【研究意义】盐碱地是各种盐土和碱土以及不同程度盐化和碱化土壤的总称,其共同特性为土体中含有过量的盐碱成分,具有不良的理化性质,造成大多数植物无法正常的生长。如土壤中过量的Na、Mg+2+、Cl离子或过高pH值易破坏土壤结构使得土壤板结或黏稠,影响作物获取土壤中的养分以及新陈代谢等生理活。我国2021年盐碱地总面积约为1亿hm2,近期具有农业利用前景的盐碱地总面积近,主要分布在宁夏、新疆、河北、内蒙古和吉林等地区。其中,宁夏引黄灌区盐碱地面积为,约占耕地面积的。大面积的盐碱地,对作物种植和生态环境都造成了不利影响,是限制宁夏地区农业发展的主要问题之一。尤其是耕地资源短缺的现状下,改良利用盐碱地对于解决宁夏地区的三农问题、维持生态环境可持续发展等方面具有重要作用。【研究进展】针对宁夏地区盐碱地改良及开发利用中存在的问题,从理论和实践等方面开展了很多研究。从盐碱地成因来说,自然环境的限制以及人类活动干扰的结合导致盐碱化问题。刘学军等指出宁夏扬黄灌区土壤盐渍化成因包括气候因素、高含盐的土壤母质、障碍土层、局部地势低洼、常年有灌无排等,治理措施应因地制宜。推广生态农业模式,实现土壤修复与农业生产的双赢。宁夏碱性土壤板结改良
灌溉淋洗水量保障不足,且地下水顶托的问题极为复杂,排水出口大多需要强排,现有研究对于该区域盐碱地治理的系统性措施分析不足,如何结合区域排水措施调控地下水埋深仍需进一步研究,提出黄河水顶托形成的次生盐碱地高效淋洗排盐优化模式。此外,开展排水回用及廉价盐水淡化研究对解决该区域水资源问题具有重要意义;从物理化学改良来看,惠农区平均地下水埋深在1m左右和返盐速度快,单独施用改良剂会造成盐碱化反复出现,需要采取融合性的盐碱地改良措施;从生物改良来看,惠农区目前研究大多关注优“质”抗盐碱微生物筛选,研制微生物增强植物耐盐性机理仍待研究。银川市兴庆区沙质盐碱地地力提升抑盐兴庆区受土壤沙化严重、月牙湖乡等区域地势低洼等影响,土壤保水保肥能力弱且返盐严重。现有治理措施多关注沙化土壤的改良,对土壤盐分以及保水保肥关注较少。未来需进行进一步分析。从灌排管理角度来看,研究分析沙质盐碱地水分涵养和基础地力提升的量化措施,优化供水格局、调控地下水位,提升沙质盐碱地持水保肥能力是未来研究的重点;从物理化学改良来看,目前多采用客土法等物理措施来治理土壤盐碱化,需进一步开展避免沙质盐碱地强烈返盐方面分析。宁夏碱性土壤板结改良严格土壤保护法律法规,保障土壤修复工作顺利进行。
改善田间环境,消耗土壤钠离子持续产酸改善作物生长环境,改善土壤理化性状。(5)配合旋耕、泡田、灌水、拖平等工程措施,加强土壤改良效果。使用物理改良剂(载钙控盐剂)可代换盐碱土壤胶体上的钠离子,降低土壤交换性钠离子的含量,从而降低土壤碱化度。本项目使用化学改良剂主要有调酸剂、控盐剂、松土增氧剂、生物嗜盐产酸菌剂套餐综合改良剂。3.生物工程措施可通过植树造林、种植水稻等生物工程辅助盐碱地土壤改良。种植水稻可减缓土壤水分蒸发,能抑制盐分上升外溢,还能改善田间小气候,降低地下水水位。4.改善土壤有机质增施高效腐殖酸发酵有机肥,可提升土壤有机质含量,增加土壤团粒结构,促进土壤团粒结构尽快形成,达到改良土壤的目的。5.培植水稻抗逆性土壤是一个综合有机体,对土壤的改良必须实行可行的技术方案,综合措施能有效地改善盐碱地盐渍化程度、降低盐碱地土壤酸碱度,降低土壤盐离子(钠离子)危害,增加土壤透气性和土壤含氧量,提高土壤有机质含量,促进土壤团粒结构形成。
