繆桂紅 高建國 趙 丹 魏景輝 張居翠 劉愛云 (江蘇省南通市如東縣土肥站 226400)
江蘇省如東縣濱江臨海,區域總面積18.72萬hm2,總人口103萬人,該縣是一個農業大縣、海洋大縣、灘涂大縣,擁有耕地108萬hm2、海岸線106 km、灘涂6.93萬hm2。如東縣沿海灘涂開發歷史悠久,先后經歷了興海煮鹽、墾荒植棉、圍海養殖、臨港工業等幾個主要階段。通過灘涂圍墾,增加了大量土地,使土地后備資源豐富,這一方面新增和補充了農業用地,另一方面保證了港口建設和工業用地,有力地促進了如東經濟的發展。據統計,建國以來,如東縣先后進行了24次大規模的圍墾,總面積達3.86萬hm2,其中農業用地面積為2.54萬hm2。自2003年以來,如東縣圍墾面積達1.45萬hm2,其中作為補充耕地的近0.4萬hm2,主要分布在大豫東凌墾區、苴鎮掘苴墾區和栟茶方凌墾區。但這些圍墾區域的土壤屬濱海鹽土,質地為砂壤,由于成土時間較短,加上長期海水浸漬,表層熟化程度較低、板結緊實、自然植被較少(主要是鹽蒿)、土壤結構較差、水土流失嚴重、土壤肥力低下、全鹽含量高,亟需對這些土壤進行降鹽提質。為深入推進耕地質量建設,集成推廣高效適用技術模式,結合如東縣歷年來的生產經驗、試驗示范及項目實施的效果,現將總結出的適宜鹽堿地的降鹽提質生產技術模式的內容及實施成效介紹如下,以供參考。
在鹽分含量高、灌溉方便的地塊挖深溝排水,這是目前鹽堿地區應用最多、效果較好、工程投資少且設計施工簡便的一種排水方式。一般要求排水溝間距50~100m,溝深1.5~3 m,每年進行數次大水沖洗。同時,在適宜種植水稻的地方,引進淡水種植水稻洗鹽,加速土壤排鹽。
深溝高壟內埋設暗管-種植田菁、黑燕麥、野麻菜等耐鹽植物-增加植被覆蓋、壓青-增施有機肥、培肥改良。
在淡水壓鹽和耕地前要平整土地、鏟除高崗。鹽堿地宜在秋季或早冬深耕25 cm以上,耕后不必耙耢。
旱季采用地表覆蓋秸稈,以改良鹽斑地,控制土壤返鹽。
在鹽堿地栽種耐鹽豆科綠肥作物還田,或在進行綠肥和水稻輪作時增施有機肥、補充氮磷鉀等化肥。
與科研機構合作,進行鹽土專用改良液、改良肥、土壤調理劑等快速改良鹽土的試驗示范,加速推廣應用鹽堿土專用改良試劑。
如東縣鹽堿地通過實施降鹽提質生產技術模式,土壤肥力水平有了較大的提高。與第二次土壤普查數據相比,截至2006年,如東縣耕層土壤中的有機質、全氮含量均大幅度增加,分別上升了2.9 g/kg、0.3 g/kg,提升幅度分別達20.4%、32.3%;30%的耕地土體和地下水含鹽量小于0.1%,61%的耕地土體和地下水含鹽量介于0.1%~0.2%之間,9%的耕地土體和地下水含鹽量介于0.2%~0.3%之間。
2014年9月建立了兩個耕地質量提升綜合示范區,即鹽土改良示范區、肥菜結合經濟綠肥蠶豆種植示范區。其中,鹽土改良示范設在栟茶鎮方凌墾區和南通外向型農業綜合開發區掘苴墾區實施,示范區總面積為667 hm2。在該示范區推廣應用種植田菁等耐鹽綠肥、施用商品有機肥和土壤調理劑等綜合培肥改土技術;肥菜結合經濟綠肥蠶豆種植示范設在掘港鎮現代農業示范園區實施,示范種植經濟綠肥蠶豆1 000 hm2,蠶豆品種采用“日本大白皮陵西一寸”,蠶豆采收青豆或老豆后秸稈就地翻埋或機械切碎全量還田。通過對示范區10個監測點的土壤樣品檢測,土壤有機質、有效磷、速效鉀含量分別提高了0.3 g/kg、0.7 mg/kg、3.5 mg/kg,鹽分含量降低0.12%。
2015年4月建立兩個耕地質量提升示范區,設在如東縣高新區(原掘港鎮)和大豫、曹埠鎮實施,種植經濟綠肥蠶豆1 990 hm2,蠶豆秸稈進行就地翻埋或機械切碎全量還田。通過對10個監測點的土壤樣品檢測,土壤有機質、有效磷、速效鉀含量分別提高0.2 g/kg、0.4 mg/kg、2.5 mg/kg。
