盐碱地改良技术评价及应用研究——评《盐碱地改良技术实用问答及案例分析》

盐碱土是指土壤中盐分和碱性成分过高的土壤类型,广泛分布于全球各地。土壤盐碱化严重威胁农业生产和土地可持续利用,限制了农作物的种植和生长,严重影响粮食生产和农民生计。随着全球气候变化和人类活动的不断加剧,盐碱地面积也呈逐年上升趋势,使得盐碱地修复成为迫切需要解决的问题。目前,针对盐碱土的改良技术和方法逐渐得到关注,涵盖了水利工程改良、农业改良、生物改良、化学改良等多个方面。然而,在实际的盐碱地治理和修复过程中依然存在挑战和问题,如盐碱土改良技术的有效性和可行性、不同改良方法的适用性和效果评价等。

唐山市滨海盐碱地区冬小麦种植技术要点

近些年,受气候变化等因素影响,我国盐碱旱地面积呈逐年增加的趋势,土壤盐渍化已逐渐成为全人类面临的严重生态问题。我国农业盐碱地分布广泛,主要位于我国东北、华北、西北以及沿海地区。土壤盐渍化极大程度影响着我国干旱、半干旱及滨海地区农业高质量发展,并已逐渐成为阻碍农作物产量提高、制约农业发展的重要因素。河北省盐碱地面积有1 000万亩左右,其中唐山市盐碱地面积约76万亩,并以滨海盐碱地为主,主要分布于乐亭县、曹妃甸区、滦南县、丰南区、汉沽管理区、玉田县等滨海县区,唐山市滨海盐碱地在当地农业生产中占有不可替代的重要地位。

盐碱地肥沃耕层构建水肥盐综合调控机理与技术研究进展

盐碱地是我国重要的后备耕地资源,我国历来高度重视盐碱地的改良和利用工作,但目前盐碱区淡水资源短缺严重制约了盐碱地的改良利用。如何在水资源约束下,优化调控土壤水肥盐动态是当前盐碱地可持续利用中亟待解决的关键科学问题。近年来,大量研究利用有机培肥、耕作、节水灌溉、田间覆盖、咸水利用等农艺措施,在盐碱地建立“控盐、保肥、保水”的肥沃耕作层,显著改变了水肥盐在土壤-植物-大气连续体中的运移过程,实现了盐碱地质量和产能快速提升,上述内容也日益成为盐碱地改良利用中的重要研究方向。本文系统总结了盐碱地改良和肥沃耕层构建等方面的研究进展,并针对盐碱地肥沃耕层构建下土壤水肥盐综合调控及其与植物生长的协同关系等进行了展望,以期为盐碱地可持续改良利用提供参考。

不同土地利用方式下银北盐碱地土壤的理化性质特征

以银北地区盐碱地为对象,研究了旱地、水田、灌木林和荒草地4种土地利用方式对0~20 cm和20~40 cm土层土壤容重、总孔隙度、有机碳含量、全氮含量、全磷含量、全钾含量、pH以及全盐含量的影响。结果表明,银北地区不同土地利用方式土壤理化性质差异显著(P<0.05)。旱地和水田土壤容重高于灌木林和荒草地,土壤总孔隙度则低于灌木林和荒草地。4种土地利用方式土壤有机碳和全量养分含量在0~20 cm和20~40 cm土层表现较为相似,有机碳和全氮含量表现为灌木林最高,旱地和水田次之,荒草地最低;旱地和水田土壤全磷含量显著高于灌木林和荒草地(P<0.05);全钾含量在旱地土壤中最高,水田最低。除旱地20~40 cm土层外,土壤pH和全盐含量均表现为荒草地显著高于其他3种土地利用方式(P<0.05)。加权灰色关联分析显示,0~20 cm和20~40 cm土层均表现为灌木林土壤理化性质关联度最大,旱地和水田次之,荒草地最小,说明灌木林对改良银北盐碱地土壤理化性质的效果最优。

