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说起盐碱地,人们总会想起那白茫茫的没有一点生机的不毛之地,总会想起“刮风漫天雪,雨天人烟绝”的情景,也总会想起农民渴望而又无奈的眼神。而在雁门关以北100 km之处的怀仁县,昔日茫茫的盐碱地已长满各类农作物,寸草不生的不毛之地变成亩产千斤的丰产田。这是我们课题组在多次试验、反复实践的基础上取得的成果。下面就盐碱地的成因、改良的技术措施等方面进行详细的阐述。
一、盐碱地形成的原因
盐碱地形成一般有以下几方面的原因:
1.植物聚盐
当地植被多为深根耐旱的盐性植物,从土壤中吸收较多的盐分,聚积于植被体组当中,生育代谢过程中的泌盐或矿化灰化后,残体中的盐分遗留在植株周围的土壤中,从而形成小块盐斑。
2.土壤质地
土壤形成的风积或尤以洪积过程中,低凹处常因洪水漫淤而带有粘土层,该层呈片状结构,厚约5cm左右,该土层质地严密,水分下渗困难,致使盐分被积累在粘土层上,随之强烈的蒸发,盐分复升之表土层,形成小块盐斑,据此特性测定,有粘土层的土壤全盐含量为4.39%,而无粘土层的土壤全盐含量为0.29%。
3.田面不平
在农作物生育期进灌水时,地块高处常因浸淹不到或水层薄,而先行暴露出土,在阳光照射下地温高,蒸发量大,同时吸收着临边土壤中的水分而盐同时随水而来,盐分积累增多形成盐斑。在农田低处常因土壤本身含盐、灌溉水中也含有较多盐分,在积水处通过积累也易形成盐斑。
4.施肥影响
没有沤制处理老羊圈粪的含盐量竟高达13.5%,其中氯化物为1.282%,经过发酵处理的含盐量为0.51%,在田间堆置肥料过久时随风而来的一些盐分会积留在粪堆背风处故当大量施肥时也会人为地造成一些程度不等的盐斑。
怀仁县地处雁门关外,晋北高原腹地,大同盆地中部西缘。境内风大沙多,气候干旱,碱化严重。仅盐碱地面积达到32万亩,占国土总面积184.4万亩的17.5%,其形成原因主要为以上第二种。
二、盐碱地改良措施
土壤盐渍化制约了怀仁县农业生产发展,在我们课题组进行多次试验示范的基础上,我们于2005年在金沙滩镇四个村(包括一个农场和一个园区),实施了总面积5000亩盐碱地改良示范,取得了成功。主要采取了井灌排盐、化学改良措施降碱、生物农艺措施培肥三项综合措施:
1.灌溉工程措施
充分利用充足的水资源,打井灌溉压碱,配套水泵、铺设管道等设施,发展井灌排盐改碱,采取单井独立灌溉半固定管灌系统。干管、支管采取沟埋式,根据井距、田块设置,支管间距50~100m,每亩固定管不少于6m。
2.化学改良降碱
(1)硫酸亚铁改碱
春播前,单施随春耕施肥,每亩盐碱地表施硫酸亚铁化学改良剂50kg,然后用旋耕机或犁耕翻入土。
(2)脱硫石膏改碱
春播前,单施随春耕施肥,每亩盐碱地表撒施脱硫石膏1.5~2.0 t,然后用旋耕机或犁耕翻入土。
(3)施用DS1997土壤改良剂改良土壤盐分
春播前,单施随春耕施肥,每亩盐碱地表施DS1997土壤改良剂150kg,然后耕翻入土。
3.农艺措施
(1)广开肥源,千方百计增加农家肥用量,春耕前亩撒施优质农家肥1500kg、有机肥25kg,然后耕翻入土。
(2)绿肥种植
在中度盐碱地种植豆科牧草绿肥,每亩用紫花苜蓿种子1.5kg,牧草刈割两茬,一茬用于过腹还田,第二茬压青肥田。充分利用豆科绿肥改良盐碱地和增加土壤有机质。
(3)测土配方施肥
取样:每200亩采一个土样,每样分析化验有机质、全氮、速效磷、速效钾、SO4-2、HCO3-1、Cl-1、pH值、含盐量等十项次,共分析化验250项次,用土钻根据地块形状棋盘型取样,每个样品取样点不少于5个,取样重量不少于0.5kg,多余部分用十字法淘汰到0.5kg。
化验:化验土壤有机质、速效磷、速效钾、全盐和pH值等十项。
确定配方:根据盐碱地土壤特点,增施偏酸性肥料(磷肥和有机肥),并配施足量的氮肥和钾肥。
施肥方法:盐碱地施肥采用化肥与有机肥混合,耕前表施的方法。
三、盐堿地改良前后对比
