孫立才 崔士友 張蛟 翟彩嬌
摘要:沿海灘涂是江蘇省主要的土地后備資源,濱海鹽土的開(kāi)發(fā)、利用和保護(hù)已得到各級(jí)政府的高度重視?;邴}平衡指數(shù)的概念,歸納出濱海鹽土的三大脫鹽技術(shù),即雨水/微咸水淋洗脫鹽技術(shù)、阻止毛管水上升減少根區(qū)聚鹽技術(shù)和生物脫鹽技術(shù)。在具體的灘涂脫鹽改土實(shí)踐中江蘇省通過(guò)這3種技術(shù)的集成,已形成各具特色的濱海灘涂脫鹽改土技術(shù)體系,包括養(yǎng)魚(yú)改土技術(shù)、稻作改土技術(shù)、秸稈覆蓋旱作改土技術(shù)和秸稈覆蓋造林改土技術(shù)。預(yù)計(jì)這些技術(shù)將對(duì)江蘇沿海灘涂資源的開(kāi)發(fā)利用提供有效的技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞:濱海鹽土;鹽平衡指數(shù);脫鹽;秸稈覆蓋;江蘇
中圖分類(lèi)號(hào):S156.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A論文編號(hào):cjas20190500039
基金項(xiàng)目:國(guó)家科技支撐計(jì)劃“鹽堿地水稻高產(chǎn)高效配套栽培技術(shù)探究”(2015BAD01B03);江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(現(xiàn)代農(nóng)業(yè))“鹽堿地水稻機(jī)插高產(chǎn)高效栽培技術(shù)集成創(chuàng)新與示范”(BE2015337);江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(現(xiàn)代農(nóng)業(yè))“高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗耐鹽(堿)水稻新品質(zhì)選育”(BE2016370)。
Coastal Saline Soil in Jiangsu: Desalting Technologies and Application Prospect
Sun Licai1,2, Cui Shiyou1, Zhang Jiao1, Zhai Caijiao1
(1Jiangsu Yanjiang Institute of Agricultural Sciences/ Nantong Public Technology Service Platform of Salt-tolerant Plants, Nantong
226541, Jiangsu, China;2Institute of Geochemical Exploration and Marine Geological Survey, Nanjing 210007, Jiangsu, China)
Abstract: Coastal beach is the main land reserve resource in Jiangsu Province, and the exploitation, utilization and protection of coastal saline soil have been highlighted by governments at all levels. In this paper, three major desalination technologies for coastal saline soil based on the concept of salt balance index were summarized, including leaching by rainwater and brackish water, reducing salt accumulation in root zone by preventing capillary rise of groundwater, and biological desalting technology. In the practice of beach desalting and soil improvement, Jiangsu Province has formed its own technical system of desalination of coastal beach with the integration of the three technologies, including amelioration of saline soil by fish farming in mudflat pond, paddy cultivation by irrigation of brackish water, dry farming with straw mulching, and afforestation under straw mulching. It is expected that these technologies will provide effective technical support for the development and utilization of coastal tidal flat resources in Jiangsu Province.
