盐碱地工程化排盐-水稻种植管理技术探析

闫 波 ，胡延涛 ，蔡 苗 ，樊建琼 ，高 健

（1.陕西地建土地工程技术研究院，陕西西安710075；2.陕西地建渭北土地工程有限责任公司大荔项目部，陕西大荔715100）

盐碱地工程化排盐-水稻种植管理技术探析

闫 波1，胡延涛2，蔡 苗1，樊建琼2，高 健2

（1.陕西地建土地工程技术研究院，陕西西安710075；2.陕西地建渭北土地工程有限责任公司大荔项目部，陕西大荔715100）

从工程实践出发，围绕盐碱地脱盐与水稻种植管理，进行盐碱地工程化改良与农业技术措施改良方面的研究。通过对盐碱地土壤进行普探，得出盐分过高是抑制水稻生长发育的关键性限制因子。归纳总结了工程＋农业措施改良盐碱地的技术要点，工程化措施包括建设育苗台、平整土地和布设灌排水渠；农业技术措施包括选择良好的育苗基质、育苗管理、水肥管理、病虫草害防治等。通过工程＋农业措施改良盐碱地，土壤盐分大幅度降低，改良后的田块土壤电导率相比未改良田块降低了70.75%，改良后的田块水稻产量相比未改良田块增加了1.20～2.51倍。

盐碱地；障碍性因子；工程化排盐；水稻；产量

盐碱地是指土体内盐分累积从而影响植物生长的一类土壤类型，其形成是自然和人为因素共同作用的结果。研究表明，土壤母质、气候、地形、新构造运动、水文条件和人为活动等是影响盐碱土形成的重要因素[1-2]。全世界的盐碱土面积约为9.54亿hm2，我国盐碱土面积为9 913万hm2，是具有开发利用潜力的巨量土地资源。随着城市化进程的加快，非农用地面积逐年增加，耕地逐渐减少，人口却在不断增长，人地矛盾越来越突出。为了缓解日益严重的人地矛盾，如何开发、改良与利用盐碱地，增加耕地后备资源，成为亟待解决的问题。

盐碱地的主要障碍性因子为盐分含量过高。由于形成盐碱地的区域大多地势较低，排水不良，从而造成盐分累积，因此，如何有效的排盐是解决问题的关键。依据第二次全国土地调查，大荔县现约有1 445 hm2盐碱地，大部分靠近黄河，95%连片分布在范家镇、朝邑镇、安仁镇、城关镇等地，其余零星分布于县内其他地方。黄河提供的充足水源，可以用来灌溉和洗盐，只要完善排水（盐）设施，就可以利用排水洗盐的方式改良当地盐碱土壤，减轻盐害，再配合相应的种植管理措施，变废为宝，将荒地改良成良田。结合当地实际情况，经过2年的种植试验和工程改良，已经初步在大荔地区建立了一整套卓有成效的工程化排盐-水稻种植管理技术体系。

1 项目区位置及自然概况

项目区位于大荔县范家镇（图1），地处陕西省关中平原东部，北纬34°36′～35°02′，东经109°43′～110°19′。处于黄河、洛河、渭河三河汇流区，海拔329～533 m。地势低平，由北向南逐渐降低，呈台阶状平行渭河分布，北部为黄土台塬区，地下水埋深大于50 m，中部为渭河阶地，地下水埋深2～30 m，南部为风积沙地，地下水埋深8～25 m。该地区属暖温带半湿润、半干旱季风气候，年均气温约14.4℃，年均降水量约514 mm。

