轻度盐碱地生态工程技术分析

时间：2020-07-30 18:06:03 工程力学毕业论文我要投稿

轻度盐碱地生态工程技术分析

　　果树人工辅助授粉技术杨春华，刘立波在授粉树少、花量不足或花期遇不良气候条件(低温、多雨等)的情况下，可采用人工辅助授粉的方法。下面是小编搜集整理的相关内容的论文，欢迎大家阅读参考。

　　摘要：文章所述研究注重理论与实践相结合的原则，针对轻度盐碱地状况，提出了改良措施，轻度盐碱地整治生态工程以黄河岛“无棣苜蓿”改良项目为示范区，实施对轻度盐碱地的生态整治;研究依托以上三个示范项目区的实施，均完成了对盐碱地的生态治理，取得了良好的改良效果。

　　关键词：轻度盐碱地;生态改良技术;苜蓿;生态治理;生态工程

　　无棣县土壤贫瘠并且淡水资源匮乏，盐碱地问题一直是困扰当地农业和经济发展的一个顽固。以黄河岛“无棣苜蓿”改良项目为示范区，通过种植苜蓿使得轻度盐碱地得到改良。轻度盐碱地改良将拥有更广阔的前景。

　　一、研究背景

　　盐碱化是严重威胁世界农业可持续发展的三大土地问题之一。过高的含盐量将对土壤化学性质、物理结构、作物生长以及生物过程等方面造成严重的负面影响。土壤盐碱化可严重破坏土壤的结构稳定性、土粒密度以及渗透能力，又将抑制碱性磷酸酶、β葡糖苷酶等水解酶活性及土壤微生物呼吸作用(Tejadaetal.，2006)。国外对盐碱地整治工程研究认为，土壤排水条件的改善、土地平整及降低地下水位属于基础工程措施(Qadiretal.，2000)。根据这三点衍生出更为具象的措施，主要可归结为以下六点：

　　1.1土地平整工程

　　土地平整工程功能可分为两部分：一方面，可均匀土地表层，促进水分下渗，提高盐分淋洗效率，防止土地斑块状盐碱化的出现;另一方面，土地平整工程可塑造地表形态进行积水，持续或间歇式蓄水可有效缓解因降雨量减少造成的盐分升高问题，促进可溶性盐分的淋洗。

　　1.2灌水洗盐工程

　　盐碱地假如因盐分过高形成盐盖，土壤渗透性较好，可采取漫灌洗盐的方式。土壤渗透性不好可以采取多次漫灌淋洗的方式，每次间隔12小时左右，可在间隔期间向土壤中加入石膏缓解土壤盐分状况。在缺水条件下，喷灌技术也可以通过控制土壤溶质的对流与扩散去除盐碱土的盐分，缓解土壤盐碱化，效果与间歇积水相似。

　　1.3改良剂措施

　　该措施常与灌溉措施配合进行，石膏是较为常见的无机改良剂，绿肥和腐殖酸则常作为有机改良剂应用。研究显示，有机改良剂与无机改良剂混合更有利于改良盐碱土，增加作物产量(Shaabanetal.，2013)，但需注意的是该措施使盐分多聚集于下层土壤中。

　　1.4植物覆被措施

　　耐盐植物根系分泌物可缓解土壤盐碱化状况，根系的延展也可改善土壤的物理结构，豆科作物根瘤菌的作用也可有效提高土壤微生物总量(Qadiretal.，2006)。除了耐盐植物，还可种植高积累盐生植物，在少量水分灌溉条件下可有效降低土壤盐分。引入外来植物，需考虑可能对本土植被产生的生态影响。

　　1.5人工阻断措施

　　该措施主要是为了阻断土壤毛细管因蒸发造成的地下水水位上升，阻止盐分在表土层汇聚，防控土壤因气温和地下水位变化出现的反复盐碱化现象。主要的阻断材料有聚乙烯塑料、砂石、膨润土等(Khireetal.，2000)。