盐碱地改良总面积5000亩,其中玉米种植面积1872.8亩,平均亩产676.5kg,比对照亩增产139.3kg,增产幅度为25.9%,共增产玉米260881kg,增加产值260881元;草玉米种植面积898.6亩,平均亩产青贮玉米3719.7kg,比对照亩增产1155.2kg,增产幅度45.04%,共增产青贮玉米1038062.7kg,增加产值124567.5元;谷子种植面积260.4亩,平均亩产280kg,比对照亩增产65kg,增产幅度30%,共增产谷子16926kg,增加产值23696.4元;黍子种植面积435.8亩,平均亩产244.7kg,比对照亩增产111.4kg,增产幅度83.5%,共增产黍子48548.1kg,增加产值77677元;豆类种植面积303.9亩,平均亩产188.1kg,比对照亩增产50.3kg,增产幅度36.5%,共增产豆类15286.2kg,增加产值45858.5元;甜菜种植面积81.5亩,平均亩产3051.9kg,比对照亩增产370.4kg,增产幅度13.8%,共增产甜菜30184.3kg,增加产值7848元;山药种植面积43.7亩,平均亩产825kg,比对照亩增产165kg,增产幅度25%,共增产山药7210.5kg,增加产值5047.4元;胡萝卜种植面积18.2亩,平均亩产2500kg,比对照亩增产1000kg,增产幅度66.7%,共增产胡萝卜18200kg,增加产值8008元;西瓜种植面积79.1亩,平均亩产3000kg,比对照亩增产1000kg,增产幅度50%,共增产西瓜79100kg,增加产值23730元;高粱种植面积6亩,平均亩产250kg,比对照亩增产40kg,增产幅度19%,共增产高粱240kg,增加产值240元;绿肥种植1000亩。项目实施共增产粮食34.2万kg,增加产值57.8万元。
四、盐碱地改良的效果
通过项目实施,使轻中度盐碱地盐分含量和pH值均得到下降,排盐降碱效果明显,生物和农业措施使土壤有机质明显提高。通过项目实施使土壤物理、化学、生物性状得到改善,增强了土地保水保肥、供水供肥及防污染和抗逆能力,提高了耕地综合生产能力。通过测土配方施肥技术的应用,避免了农民盲目施肥造成的肥料流失和浪费,提高肥料利用率12%左右,相当于在原有基础上节肥22%,减少肥料损失55t(纯养分),价值16.5万元,相当于项目区亩均节约化费投资33元,共节约化肥投资16.5万元,为项目区农民每年增收节支110万元。项目的实施,使项目区农业基础设施得到改善,土、肥、水资源得到合理有效利用,使项目区昔日广种薄收的中、轻度盐碱地变成稳产、高产、高效农田。
结束语:盐碱地改良是一项系统性、长期性、持续性的工作,如在改良后不加以管理,则可能出现反复现象。同时,在盐碱地改良的时候,要认真分析盐碱地成因,准确测量盐分含量,精确计算其用量,并进行全程观察,发现问题及时处理,方能达到理想的效果。
参考文献
[1] 怀仁土壤
[2] 怀仁土壤盐渍图
[3] 怀仁土壤改良利用分区图
一、盐碱地形成的原因
盐碱地形成一般有以下几方面的原因:
1.植物聚盐
当地植被多为深根耐旱的盐性植物,从土壤中吸收较多的盐分,聚积于植被体组当中,生育代谢过程中的泌盐或矿化灰化后,残体中的盐分遗留在植株周围的土壤中,从而形成小块盐斑。
2.土壤质地
土壤形成的风积或尤以洪积过程中,低凹处常因洪水漫淤而带有粘土层,该层呈片状结构,厚约5cm左右,该土层质地严密,水分下渗困难,致使盐分被积累在粘土层上,随之强烈的蒸发,盐分复升之表土层,形成小块盐斑,据此特性测定,有粘土层的土壤全盐含量为4.39%,而无粘土层的土壤全盐含量为0.29%。
3.田面不平
在农作物生育期进灌水时,地块高处常因浸淹不到或水层薄,而先行暴露出土,在阳光照射下地温高,蒸发量大,同时吸收着临边土壤中的水分而盐同时随水而来,盐分积累增多形成盐斑。在农田低处常因土壤本身含盐、灌溉水中也含有较多盐分,在积水处通过积累也易形成盐斑。
4.施肥影响
没有沤制处理老羊圈粪的含盐量竟高达13.5%,其中氯化物为1.282%,经过发酵处理的含盐量为0.51%,在田间堆置肥料过久时随风而来的一些盐分会积留在粪堆背风处故当大量施肥时也会人为地造成一些程度不等的盐斑。
怀仁县地处雁门关外,晋北高原腹地,大同盆地中部西缘。境内风大沙多,气候干旱,碱化严重。仅盐碱地面积达到32万亩,占国土总面积184.4万亩的17.5%,其形成原因主要为以上第二种。
二、盐碱地改良措施
土壤盐渍化制约了怀仁县农业生产发展,在我们课题组进行多次试验示范的基础上,我们于2005年在金沙滩镇四个村(包括一个农场和一个园区),实施了总面积5000亩盐碱地改良示范,取得了成功。主要采取了井灌排盐、化学改良措施降碱、生物农艺措施培肥三项综合措施:
1.灌溉工程措施
充分利用充足的水资源,打井灌溉压碱,配套水泵、铺设管道等设施,发展井灌排盐改碱,采取单井独立灌溉半固定管灌系统。干管、支管采取沟埋式,根据井距、田块设置,支管间距50~100m,每亩固定管不少于6m。