图1 项目区位置图

2 项目区普探及障碍性因子分析

“普探”指在项目区范围内，经过实地探勘，制定合理的样品采集方案采集土壤样品，根据实际需求选取测定指标，以此来全面了解项目区土体理化性质，评判种植作物的有益因子及障碍性因子。由表1可知，A（64.00 hm2）、B（26.67 hm2）2 个田块土壤 pH值在7.88～9.17之间，均值分别为8.03和8.06，属于碱性土壤，可能会对水稻生长产生影响[3-5]。A、B这2个田块土壤平均电导率分别为4.26和4.10 dS/m，表明土壤盐分含量较高，属于水稻生长的障碍性因素，水稻生育期内应注意排盐。按照我国耕地质量等级标准[6]，A、B大田土壤有机质、速效钾含量处于丰富水平以上，有利于水稻的生长发育，全氮、有效磷含量处于缺乏水平，不利于水稻茎叶发育[7-10]，应注意补充氮肥、磷肥。表2显示，A、B大田土壤平均盐分含量分别为16.66和17.76 g/kg，按土壤盐化分级指标[11]，属于盐土，盐分含量过高会抑制水稻正常生长发育。盐基离子中以Cl-、Na+含量最高。

表1 大田土壤理化性质

表2 大田土壤盐分含量g/kg

3 工程化＋农业技术措施改良盐碱地

3.1 工程化措施

3.1.1 育苗台建设。项目区土壤为盐碱土，主要障碍性因子为盐分，因此培育秧苗时应注意洗盐和防止返盐。工程措施为修筑育苗台，在规划的育苗台周围开挖深30 cm、宽60 cm的排水沟。灌溉时，灌溉水自土面汇入或由土体内渗漏进入排水沟，将30 cm土体内的盐分运移出育苗台，创造盐分相对较低的环境。为了防止育秧盘托空，影响秧苗生长盘根，采用碾滚碾压，将局部凹凸区域人工整平后铺设无纺布，以减少后期起苗时对秧苗根系的损伤。

3.1.2 土地平整。田块平整是改良盐碱土的关键之一。由于微域地形高起的部位蒸发强烈，土壤水分散失快，易形成盐分的局部聚积，平整土地可以消除盐分富集的微域地形，达到改良目的。同时，平整的土地也有利于机械作业。根据地势走向、田面坡降，使用RTK仪器精准测量，确定中心渠、田埂位置及高度，合理划分小地块，小地块面积控制在4 669～5 336 m2左右。每一地块平整分2个阶段，推土机粗平阶段和拖拉机细平阶段，控制平整后地面高差小于1 cm。

3.1.3 灌排渠布设。由于项目区地下水位较高，所处地理位置较低，排水条件不良，自然排水洗盐较为困难，因此需要布设灌排水渠，用于灌溉及排水洗盐。灌排渠由灌溉渠、截水沟和排水渠3部分组成，截水沟宽4 m，深约1 m，一方面灌溉后便于快速排水洗盐，另一方面，不灌溉时，截水沟围绕的1 m高土体内的盐分可以随壤中流排入截水沟，达到局部土体洗盐的目的。

3.2 农业技术措施

3.2.1 育苗基质的选择。良好的育苗基质需具有适宜的pH值、养分、水分及粒径，既能提供幼苗生长所需的养分，疏松的质地又能促进秧苗根系生长。项目区土壤为黄土，质地以粘粒和粉粒为主，并且土体内盐分含量较高，灌溉落干后容易板结，且土壤内缺乏N、P元素，不利于秧苗生长，因此，不宜以纯黄土作为育苗基质。育苗基质选用黄土与羊粪2种材料，黄土与羊粪按3︰1比例混合，羊粪作为有机质不但增加了土体内的大颗粒，使基质不易落干板结，而且增加了基质养分含量，有利于秧苗生长。

3.2.2 育苗水分温度管理及病虫害防治。育苗盘平铺在育苗台上后，铺盖无纺布用于防风、遮阳及保温，以防止大风天气、阳光直射和夜晚降温伤苗。

水分管理。每天早（11:00以前）灌水，晚（17:00以后）排水。一是避免中午高温时换水，温差过大影响出苗和损伤幼苗；二是达到排水洗盐的目的；三是保证苗床的透气性，减少还原性毒害物质的生成和积累。育苗期间定时检测苗地土壤及水分电导率，根据检测结果指导灌、排水工作。土壤电导率超过3 dS/m时，及时灌溉和排水，防止盐分累积。

温度管理。秧苗适宜的生长温度在15～32℃，因此，上午10点以后温度较高时，需要将无纺布揭开降温，防止苗盘温度过高烧苗；下午6点以后开始降温，遮盖无纺布以保持温度，防止冻苗。