我国沿海滩涂盐碱地改良与综合利用现状与展望

沿海滩涂盐碱地是我国重要的后备土地资源,其生态生产力价值是沿海“蓝碳”的重要组成部分。针对长期以来沿海地区盐碱地综合利用效率低下和经济、生态、社会效益不高等问题,本文通过梳理沿海滩涂开发的历史和现状,总结不同改良方式主导的滩涂盐碱地利用方式的转变,评估滩涂盐碱地的生态生产力价值,分析滩涂盐碱地利用亟需解决的问题,以期为新时期我国沿海滩涂盐碱地的改良与综合利用提供参考。

沧州市盐碱地油葵高产栽培技术

油葵具有生育期短、适应性广、耐盐抗旱、产量高、出油率高、观赏性好、经济效益高等特点。沧州市约1/2的耕地为盐碱地,在盐碱地上种植油葵可以改良盐碱土,提高盐碱土地的综合利用率,但是油葵的栽培技术方面还存在很多问题,导致产量降低。本文作者从油葵栽培品种的选择、整地、播种方式、水肥管理、病虫害防控等方面阐述了沧州地区油葵的高产栽培技术。

施用复合微生物菌肥对河西走廊盐碱地的改良效果

选用复合微生物菌肥对兰州新区某盐碱地进行改良试验,结果表明,添加复合微生物菌肥、硫磺粉+过磷酸钙和康地宝3种土壤改良剂均可以显著降低土壤中全盐量和pH,复合微生物菌肥效果最佳,10月土壤全盐量和pH分别下降28.81%和0.72;添加复合微生物菌肥和康地宝可以显著提高土壤肥力,复合微生物菌肥效果最佳,碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量最高,较不添加肥料(CK)分别提高了74.09%、350.69%、169.40%、190.75%;草坪种植各项生长指标数据显示,草坪质量高低顺序为复合微生物菌肥>康地宝>硫磺粉+过磷酸钙。通过比较施加微生物菌肥与其他类型改良剂对土壤pH、全盐量以及土壤养分和草坪生长的影响差异,得出复合微生物菌肥对甘肃省河西走廊盐碱地改良效果最佳,适用于河西走廊盐碱地的治理修复,可以进一步推广应用。

几种草本植物对潍坊滨海盐碱地区土壤改良的影响

本研究通过实地调查,选择合适的草本植物在潍坊滨海盐碱地进行种植,并对土壤的根际微生物生长情况以及土壤的酸碱度、含盐量、全氮、有效磷、速效钾等指标进行测定,研究潍坊滨海盐碱地适生草本植物对土壤的改良作用,为潍坊滨海盐碱地的生物改良提供依据。

探索盐碱地林豆复合经营模式 助力大豆种植扩面增产

当前,进一步扩种大豆提单产,既需要挖掘现有耕地的种植潜力,还需要挖掘盐碱地等增量土地拓展新空间。本文课题组在山东省调研发现,东营市河口区会同高校科研团队开展的盐碱地林豆复合经营,是推进盐碱地治理和种植大豆的有益尝试,已获得初步成效。一、盐碱地林豆复合经营的理论价值盐碱地林豆复合经营是指在盐碱地将林木培育与大豆种植有机结合起来,综合利用土地和空间的生产经营制度。它是林农复合经营的一种具体形式。从理论上讲,林豆复合经营具有三个维度的理论价值。

现阶段我国开展盐碱地综合利用对策研究

盐碱地是国家重要的后备耕地资源,我国境内的大量盐碱地具有改良应用价值。我国在盐碱地综合利用上已经取得初步成效,形成了一批“改地适种”的适用技术,部署并启动了一批盐碱地综合利用重点项目。国外采取水利工程、农业技术、化学等三类综合利用技术措施对盐碱地综合利用进行探索,国内盐碱地综合利用经历了生物治理、生物与工程治理和综合治理三个阶段。现阶段我国应积极探索建立盐碱地综合利用基金,引种耐盐碱植物和做好耕地养护,完善灌溉排水等农田基础设施并改良耕作方式。

做好盐碱地特色农业这篇大文章

日前,国务院新闻办举行“推动高质量发展”系列主题新闻发布会。会上,河北省委副书记、省长王正谱介绍了盐碱地治理方面的相关情况。河北是盐碱地面积比较大的省份,2011年,河北曾经有1068万亩盐碱地,占到耕地的12%。经过十几年的改造,采取了农田水利、生物改良等措施,盐碱地面积不断减少,同时也说明河北在盐碱地的改造和利用方面取得了巨大成绩。具体来看,河北省一年来重点抓了五个方面的工作——摸家底。主要是通过一些技术手段和田间调查,摸清盐碱地数量、种类以及分布等基本情况。从摸底情况来看,现在还有盐碱地583万亩,主要分布在沧州、张家口和唐山。

