黄河三角洲盐碱地作物生态高效生产策略与技术

董合忠　迟宝杰　代建龙　张艳军　崔正鹏　张冬梅

关键词：黄河三角洲：盐碱地：耐盐经济作物：生态高效

中图分类号：S156.4：S343.4 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2023） 03-0038-04

黄河三角洲盐碱地是我国重要的粮棉作物生产基地，也是实施黄河流域生态保护和高质量发展战略的重要区域。但长期以来，该区盐碱地“重改良、轻适应”“重开发、轻保护”“重经济、轻生态”，不合理的作物布局和开发利用导致熟制单一、生态脆弱，农田周期性返盐和面源污染严重，极大地影响了该区生态保护和作物生产的可持续发展。研究和实践皆已证明，黄河三角洲盐碱地开发利用要实现经济效益和生态效益的双丰收，首先，必须转变思路，从治理盐碱地适应作物，转变为选择耐盐作物适应盐碱地；其次，必须坚持“分类施策、用养结合”原则，依据土壤盐碱程度选种与之相适应的耐盐作物：在此基础上，综合运用农艺措施、农机装备以及智能化、信息化技术等手段，发展基于轻简化、机械化的作物生态高效生产技术，促进黄河三角洲盐碱地生态高效农业的发展，为黄河流域生态保护和高质量发展提供示范样板。

1黄河三角洲盐碱地作物生产现状

黄河三角洲土地总面积215万公顷，耕地面积78.6万公顷，目前仍有荒地资源约70万公顷，其荒地自然资源丰富、生态环境独特、气候条件良好，是我国东部沿海少有的待开发的资源宝地。该区土壤为黄河冲积形成的潮土和滨海盐化潮土，由于盐碱化程度较高，很多作物无法良好或正常生长，只能发展耐盐作物。其中，棉花种植曾十分普遍，是黄河三角洲地区农村经济的传统支柱产业。二十世纪九十年代前后，全区19个县（市）中的18个县（市）的种植业以棉花种植为主，植棉收入占当地农民总收入的30%以上。“十二五”以来，山东省棉花种植面积连续下滑，黄河三角洲的棉花种植规模也在迅速萎缩。究其原因，一方面是因为传统植棉方式工序多、用工多、机械化程度低，植棉效益低；另一方面是受政策层面影响，国家在新疆实行的诸多植棉鼓励政策未能惠及内地棉农。而且，自2013年“渤海粮仓”项目实施以来，黄河三角洲地区大量棉田改种粮食作物。但在含盐量0.2%以上又缺乏水浇条件的盐碱地种粮，产量和效益远低于正常水平。以滨州无棣县为例，盐碱地棉田改种小麦后，很多地块小麦公顷产量仅3000kg左右，有约1/4面积的小麦公顷产量甚至低于1500kg，纯经济效益为负值。而应特别注意的是，部分缺水地块连续种植小麦、玉米多年后已经出现严重的返盐现象。受此影响，伴随黄河三角洲地区棉花种植面积的严重下滑，粮食低产田比比皆是，有些地方还出现大片土地撂荒的情况。

黄河三角洲地区发展棉花等耐盐作物种植不仅是一个经济问题，还是一个生态问题。黄河三角洲地区土壤盐渍化程度高，生态系统较为脆弱，农业灌溉以外来的黄河客水为主，水资源较为紧缺。而棉花抗旱耐盐性好，有改良盐碱地“先锋作物”之称。与冬小麦一夏玉米粮食作物相比，棉花公顷耗水量低2200.5m³，种植棉花还能有效改良耕层土壤结构，降低土壤耕层含盐量，显著抑制由于水分蒸发造成的土壤返盐，棉花秸秆还田后还能够对土壤起到一定的保水抑盐作用。一般中度以下盐碱地连续种植棉花3年后，土壤条件可以达到种植小麦、玉米等粮食作物的要求。因此，发展棉花种植是黄河三角洲地区盐碱地综合治理、发展节水灌溉、改善生态环境的一项重要举措。针对目前黄河三角洲盐碱地熟制单一、生态脆弱、农田周期性返盐和面源污染严重等突出问题，必须因地制宜，合理布局棉花等耐盐作物，改革优化其传统种植模式。

2黄河三角洲盐碱地作物生产的基本思路

黄河三角洲盐碱地作物生产必须从力争使盐碱地适应作物的传统思路，转变到选种耐盐作物适应盐碱地的现代思路。

黄河三角洲有一套特色鲜明的滨海盐碱地生态系统。近十多年来，为在盐碱地上多产粮食，大力开垦和利用盐碱地，特别是通过大水漫灌洗盐降低土壤盐分后种粮的生产方式尤为普遍。但是，这种方法既浪费淡水，又依赖淡水，一旦水源短缺而停止大水漫灌，连续种植几季小麦等粮食作物后，盐碱地就会严重返盐。因此，必须转变观念、调整思路，选种耐盐作物以适应盐碱地。

