盐碱地生物改良技术在蒙西玉米种植中的应用优化路径研究
谯永利 聂星
陕西秦瑞种业科技有限公司
引言
耕地是农业生产的核心资源,而盐碱地因盐分过高、通透性差、养分供应能力弱,常成为制约作物高产的关键障碍。蒙西地区盐碱化程度高,土地利用效率偏低,对粮食安全和农业可持续发展构成挑战。近年来,生物改良技术因具备绿色低碳、操作简便、修复潜力强等特点,逐渐成为盐碱地治理的重要手段。微生物菌剂、绿肥植物、有机肥资源在改良土壤理化性状、促进根际生态构建方面发挥着显著作用。本文围绕蒙西玉米主产区的生态约束与实践需求,探讨生物改良的应用效果及其优化路径,以期为盐碱地高效利用提供理论依据与实用技术。
一、盐碱地生物改良技术的原理
盐碱地广泛分布、土壤盐分含量高、结构破坏严重,对农业生产构成严重威胁。因此,研究盐碱地质量提升方法,特别是土壤改良技术,对于提高土地利用率、促进农业可持续发展具有重要意义。生物改良技术利用微生物、植物等生物资源来改善盐碱地的质量。例如,接种耐盐微生物可以提高土壤肥力。种植耐盐植物可以吸收土壤中的盐分,降低土壤盐分含量。生物改良技术具有环保、可持续等优点,近年来得到了广泛关注和研究。随着绿色农业和生态农业理念的发展,生物改良逐渐成为盐碱地改良中的重点方向,其机制研究与技术集成正不断深入,为高效、安全地利用盐碱地资源提供了理论基础与实践路径。
二、盐碱地生物改良技术在蒙西玉米种植中的应用
(一)微生物菌剂在玉米种植中的应用
在蒙西玉米种植主要是借助微生物菌剂来改善根际环境、水解有机质、提升肥效、降低盐渍度、改善土壤。使用生物菌主要有枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解磷菌等,可以产生胞外酶和有机酸,将不易吸收的养分释放出来,起到抑制致病菌菌群的作用。一些耐高盐的菌类如嗜盐酵母,可间接提高植物抗盐性。据巴彦淖尔市实验站报道,使用复合菌剂与农家肥之后,玉米出芽率增加 12% ,总产增长 17.5% 。使用处理过的地块土壤 pH 值减少 0.3、团粒结构占比例增长 25% ,说明微生物菌剂对于治理盐渍化土壤及其改善玉米抗逆性均产生实际效果。该项技术具有较大的推广价值,在改善植物根际环境和保证植物根部稳定、持续供给营养以及调节环境等方面都产生了巨大作用。
(二)绿肥还田在改良土壤结构中的应用
例如苜蓿、紫云英等绿肥植物,在生长期间可利用其根系产生物质刺激微生物活动,改良土壤团粒结构,减缓盐分积累,收获后将绿肥回归田地中再播种,回归后的绿肥组织后被分解产生的腐殖酸和氮将有利于盐碱土壤基质地改善。在内蒙古乌拉特中旗一个盐碱试验小区内,于秋季种植紫花苜蓿,春季再将其犁回,反复进行2 年后,耕地中的有机质增加 18% ,玉米的根系更发达且深,土壤容重变小,空气孔隙度、保水性等明显提高,绿肥回归使玉米的种植更加良性的基础条件有保证且产量稳定,而对土壤持久性也有一定保证。此类绿肥还田技术还结合轮作或间作等模式可提高农业生产方式的整体效益以及抵御不良气候的稳定性。
(三)有机肥与腐植酸在提升地力中的应用
有机肥及腐殖酸被认为是盐碱地改良的主流因子提高盐碱地的能力。腐殖酸可以和钠离子进行络合,降低碱性以及形成团聚体。有机肥富含丰富的腐殖质及营养成分有助于改善土壤质量及微环境。内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜区农民合作社以“腐殖酸液态化肥 + 堆沤有机肥”为春播前施用形式,滴量精确控制,确保了玉米幼苗期根系发育良好、植株形态整齐,明显提高了玉米穗位协调度。2 年时间内,耕层有机物含量由 0.83% 提高到了 1.21% ,提高了有效养分释放能力和抗灾能力。要加强田间监测,动态掌握肥效变化情况,有针对性进行肥量调整,维持最大修复效果。