Keywords: Coastal Saline Soil; Salt Balance Index; Desalination; Straw Mulching; Jiangsu
0引言
江蘇省人多地少,耕地是江蘇社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要限制因素。而沿海灘涂總面積高達(dá)68.7萬(wàn)hm2,約占全國(guó)沿海灘涂總面積的1/4,其中潮上帶29.5萬(wàn)hm2,且每年仍以1.9萬(wàn)hm2的速度淤長(zhǎng)[1],這是江蘇省未來(lái)發(fā)展的重要后備資源。隨著人口增長(zhǎng)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,沿海灘涂鹽堿地作為江蘇省重要的土地后備資源,其開(kāi)發(fā)、利用和保護(hù)日益引起人們的高度重視。灘涂開(kāi)發(fā)利用尤其是農(nóng)業(yè)和生態(tài)建設(shè)的最大限制因素是灘涂土壤的高鹽分,因此江蘇濱海鹽土脫鹽技術(shù)的研發(fā)和推廣是沿海灘涂開(kāi)發(fā)利用的重中之重。
1濱海灘涂脫鹽的技術(shù)路線(xiàn)
根據(jù)江蘇沿海灘涂的實(shí)際,可對(duì)鹽平衡指數(shù)做如下的簡(jiǎn)化或假設(shè):①沿海灘涂淡水資源匱乏,一般不使用淡水灌溉洗鹽,從而可忽略Viw、Ciw;②降雨中的鹽分含量很低,可以忽略Vrw、Crw項(xiàng);③土壤礦質(zhì)風(fēng)化是一個(gè)相對(duì)緩慢的過(guò)程,對(duì)土壤鹽分的增加沒(méi)有明顯的貢獻(xiàn),可忽略Sm項(xiàng);④本技術(shù)無(wú)農(nóng)業(yè)化學(xué)品以及畜禽糞便的投入,從而可忽略Sf。
2鹽堿地3種脫鹽技術(shù)
2.1雨水、微咸水淋洗脫鹽技術(shù)
鹽堿地脫鹽最基本的是通過(guò)淋洗進(jìn)行的,而淋洗需要大量的水資源。但是,國(guó)內(nèi)淡水資源總體短缺[3],江蘇沿海地區(qū)同樣缺乏淡水資源,大多是微咸水甚至咸水資源,且資源量有限。不過(guò)該地區(qū)存在明顯的雨季(6—8月),雨水資源較為豐富。能否利用充沛的雨水資源以及微咸水資源實(shí)現(xiàn)濱海重鹽土的脫鹽,是一個(gè)十分緊迫的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
圍塘養(yǎng)魚(yú)改土[4-5]以及進(jìn)一步的魚(yú)麥輪作[4]是灘涂脫鹽改良與高效利用結(jié)合較好的灘涂利用方式。在4.37~5.80 g/kg含鹽量的灘涂上引灌蓄水養(yǎng)魚(yú)2年,1 m土層脫鹽率達(dá)62.1%~80.5%,而未養(yǎng)魚(yú)自然脫鹽率僅為11.8%~20.0%[4]。在4.32~4.89 g/kg含鹽量的灘涂上蓄淡養(yǎng)魚(yú)改土2年與墾荒旱作、拋荒自然淋洗相比,土壤脫鹽率分別是后兩者的2倍和4倍[5]。
鹽堿地種稻是淋洗脫鹽的又一實(shí)際應(yīng)用,由于沿海地區(qū)的淡水資源短缺,微咸水(2~5 g/L)成為灘涂水稻種植所需水資源的替代選擇[6-7]。微咸水灌溉一方面提供作物生長(zhǎng)所需的水分,同時(shí)也給土壤帶入鹽分,存在一定的加重鹽漬化的潛在風(fēng)險(xiǎn)。不過(guò)已有的模擬研究[6]或連續(xù)4年的定位觀測(cè)[7]均表明微咸水灌溉種植水稻不會(huì)對(duì)灘涂土壤產(chǎn)生次生鹽漬化的風(fēng)險(xiǎn)。