通過實施降鹽提質生產技術模式,鹽堿地作物產量增加顯著。如2016年栟茶方凌墾區應用江蘇沃納生物科技有限公司提供的E M-O U N A生物有機肥,在水稻上進行了小區試驗和大區示范,結果顯示水稻小區試驗增產率為17.8%、大區示范增產率為13.6%,增產均達顯著水平;泰河沿線示范區糧食周年產量穩定在1.5萬kg/hm2以上,沿海鹽土改良示范區大小麥單產為2 250~3 000 kg/hm2,油菜單產為750 kg/hm2,水稻單產達3 000 kg/hm2。
栟茶鎮方凌墾區于2009年10月開始圍墾,2010年3月峻工。如東縣裕隆昌農業科技有限公司從2011年7月承包該墾區386.7 hm2重鹽堿地,承包區內引進了幾個大型養雞場,2012年6月開始進行鹽堿土改良,采用養雞-雞糞肥田改土-種植田菁等耐鹽作物-田菁還田的種養結合模式,種植結構一般是大豆、水稻、綠肥/油菜、大麥、小麥,經過4~5年的改良,大豆產量已達1 500 kg/hm2,水稻產量達4 500~6 000 kg/hm2,大小麥產量在3 750~4 500 kg/hm2,油菜產量為1 500 kg/hm2左右,綠肥還田、增施有機肥和土壤改良劑的鹽堿地與未施用田塊相比,種植以上幾種作物產量均增加10%以上。同時,應用田菁還田、增施有機肥和土壤改良劑的田塊,本來需要5~6年才能改良成功的田塊,現可提前1~2年達到改良效果。經過6年的辛勤勞作,栟茶方凌墾區已成功改良并能進行正常輪作的耕地面積已接近266.7 hm2。
通過挖深溝筑高壟排水,排除地表水、控制地下水、調節土壤水,改良了鹽堿地、防止了土壤鹽漬化。同時,通過引進淡水種植水稻洗鹽,加速了土壤排鹽。但值得注意的是,深埋暗管排水的排鹽效果雖明顯,但投入太大,不適宜在面上進行推廣。
通過在秋季或早冬深耕25 cm以上,且耕后不耙耢,既可削弱土壤的毛細管作用,防止旱季鹽分上返到耕層,又可進行曬垡,促進土壤風化,有利于鹽分析出及春季洗鹽。
通過地表覆蓋秸稈,既可減輕農忙時秸稈禁燒、禁拋的難題,又能增加土壤有機質含量,還能加快改良返鹽堿重的鹽斑地,控制鹽分隨水上返至表層。
通過種植耐鹽綠肥還田,如苜蓿、田菁、紫云英、苕子、蠶豆等,在開花之前(此時生物產量最高)將綠肥全部機械切碎耕翻到土中,既能有效提高土壤的有機質含量,又能改善土壤理化性狀。
通過種植綠肥與水稻輪作,不僅能加快土壤中還田綠肥、秸稈的腐熟,還有利于加快鹽堿地土質的改良。同時,由于鹽堿地土壤有機質含量較低,有效磷更是貧乏,大水壓鹽在淋洗去鹽分的同時也洗掉了一些有效的營養成分,在整地時必須加大肥料的投入,宜增施有機肥和磷肥,以培肥地力、改善土壤結構、減輕鹽堿對作物的危害、加速鹽堿地的脫鹽速度。肥料可于春季耕翻時翻入地下,一般施優質土雜肥20 000~30 000 kg/hm2、碳酸氫銨750 kg/hm2、標準磷肥750 kg/hm2左右。
目前,采用鹽堿土專用改良液、改良肥、土壤調理劑等進行快速改良鹽堿土的試驗示范已取得初步成功,但大面積推廣還有待于進一步驗證。要進一步加強與科研部門合作,在同一塊試驗田至少要連續進行對比試驗3年以上,且要加大示范面積、進行多點試驗,以提高試驗效果的說服力,從而促進鹽堿土專用改良試劑的推廣應用。
通過幾十年來鹽堿地降鹽提質生產技術模式的應用,將完全不能耕種的1.09萬hm2灘涂改造成可用耕地,為如東縣農業生產發展作出了巨大貢獻。對于2003年以來新圍墾的1.45萬hm2鹽堿地來說,由于目前加速改良成本較高,效益還沒充分體現,但從長遠來看,鹽堿地改良成耕地,對如東縣乃至南通市補充耕地的貢獻及如東縣農業生產可持續發展意義重大。因此,建議將近幾年新圍墾的鹽堿地全部列入如東縣“十三五”高標準農田建設項目年度計劃中,加強基礎設施建設投入,形成高標準田間一套溝,加速降低地下水位,加大有機肥投入,并由政府投資將廢棄的秸稈運到鹽堿地上進行覆蓋與還田,以提高鹽堿地降鹽提質的改良速度與效率。