三、盐碱地生物改良技术在蒙西玉米种植中的优化路径
(一)优化菌剂配方与施用方式
为解决蒙西盐碱区的严重盐碱化农用地土壤问题,科研团队通过对土壤环境特点(pH 值高、钠离子含量高)的分析,对蒙西盐碱土的土地改良方式采用了组合利用高盐区嗜盐芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解钾细菌等多种微生物“滴灌带灌注 + 苗前浅耕浅施”的方式,结果表明,经“滴灌带灌注 + 苗前浅耕浅施”处理后的种子发芽土壤 pH 值从发芽播种前 8.9 降低到苗期 8.3 。幼苗期根长度较单独撒播施用菌剂提高了 27% ,在施用菌剂配方的情况下能够促进植株存活期和活力持续期增加。试验经过 2 年的观察对比,采用这种技术措施种植后的玉米比对照增产 18.2% ,并相应缩小 35% 以上的盐碱面积。
(二)调整绿肥作物种类与耕作制度
盐碱地的绿肥应用不仅要考虑作物本身的耐盐性,更应与种植制度协调匹配,构建适应性强、循环高效的耕作体系。不同绿肥品种的根系结构和生长周期对土壤有机质积累和结构改良效果存在差异。针对蒙西盐碱化耕地常见的透气性差与团粒结构缺失问题,当地农业技术人员在轮作制度中引入“紫花苜蓿+ 乌藜”的混播绿肥组合,采用秋播—春耕还田的模式。经过两季种植,耕层土壤的团粒结构明显改善,含盐量下降 12% ,玉米根系分布深度平均增加8cm,出苗率提高近 10% 。耕作制度的科学重构,不仅提升了绿肥效益,也优化了玉米的生育基础,为改良重度盐碱区的土壤生态提供了实用路径。
(三)集成有机改良与精准施肥技术
针对盐碱地土壤肥力差、养分利用效率低的问题,将有机改良与精准施肥技术进行集成,能够实现资源的高效配置与环境的生态调节。通过腐植酸、有机肥与水肥一体化技术的联用,既可改善土壤结构,又能减少化肥过量施用带来的次生盐渍化风险。在阿拉善右旗的推广示范中,农场依据地块电导率数据,实施了变量施肥与差异化腐殖酸调理策略,结合滴灌系统实现“定点 + 定量 + 定时”的同步施用。结果显示,处理区耕层有机质含量提高 23% ,植株长势整齐、抗逆性显著增强,亩产较常规模式增加 15% 以上。这一集成技术路径有效破解了土壤障碍与施肥低效的双重难题,为推动盐碱地农业向高质高效转型提供了范式参考。
结语:盐碱地作为农业生产的重要边缘土地,其高效开发与可持续利用对保障粮食安全与提升耕地质量具有重要意义。生物改良技术以其生态性、持续性与针对性,为蒙西玉米种植提供了科学有效的改良路径。通过微生物菌剂、绿肥还田、有机物调理等多元技术手段,不仅改善了土壤理化性质,也提升了作物产量与抗逆能力。面向未来,应加强技术集成与模式优化,结合精准施肥、智能监测等现代农业手段,推动生物改良技术体系在不同类型盐碱地中的差异化应用,为盐碱地农业发展注入新动力。
参考文献:
[1] 刘安晋, 姜宇, 商全玉, 等. 黑龙江省水稻盐碱地改良技术的研究进展[J].黑龙江农业科学 , 2022(8):83-86.
[2] 杨娟. 景观观赏性植物向日葵生物炭栽培与盐碱地土壤微生物的关系[J].分子植物育种 , 2023, 21(22):7592-7598.
[3] 谷俊秋 . 盐碱地治理中的植物适应性与种植技术研究 [J]. 花卉 ,2024(4):172-174.