饲草科技让千亩盐碱滩获“新生”
2024-04-08归静武艳玲陕西省榆林市榆阳区草原工作站
文|归静 武艳玲(陕西省榆林市榆阳区草原工作站)
各种盐碱土都是在一定的自然条件下形成的,其形成的实质主要是各种易溶性盐类在地面作水平方向与垂直方向的重新分配,从而使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐积聚起来。盐碱地的生产与发展受自然条件如地形、地貌、气候、土壤及水文地质等方面的影响,也受人为活动如耕作方式、利用情况等因素的影响,有原生盐碱地和次生盐碱地。轻度盐碱地pH值为7.1~8.5,中度盐碱地pH值为8.5~9.5,重度盐碱地pH值为9.5以上。轻度和中度盐渍化土地上一般可以生长植物,只是长势会受到抑制,重度盐碱化土地上一般植物是无法生长的。我国第二次土壤普查数据显示,全国各类可利用的盐碱土资源约5.5亿亩。由于找不到合适的植物和改良方式,轻度和中度盐碱地作为一种宝贵资源被浪费。
国际对盐碱草地开发利用为40%左右,采用特有的生物修复技术改良盐碱地,特别是植物+微生物的模式,具有成本低、效果显著、对环境影响小的优点。我国针对盐碱草地的开发利用研究占比小于10%,盐碱草地多使用耕地改良模式、水利工程措施和土壤改良剂等措施,改良效果差、成本大,对环境负面影响较大。如果通过筛选、引进和种植耐盐碱植物来改善和利用盐碱地,具有改良效果好、成本低、对环境友好的特点,同时能产生较大的经济和生态效益。
一、榆阳区盐碱地现状
陕西省盐碱地面积为15.320万公顷,约占全省总土地面积的7%。其中盐碱农耕地8.324万公顷,占全省农耕地的2.3%左右,集中分布在榆林。榆林盐碱地主要分布在本区长城沿线以北的风沙滩地区及无定河中上游河流两岸。榆阳区北部风沙草滩区既有原生盐碱地也有次生盐碱地,盐碱地主要集中在川道。此次改良的地块为次生盐碱地,20世纪80年代后期,人口外出较多、村庄空心化、留守村庄的人基本是没有劳动力的老年人,因耕作压力大村民逐步将离村相对较远的大面积滩地撂荒,经过近20年的荒芜,到2018年撂荒滩地都成了“草皮滩”且不同程度盐碱化,其中轻度和中度盐碱地较多,特别是水库河口附近盐碱化程度更为明显。
榆阳区是养殖大区,全区全年禁牧,加之耕地非粮化政策的限制,饲草料严重短缺,如果在盐碱地上种植适应盐碱的饲草料,既可以改良土壤,解决牧草短缺问题,增加农民的收入,还可以改善生态环境,有利于农业资源与生态环境的改善。
二、盐碱地改良技术
榆阳区通过三年多的盐碱地改良试验,让盐碱荒地成为饲草拓面增量的重要区域。对撂荒盐碱滩稍加整理,深翻施肥种植优质饲草——紫花苜蓿(Medicago sativa L.),使近千亩盐碱滩获得了“新生”。
1.深翻土壤。深翻土地可以疏松土壤,降低地表盐分,提高土壤透水保水性能,抑制土壤水和地下水的蒸发,防止底层盐分向上运行而导致表层积盐,有利于种子发芽成活。同时深翻可以有效防治多年生的杂草及病虫害,减少对植物生长发育的影响。
2.施肥措施。合理施肥可以改善土壤结构,增加有机质含量,减少水分蒸发。有机肥能提高土壤的缓冲能力,降低土壤碱性,腐殖酸钠还能刺激作物生长,增强抗盐能力。有机质在分解过程中产生大量有机酸,既可以中和土壤碱性,又可加速养分分解,促进迟效养分转化,提高磷的有效性。
3.耐盐品种的选择。紫花苜蓿属多年生豆科牧草,含有丰富的蛋白质、矿物质、多种氨基酸、维生素等营养物质,素有“牧草之王”之美称,具有耐寒、耐旱、耐盐碱、耐瘠薄等特性。苜蓿种子细小,苗期对盐分非常敏感,建植成功后,苜蓿的耐盐能力提升,同时可以降低土壤含盐量。苜蓿适应盐碱地的生长机制:一是发达的根系可以从土壤深层获取水分,还可以改善土壤结构,提高土壤肥力,根瘤可以为植被提供充足的氮素,不仅可以提升草地生产力、提高草产品的品质,还可以恢复草原生态,向盐碱滩要“蛋白”;二是苜蓿为多年生饲草,可以减少土壤耕翻,有利于土壤有机质的形成;三是植被覆盖较少土壤蒸发,阻断盐分移动;四是耐盐性苜蓿品种可以调控Na+和K+吸收,调节离子平衡,减少Na+的毒害,同时根系可以积累Na+来缓解其对叶和茎部的毒害作用,同时根部降低对Na+吸收,将其隔离在液泡中以降低离子毒害,维持渗透调节,具有较好的抗盐胁迫的能力。