室內(nèi)模擬和鹽堿地實(shí)地試驗(yàn)均表明,微咸水甚至咸水均可用于鹽堿地的淋洗脫鹽。戴繼航等[8]通過(guò)室內(nèi)土柱(全鹽含量2.392%)模擬咸水淋洗,設(shè)置6種不同礦化度的水,分別為0(蒸餾水)、5.35、10.36、15.61、21.73、30.97(海水)g/L,結(jié)果表明土壤鹽分隨著咸水淋洗水量的增加先上升,再急劇下降、快速下降、緩慢下降,淋洗結(jié)束后不同礦化度水淋洗土壤鹽分含量均明顯下降??筛鶕?jù)需淋洗土壤的鹽分含量確定淋洗咸水的礦化度范圍。在不同氣候帶(山東萊州為暖溫半干旱帶;江蘇大豐為暖溫濕潤(rùn)帶;湖南樂(lè)東為熱帶濕潤(rùn)帶)海水灌溉下濱海鹽土水鹽運(yùn)動(dòng)特征的觀測(cè)結(jié)果表明,在適宜的灌溉定額下,無(wú)任何的人為調(diào)控措施,萊州點(diǎn)表現(xiàn)為自然積鹽的趨勢(shì),在使用50%的海淡水混灌時(shí),2年0~60 cm土層鹽分未超過(guò)3 g/kg;大豐點(diǎn)用60%的海淡水灌溉,海水灌溉所帶入的總鹽與1 m土體淋失的鹽量持平;而樂(lè)東鹽分收支平衡的海淡水比例為75%[9]。羅延彬等[10]在鹽堿地(地下水位3~5 m)上開(kāi)展了15年的鹽化水(礦化度2~5 g/L)灌溉淋洗鹽堿地試驗(yàn),1 m剖面全鹽含量2.48 g/kg。在天津?yàn)I海地區(qū),為滿(mǎn)足綠化植物的生長(zhǎng)要求,利用微咸水淋洗重壤質(zhì)濱海鹽土,適宜的淋洗方式為淋洗量1200 m3/hm2,連續(xù)淋洗3次后,0~60 cm土壤剖面的全鹽量降低到3 g/kg以下,脫鹽率達(dá)60%以上[11]。利用咸水淋洗改良鹽堿地盡管具有較好的節(jié)水效果,但在排水不暢的灘涂地塊可能導(dǎo)致地下水礦化度增加、水位上升,進(jìn)而產(chǎn)生次生鹽漬化的風(fēng)險(xiǎn)。
淋洗脫鹽有連續(xù)性淋洗和間歇性淋洗2種方式。不同淋洗方式的比較研究表明,間歇淋洗的效率高于連續(xù)淋洗[12-13],雨水洗鹽相當(dāng)于間歇性淋洗,雨水洗鹽在江蘇濱海鹽土的脫鹽中有很好的利用潛力。研究表明濱海灘涂0~40 cm表土脫鹽80%需351.9 mm的累積降雨量[14],但需要與秸稈覆蓋措施相結(jié)合,否則雨水淋洗的效果會(huì)被土壤毛管水蒸發(fā)而產(chǎn)生地下水鹽分的表聚抵消。
2.2阻止毛管水上升減少根區(qū)聚鹽技術(shù)
早期的研究即表明土壤含鹽量與潛水礦化度間密切相關(guān)[15],原因在于含鹽的潛水通過(guò)土壤毛管作用上升,并在表土層積鹽。其主要影響因子包括蒸發(fā)量、地下水礦化度、地下水埋深等。典型灘涂的觀測(cè)表明江蘇濱海鹽土地下水礦化度的微域差異比較顯著,變幅3.83~30.75 g/L;地下水埋深較淺,一般在110~150 cm[16]。此外,該地區(qū)的蒸發(fā)量超過(guò)降雨量,蒸降比(蒸發(fā)量與降雨量之比)較高,根據(jù)江蘇沿海10個(gè)縣市連續(xù)20年的氣象數(shù)據(jù)[15],不同縣市的蒸降比變幅為1.31~1.87,平均值為1.47±0.17。野外觀測(cè)研究表明,地下水埋深和水補(bǔ)充量是0~40 cm土層土壤鹽分的主要影響因子;地下水埋深和蒸散量是60~80 cm土層土壤鹽分的主要影響因子。地下水鹽分是土壤鹽分累積的主要來(lái)源,降水脫鹽作用僅對(duì)0~40 cm表土作用顯著,蒸發(fā)積鹽作用則在整個(gè)土壤剖面上具有影響[17]。
降低地下水位、減少土壤蒸發(fā)以及地下水淡化是減少鹽分在表土累積的主要方法。室內(nèi)土柱模擬研究表明,當(dāng)?shù)叵滤裆钸_(dá)到155 cm時(shí),在試驗(yàn)條件下以毛管水形式上升的地下水已經(jīng)無(wú)法快速到達(dá)土柱表面;無(wú)論地下水礦化度如何,在該地下水埋深條件下土壤積鹽強(qiáng)度不大[18]。降低灘涂地區(qū)地下水位的方法包括抬高地面高程、灘涂造林、抽提地下水。抬高高程的工程措施臺(tái)田的建造在灘涂脫鹽改良中常用[19],通過(guò)造林降低灘涂地區(qū)地下水位已有廣泛的共識(shí)[1,20-21],而抽提地下水在灘涂地區(qū)也進(jìn)行過(guò)嘗試,不過(guò)該技術(shù)實(shí)施后存在海水入侵的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
