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山东嘉祥县盐碱地果园土壤改良技术

2023-11-03张振伟苗兴传

果农之友 2023年10期
关键词:嘉祥县盐碱化碱化

张 蕊,张振伟,苗兴传,权 娟

(1嘉祥正洋农业科技有限公司 山东嘉祥 272400; 2中国农业科学院郑州果树研究所 郑州 450009)

山东省嘉祥县地处山东西南部,目前已出现700 余公顷次生盐碱或盐渍化,随着土地流转政策的实施,种植结构也朝着集约化种植高经济作物模式转变,但多年的不良耕作、不合理灌溉、施肥等因素,造成了部分土壤盐化、碱化严重、犁底层板结、土壤黏重积水等问题,长期抑制或限制果树生长,给农业的产出造成巨大的影响。针对这一问题深入研究,制定出适合山东省嘉祥县土壤改良的措施,对林果产业健康发展有重要意义[1]。

1 盐碱化的起因

盐碱化包括原生盐化型、次生盐化型、其他碱化型等,全世界盐渍化土面积约10 亿公顷,我国盐渍土面积约3460 万公顷[2],不仅制约着人们的健康生活,也使得现阶段农业发展受阻。原生盐碱化属于历史遗留问题,与早期地质形成有关,一般改良起来较为复杂,而目前大多数的盐碱化主要是次生盐渍化,这与现代人类浇水耕作习惯息息相关。

山东省嘉祥县四季较为分明,春季较为干旱,夏季高温多雨,易形成洪涝灾害,秋季旱涝相间,冬季干旱少雨,属于暖温带季风性大陆气候。由于雨水不均,为了提高作物产量,常常采用大水漫灌的方式进行灌溉(图1),大量抽取地下水分会直接破坏地下水系的动态平衡,盐分上浮、随水而来,而土壤表面水分会随之蒸发,盐渍则留存在可耕层中[3]。

图1 果园内大水漫灌

2 盐碱化土壤的改良

2.1 物理改良

物理改良主要是选用地表铺设细沙石、碎瓦砾、机质土等质地较为粗糙的材料,一方面调整土壤pH值和盐分,另一方面保持土壤湿度,提高地表植物的成活率,随即通过深翻土壤,打破犁底层,通过自然或人为调节,恢复原有水系特征,尽可能切断土壤毛细管,上下通导,绿植的种植也能防止水分的过多蒸发(图2),从而提高土壤活性,增强土壤透气性,控制土壤返盐。正洋农业科技有限公司的葡萄园通过连年的增施粗制牛羊粪调解盐分比例,通透土壤效果良好。

图2 行上铺设稻壳防止水分蒸发

2.2 水利改良

排水设施的改良是水利改良的核心,目前林果业在建园区一般都是采用水肥一体化设备,在作物种植时铺设地膜,无论是膜下滴灌还是大水压制,都是通过减轻地上水分的蒸发,缓解和降低盐分的上浮,从而使盐分跟随水流冲刷带走(图3),降低土壤含盐量,而这种方法一般短期效果明显,长期还是要靠可耕层的改良,否则极易出现盐分重新上浮现象。实际操作中可以采用旱水轮作的方式,水作可以通透上下,带走盐分,而旱作可以采用覆膜的方式,降低蒸发,节约用水,防止盐分上浮,有效改良盐碱地,这也是目前改良土壤较为省力省工的改良方式,在生产上被大量运用。

图3 覆膜后膜下冲淋,带走盐分

2.3 化学改良

化学改良盐碱地主要是用改良剂中的高分子化合物与盐分产生络合反应,使其随灌溉水排出,有效改良盐碱地[4]。也可以通过施入丰富有机质、生物菌剂等,为土壤提供更多丰富的营养,增强土壤有机质含量,加快土壤分解速度,增强土壤的新陈代谢能力,最终改良土壤盐碱化。目前改良剂的选择颇为讲究,在选择时要根据土壤情况酌情考虑,市面上化学制剂、菌肥、菌剂等产品良莠不齐,也给改良工作造成了更多困难。

2.4 生物改良

耐盐碱植物或微生物种类是生物改良的核心。果园生草或绿肥不仅可以增加土壤有机质含量、改善土壤团粒结构、增强土壤透气能力,还能刺激微生物活化分解,进而产生更多的有机酸,可以大大促进土壤阴离子溶解,有利于脱盐排碱。

在盐碱化严重的地区,可以选择耐盐碱的绿肥作物,随着绿肥的收割也会进一步转移盐分,种植耐盐绿肥是通过绿肥吸收土壤中的一部分盐分而起到降低土壤盐分的作用(图4),一般用于修复被石油污染和被重金属污染的土壤。

图4 行间种植绿肥,增加土壤有机质含量

2.5 利用天然矿土资源与工业废料改良

糠醛渣对碱土改良和预防土壤次生碱化效果明显,在降低土壤pH 值、碱化度、土壤容重以及提高作物产量等方面效果显著。杨全刚[4]研究结果表明,腐殖酸、硫、石膏和糠醛渣是改良盐碱土的最佳组合(图5)。

李宏广等[5]研究表明,脱硫废弃物和糠醛渣配合施用对碱化土壤的改良效果显著。石膏、粉煤灰、糠醛渣组合比单施石膏、粉煤灰与糠醛渣对盐碱土理化性质的改良效果更显著。

王胡军等[6]试验表明,粉煤灰可增加盐碱土营养成分,降低土壤含盐量和碱化度,改变土壤的化学性质,增大土壤孔隙度,使土壤结构疏松,增强土壤的透气性和透水性,为植物根系创造更为通透的生存环境。

图5 土壤增施腐殖质、花生壳、糠渣等改良土壤

3 展 望

盐碱地的改良是农业土壤高效利用及高产丰收的基础,也是人们面对目前复杂国际形势,提高国内种植面积、合理分配土地的重要措施。截至目前,改良措施虽多,但各有优缺点,在改良时应该因地制宜,科学改良。现阶段盐碱地改良工程量巨大,投入成本极高,增加了农业的种植成本,目前较低成本的依旧以增施有机肥和灌水下沉盐分为主,只有通过多项举措综合改良,探索更多新材料、新技术、低成本的环保举措才是应对我国盐碱地可持续发展的关键[7]。

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