将溶解的盐分排出土体。例如,宁夏引黄灌区采用“排灌结合”模式,配合膜下滴灌,使土壤脱盐率可达70%以上。暗管排盐技术在欧洲和我国沿海地区应用广泛,但成本较高(每公顷约1.5~3万元)。

4. 生物改良技术:这是当前最环保、可持续的方向。包括种植耐盐植物(如碱蓬、田菁、枸杞、柽柳)、施用微生物菌剂(如根际促生菌PGPR)、接种菌根真菌等。耐盐植物通过根系吸收盐分、改变土壤微环境,同时增加有机质。例如,在山东东营重度盐碱地种植耐盐碱水稻“海稻86”,配合秸秆还田,三年后土壤含盐量从0.6%降至0.2%。

下表总结了不同治理技术的适用条件、成本及效果对比:

技术类型 适用盐碱程度 典型投入成本(元/公顷) 脱盐率(%) 持续时间
物理改良(深耕+覆盖) 轻中度(EC 4-8 dS/m) 3000~6000 30~50 1~2年
化学改良(石膏+有机肥) 中度(EC 8-15 dS/m) 4500~9000 40~60 2~3年
水利工程(暗管排盐) 重度(EC>15 dS/m) 15000~30000 60~80 5年以上
生物改良(耐盐植物+微生物) 轻中度(EC 4-12 dS/m) 2000~5000 30~60 3~5年(持续提升)

三、耐盐作物品种选育与种植技术

耐盐作物是指能在盐胁迫条件下完成生命周期并保持一定产量的植物。选育途径包括:传统杂交育种诱变育种细胞工程(如体细胞无性系变异)及基因编辑(CRISPR/Cas9)。近年来,我国在耐盐水稻(海水稻)、耐盐小麦耐盐大豆耐盐蔬菜(如冰菜、碱蓬)等方面取得突破。

海水稻为例,中国工程院院士陈温福团队培育的“盐丰47”在含盐量0.6%的土壤中仍可亩产约400公斤;青岛海水稻研究发展中心推广的“海优1号”在0.3%~0.6%盐度下亩产突破600公斤。此外,耐盐碱玉米“登海605”通过根际调控技术,在土壤EC 6 dS/m条件下产量可达正常田的80%。

种植技术要点包括:

(1)播种前处理:种子用盐水浮选(去除瘪粒)、NaCl或CaCl₂溶液浸种(提高发芽势),或使用含ABA、甜菜碱等渗透调节剂的种衣剂。

(2)水肥管理:采用“少量多次”的滴灌模式,降低土壤溶液盐浓度;增施有机肥、磷钾肥,减少氮肥(尤其是铵态氮)以避免氨毒;叶面喷施硅、钙、锌等微量元素可增强抗盐性。

(3)栽培模式覆膜穴播可抑制返盐、提高地温;垄作沟灌利于盐分向垄背集中;间作套种(如枸杞+苜蓿)可提高土地利用率并改善微生态。

下表列出部分代表性耐盐作物品种及其关键参数:

作物类型 品种名称 耐盐阈值(EC dS/m) 亩产(公斤) 适宜区域
水稻 海优1号 6~8 500~650 滨海盐碱区
小麦 小偃81 8~10 350~450 黄淮海平原
玉米 登海605 5~6 600~800 西北内陆盐碱区
大豆 齐黄34 4~5 180~250 东北松嫩平原
枸杞 宁杞7号 8~10 (干果)250~350 西北干旱区
冰菜 南非冰菜 10~15 (鲜菜)2000~3000 沿海及设施农业

四、耐盐作物种植技术推广策略

技术推广是解决“最后一公里”问题的关键。当前我国盐碱地治理耐盐作物推广仍面临农户认知不足、前期投入高、技术集成度低、市场渠道不畅等瓶颈。建议从以下方面系统推进:

1. 建立“政产学研用”协同推广体系:由地方政府主导,联合农业科研院所(如中国农科院、各省农科院)、高校、种业企业、合作社及种植大户,形成示范—培训—辐射的闭环。例如,新疆生产建设兵团在石河子、阿克苏等地建立“盐碱地改良+耐盐棉花”万亩示范区,亩均增产15%~25%。

2. 加大财政补贴与金融支持:对采用暗管排盐、购买耐盐种子、施用石膏调理剂的农户给予30%~50%的补贴;将耐盐作物种植纳入政策性农业保险,降低种植风险。同时,探索“碳汇交易”模式,鼓励企业通过投资盐碱地治理获取碳减排指标。

3. 强化技术培训与数字化服务:利用智慧农业平台(如“农技宝”、“云上智农”)推送盐碱地监测数据、耐盐作物水肥方案、病虫害预警信息。在山东、吉林等地推广“盐碱地遥感监测+精准灌溉”技术,帮助农户实时掌握土壤盐分变化,按需调控。

4. 延长产业链,提升附加值:耐盐作物不仅可作粮食,还可开发为保健品(如枸杞多糖、冰菜提取物)、饲料(碱蓬草粉)、生物能源(甜高粱秸秆)等。例如,甘肃将耐盐碱油葵榨油后饼粕加工成有机肥,形成“种植—加工—反哺”循环经济。

5. 典型案例经验

(1)山东东营“盐碱地生态修复+海水稻”模式:通过“暗管排盐+有机肥+耐盐水稻”综合技术,三年内将含盐量0.5%~0.8%的重度盐碱地改造为良田,种植“海稻86”亩产达450公斤,同时养殖黄河口大闸蟹,实现“一田两用、一水双收”。

(2)宁夏引黄灌区“草—牧—沼—田”循环模式:在盐碱地种植耐盐碱苜蓿作为牧草,发展奶牛养殖,粪便经沼气发酵后沼渣还田,既改良了土壤,又降低了化肥用量,土壤有机质从0.8%提升至1.5%。

(3)新疆喀什“盐碱地枸杞+林下经济”模式:在重度盐碱地种植枸杞(宁杞7号),林下套种菊苣(耐盐绿肥),枸杞亩产干果约300公斤,菊苣翻压后土壤含盐量下降0.2个百分点,实现了“生态—经济”双赢。

五、未来展望与挑战

尽管盐碱地治理耐盐作物技术已取得显著进展,但大规模推广仍面临以下挑战:一是缺乏长期稳定的资金投入,单靠政府财政难以覆盖所有区域;二是跨区域技术适配性差,例如西北干旱区的排盐技术难以直接用于滨海高水位区;三是耐盐作物品质和产量仍有提升空间,需加强分子育种和基因编辑基础研究;四是农户对新技术接受度低,需通过“以奖代补”和“订单农业”降低参与门槛。

未来,随着合成生物学人工智能的介入,有望开发出“超耐盐”作物品种(如将盐生植物HKT基因转入水稻),以及基于土壤传感器和大数据的智能灌溉系统,实现盐碱地治理的精准化、低碳化。同时,国家层面应尽快出台《盐碱地综合利用专项规划》,明确各区域治理目标、技术路线与资金保障,将盐碱地从“生态包袱”转变为“绿色粮仓”。

六、结语

盐碱地治理是一项系统工程,需要多学科交叉、多部门协同。而耐盐作物种植技术的推广,则是实现“以用促改、边改边用”的核心抓手。通过物理、化学、水利与生物技术的融合,结合耐盐品种选育与智慧农业手段,我国完全有能力在2030年前将约1000万公顷中度以下盐碱地改造为有效耕地,新增粮食产能约500亿公斤。这不仅关乎国家粮食安全,更将为全球干旱半干旱地区农业可持续发展提供中国方案。

(注:本文数据来源于FAO、中国农业科学院、各省农业技术推广站公开报告及学术论文,具体数值因区域及年份略有差异,仅供参考。)

标签:作物种植技术