　　1.6其他措施

　　除了以上工程措施之外，接种微生物菌剂改良植被生长同样属于当前较为先进的整治措施，如玉米接种固氮菌株(Azotobacter)可通过多种机制整合作用，降低植物叶片脯氨酸浓度(Rojas-Tapiasetal.，2012)，从而有效提高其抗盐碱能力;我国江苏沿海地区的盐碱地研究(Zhangetal.，2014)，对蓖麻子(RicinuscommunisL.)幼苗接种丛枝菌根真菌摩西球囊霉菌(Glomusmosseae)与溶磷真菌的被孢霉菌(Mortierellasp.)，发现接种后土壤电导率和钠离子浓度都出现降低的趋势，而土壤的磷和有机质含量则有所提升。盐碱地整治工程需要综合性的技术措施，单一的技术模式不能满足当前的整治需求。然而研究者多是小规模地将植被措施与菌剂接种、灌排工程相结合或者直接采用有机或无机改良剂，整治过程较为理想化，可实践性不强。对于本项目区黄河三角洲地区盐碱地的研究，相较于其他地区有所不同，土壤质地粘重板结，土壤结构差，有机质含量低。地下水位为1.0～1.5m，矿化度5～10g/L，高的可达15～30g/L。目前，耕作土壤的含盐量，轻的2‰～3‰;重的6‰～10‰，有的甚至高于12‰，而且土壤含盐量上下比较接近。盐分组成以氯化物为主，随着盐分含量增高，氯化物比重越高，土壤多呈微碱性反应，pH值8左右，如对其进行治理难度较大。黄河三角洲地区盐碱地整治的主要措施有水利工程、石膏改良剂、绿肥及其他肥料、农耕及树木种植等。当前整治措施仍未跳出原有的模式。

　　二、苜蓿品种的选择

　　本研究选择种植繁育的品种为“无棣苜蓿”，该品种是中国农业科学院北京畜牧兽医研究所与无棣县畜牧局联合培育的耐盐碱高产品种，经全国草品种审定委员会审定通过(品种审定登记号为：124)。经研究测定，无棣苜蓿的粗脂肪为11%，氨基酸含量为6%，粗蛋白含量是玉米的2～4倍，每千克鲜无棣苜蓿含胡萝卜素6.25g，是一种具有高品质和丰富营养的牧草饲料作物，它根系发达，耐严寒、耐瘠薄、耐干旱，适宜盐碱地种植，具有改良土壤、提高肥力的明显效果，适宜在滨海轻度盐碱地改良中推广种植。

　　2.1品种特征特性

　　无棣苜蓿为豆科多年生草本植物，株型直立，较散开，株高1m，花浅紫色，种子千粒重1.67～1.81g。主根深，侧根大，抗旱性好，生长季节连续70天干旱无死亡现象。25℃左右是其生长最适温度。其耐寒性较强，长成的植株可耐-30℃～-20℃;其不耐酸，土壤pH值保持在6.8～8.1之间为宜;耐盐量0.2%～0.3%;生长期需较多的水分但不能连续24小时积水。

　　2.2无棣苜蓿的种植与管理

　　需精细整地，无大土块，尽可能耕得深些。华北适宜3至9月播种，为防控杂草，以秋播为好。播种量：纯净苜蓿种子每亩需0.8～1.2kg。收草田条播行距为24～31cm，播深2～3cm;与其他作物间作时，行距可以增加到40cm;繁种田行距应增至60～90cm。早春返青和每次收割之后，应中耕松土、除草。每次刈割之后，及时浇水并追施速效肥。在干旱时期或炎热夏季，灌溉可以显著增加刈割次数;在干旱及寒冷地区，冬灌可提高地温，使苜蓿安全越冬。若遇到长期连续下雨，应及时排除积水。秋播的'苜蓿至次年五月下旬开始刈割，大约一个月可以进行一次。在无棣可以年刈割3～4茬。收种田则一般在6月底～7月初收割，其后再生草在越冬前还可以至少刈割1茬。草产量和种子产量一般在种植后的第三年达到高产年。

