濱海鹽堿耕地質量提升技術集成與應用

摘 要：針對濱海鹽堿耕地特點，開展田間試驗示范利用鹽堿改良劑、微生物菌劑對鹽堿土壤進行調控，探索濱海鹽堿耕地質量提升技術模式，同時在濱海鹽堿耕地上進行大范圍推廣應用，改善土壤鹽堿狀況，提高土壤肥力，促進有益土壤微生物繁殖，再造土壤生態(tài)平衡，提高作物產量，有效促進濱海區(qū)域農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：鹽堿改良劑；微生物菌劑；耕地質量提升技術

1立題背景

我國鹽堿地資源豐富，鹽堿地的科學高效利用與保護，對推進生態(tài)文明建設、改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境、優(yōu)化國土空間利用、提高農業(yè)生產力水平和鄉(xiāng)村振興具有十分重要的意義。發(fā)展鹽堿地農業(yè)是緩解我國耕地資源日益緊張矛盾的重要途徑。據農業(yè)農村部2011年開展的鹽堿地治理調查表明，鹽堿地在全國18個省（區(qū)、市）都有分布。按照鹽堿地分布地區(qū)的土壤類型、氣候條件等環(huán)境因素及成因，大致可將我國鹽堿地分為四種類型區(qū)：濱海鹽堿區(qū)、黃淮海平原鹽堿區(qū)、東北松嫩平原鹽堿區(qū)、西北內陸荒漠及荒漠草原鹽堿區(qū)。大多數鹽堿地分布地勢比較平坦，地形起伏度低，經過綜合治理即可成為農業(yè)耕地資源，種植耐鹽堿農林植物。科學合理地利用鹽堿地對實現(xiàn)農業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。

唐山地處渤海灣中心地帶，是華北地區(qū)重要的糧油、經濟作物產區(qū)。近年耕地質量監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)濱海地區(qū)出現(xiàn)土壤鹽堿化，主要分布在灤南縣、樂亭縣、曹妃甸區(qū)、蘆臺經濟開發(fā)區(qū)和漢沽管理區(qū)，為唐山市主要水稻、玉米種植區(qū)。調查結果顯示，鹽堿耕地土壤有機質含量低、鹽分含量高，制約著水稻產量的進一步提升。

針對唐山市沿海鹽堿耕地土壤質量退化問題，項目組因地制宜地利用微生物菌劑及鹽堿調理劑對鹽堿耕地土壤進行調控。通過多次試驗對比，探索出兩種適宜唐山市濱海鹽堿耕地質量提升的綜合技術模式，改良修復鹽堿土壤、培肥地力。同時， 推廣耕地質量提升技術，打造示范亮點，通過技術示范引領，引導廣大農民積極投身耕地質量建設中，推動全市耕地質量提升。

2濱海鹽堿土的形成

唐山市南臨渤海，北依燕山，屬于典型的暖溫帶濱海半濕潤氣候區(qū)。全市可分為低山丘陵地區(qū)、山前沖積平原區(qū)、沖積平原區(qū)、濱海平原以及潮間帶灘涂等地貌類型。其中，豐南區(qū)、灤南縣、樂亭縣、曹妃甸區(qū)以及蘆臺經濟技術開發(fā)區(qū)、漢沽管理區(qū)等位于唐山市的南部沿海區(qū)域，由于地勢低洼平緩，地下水受到海水阻隔，地表降水淋洗作用弱，地表徑流側向補給為主，地下水埋深淺，高礦化度水，海水浸泡以及浪擊等的影響，形成較為典型的濱海鹽堿土。土壤鹽堿和淡水資源短缺成為制約該區(qū)域農業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境改善的主要障礙因素。對濱海鹽堿土進行合理改良和利用技術研究，是濱海區(qū)農業(yè)安全發(fā)展的重要途徑。濱海鹽堿耕地的土壤理化性狀是影響鹽堿土壤質量的主要方面，根據濱海鹽堿耕地特點，因地制宜地探尋土壤質量提升的技術模式勢在必行。

3濱海鹽堿耕地質量提升技術集成

針對唐山市濱海鹽堿地特點，利用微生物菌劑開展水稻鹽堿地治理，探索運用“常規(guī)施肥+有機肥-微量元素+鹽堿改良劑+微生物菌劑”“常規(guī)施肥+土壤修復菌劑”兩種技術模式，改善土壤酸堿平衡，再造土壤團粒結構，培肥地力，促進土壤有益微生物繁殖，改良修復鹽堿土壤，再造土壤生態(tài)平衡。促進作物生長，減少病害的發(fā)生，提高作物產量，改善品質。