病虫害防治。秧苗抗逆性较差，生长期间高温高湿，极易发生病虫害。秧田用50%多菌灵150 g/667 m2或75%三环唑100 g/667 m2加磷酸二氢钾100 g/667 m2对水60 kg喷雾，可有效防治稻瘟病、纹枯病、白叶枯病、赤枯病等多种病害。

3.2.3 田间水肥管理。水分管理。秧苗种植前7～10 d，需要进行泡田，以达到富集盐分以便排水洗盐的目的。泡田时保持水面高度10 cm，当水体电导率达到10 dS/m时排出，反复进行3～4次。水稻种植后，根据不同生育期控制灌溉水量，做到浅水插秧（2～3 cm），深水护苗（5～10 cm），薄水分蘖（1～3 cm），深水含苞（5～10 cm），干湿壮籽（干湿交替）。另外，盐碱地需注意利用排水洗盐的方式降低土体内盐分含量，减轻盐害。由于项目区适宜灌溉的水源（电导率低于2 dS/m）较少，经过不断探索，总结出适合当地情况的灌排制度：1）看苗灌排水。稻苗移栽插秧初期抗盐碱能力最弱。因此，在幼苗期出现扎根不良，根系变黑，叶色枯黄，底叶脱落，甚至植株上底叶变白，则说明盐害严重，应加快换水频率，及时换水洗盐。2）看天灌排水。土壤中盐分的溶解程度、扩散速度和相互转化都与气温关系密切。气温高时，地温、水温随之增高，盐分溶解度也高，连续高温天气时要加快换水频率，提高洗盐效果。同时，高温天气时，应避免中午排水，减少土体水分蒸发。3）看水灌、排水。水质黄黑、味道苦涩且有油腻感时，说明水中含盐碱量高，要及时排出田块内的水，并换入新水。

肥料管理。水稻生长所需的大量元素主要为N、P、K，中微量元素主要为 Ca、Si、B，施肥时应注意施用含有这些元素的肥料。由于单纯的化肥施用效果低于化肥-有机肥配合施用，因此要注意有机-无机配施。水稻不同生育期需要的元素量不同，需按其需求进行施肥。水稻施肥要点：1）施足基肥。有机肥料分解慢，利用率低，肥效期长，养分完全，所以作基肥施用较好。速效氮肥总量的30%～50%作为基肥施用。磷肥和钾肥均作为基肥施用，也可以留一部分在拔节期施用。2）早施蘖肥。水稻分蘖期的施肥量是全生育期的25%～30%。水稻返青后及早施用分蘖肥，可促进低位分蘖的发生，增穗作用明显。分蘖肥分2次施用，一次在返青后，用量占氮肥的25%左右，目的在于促蘖；另一次分蘖盛期作为调整肥，用量在10%左右，目的在于保证全田生长整齐，并起到促蘖成穗的作用。后一次的调整肥施用与否主要看群体长势来决定。分蘖后增施钾肥，提高抗倒伏能力。3）巧施穗肥。穗肥以磷钾肥为主，配合施用中微量元素肥料。穗肥不仅在数量方面对水稻生长发育及产量形成影响较大，而且施用时期也很关键。穗肥在叶龄指数91左右（倒二叶60%伸出）施加，可以促进剑叶生长。当高产群体较繁时，穗肥在叶龄96（减数分裂时期）时施加，起到保花作用。4）酌情施粒肥。水稻后期施用粒肥可以提高籽粒成熟度，增加千粒质量，要控制好粒肥施用量和施肥方式。

3.2.4 田间病虫害、草害防治。病虫害防治。在水稻返青肥撒施后，施用10%呲虫啉30g/667m2、18%杀虫双300 mg/667 m2和70%甲基托布津100 g/667 m2，综合防治1遍飞虱、稻苞虫、纹枯病和稻瘟病等。定期进田观测水稻根系、茎叶生长情况，以便及时发现病虫害，及早治理。