　　三、苜蓿生态种植技术

　　3.1整地

　　播种前需对盐碱地进行整平，清除残茬、杂草、杂物，耕耙整平，进行多次镇压，达到土细无坷垃、土层坚实墒情好，最佳适耕期一般为，粉砂壤土含水量为20%～30%，黏壤土含水量为18%～20%时。可以用手把10～20cm土层的土捏成团，如果落地立即散碎，便可作为合适的整地时刻。

　　3.2确定播种要素

　　因各地自然条件不同，无棣苜蓿的播种期很难一致。种冬小麦的地区，苜蓿与冬小麦可同时播种。秋天播种苜蓿受杂草的危害小，但当年不能受益。在无霜期短、降雨少、土层薄的干旱地区应在冻土融化以前播种，就是3月下旬至4月上旬最佳，最迟也不要超过9月上旬，否则就不能安全越冬。有灌溉条件时，4月下旬至5月上旬播种较好。播种方式主要分为条播、撒播、穴播3种。条播又分为窄行条播和宽行条播，根据栽培目的、播种农具与地形条件等不同，要选择不同的方式。其中种子田以穴播或条播为好，行距60cm以上，高水肥地上60～90cm，切忌过密。播种量一般每亩需0.75～1kg，收草者宜高，收种者宜低。种子的纯净度和发芽率要求在80%以上。播种深度在2～3cm之间的，在干旱条件下，则应深开沟，浅覆土，在水分不足的土壤中以覆土0.5～1cm为宜，在水分适宜时，以0.3～0.5cm为宜。注意保持水分不蒸发、不渗漏，力求一次播种保全苗。本研究中，苜蓿的播种方式为撒播，播种量为1kg/亩，播种深度为2cm，播种时间为秋季。

　　3.3根瘤菌接种

　　据调查，接种根瘤菌后产草量比对照平均增产37.8%。常见的接种根瘤菌的方法有粉施法、干粉拌种法、菌浆拌种法、种子丸衣化接种法等。本研究在苜蓿种植前，使用菌浆拌种法来接种根瘤菌。

　　3.4施肥

　　磷肥可以促进苜蓿根系的发育和生长;钾肥可以促进植株健康和活力，增强植株抗性。因此，苜蓿栽植完成后应及时使用厩肥和磷肥，以促进苜蓿生长。厩肥和磷肥结合整地分期施入，在每次割草后施入。由于苜蓿可以固氮，故对氮要求不高，本研究中不施氮肥。

　　3.5田间管理

　　无棣苜蓿苗期主要工作为田间除草，具体办法是春铲、夏耥、秋末培土和越冬前培土保墒。早春土壤解冻后，把刚耕过的地里的大土块打碎、弄平，促进返青，消灭早期萌芽的杂草。为防止土壤水分大量蒸发，每次收割之后，都应该进行耙地，并同时进行追肥。两年以后，在早春萌芽以前除去地上枯枝落叶成为苜蓿田间管理工作的主要内容，这样可以提高地表温度，加快返青，促进成长。每次收割后要进行一次锄草和松土。

　　四、轻度盐碱地整治前后土壤指标变化情况

　　由表1可以看出，轻度盐碱地整治后土壤中有机质、速效磷、速效钾含量均有明显提高，较实施前分别增加3.4g/kg、2.89mg/kg、40mg/kg，其中碱解氮含量增加19mg/kg，变化最大，主要与豆科植物苜蓿的生物固氮作用有关。土壤pH值较实施前降低0.4，全盐含量降低0.9‰5研究结论及创新点轻度盐碱地的生态改良技术通过在盐碱地上种植苜蓿，使土壤中可溶性盐分含量明显下降，其中降低较为明显的是CL-、K+、Na+、Mg2+的，较一年生苜蓿地，三年生苜蓿地下降明显;苜蓿地的土壤中有机质含量明显升高，且两年生苜蓿地土壤的有机质含量稳定。种植“无棣苜蓿”可以改良盐碱地土壤的理化性状，增加有机质含量，为后续作物的种植提供了较好的生长环境，是改良和利用盐碱地的良好途径，为轻度盐碱地的整治提供参考、借鉴。

【轻度盐碱地生态工程技术分析】相关文章：