減少土壤蒸發(fā)的常用方法是土表覆蓋,土表覆蓋(秸稈、植被、地膜、細(xì)沙等)是鹽堿地改良常用的技術(shù),其中以秸稈覆蓋研究較多。覆蓋的主要作用在于有效減少土壤水分蒸發(fā),進(jìn)而抑制土壤中可溶性鹽分的表聚作用。有研究表明在1.05 kg/m2的秸稈覆蓋下,土壤水分蒸發(fā)抑制率達(dá)80.5%[22]。而不同作物覆蓋下的土壤水分蒸發(fā)量順序?yàn)樾蓍e地>高梁>大豆>小麥(在小麥生長(zhǎng)期)+草木樨>田菁[23]。作者的研究也表明秸稈覆蓋對(duì)于江蘇濱海鹽土的脫鹽改良具有明顯而穩(wěn)定的作用,秸稈覆蓋與雨水相結(jié)合使得沿海灘涂中、重鹽土的脫鹽率達(dá)95%左右,且秸稈覆蓋的脫鹽效果優(yōu)于植被(田菁)覆蓋,后者的脫鹽效果僅為前者的1/2左右[24]。
2.3生物脫鹽技術(shù)
生物脫鹽技術(shù)主要是利用鹽生植物對(duì)鹽堿地土壤鹽分的超強(qiáng)吸收和富集能力,在鹽堿地人工種植鹽生植物,在生育末期剎割地上部分,可有效改良鹽堿地。利用鹽生植物改良鹽堿地已有較多的報(bào)道[25-29],在具體選擇鹽生植物時(shí)要選用生物量大、植株體內(nèi)鹽分濃度高的品種[26],以提高鹽生植物的脫鹽效果。有研究表明,與種植前相比,種植后鹽角草、鹽地堿蓬和對(duì)照處理0~30 cm土層總鹽分別下降55.6%、33.0%和20.8%,30~60 cm土層鹽角草、鹽地堿蓬處理分別下降21.8%和29.2%,而對(duì)照則上升了18.3%[28]。
不同的鹽生植物對(duì)土壤鹽分的富集能力也存在差異。趙可夫等[25]在山東禹城含鹽量10~13 g/kg的試驗(yàn)田研究了鹽爪爪(Kalidium foliatum)、鹽地堿蓬(Suaeda salsa)、中亞濱藜(Atriplex centralasiatiea)、西伯利亞白刺(Nitraria sibirica)對(duì)土壤鹽分的富集能力,其中鹽爪爪的吸鹽能力最強(qiáng)。郭洋等[26]在新疆通過(guò)試驗(yàn)比較了一年生鹽角草(Salicornia europaea)、鹽地堿蓬、高堿蓬(Suaeda altissima)和野榆錢(qián)菠菜(Atripex aucheri)的吸收離子類(lèi)型和鹽分積累量,試驗(yàn)地的耕層土壤鹽分均值為10.23 g/kg,4種鹽生植物的生物量排序?yàn)楦邏A蓬>蓬野榆錢(qián)菠菜>鹽地堿蓬>鹽角草,鹽分總濃度鹽角草>鹽地堿蓬>高堿蓬>野榆錢(qián)菠菜,鹽角草對(duì)的Na+、Cl-的吸收能力強(qiáng)于鹽地堿蓬、高堿蓬和野榆錢(qián)菠菜,尤其對(duì)Cl-表現(xiàn)出極強(qiáng)的選擇吸收能力。此外,海蓬子(Salicornia bigelovii)吸鹽能力明顯強(qiáng)于鹽地堿蓬[27],鹽角草(Salicornia europaea)對(duì)Na+、Cl-的攝取能力強(qiáng)于鹽地堿蓬[29]。
3江蘇濱海鹽土脫鹽技術(shù)的研發(fā)
3.1濱海灘涂養(yǎng)魚(yú)改土技術(shù)
江蘇省農(nóng)科院在20世紀(jì)80年代中期開(kāi)展了養(yǎng)魚(yú)改土方面的探索,該技術(shù)在進(jìn)行濱海鹽土脫鹽改良的同時(shí),獲得了較高的經(jīng)濟(jì)效益[30]。一方面進(jìn)行淡水洗鹽,另一方面通過(guò)魚(yú)的排泄物和水體的自然光合產(chǎn)物增加土壤養(yǎng)分,改善土壤肥力狀況。在解決濱海鹽土鹽害和貧瘠這2個(gè)障礙因子方面具有較好的效果。后來(lái)又對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了進(jìn)一步的拓展,提出了灘涂魚(yú)糧輪作技術(shù),通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)魚(yú)方式,調(diào)整灘塘結(jié)構(gòu),選用適宜的作物品種及其栽培技術(shù)措施,合理安排利用灘塘空間,解決種植夏熟作物和養(yǎng)魚(yú)季節(jié)的矛盾,使一塊灘地一年內(nèi)獲得糧、草、魚(yú)雙收或多收[31]。該技術(shù)進(jìn)一步提高了土地利用率,加快了土壤熟化過(guò)程,提高了灘涂利用的效益。
