蘇打鹽堿地水稻種植洗鹽壓鹽技術探討

高 亮 孟憲東 潘修強

（1大安市中科佰澳格霖農業發展有限公司，吉林大安 131300；2濰坊加濰生物科技有限公司，山東濰坊 261041）

大安市位于吉林省西北部的松嫩平原，是全省鹽堿地最為集中的地區之一，在全市13.5萬hm2耕地中，鹽堿地面積約占11.6萬hm2，比例約為85.9%。松嫩平原蘇打鹽堿地地處中緯度歐亞大陸東緣，是世界上三大蘇打鹽堿地分布區之一，也是我國蘇打鹽堿地主要分布區域[1]。“引嫩入白”水利項目的實施，使嫩江水源源不斷地流進嫩江平原腹地，為蘇打鹽堿地生態改良和種植鹽堿地水稻創造了得天獨厚的條件。

大安市中科佰澳格霖農業發展有限公司致力于鹽堿地改良和現代農業綜合開發，承擔了“大安市土地開發整理項目后續土壤培肥及改良技術服務項目”，5年來已成功改造鹽堿地4 333.3 hm2。《吉林日報》2021年5月4日以“大安市：加大鹽堿地整治力度，確保地廣糧豐”[2]為題對中科佰澳公司改良鹽堿地做了報道。《人民日報》2021年5月7日以“吉林把保障糧食安全放在突出位置：筑牢農業根基守護黑土糧倉”[3]為題對中科佰澳公司鹽堿地改良進行了報道。截至6月5日，全市4個鹽堿地改良種植水稻項目區進展順利，插秧全部完成，預計種植鹽堿地水稻2 000 hm2，增產稻米15萬t。現將種稻條件下的鹽堿地水鹽運動及洗鹽壓鹽技術介紹如下。

1 土壤水鹽動態

土壤水鹽動態是土壤中水分和鹽分隨空間分布和隨時間變化的過程，是一種受物理、化學、生理與生物過程等諸多因素影響的自然現象。水鹽運動有其自身規律，而水起到主導和決定性作用。鹽堿地水鹽運動有著不同于基本農田的顯著特點，但又與土壤類型、鹽堿化程度、pH值高低、地下水位等密切相關。

土壤鹽分隨水分蒸發經毛細管從土壤深層向上移動在表層累積，因而土壤鹽分含量多少與土壤中地下水位的高低關系密切，一般來說，地下水位越淺，土壤水分的蒸發量越大，即使地下水中含鹽量不高，土壤表層積鹽現象也很嚴重。因此，只有地下水位低到不會因蒸發而使土壤積鹽的深度，土壤才不會發生鹽堿化。

2 種稻條件下的鹽堿地土壤水鹽動態

在鹽堿地種植水稻是有效的改良方法，其核心是通過灌溉淡水讓鹽堿土中的鹽分淋洗下滲，在水稻根際區域形成淡化表層，保證水稻正常生長發育。一般來說，鹽堿地水稻種植年限越長，淡水供給量越大，形成的淡化表層也越大，鹽堿地的脫鹽效果也越好。

鹽堿地種植水稻，經過多次灌水、排水過程，其水鹽動態也發生較大變化，生產上主要體現在以下3個方面。一是插秧前灌水。水稻插秧前，在水稻栽培池或條田中灌水，鹽堿土中的鹽分被水溶解后發生三維運移，這個過程是對鹽堿地表層土進行淋鹽洗鹽，是種植鹽堿地水稻十分重要的環節之一。二是插秧后灌溉。水稻插秧后，隨著植株生長增大，水稻葉片蒸騰作用旺盛，加上地面蒸發及土壤水勢梯度的共同作用，土壤中的鹽分分布發生變化。在稻田蓄水情況下，土壤表層（耕作層）鹽分較低，能夠保證水稻正常生長發育，而土壤底層（犁底層）鹽分增多，對耕作層中水稻根系的發育和分布影響不大。三是稻田排水后。如果前期鹽堿地洗鹽脫鹽措施得當，在水稻種植過程中土壤含鹽量維持在0.3%以下，并形成一定厚度的地下淡水層時，在稻田排水后，耕作層土壤也不會快速返鹽。

3 蘇打鹽堿地的特點

蘇打鹽堿地土壤中的鹽分主要是碳酸鈉（Na2CO3）和碳酸氫鈉（NaHCO3），有以下突出特點：一是堿化度高，一般達到10%～45%，最高可達80%以上[4]；二是土壤顆粒分散，顏色黃白，板結，冷涼，土壤升溫慢，水稻插秧后根系發育遲緩，緩苗時間長；三是鹽堿土壤溶液中的碳酸根離子易與土壤或肥料中的鋅、鈣等發生反應而被固定，水稻易發生缺鈣、缺鋅、缺鐵癥狀；四是pH值高，通常在9以上；五是土壤有機質含量高，保水保肥能力強，鹽堿土富含硼，水稻籽粒飽滿，易獲得較高產量。