3.1重度鹽堿地改良試驗

3.1.1試驗地基本情況

試驗地位于樂亭縣姜各莊鎮(zhèn)第二節(jié)村，2022年5月10日播種，6月8日插秧，10月13日收獲。試驗地為重度鹽堿水稻土，對照區(qū)面積5畝（3333.3m2），其他處理面積10畝（6666.7m2）。水稻供試品種富元粳3，栽培管理措施按照農民的習慣進行。土壤基本理化性狀見表1。

3.1.2試驗設計

重度鹽堿地選用“常規(guī)施肥+有機肥-微量元素+鹽堿改良劑+微生物菌劑”耕地質量提升技術模式開展對比試驗，田間試驗不設重復。

對照區(qū)：常規(guī)施肥。

處理1：常規(guī)施肥+有機肥-微量元素+鹽堿改良劑1次+微生物菌劑1次（灃田寶農業(yè)科技有限公司）。

處理2：常規(guī)施肥+有機肥-微量元素+鹽堿改良劑2次+微生物菌劑2次（灃田寶農業(yè)科技有限公司）。

3.1.3施肥方法

常規(guī)施肥：底肥復合肥（26-11-11）40kg，追施尿素20kg/667m2（分蘗期分2次追施）；

土壤調理劑施用：底施有機肥+微量元素100kg，第1次施用土壤改良劑在插秧前蓄水時，每667m2施用5～10L雙螯合鹽堿改良劑（25倍以上稀釋）和20L液體微生物菌劑（100倍以上稀釋），兩種分開使用；第2次每667m2施用5L雙螯合鹽堿改良劑（25倍以上稀釋）和20L液體微生物菌劑（100倍以上稀釋），兩種分開使用。

3.1.4試驗結果與分析

（1）試驗區(qū)前后土壤養(yǎng)分狀況對比

由表2可知，試驗前后土壤有機質、有效磷基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，速效鉀略有增加，土壤pH值、土壤含鹽量明顯降低，土壤鹽堿狀況顯著改善。

（2）水稻生長狀況對比

由表3可知，處理1、處理2與對照相比，總根長分別增加了31.1%和54.3%，總根尖數分別增加了34.3%和56.9%，根表面積分別增加了31.1%和48.0%。

由此可見，在施用微生物改良產品后，水稻根系在總根長、總根尖數、根總表面積等方面的指標具有明顯的增長，且施用2次比施用1次效果更佳。

（3）水稻產量狀況對比

由表4可知，各處理與對照比較，處理1中，每667m2穗數增加1.77萬穗，穗實粒數增加6.0粒，增產91.2kg，增產率19.7%；處理2中，每667m2穗數增加2.73萬穗，穗實粒數增加14.33粒，增產176.6kg，增產率38.2%。

3.2中度鹽堿地改良試驗

3.2.1試驗地基本情況

試驗地位于樂亭縣古河鄉(xiāng)李各莊村，2022年4月26日播種，5月22日插秧，10月15日收獲。試驗地為中度鹽堿水稻土，對照區(qū)面積5畝（3333.3m2），其他處理面積10畝（6666.7m2）。水稻供試品種津育粳22，栽培管理措施按照農民習慣進行。土壤基本理化性狀見表5。

3.2.2試驗設計

重度鹽堿地選用“常規(guī)施肥+土壤修復菌劑”耕地質量提升技術模式開展對比試驗，田間試驗不設重復。

對照區(qū)：常規(guī)施肥。

處理1：常規(guī)施肥+土壤修復菌劑（山東邁科珍生物科技有限公司）1次。

處理2：常規(guī)施肥+土壤修復菌劑（山東邁科珍生物科技有限公司）2次。

3.2.3施肥方法

常規(guī)施肥：底施配方肥（26-11-11）40kg/667m2、追施尿素20kg/667m2（分蘗期分2次追施）；

土壤修復菌劑施用：第1次在插秧前蓄水時施用，每667m2施用土壤修復菌劑5L，第二次在吐穗期施用，每667m2施用土壤修復菌劑5L。

3.2.4試驗結果與分析

（1）試驗區(qū)前后土壤養(yǎng)分狀況對比

由表6可知，試驗前后土壤有機質、有效磷基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，速效鉀略有增加，土壤pH值、土壤含鹽量明顯降低，土壤鹽堿狀況明顯改善。