3.2濱海灘涂稻作改土技術(shù)
在淡水或微咸水資源較為充裕的灘涂地區(qū),濱海灘涂稻作改土技術(shù)已在江蘇沿海地區(qū)得到推廣[6-7,32]。其主要技術(shù)包括:(1)淡水或微咸水洗鹽,促使土壤鹽分降至1.5~2.0 g/(kg·土)。如果引淡水灌溉,則土壤處于飽和水且無(wú)水層情形下,此時(shí)土壤水的鹽分含量為4.4~5.8 g/L,如用微咸水灌溉則高于此值,如建立淺水層則低于此值。水稻生長(zhǎng)期間的觀測(cè)表明淺水層的鹽分含量在分蘗期一般低于1 g/L,此時(shí)正值雨季;而拔節(jié)期—灌漿期一般變化在2~3.5 g/L[7]。(2)選用耐鹽性較強(qiáng)的水稻品種。盡管水稻為鹽敏感植物,但現(xiàn)有品種中也存在耐鹽性相對(duì)較好品種,如‘鹽稻10號(hào)’、‘鹽稻12’、‘通粳981’、‘淮稻5號(hào)’等品種較為適宜灘涂種植。(3)秸稈全量還田灘涂土壤培肥地力提升技術(shù)。江蘇沿海灘涂土壤有機(jī)質(zhì)含量?jī)H5 g/kg左右,土壤肥力水平低,必須重視土壤培肥工作。經(jīng)過(guò)3年的定位觀測(cè),水稻秸稈全量還田后,土壤有機(jī)質(zhì)從水稻種植前的5.13 g/kg增加到7.36 g/kg。(4)灘涂水稻栽培技術(shù)。試驗(yàn)表明與非鹽脅迫相比,3 g/(kg·土)的鹽脅迫下鹽池單位面積穗數(shù)略有增加但不顯著,每穗粒數(shù)顯著下降,僅為對(duì)照的45.9%~63.5%,千粒重顯著下降,為對(duì)照的81.9%~90.4%[33]。由此推測(cè)鹽脅迫對(duì)水稻產(chǎn)量影響的關(guān)鍵時(shí)期為拔節(jié)孕穗期,其次是灌漿期。其關(guān)鍵技術(shù)包括肥水運(yùn)籌以及緩解鹽脅迫的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)的使用。
3.3濱海灘涂秸稈覆蓋旱作改土技術(shù)
秸稈覆蓋脫鹽技術(shù)在江蘇濱海灘涂水資源短缺不能通過(guò)稻作改土的地區(qū)具有很好的應(yīng)用潛力,因?yàn)樵摰貐^(qū)常年降雨量超過(guò)1000 mm,且存在明顯的雨季(6—8月)。江蘇沿江地區(qū)農(nóng)科所鹽土農(nóng)業(yè)項(xiàng)目組的研究表明,江蘇濱海灘涂中重鹽土0~40 cm深度脫鹽80%需累積降雨量350 mm左右,江蘇沿海地區(qū)雨季的常年降雨量可滿(mǎn)足該降雨量需求[14]。不過(guò)濱海灘涂地區(qū)地下水位淺,潛水礦化度高[15],如果不施加人為的覆蓋措施,潛水中的鹽分可通過(guò)土壤的毛管上升而在表土積累,削弱了自然降雨對(duì)土壤鹽分的淋洗作用。試驗(yàn)表明在15 t/hm2的秸稈覆蓋下,經(jīng)過(guò)5—7月的雨水淋洗,濱海灘涂中重鹽土0~40 cm土層的土壤鹽分可降至1~2 g/kg[14,24],當(dāng)年秋播即可種植大小麥和油菜,覆蓋維持雨水的脫鹽效果十分明顯。
“雨水+秸稈覆蓋”脫鹽技術(shù)充分利用了江蘇沿海地區(qū)充沛的雨水資源,以及被視為生態(tài)公害的豐富的秸稈廢棄物資源,實(shí)現(xiàn)了濱海鹽土的快速脫鹽,且脫鹽改良成本相對(duì)較低。該技術(shù)已獲國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)(ZL 2014 1 0698031.9)[34],相信該技術(shù)的推廣應(yīng)用可為江蘇沿海灘涂的農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)做出貢獻(xiàn)。