4 蘇打鹽堿土水利工程措施

蘇打鹽堿地含有高礦化度的地下水，耕作層土壤返鹽與地下水的活動有關。因此，水利工程措施是防治鹽堿地首要的、必不可缺的先決條件。目前，改良蘇打鹽堿地常用的水利工程措施有以下幾種：一是排水工程，排水的目的是降低過高的地下水位，排出土壤中的多余鹽分，加速地下水位回落，將地下水位控制在適宜深度，一般有水平排水（暗管排水、明溝排水）和垂直排水2種方式；二是豎井排灌，通過抽取地下水進行灌溉，降低地下水位，使土壤逐漸脫鹽；三是噴灌洗鹽，利用噴灌系統，將鹽堿土中的Na+等有害離子淋洗掉，可顯著降低蘇打鹽堿地危害；四是合理灌溉，這是防止蘇打鹽堿地的根本措施，包括田間工程配套（灌排配套、渠閘配套、渠網配套等）、稻田平整（決定了稻田澆地的質量和效率，規劃適宜大小的田塊等）、防止灌排渠滲漏（主要預防渠道跑水、漏水）等多個方面。總之，利用水利工程措施改良蘇打鹽堿地是基于水鹽運動規律和特點，通過建設相關水利基礎設施，通過灌水、排水、噴淋等方式進行主動洗鹽排鹽的過程。

5 蘇打鹽堿地種稻洗鹽壓鹽技術

在保證充足淡水供應的前提下，種植水稻是治理鹽堿地快捷有效的方法，而稻田洗鹽壓鹽是一項關鍵技術措施。

5.1 洗鹽壓鹽的概念

洗鹽壓鹽技術是在水稻種植之前或生長過程中，利用土壤改良劑與鹽堿土發生水解反應、離子置換等，將蘇打鹽堿土中的Na+釋放到土壤溶液中，通過淡水溶解、稀釋后，再經排水將多余鹽分排出稻田的技術。土壤中可溶性鹽隨著換水排出田塊，或滲到土壤深層，從而達到脫鹽的目的。

5.2 洗鹽壓鹽的原理

鹽堿地改良的規律是“鹽隨水來，鹽隨水去”，淡水必不可缺。洗鹽壓鹽的目的在于保證水稻正常生長發育的淡水供給，而在水稻整個生育期內田間保持一定的淡水層是必要條件。在稻田蓄水情況下，耕作層土壤鹽分降低，但水土整體的鹽分并未減少，只是鹽分向土層深處遷移。一般來說，當稻田蓄水水位高時水中鹽分濃度低，水位低時鹽分濃度高。生產上，通過灌水、排水對稻田水位進行科學調控，從而達到控鹽的目的，以保證水稻正常生長發育和產量品質。

5.3 洗鹽壓鹽的原則

稻田灌水洗鹽壓鹽要遵循“先高后低，先近后遠”的原則。先灌高地，后灌低洼地塊。灌水時，要從水渠上游向下游依次灌水。

5.4 洗鹽壓鹽的方法

稻田洗鹽按季節可分為秋洗、春洗和伏洗。每次洗鹽的灌水量控制在1 200～1 800 m3/hm2。

稻田洗鹽壓鹽的方法主要有以下3種：一是滲透洗鹽。在封閉的稻田內灌水，借助灌溉水層的靜水壓力，將鹽分壓入土壤深層。灌水泡田應在2～3 d內灌入，第1天緩水進田，慢慢浸潤田埂；第2天灌水建立水層，其間防止跑水。二是明排洗鹽。在保證稻田進水渠和排水渠順暢的前提下，在稻田施入土壤調理劑后，灌水洗鹽排鹽，一般要洗排2～3遍，第1遍即可排出土壤鹽分的2/3左右。三是滲透與明排結合洗鹽。在稻田中施入土壤調理劑、有機肥料、腐殖酸肥料等，旋耕、耙田、灌水，使稻田充分浸沒，保持水面穩定，持續1～2個晝夜后，保證土壤表層鹽分被充分淋溶后，通過排水渠將水排出；再次灌水洗鹽，如此反復1～2次，即可插秧。

5.5 注意事項

一是通過種植水稻進行鹽堿地改良適合大面積成方成片規模化開發，不適合小范圍作業。二是按照鹽堿地的規模做好總體規劃設計，配套好基礎設施，特別是建立完善的灌排水系統。在灌排水系統中，進水渠和排水渠要單獨設置，根據每塊栽培方對洗鹽堿要求的不同，進行獨立灌水、排水，田塊間相互不受影響。條田種稻時，在條田上搭橫埂，實行小格泡田。地勢不平時，通過建設水稻栽培池（40 m×40～100 m），做到高地、洼地分開，高地高灌，低地低灌，保證洗鹽壓鹽效果。三是掌握鹽堿地水稻不同生育期（分蘗期、拔節孕穗期、抽穗開花期、乳熟期和黃熟蠟熟期）的肥水特點，通過排灌系統將耕作層土壤鹽分控制在適宜濃度范圍，保證植株不發生鹽堿危害，保證弱堿性水稻的產量和品質。