不同的植物（作物）种类耐盐性不同。最耐盐的植物当属碱蓬、柽柳等盐生植物，在含盐量0.5%以上的重度盐碱地上也能够正常生长。其中，碱蓬是细小的肉质植物，耐盐性极强，一般丛生于潮湿海滩或粘性盐渍土上，能够有效地降低土壤表层含盐量，增加土壤有机质含量，且其植株呈紫色或红紫色，在海滩上特别显眼，构成一道亮丽的风景线，具有很强的生态修复和观赏价值。

除了以上盐生植物，作物大家族比较耐盐的有棉花、甜菜、向日葵、蓖麻、高粱、饲用油菜、饲用小黑麦等。其中，棉花是大宗作物中最耐盐的；苗期，棉花可以在含盐量0.3%～0.35%的土壤中正常生长；伴随萌枝展叶、开花结果，到了生育盛期，即使在含盐量0.5%左右的土壤中，棉花也能正常生长发育、成熟吐絮。而冬小麦、花生、大豆、玉米等作物虽有一定耐盐性，但其耐盐性显著低于棉花、高粱等耐盐作物。这些作物只有在耕层土壤含盐量低于0.2%的轻度鹽碱地种植才能获得较高的产量和效益。

多年生产实践还证明，种植棉花是改良盐碱地最为经济有效的技术途径。植棉能改良耕层土壤结构，降低土壤耕层含盐量，显著抑制由于水分蒸发造成的土壤返盐：棉花秸秆还田可进一步起到帮助土壤保水抑盐的作用。中度盐碱地，连续种植棉花3年之后，便可种植小麦、玉米、大豆等粮油作物。棉花还可与其它作物间作、轮作和套种，进一步改良盐碱地。由此可见，棉花是盐碱地农业生产系统中的标志性作物，堪称耐盐碱作物之“王”。在中度盐碱地发展棉花生产对于实施黄河流域生态保护和高质量发展的国家战略具有重要意义。

3黄河三角洲盐碱地作物生产的技术路线

黄河三角洲盐碱地作物生产要采取“分类施策、依盐择种、因地施技、用养结合”技术路线，其中“分类施策、用养结合”是关键。

黄河三角洲盐碱地是黄河流域生态系统的重要组成部分，但长期以来不合理的过度开发利用导致周期性返盐日益明显、面源污染加重、生态系统脆弱，严重制约了该区域的生态可持续发展。因此，必须从原来改变盐碱地以适应作物向选种耐盐碱作物以适应盐碱地转变。为此，我们提出了“分类管理、依盐择种、因地施技、用养结合”的黄三角盐碱地作物生产技术路线。

在轻度盐碱地上，可以选种小麦、玉米、大豆、花生等粮油作物，并通过发展与棉花、高粱、饲草等耐盐作物的周期性轮作，粮油作物宽幅间作、轮作等技术模式，防止返盐，保持地力、保护生态。

在中度盐碱地上，要合理布局棉花、高粱、油葵、药用植物、饲草、绿肥等耐盐作物，科学配置一熟、两熟种植制度，采用单作、间作、轮作等种植模式，推广应用基于轻简化机械化的耐盐作物生态高效生产模式，特别是通过种植田菁、柽麻、二月兰、饲用油菜等绿肥作物，实现地表周年覆盖。在盐碱地经济作物高效生产的同时，做到用养结合。

对于重度盐碱地，要以生态保护为主.通过发展碱蓬、柽柳等盐生植物复合种植模式，实现地表覆盖，抑制返盐、保护生态，打造景观、提升生态效益。

对黄河三角洲盐碱地的管理，要树立大农业、大生态的观念，通过分类管理、用养结合，实现生态效益和经济效益双提升，引领黄河三角洲盐碱地高效生态农业高质量可持续发展。

4中度盐碱地耐盐经济作物生产关键技术

黄河三角洲盐碱地作物生产要突出重点，其中中度盐碱地耐盐经济作物生产是黄河三角洲生态保护和高质量可持续发展的重点。

在黄河三角洲盐碱地耐盐经济作物生产发展中，又以棉花产业的发展最为关键。以滨州、东营两市为主的黄河三角洲地区是我国传统的植棉区，常年棉花种植面积占山东省总面积的近30%。棉花种植曾经是这两个地区农业的支柱产业，植棉收入占当地农民总收入的30%以上。然而，“十二五”以来，山东省棉花种植面积连续下滑，已跌破国家提出的26.7万公顷棉花生产保护区的红线，黄河三角洲的棉花种植规模也迅速萎缩。究其原因，一是传统植棉工序复杂、用工多，机械化程度低，经济效益低；二是受政策影响，国家在新疆实行的诸多鼓励植棉的政策未能惠及内地棉农。黄河三角洲地区的棉花产业，要做到可持续发展，必须研究应用系列绿色轻简化植棉技术，增加植棉收益。