例如西北内陆区“膜下滴灌”**节水控盐技术模式、西北沿黄灌区“三控一改”盐碱地生态治理模式、松嫩平原苏打盐碱地“以稻治碱”技术模式、滨海盐碱地“粮草轮作”**绿色改良模式、黄淮海平原以高标准农田建设为中心的小麦玉米“吨粮田”模式等。**农业科**自建院以来,就把科技支撑盐碱地开发利用作为一项长期性工作来抓。尤其是在黄淮海平原旱涝盐碱综合治理这一“农业科技大会战”中勇挑大梁、协作攻关,取得了一系列科技成果,已形成拥有品种、技术、模式创新的盐碱地农业科技体系。在创新耐盐碱遗传改良育种方法方面,搭建完成植物耐盐表型组学平台,利用人工智能的方法建立了拥有调控产量、耐逆性等重要农艺性状的作物表观遗传智能预测模型SMEP。在种质资源方面,建立了大豆、小麦、水稻等作物种质资源耐盐碱鉴定评价体系,筛选创制了一批耐盐碱种质资源和品种。在技术模式方面,早在20世纪70年代,**农业科**就在黄淮海盐碱区创立了工程与农业措施相结合的综合治理技术模式,成功将大面积盐碱地改造为良田。近年来,又在西北沿黄灌区和黄河三角洲创建了生物质隔层**阻盐技术,辅以快速增碳养分活化、生物强化等措施的综合改良模式,取得了明显成效。推广土壤改良剂,中和土壤盐分。
然而随着种植年限增加,硒砂瓜连作障碍、枯萎病日趋严重。2017年,杨国平主持自治区科技厅重大专项《新型生物药肥开发及健康土壤培育技术研究与示范》,利用筛选到的能够有效杀灭硒砂瓜病原菌的生株,与肥料复配,研制出了硒砂瓜种植基质和生剂,从生物机理和物理屏障两方面,阻挡病害侵入。“从专业角度讲,就是让生来发挥作用。”杨国平介绍,在育苗期通过向瓜苗根部精细化滴灌含生的沼肥液,使硒砂瓜根系周围有一支强大的“菌队”来抵抗乳清的病原菌。目前,这项硒砂瓜土传病害生物防控新技术已取得成功。(杨国平工作中)杨国平除了针对硒砂瓜、枸杞以及设施蔬菜等宁夏特色优势农产品进行微生物研究和应用,新疆花生、云南三七、内蒙古青贮草料的微生物研究也进入杨国平的视野。他说:“土壤污染不像空气污染那样显而易见,没有引起人们太多的注意。因此,研究和应用好微生物,中国就能解决土壤营养改善、耕地连作病害等一系列问题,实现粮食稳产增产、增质。”杨国平选育的一系列生物菌、根瘤菌微生物已经实现量产,走向农业市场,给消费者带来实惠——温棚里连作的吊瓜苗壮瓜甜,黄瓜不再受根结线虫侵害。辣椒、马铃薯主产区应用根瘤菌微生物后,产生良好效果。推广土壤修复技术,助力乡村振兴。宁夏碱性土壤板结改良
科学规划农田布局,优化土壤资源配置。宁夏碱性土壤板结改良
今年6月下旬,中卫沙坡头区一户瓜农种植的硒砂瓜出现秧苗打蔫垂死情况,一颗颗硒砂瓜裸露在石块中无精打彩。瓜农将死秧拔了扔掉西瓜,打算重新规划土地,30万元的瓜苗投资损失了一半。正在中卫做调研的杨国平得知消息,与科技扶贫特派员一起赶到瓜地进了勘察,并制止农户的拔秧扔瓜行为。该片瓜地通过使用杨国平研发的菌肥,一个月后,瓜秧不仅覆盖了长大的硒砂瓜,并且超过了周边其他硒砂瓜的长势。当杨国平再次问诊中卫硒砂瓜地时,瓜农紧紧握住杨国的手,不断表达自己的谢意。如今,杨国平每天的生活都是围绕着调研、实验、教学展开,他不是忙碌在田间地头为种植农户提供技术支持,就是在实验室里忘记了休息时间,或着奔走在宁夏各大院校相关专业的实习基地,为提升宁夏农业科技人才贡献着自己的力量。他说:“宁夏土地平整,气候条件好,我希望通过生物菌肥改良土地连作病垢,产出良的粮食和蔬菜,叫响宁夏农业品牌。”。宁夏碱性土壤板结改良