（2）水稻生長狀況對比

由表7可知，處理1、處理2與對照相比，總根長分別增加了8.6%和14.6%，總根尖數分別增加了9.4%和17.3%，根表面積分別增加了6.8%和11.6%。

由此可見，在施用微生物改良產品后，水稻根系在總根長、總根尖數、根總表面積等指標具有明顯的增長，且施用2次比施用1次效果更佳。

（3）水稻產量狀況對比

由表8可知，李各莊中度鹽堿地改良試驗中各處理與對照比較，處理1中，每667m2穗數增加0.63萬穗，穗實粒數增加3.0粒，增產40.4kg，增產率5.7%；處理2中，每667m2穗數增加0.97萬穗，穗實粒數增加7.0粒，增產77.1kg，增產率10.9%。

3.3結論

重度和中度鹽堿地試驗區(qū)水稻長勢整齊一致、抗病抗倒，籽粒飽滿。與對照區(qū)比較產量均有所增加，且施用2次改良產品處理效果優(yōu)于施用1次，重度鹽堿地試驗效果優(yōu)于中度鹽堿地試驗。這說明所選擇的鹽堿地改良產品和技術模式能有效改善水稻根系生長，促進水稻產量的增加，尤其重度鹽堿地的改良效果更明顯，宜進一步開展大范圍示范應用和推廣，促進中重度鹽堿地等中低產田的改造。

4濱海鹽堿耕地質量提升技術應用

針對唐山市濱海鹽堿地特點，運用“常規(guī)施肥+鹽堿改良劑+微生物菌劑”“常規(guī)施肥+土壤修復菌劑”兩種技術模式在唐山市樂亭縣古河鄉(xiāng)李各莊村和姜各莊鎮(zhèn)第二節(jié)村進行大范圍示范。

4.1示范區(qū)基本情況

共建立2個示范區(qū)，總面積為250畝（16.67hm2）。其中古河鄉(xiāng)李各莊村示范區(qū)為中度鹽堿示范區(qū)，面積為100畝（6.67hm2），姜各莊鎮(zhèn)第二節(jié)村示范區(qū)為重度鹽堿示范區(qū)，面積為150畝（10hm2）。李各莊示范區(qū)種植水稻津育粳22，第二節(jié)村種植水稻富元3。

4.2示范設計

大田試驗示范分中度鹽堿地和重度鹽堿地兩個大區(qū)設計，不設重復。

重度鹽堿地示范區(qū)：鹽堿土壤改良劑+微生物菌劑。

中度鹽堿地示范區(qū)：土壤修復菌劑。

對照區(qū)底施復合肥及追施尿素均與示范區(qū)一致，示范區(qū)與對照區(qū)其他生產管理措施一致。

4.3示范結果

（1）示范前后養(yǎng)分狀況對比

示范前后土壤有機質、有效磷基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，速效鉀略有增加，李各莊中鹽堿和第二節(jié)村重鹽堿土壤pH值分別比示范前降低了0.13和0.27，土壤含鹽量分別降低了0.6g/kg和3.9g/kg，土壤鹽堿狀況均有明顯改善，重度鹽堿地改善更為顯著。

（2）水稻生長狀況及產量對比

通過示范對比，中度鹽堿示范區(qū)水稻總根長比對照區(qū)增加了14.4%，總根尖數增加了17.1%，根表面積增加了10.8%；重度鹽堿示范區(qū)水稻總根長比對照區(qū)增加了55.1%，總根尖數增加了56.7%，根表面積增加了46.6%，重度鹽堿地示范區(qū)增長更明顯。

示范區(qū)水稻長勢整齊一致、抗病抗倒，籽粒飽滿，李各莊中鹽堿示范區(qū)每667m2增產60.6kg，增產率8.5%，穗數增加0.93萬穗，穗實粒數增加4.67粒；第二節(jié)村重鹽堿示范區(qū)每667m2增產172.1kg，增產率37.4%，穗數增加2.77萬穗，穗實粒數增加14.00粒。兩個示范區(qū)增產效果明顯，尤其第二節(jié)村重度鹽堿示范區(qū)增產效果更加顯著。

綜上所述，濱海鹽堿耕地質量提升技術大范圍推廣應用改良后效果明顯，有效改善土壤酸堿平衡，培肥地力，提高作物產量，促進區(qū)域農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

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