处理好实施盐碱地综合利用的六对关系

盐碱地治理利用是全球性难题。我国盐碱地面积大、类型多、分布广,是全球第三大盐碱地分布国。立足国情农情,开展盐碱地综合利用,既是保障国家粮食安全的应有之义,也是建设农业强国的必由之路,还是为世界盐碱地治理利用提供“中国经验”的现实之需,具有十分重要的意义。

不同有机改良剂对盐碱地菊芋产量及土壤理化性质的影响

试验在黄河三角洲典型盐碱地上进行,以菊芋品种南芋1号为供试材料,设置不施肥对照(CK)、常规施肥(F)、商品有机肥(M)、生物炭基调理剂(T1)、抗盐调理剂(T2)共5个处理,研究不同有机改良剂对菊芋苗期生物量、块茎产量及土壤主要理化性质的影响。结果表明:施用有机改良剂对盐碱地菊芋苗期干物质量和成熟期地下块茎产量影响显著,其中T1处理菊芋苗期干物质量和成熟期块茎产量最高,较CK、F处理分别显著提高76.4%、36.2%和38.7%、25.1%。与CK相比,T1处理菊芋苗期0~30 cm土层土壤pH值显著下降;M、T1和T2处理较CK和F处理显著降低菊芋苗期0~20 cm土层土壤水溶性盐含量,降幅达8.3%以上,且T1优于M和T2处理;菊芋收获后,M、T1和T2处理0~10 cm土层土壤有机质含量较CK分别显著提高15.1%、20.7%和21.0%,T1处理显著增加0~20 cm土层土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量,M处理显著增加0~20 cm土层土壤有效磷和速效钾含量。综上,施用生物炭基调理剂对改良土壤盐碱化、促进壮苗培育、提高菊芋产量效果较优。

施磷水平对盐碱地柳枝稷碳氮磷生态化学计量特征的影响

为探究不同施磷水平对盐碱地柳枝稷叶片与土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其生态化学计量比的影响,本研究以宁夏大学西大滩盐碱地综合改良利用核心试验站的两种生态型柳枝稷为研究对象,设不施磷(0)、施低磷P2O530 kg·hm^(-2)(30)和施高磷P2O590 kg·hm^(-2)(90)3个水平,分析比较了2019-2020年低地型品种Alamo和高地型品种Pathfinder柳枝稷叶片与土壤C,N,P含量及其生态化学计量变化规律。结果表明:连续2年施磷处理条件下,Alamo和Pathfinder品种柳枝稷叶片C,N,P生态化学计量特征差异显著。Pathfinder品种的C、N、P含量显著高于Alamo品种。就施磷水平而言,施高磷影响更为显著。连续2年施磷处理可以有效提高土壤有效磷含量和磷酸酶活性,降低土壤pH值和盐分含量。柳枝稷叶片与土壤化学计量特征之间存在较强的相关关系。因此,施磷处理有效改变了柳枝稷叶片和土壤C、N、P含量及化学计量比,为揭示盐碱地农业生态系统元素平衡提供一定的参考价值。

不同暖季型草坪草品种对盐碱地土壤理化性质和微生物群落的影响

在江苏盐碱地中种植暖季型草坪草狗牙根〔Cynodon dactylon(Linn.)Pers.〕品种‘阳江’(‘Yangjiang’)和杂交结缕草(Zoysia sinica×Z.matrella)品种‘苏植3号’(‘Suzhi No.3’),探索这2个品种对盐碱地的植株地下部生物量以及土壤理化性质和微生物群落的影响。结果表明:‘阳江’和‘苏植3号’种植样地的植株地下部生物量和土壤有机质含量均显著高于对照样地;土壤的pH值和电导率均显著低于对照样地。细菌群落结构和真菌群落结构与对照样地均有显著差异,‘阳江’和‘苏植3号’种植样地的细菌Shannon-Wiener多样性指数均显著高于对照样地;固氮细菌、丛枝菌根真菌和粪腐生真菌的相对丰富度均显著高于对照样地。总体上看,‘阳江’和‘苏植3号’种植样地土壤中功能细菌类群关系较近,二者与对照样地的关系均较远;而3种样地土壤中功能真菌类群关系均较远。‘阳江’和‘苏植3号’种植样地的植株地下部生物量和土壤理化性质明显影响土壤中细菌多样性,植株地下部生物量以及土壤的pH值和电导率明显影响土壤中部分功能细菌的丰富度,植株地下部生物量和土壤pH值明显影响土壤中部分功能真菌的丰富度。综合分析认为,在江苏滨海盐碱地中种植‘阳江’和‘苏植3号’对盐碱地的植株地下部生物量以及土壤理化性质和微生物群落有明显的积极影响,在盐碱地生态修复中具有重要作用。

