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宁夏北部地区盐碱地改良农业技术研究进展与实践案例

作者

李红 杨兆荣 王秀莹

1. 宁夏石嘴山市平罗县农业综合执法大队 宁夏石嘴山 753400 2. 宁夏石嘴山市平罗县农安中心 宁夏石嘴山 753400

1、引言

中国重要的农业区域之一是宁夏北部地区,这里地理和气候条件特殊致使盐碱地广为分布且耕地面积中盐碱地占比不小,近五年数据表明宁夏北部盐碱地面积大概占可耕种土地的四成从而成为限制当地农业可持续发展的主要瓶颈,并且土壤结构因盐碱化而恶化、肥力随之降低且作物生长也受限制,这严重影响农业生产效率和粮食安全,此外全球气候变化加剧加上人类活动影响使得部分地区的盐碱化趋势有加重之势,所以研究盐碱地改良技术既有科学意义又对保障区域粮食生产、推动农业经济稳定发展极为关键,这几年国内外学者在盐碱地改良方面做了很多探索并形成包含物理、化学、生物和综合改良等多种技术体系,这些技术应用于实践为提升土壤质量和农作物产量提供重要支持但实际推广时仍有不少挑战摆在面前。

就拿宁夏北部来说,那里的盐碱地改良研究有了些进展,“生物 - 工程 - 农艺”综合改良模式在实践应用方面尤其出色,该模式整合多种改良方法之长,通过栽种耐盐植物、使用改良剂、优化农艺手段等让土壤含盐量大大降低且 pH 值慢慢变得中性还提高有机质含量与土壤结构稳定性的,有相关统计显示,用这个综合模式后,部分试验田的小麦和玉米产量涨了30%-50% 且经济效益明显提高。不过呢,虽然技术效果得到验证,但成本高和技术推广难仍是限制它广泛应用的主要问题并且长期监测数据不够也不清楚改良后土壤质量变化规律。所以以后的研究要进一步聚焦低成本、高效率改良技术开发并加强改良效果的长期评估与动态管理,从而给宁夏北部盐碱地资源可持续利用提供更扎实的科学依据[1]。

2、宁夏北部地区盐碱地改良农业技术研究进展

2.1 物理改良技术

在宁夏北部地区,物理改良技术是盐碱地改良的重要手段,其能改变土壤结构与水分运动特性以降低盐分含量,而深翻耕作技术广泛用于改善土壤通气性和排水性能,在土壤表层盐分积聚严重之处,深翻可打破犁底层促使盐分下迁,同时排盐工程进一步提升改良效果,修建排水沟渠和暗管系统能将地下水位控制在临界深度之下以减少盐分向地表运移,覆沙技术在地表铺砂成隔离屏障阻止盐分上升且改善土壤透气性,近五年数据表明宁夏北部地区应用物理改良技术后土壤含盐量平均降 20%-30% 且作物出苗率提高 15% 以上,不过推广时物理改良技术成本高且对地形条件依赖性强仍是主要瓶颈,以后得探寻更经济高效的施工法并结合智能化监测手段优化改良方案。

2.2 化学改良技术

在宁夏北部地区的盐碱地治理中,化学改良技术已成重要部分,其靠添加改良剂来调节土壤化学性质,比如常用改良剂石膏可置换土壤胶体里的钠离子,促使土壤颗粒团聚,进而改善土壤结构与渗透性,而像硫酸这类酸性改良剂能中和土壤碱性,让 pH 值降低,并且溶解碳酸盐类物质以释放钙离子,这会使土壤稳定性进一步增强,这几年新型复合改良剂被研发出来使化学改良有了新活力,例如含有机质和微量元素的改良剂既能快速降低土壤盐分又可提高土壤肥力,统计显示,化学改良技术用于宁夏北部地区盐碱地后, pH 值大多从 9.0 以上降到 8.0 左右,有机质含量增加了

10%-15% ,不过化学改良技术仍有改良剂运输成本高、施用剂量不好精准把控的问题,所以低成本、环保型改良剂的开发以及科学施用规范的制定是未来研究重点方向。

2.3 生物改良技术

宁夏北部地区盐碱地改良逐渐把生态友好、长效的生物改良技术当作核心策略之一,像碱蓬、苜蓿、甜高粱这类耐盐植物一被种植就能吸收土壤里的盐分并且其根系活动还能改善土壤结构、增加有机质含量。微生物改良技术潜力巨大,芽孢杆菌、放线菌这些特定功能菌株能分解土壤中难溶的盐类并分泌植物生长激素促使作物健康成长 [2]。宁夏北部近年的实践显示,“耐盐植物 + 微生物菌剂”联合改良模式下土壤含盐量可降 40% 还多、作物产量能提 30%-50% ,不过生物改良技术受气候条件和管理措施影响大且见效慢,所以推广时要根据当地实际制定合适的技术方案并且长期监测以评估改良效果是否稳定。

宁夏北部地区盐碱地改良技术在研究与实践中虽已取得显著成效,但仍有诸多挑战存在,所以以后要重视多学科交叉融合并开发综合改良技术体系,同时依靠政策支持和技术培训促使成果落地,从而给区域农业高质量发展提供坚实保障。

3、结论

中国重要农业区域宁夏北部地区盐碱地改良技术的研究与实践意义非凡,这不但关系到当地农业生产效率的提高,而且对于保障粮食安全、推动区域经济发展也极为关键。这几年改良技术不断优化创新,在实际应用里物理、化学、生物还有综合改良方法都取得了很不错的效果,“生物 -工程 - 农艺”为核心的综合改良模式特别值得关注,多种技术协同作用能有效降低土壤含盐量、改善土壤结构并让 pH 值变得接近中性且有机质含量大幅增加,实践案例显示改良后的盐碱地作物产量提高了 30%-50% ,经济效益显著且给当地农业可持续发展提供了强大支撑 [3]。不过现在盐碱地改良还面临不少难题,像技术推广难、改良成本高、长期效果评估不够等,数据表明宁夏北部地区盐碱地面积超耕地总面积的 30% ,并且这几年受气候变化和人类活动影响盐碱化有加重之势。以后研究得聚焦开发低成本高效率的改良技术,与此同时结合现代农业科技如智能监测、精准农业手段等进一步优化改良方案,并且加强长期监测与评估体系建设,这样就能全面知晓改良技术的实际效果和它对生态环境的影响,从而为盐碱地资源的科学管理、可持续利用提供更扎实的理论依据,宁夏北部地区盐碱地改良是农业领域的一项技术突破也是达成区域生态与经济协调发展的关键路径,其研究成果对全球相似地区的农业改良实践也有参考价值。

参考文献

[1] 于芳宇 . 盐碱地改良技术在农业生产中的作用 [J]. 农业开发与装备 ,2019,(09):57-58.

[2]陈栋,王海明,刘坤芳.试论盐碱地改良技术在农业生产中的作用[J].农村经济与科技 ,2019,30(11):53-54.

[3] 刘国华 . 盐碱地改良技术在农业生产中的作用 [J]. 农业开发与装备 ,2017,(04):111.