种植技术:盐碱地改良方案符合《人工草地建设技术规程》(NY/T1342-2007)和《紫花苜蓿种植技术规程》(NY/T2703-2015)的要求。
(1)整地施肥。紫花苜蓿是深根型牧草,适宜深翻,一般深翻30~40厘米,采用圆盘耙、钉齿耙耙碎土块,不得有大于2厘米的土粒。深翻尽量纵横交错多次进行。底肥为有机肥,施肥量为30千克/亩。底肥播入深度为10厘米。
(2)种子选择。选择高产、优质、抗病、耐盐碱、耐寒、耐旱的紫花苜蓿。种子质量达到二级以上,符合国家种子分级标准。
(3)播种期。榆阳区适宜播种期安排在降雨来临前进行种植(4~6月,或者8月),如果没有降雨需要进行灌溉作业。
(4)播种方式。条播:一般条播行距20~30厘米,播带宽3厘米。播种深度视土壤墒情和质地而定,土干宜深,土湿则浅,壤土宜深,黏土则浅,一般2~3厘米。
(5)播种量。播种量遵循适量播种,合理密植的原则。播种量为2千克/亩。
(6)播后管理。尽可能辅之以松土、封育禁牧和生物灾害防治,为草种入土扎根吸收营养创造有利条件。在苗期和孕穗期结合降雨分次追施尿素(或有机肥);对缺苗率超过10%的地方及时移栽或补播。紫花苜蓿病虫害较多,常见病虫害有霜霉病、锈病、褐斑病等,可用波尔多液,石流合剂,托布津等防治。虫害有蚜虫、浮尘子、盲蝽象、金龟子等,可用乐果、敌百虫等药防治。但一经发现病虫害露头,即行刈割喂畜为宜。每次刈割后要进行追肥处理。
(7)收获。刈割时间:在花蕾期末至初花期,采用人工收割或机器收割,一般留茬高度在3~5厘米为最适高度,秋季最后一次刈割应在生长季结束前20~30天结束,过迟不利于植株根部和根茎部营养物质积累。秋季最后一茬留茬高度在5~7厘米。收割时注意天气变化,不重不漏,割茬整齐有利于刀口愈合与再生长。收割后的苜蓿在田间晾晒至水分下降在20%以下可加工和贮藏,选择干燥、通风、防水、防鼠的专用贮草棚和专用的草种贮藏室。
三、效益分析
榆阳区盐碱滩改良种草近2000亩,通过近几年的研究,盐碱滩改良种草既可以满足养殖业饲草需求,避免种植户种草“无地可种”、养殖业“与粮争地”的现象,还可以挖掘盐碱滩潜力,实现“生态+经济”绿色发展、循环发展。
1.经济效益。盐碱地环境中的“盐胁迫”效应让植株的可溶性蛋白质、可溶性糖、有机酸等物质增加。牛羊采食盐碱地上的牧草后,其肉质品质会得到提升,营养成分、食用口感、食品安全、售卖价格等方面均明显优于普通农牧产品。2019年榆阳区共改良播种紫花苜蓿970亩,当年没有产生效益,2020—2022年每年收割两茬苜蓿,亩可产干草稳定在500千克左右,亩产值可达到1100元以上,年收益可达106.7万元左右。改良的2000亩苜蓿每年可以受益220万元以上。恢复后的草地发展节粮型畜牧业,把优质的耕地资源节省下来进行粮食作物种植,提高经济收入。
2.社会效益。提高盐碱地的利用率和生产力可以提高牧草产量,缓解草畜矛盾,转变传统的畜牧业发展方式,夯实了畜牧业发展的物质基础,促进畜牧经济发展和农民增收,进而推动项目区经济繁荣和社会和谐稳定,体现了经济开发与资源保护的有效统一。
3.生态效益。盐碱滩改良种苜蓿后,区域内草层高度、草地植被盖度、优质饲草收获频度和产草量都得到明显提高,可以防止水土流失,恢复土地活力,减少碳排放,盐碱滩改良种苜蓿后,原植被稀疏的草皮滩草地综合覆盖度达到90%,局部地区的生态环境有了较大的改善。据测算一亩生长茂盛草地每天可吸收二氧化碳60千克,产生氧气40千克,那么2000亩改良盐碱地能有效增强草地的碳汇功能,可减轻气候变暖带来的生态灾难。
榆阳区2000亩盐碱地的改良和治理,为更多盐碱地的改良提供了思路。但针对pH不同的盐碱地,要精准了解每块地的盐碱化程度,采用不同处理措施,如灌溉排盐、深翻处理、施肥处理或者刮除表层盐渍等,选择耐盐碱的植物。合理开发和利用盐碱土资源应采取综合治理的改良措施,将工程措施、农艺措施、生物措施和化学改良措施有机结合起来,因地制宜、综合治理,实现盐碱土资源的系统改良和高效利用。同时要转变思想,将盐碱地改良由“改良”向“预防”转变,防止产生新的盐碱地。