2.化学改良降碱
(1)硫酸亚铁改碱
春播前,单施随春耕施肥,每亩盐碱地表施硫酸亚铁化学改良剂50kg,然后用旋耕机或犁耕翻入土。
(2)脱硫石膏改碱
春播前,单施随春耕施肥,每亩盐碱地表撒施脱硫石膏1.5~2.0 t,然后用旋耕机或犁耕翻入土。
(3)施用DS1997土壤改良剂改良土壤盐分
春播前,单施随春耕施肥,每亩盐碱地表施DS1997土壤改良剂150kg,然后耕翻入土。
3.农艺措施
(1)广开肥源,千方百计增加农家肥用量,春耕前亩撒施优质农家肥1500kg、有机肥25kg,然后耕翻入土。
(2)绿肥种植
在中度盐碱地种植豆科牧草绿肥,每亩用紫花苜蓿种子1.5kg,牧草刈割两茬,一茬用于过腹还田,第二茬压青肥田。充分利用豆科绿肥改良盐碱地和增加土壤有机质。
(3)测土配方施肥
取样:每200亩采一个土样,每样分析化验有机质、全氮、速效磷、速效钾、SO4-2、HCO3-1、Cl-1、pH值、含盐量等十项次,共分析化验250项次,用土钻根据地块形状棋盘型取样,每个样品取样点不少于5个,取样重量不少于0.5kg,多余部分用十字法淘汰到0.5kg。
化验:化验土壤有机质、速效磷、速效钾、全盐和pH值等十项。
确定配方:根据盐碱地土壤特点,增施偏酸性肥料(磷肥和有机肥),并配施足量的氮肥和钾肥。
施肥方法:盐碱地施肥采用化肥与有机肥混合,耕前表施的方法。
三、盐堿地改良前后对比
盐碱地改良总面积5000亩,其中玉米种植面积1872.8亩,平均亩产676.5kg,比对照亩增产139.3kg,增产幅度为25.9%,共增产玉米260881kg,增加产值260881元;草玉米种植面积898.6亩,平均亩产青贮玉米3719.7kg,比对照亩增产1155.2kg,增产幅度45.04%,共增产青贮玉米1038062.7kg,增加产值124567.5元;谷子种植面积260.4亩,平均亩产280kg,比对照亩增产65kg,增产幅度30%,共增产谷子16926kg,增加产值23696.4元;黍子种植面积435.8亩,平均亩产244.7kg,比对照亩增产111.4kg,增产幅度83.5%,共增产黍子48548.1kg,增加产值77677元;豆类种植面积303.9亩,平均亩产188.1kg,比对照亩增产50.3kg,增产幅度36.5%,共增产豆类15286.2kg,增加产值45858.5元;甜菜种植面积81.5亩,平均亩产3051.9kg,比对照亩增产370.4kg,增产幅度13.8%,共增产甜菜30184.3kg,增加产值7848元;山药种植面积43.7亩,平均亩产825kg,比对照亩增产165kg,增产幅度25%,共增产山药7210.5kg,增加产值5047.4元;胡萝卜种植面积18.2亩,平均亩产2500kg,比对照亩增产1000kg,增产幅度66.7%,共增产胡萝卜18200kg,增加产值8008元;西瓜种植面积79.1亩,平均亩产3000kg,比对照亩增产1000kg,增产幅度50%,共增产西瓜79100kg,增加产值23730元;高粱种植面积6亩,平均亩产250kg,比对照亩增产40kg,增产幅度19%,共增产高粱240kg,增加产值240元;绿肥种植1000亩。项目实施共增产粮食34.2万kg,增加产值57.8万元。
四、盐碱地改良的效果
通过项目实施,使轻中度盐碱地盐分含量和pH值均得到下降,排盐降碱效果明显,生物和农业措施使土壤有机质明显提高。通过项目实施使土壤物理、化学、生物性状得到改善,增强了土地保水保肥、供水供肥及防污染和抗逆能力,提高了耕地综合生产能力。通过测土配方施肥技术的应用,避免了农民盲目施肥造成的肥料流失和浪费,提高肥料利用率12%左右,相当于在原有基础上节肥22%,减少肥料损失55t(纯养分),价值16.5万元,相当于项目区亩均节约化费投资33元,共节约化肥投资16.5万元,为项目区农民每年增收节支110万元。项目的实施,使项目区农业基础设施得到改善,土、肥、水资源得到合理有效利用,使项目区昔日广种薄收的中、轻度盐碱地变成稳产、高产、高效农田。
结束语:盐碱地改良是一项系统性、长期性、持续性的工作,如在改良后不加以管理,则可能出现反复现象。同时,在盐碱地改良的时候,要认真分析盐碱地成因,准确测量盐分含量,精确计算其用量,并进行全程观察,发现问题及时处理,方能达到理想的效果。
参考文献
[1] 怀仁土壤
[2] 怀仁土壤盐渍图
[3] 怀仁土壤改良利用分区图