秸秆还田下氮素调控对盐碱地玉米根际土壤细菌群落多样性的影响

为探明秸秆还田措施下氮素调控水平对盐碱地玉米根际土壤细菌群落多样性的影响,选取2016—2020年连续5年秸秆还田定位试验土壤,建立盆栽试验,设置不施氮(N0)、施氮量180 kg/hm^(2)(N180)、360 kg/hm^(2)(N360)、540 kg/hm^(2)(N540)4个处理,分析不同氮素调控水平下土壤关键理化因子特性及根际土壤微生物群落多样性变化。结果表明,不同氮素调控水平对土壤全盐含量、pH值及有机质含量无显著性影响(P>0.05)。其中,N360处理相比N0处理显著增加速效氮、有效磷及速效钾含量,且增加脲酶、碱性磷酸酶及蔗糖酶的活性。基于高通量测序发现,根际土壤细菌OTU在各处理间大小依次为N180>N0>N540>N360,N180处理相比N0处理提高Chao1指数,而N180、N360、N540处理相比N0处理降低了Shannon指数;群落结构组成显示,N180、N360、N540处理相比N0处理降低门水平下优势菌群变形菌门(Proteobacteria)相对丰度,提高酸杆菌门(Acidobacteria)G6分属及芽单胞菌属(Gemmatimonas)、亚硝化球菌属(Nitrososphaera)相对丰度;冗余分析得出土壤有效磷与细菌群落间关系密切。综上,秸秆还田措施下,施氮量360 kg/hm^(2)处理提高土壤速效养分含量、酶活性,而施氮量180 kg/hm^(2)有助于增加根际土壤细菌OTU,同时能提高土壤细菌物种总数,改善土壤群落结构。

多次微量滴水控盐增温成苗新技术在南疆盐碱地棉田的应用效果

为重点解决南疆盐碱地植棉出苗保苗难、灌水量大和产量低的问题,在盐碱性沙壤土条件下,以新陆中87号为研究对象,设置播种至苗期9个多次微量滴水控盐增温的不同灌溉次数(1~3次)和灌水量(每次150、300、450 m^(3)/hm^(2))处理(1-10、1-20、1-30、2-10、2-20、2-30、3-10、3-20、3-30),以常规春季大水灌溉压盐为对照(CK),分析不同处理对棉花出苗率、根系指标、棉花农艺性状、叶面积指数、干物质量及产量的影响,筛选出最优多次微量滴水处理。结果表明,与CK相比,播种至苗期2次滴水效果最好,其中2-10处理保苗率可达80.3%,籽棉产量和皮棉产量分别达6119.81、2766.57 kg/hm^(2),灌溉水生产效率达1.07 kg/m^(3),其他各项生长指标综合表现最好,2-30处理次之,2-20处理再次;1次滴水效果其次,其中1-30处理在3个滴水量处理中生长指标综合表现最好,籽棉产量在所有处理中最高,达6169.20 kg/hm^(2),1-20处理次之,1-10处理再次;3次滴水效果最差,3-10、3-20、3-30处理的出苗率、保苗率、生长指标及产量均较CK差,其中3-10、3-20处理灌溉水生产效率略高于CK。在盐碱性沙壤土条件下,棉花多次微量滴水1~2次,滴水量300~900 m^(3)/hm^(2),综合效果均较好。其中,滴水2次时,每次灌水量150 m^(3)/hm^(2)最好,每次滴水300、450 m^(3)/hm^(2)次之;滴水1次时,滴水量450 m^(3)/hm^(2)最好,可根据水情选择适合的灌水方式进行大面积推广。