草害防治。项目区土地整治前为莲藕池和水塘，杂草丛生，因此整治后土体内残留的草籽较多，在翻耕后晾田的过程中部分田块迅速长出了以芦苇为主的杂草。宜喷施草甘膦（250 g/667 m2对水15 kg/667 m2），水稻生育期内，防治稗草和阔叶杂草，用丁草胺+农得时或草克星150～200 g/hm2；防治3叶以上大龄稗草和三棱草，用50%快杀稗500 g/hm2和苯达松2 kg/hm2，对水300 kg喷雾施用。

网络中心度用来刻画特定城市与网络中其他城市直接关系的线的数量，在既定的国际重大体育赛事主办城市网络规模里，网络中心度越高，其获得的知识共享、资源互补的机会就越大[8]，说明该城市的竞争优势就越大；网络中介度代表一个城市作为媒介者的能力，中介性高的行动者往往掌握并控制着信息流以及商业机会，因此可以从中获得中介利益；网络联系度表示任意两个城市由于举办相同项目的国际重大体育赛事而产生的关系总和，某一城市的网络联系度越高表示该城市与其他城市的关系越密切，举办的赛事数量和级别就越高，其在城市网络中的地位和节点优势就越大。

4 结果与讨论

为评估盐碱地水稻种植管理体系的效果，选取项目区内未改良地块与工程措施+农业措施改良后的地块，采集土壤样品测定理化性质并测定水稻产量，其结果如表3所示。相比未改良的田块，改良后的田块土壤pH值、全氮、有机质、有效磷、速效钾等指标变化不大，电导率降低了70.75%。随着土壤电导率的降低，水稻产量呈增加趋势，土壤电导率高于6.91 dS/m时，水稻出现绝产现象。未改良田块水稻产量在0～1 528 kg/hm2之间，均值为756 kg/hm2，部分稻田出现绝产现象。改良后的田块水稻产量在3 356～5 365 kg/hm2之间，均值为4 371 kg/hm2，相比未改良田块水稻产量增加了1.20～2.51倍。土壤盐分是制约水稻产量的重要因素，工程＋农业措施能大幅度地降低土壤盐分，提高水稻产量。

表3 未改良田块与改良后田块水稻产量和土壤理化性质

大荔县范家镇地区盐碱地种植水稻的障碍性因子主要是土体盐分累积影响作物生长发育。因此，在合理灌溉施肥及防治病虫害的情况下，应注意采取适宜的措施排水洗盐，减轻盐害。工程化+农业技术措施改良盐碱地，可以大幅度地降低土壤盐分，减轻土壤盐害，提高作物产量。工程化+农业技术改良措施的应用，对于提升盐碱地的适耕性和农田生产力，实现农民增产增收，促进当地农业发展具有重要意义，具有十分广阔的推广应用前景。

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Integration of Ameliorating Saline-akali Land by Engineering Desalination with Rice Planting Management

YAN Bo1,HU Yantao2,CAI Miao1,FAN Jianqiong2,GAO Jian2
(1.Institute of Land Engineeringamp;Technology,Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group,Co.Ltd,Xi'an 710075,China；2.Weibei Land Engineering Co.Ltd of Shaanxi Land Construction Group,Dali Project Department,Dali 715100,China)

This paper summarizes the techniques of engineering desalination integrated with rice planting management on saline-alkali land.Based on land engineering exploration.high salt content was found to be the key limiting factor to rice growth and development,Compared with the saline-alkali land without being ameliorated,soil conductivity decreased by 70.75%and rice yield increased 1.20～2.51 times on the saline-alkali land ameliorated by engineering desalination and rice planting management.

Saline-alkali land;Limiting factor;Engineering desalination;Rice;Yield

S282

B

1673-6486-20170385

闫波,胡延涛,蔡苗,樊建琼,高健.盐碱地工程化排盐-水稻种植管理技术探析 [J/OL].大麦与谷类科学,2017,34(5):42-46[2017-10-16].http://kns.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20171016.0938.006.html.

2017-07-17

陕西省重点科技创新团队计划项目（2016KCT-23）；黄河滩地重构土体快速培肥技术研究（DJNY2017-17）。

闫波（1990—），男，硕士，主要从事土地整治工程技术研究。E-mail:sdyanbo@163.com。