作者:秦志伟 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/10/10 17:45:52
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粉垄技术助力盐碱地改造

项目区示范田 秦志伟摄


测产现场 秦志伟摄

国庆节前夕,位于山东省东营市的黄河三角洲农高区传来喜讯:粉垄技术改造利用滨海盐碱地种植的玉米增产了,现场测产结果表明,粉垄处理亩产玉米492公斤,对照处理亩产玉米388公斤,增产26.80%。

这样的结果在粉垄技术发明人、广西农业科学院研究员韦本辉的预料之中。今年3月,根据科技部安排,广西农科院与黄河三角洲农高区合作,利用粉垄技术开展盐碱地改造利用试验与示范研究项目。

韦本辉向《中国科学报》记者介绍,该项目针对当地盐碱地的不同含量浓度类型,综合以粉垄技术为主导进行盐碱地改造,旨在探明粉垄技术这一物理性改良盐碱地的基本技术路线和技术体系。据悉,粉垄技术已于今年被农业部列为主推技术。

实现“淡盐” 控制“返盐”

站在项目区的地头可以发现,采用粉垄技术种植的玉米和普通方法种植的玉米长势差异非常明显。据悉,今年是广西农科院与黄河三角洲农高区合作的第一年,项目计划3年。

何为粉垄技术?韦本辉介绍,该技术利用发明的粉垄机械的“螺旋钻头”替代传统“犁头”,一次性实现深耕深松整地即可达到作物直接播种需求。9年来,在广西、新疆、湖南等21个省区的不同生态区的水稻、玉米、小麦等20多种作物应用,效果显著。

近年来,粉垄技术开始发力盐碱地改造。“其优势在于能打破犁底层,破解深耕不能深松的世界农耕难题,重新构建了疏松深厚的耕作层。”韦本辉表示,由于粉垄机械螺旋钻头高速旋磨切割土壤,被耕作的土壤均匀细碎,降低土壤容重和紧实度。

韦本辉进一步解释道,这一方面改善了土壤蓄水能力,提高田间水分利用效率,增强土壤通透性。研究显示,与拖拉机耕作土壤相比,粉垄耕作的土壤使天然降水下渗速率提高30%~50%。于是,土壤中大量可溶性盐可随水渗到下层或被流走,得以及时“淡盐”。

另一方面,土壤毛细管被切断,对土壤水盐运动产生影响,盐分下沉而不容易像常规耕作那样的土壤会沿毛细管上升运动而减少了“返盐”现象。

由此,盐碱地土壤改善了作物根系的生长条件和根系吸收能力,有利于促进植株地上部的生长发育。这也是记者看到玉米长势有差异的主要原因。

据了解,这次测产的地点位于黄河三角洲农高区的菁华农业示范地,为中度盐碱地。根据项目规划,粉垄改造中度盐碱地,要使0~20厘米耕层土壤全盐含量降低20%左右,作物产量提高15%左右。

除此之外,项目还规划了对轻度、重度盐碱地的改良目标。根据第一年的测定,经粉垄后的中度盐碱地和重度盐碱地,其土壤含盐量比拖拉机耕作的土壤含盐量分别降低8%和31%。这也让韦本辉对重度盐碱地的改良有了信心。

全方位探索盐碱地改良之策

滨海盐碱土作为盐渍化土壤重要的类型之一,主要分布于沿海地区,属于典型的中低产田。据统计,环渤海地区有5000多万亩盐碱地,在山东省,主要分布在东营、滨州、德州等部分县(市、区)。

据介绍,目前,针对滨海盐碱地的研究,国内主要集中在土壤客土、土壤调理剂、化学改良剂等方面。

在韦本辉看来,粉垄技术是一种物理性改变、改善土壤理化结构和土壤生态环境而实现对盐碱地改造的技术,也是一种顺应自然规律、破解盐碱地活化利用的前沿科学问题。

“粉垄技术为探索滨海盐碱地区的盐碱地,进行土壤改良、培肥、作物高产高效及滨海地区生态环境改善等,提供一整套技术和理论,意义重大。”韦本辉说。

不只在滨海盐碱地上有效果,粉垄技术已经在不同类型的盐碱地进行了试验示范。如在新疆库尔勒市尉犁县,粉垄盐碱地之后,种植棉花出苗率增加,植株高大。经测产,平均每亩籽棉增加124.7公斤、增产48.8%,其粉垄土壤碱化度降低40.71%。

无独有偶,在陕西省富平县曹村镇,粉垄种植小麦每亩增产121.37公斤、增产29.9%;第二茬夏玉米,平均每亩增产玉米193.87公斤、增产34.89%。其粉垄土壤全盐含量,经检测降低了42.73%。

“目前,粉垄技术已经在宁夏、甘肃、新疆、河北、陕西、内蒙古等6省区盐碱地改良中应用,增产明显。”韦本辉告诉《中国科学报》记者。

而韦本辉的目标并不在于此。根据农业部组织的第二次全国土壤普查资料统计,在不包括滨海滩涂的前提下,我国盐渍土面积为3487万公顷。

谈及未来,韦本辉也对这种物理方法改造盐碱地的技术信心满满。但以往经验不得不吸取,就这次测产而言,专家们认为粉垄改良盐碱地效果明显、前景广阔,也希望项目组今后继续完善田间管理和土壤监测,争取早日推广应用。

 
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