4.1加快应用棉花轻简化机械化生产技术

这是以集中成熟为目标，通过减少棉花生产管理环节、简化农艺管理技术、加快发展植棉机械化、减少物化投入，实现棉花轻简高效种植的技术。主要技术内容包括：适期晚播，减少烂铃；机械精量播种，合理密植；科学化控，简化整枝；科学施肥，提高肥效；集中成熟，机械收获等。该技术解决了传统植棉结铃分散、烂铃多，机械化程度低、用工多等问题。

4.2推广短季棉无膜轻简化绿色栽培技术

黃河三角洲传统采用的棉花地膜覆盖栽培技术，伏前桃多、烂铃重，结铃分散、不利于集中采收，而且残膜污染严重。短季棉无膜轻简化绿色栽培技术选用短季棉品种，晚春播种、合理密植、无膜栽培、简化整枝、集中成铃，不仅较好地解决了传统栽培技术存在的烂铃、早衰等问题，也实现了集中成铃和采收，特别是避免了残膜污染，是绿色可持续发展的优良模式。

4.3推广“棉草两熟”种植制度

黄河三角洲多年来都是一年只种一季棉花，复种指数低，综合效益差。采用“棉草两熟”种植，即在头年11月种植饲用小黑麦或者当年2月底种植燕麦，5月中下旬收获，之后经简单整地后直播短季棉品种，把单一的春棉种植改为牧草、棉花两茬种植，这样就使冬闲田和春闲田得到充分利用，土地利用率大大提高，不仅能改善土壤环境，还可使每公顷地平均增收6000～7500元。此外，“棉草两熟”还可以草带畜，促进当地畜牧业发展，大幅度提高农业综合效益。

山东省农业科学院经济作物研究所（山东棉花研究中心）棉花栽培团队联合东营市农业科学院、山东绿风农业集团有限公司等创建了“棉草两熟”绿色种植新技术，自主育成了鲁棉532和鲁棉551等短季棉品种，筛选出一批与之配套的饲用小黑麦和燕麦品种，自2016年起在黄河三角洲地区试验示范。2021年6月5日，山东绿风农业集团有限公司在无棣县召开了“棉草两熟”绿色高效种植现场观摩会，全面展示了这一全新的绿色高效种植技术，特别是该技术的“三个突破”；一是熟制突破，首次在黄河三角洲棉田实现了两熟制；二是全程机械化突破，无论是饲草还是棉花，从种到收全部实现了轻简化机械化，用工减少80%以上：三是效益突破，经济效益较单作棉花翻了一番，而且由于免地膜及肥料、农药等投人大幅减少，生态效益显著提高。这次现场会标志着棉草两熟绿色高效种植技术业已成熟，迈入了推广应用的新阶段。

总之，黄河三角洲盐碱地应当遵循宜粮则粮、宜棉则棉、宜草则草的原则，把中度盐碱地耐盐经济作物生产作为黄河三角洲生态保护和高质量发展的重点和抓手，实现经济效益、生态效益和社会效益“三提升”。未来要在此基础上关注以下方面的研究：一是在轻度盐碱地研究建立粮油作物宽幅间作、轮作种植模式和技术；二是在中度盐碱地突破抗盐防涝栽培、集中成熟机械收获等单项关键技术，研究耐盐经济作物（棉花与小黑麦、油菜等）两熟制绿色高效栽培技术，实现两熟无膜种植；研究耐盐作物宽幅间作或轮作并接茬绿肥种植技术，实现地表周年覆盖，在避免返盐的同时肥田养地，实现种养结合；三是在重度盐碱地研究盐生植物和高耐盐作物复合种植模式，提高地表覆盖，抑制返盐，实现生态保护；四是筛选适宜不同程度盐碱地的耐盐作物品种，研制配套机械，充分挖掘不同生产模式和技术的增产增效潜力。在以上研究的基础上，因地制宜，优化集成黄河三角洲不同程度盐碱地生态高效生产模式和技术，依托新型农业经营主体建立高标准的技术核心区和示范区，促进成果转化。