盐碱地甜高粱间作大豆对作物生产性能和光合特性的影响

为研究盐碱地甜高粱(Sorghum bicolor)间作大豆(Glycine max)行比对光合特性变化生产性能的影响,确定科学合理的间作行比,本研究以甜高粱单作(TS),大豆单作(DS)为对照,设置甜高粱-大豆间作1∶1(T1D1),1∶3(T1D3),2∶2(T2D2)和2∶4(T2D4)4种间作模式,对两种作物生产性能、光合特性及甜高粱营养价值进行研究。结果表明,间作促进甜高粱的生长,但对大豆无明显差异。间作行比下,土地当量比均大于1,其中T1D3土地当量比最大,达1.22;甜高粱Pn,Ci,Gs,Tr表现最好的是T2D4,大豆光合特性表现最好的是T1D3处理;同时,T2D4处理甜高粱也拥有较高的粗蛋白含量,为10.03%。经主成分(PCA)分析得出T2D4最好,该间作行比有利于创造良好的群体冠层内部光环境,从而收获较高较优的甜高粱草产量和大豆产量。

不同改良剂对滨海盐碱地的改良效果

为了探讨不同改良剂对滨海盐碱地的改良效果,采用盆栽试验研究了硫酸钙、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、硫磺对土壤全盐、pH及离子组成的影响。结果表明,改良剂的种类不同,下渗水离子含量差异较大;第一次淋洗,硫酸钙、硫酸铝、硫酸铁处理下渗水中Na^(+)和Cl-含量分别比CK高54.78%和58.25%、35.44%和39.22%、32.65%和34.82%,表明添加这3种改良剂对土壤的降盐效果较好,其中硫酸钙处理效果最好;第二次淋洗,硫酸铁、硫酸钙和硫酸铝处理的Na^(+)含量比CK高75.14%~347.76%。综合2次淋洗效果,表明硫酸钙处理对土壤中的Na^(+)淋洗效果更明显。与CK相比,各改良剂土壤pH均有不同程度的降低,pH降低2.23%~3.84%;不同改良剂对土壤离子的影响各不相同,添加改良剂各处理土壤中的Ca^(2+)和Mg^(2+)含量均高于CK。综合考虑到不同改良剂对土壤pH、Na^(+)和Cl-含量的影响,建议用硫酸铁和硫酸钙组合对滨海盐碱地进行改良。

施肥对旱作盐碱地线虫群落与燕麦产量的影响

本研究以线虫作为指示生物,探索不同肥料长期施用对旱作盐碱瘠薄土壤微食物网的影响。依托5年定位试验,设置单施醋糟(VR)、有机肥(OM)、菌肥(BM)、化肥(CF)及醋糟/粉煤灰配施(VRF)和有机肥/化肥配施(OCF)、不施肥(CK)7个处理,选取燕麦苗期、抽穗期和收获期的耕层土壤样品,分析土壤线虫群落、土壤性状及燕麦产量。结果表明:大部分施肥处理降低了土壤pH和容重,显著提升了有机质、硝态氮含量以及微生物数量(P<0.05)。除BM外,各施肥处理的燕麦均显著增产(P<0.05),增幅为44.5%~92.3%,其中OM和CF显著高于其他施肥处理(P<0.05)。施肥显著提高了土壤线虫的数量和丰富度(P<0.05),OM处理线虫群落达到结构化状态,食物网稳定,但植物寄生线虫占比较高(36.2%);相比其他肥料,CF处理则会显著增加线虫优势属数量,显著降低线虫多样性(P<0.05);而两者配施的OCF一定程度上弥补了各自的不足。VRF和VR处理均显著提高了食微线虫占比(P<0.05),降低了植物寄生性线虫占比,VRF处理自由生活线虫成熟度指数显著最高(P<0.05)。土壤有机质、有效磷和微生物是土壤线虫数量变化的主要因素,土壤pH、EC、容重是燕麦增产的主要限制因素,而土壤线虫数量与燕麦产量无显著相关。有机肥/化肥和醋糟/粉煤灰配施较肥料单施更利于土壤微生态环境的健康稳定。