3.4濱海灘涂秸稈覆蓋造林改土技術(shù)
隨著2009年江蘇沿海大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略上升為國(guó)家戰(zhàn)略,在促進(jìn)沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的進(jìn)程中,江蘇堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先,加大生態(tài)建設(shè)規(guī)劃用地比重,規(guī)定新圍填的灘涂20%用于生態(tài),為植樹(shù)造林預(yù)留了空間。
秸稈覆蓋灘涂造林技術(shù)是秸稈覆蓋旱作技術(shù)的進(jìn)一步拓展,主要區(qū)別在于對(duì)脫鹽的土層深度要求不同,因?yàn)樽魑餅闇\根系,而造林樹(shù)種多為深根系。在具體的技術(shù)實(shí)施方面則是加大秸稈覆蓋量,要求覆蓋秸稈30 t/hm2以上,具體覆蓋量視造林樹(shù)種的耐鹽性、灘涂高程、地下水位、土壤鹽分含量等因子而確定??上驳氖?016年已有企業(yè)在這方面申請(qǐng)了相關(guān)的專(zhuān)利[35]。造林改土主要體現(xiàn)在通過(guò)樹(shù)體強(qiáng)大的蒸騰作用降低地下水位,進(jìn)而阻止地下水鹽分的表聚,加上造林產(chǎn)生的植被形成的地表覆蓋減少了土壤水分的蒸發(fā),均可穩(wěn)定雨水的脫鹽效果。梁珍海等[36]的野外實(shí)地觀測(cè)也表明,造林和農(nóng)業(yè)耕作能加速土壤脫鹽過(guò)程,但在穩(wěn)定脫鹽效果、防止旱季“返鹽”等方面,林業(yè)措施更為有效。在探索灘涂快速脫鹽新技術(shù)新方法的過(guò)程中,將秸稈這一農(nóng)業(yè)廢棄物用于灘涂脫鹽和造林中,既解決了生態(tài)公害,又大幅度降低灘涂造林成本,值得大力推廣應(yīng)用。
4江蘇濱海鹽土脫鹽技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與前景
灘涂養(yǎng)魚(yú)改土技術(shù)作為成熟的技術(shù)已在江蘇沿海灘涂規(guī)?;茝V應(yīng)用,并取得了較好的生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益[4,30-31]。而灘涂稻作改土技術(shù)近些年有了新進(jìn)展,微咸水灌溉灘涂稻作改土技術(shù)已在部分地區(qū)示范應(yīng)用,極具推廣潛力。秸稈覆蓋旱作改土技術(shù)、秸稈覆蓋造林改土技術(shù)尚處于示范階段,在大規(guī)模推廣應(yīng)用前需要對(duì)該技術(shù)進(jìn)行熟化以及配套技術(shù)的組裝集成。
根據(jù)江蘇省發(fā)展改革委和江蘇省沿海辦提出的《江蘇沿海灘涂圍墾開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃綱要》,2010—2020年新圍墾灘涂18萬(wàn)hm2。其中用于農(nóng)業(yè)和生態(tài)的80%灘涂必須進(jìn)行灘涂脫鹽改良才能開(kāi)發(fā)利用,在濱海鹽土的脫鹽改良與高效利用中,簡(jiǎn)易高效的技術(shù)研發(fā)顯得至關(guān)重要?!坝晁?秸稈覆蓋”脫鹽技術(shù)以及由此技術(shù)拓展產(chǎn)生的秸稈覆蓋灘涂旱作改土技術(shù)、秸稈覆蓋灘涂造林改土技術(shù),充分利用了江蘇沿海地區(qū)充沛的雨水資源以及豐富的農(nóng)作物秸稈資源,脫鹽快而穩(wěn)定,作為一種灘涂脫鹽改土技術(shù)具有極大的利用潛力。此外,土壤調(diào)理劑(脫硫石膏等)、暗管排水等技術(shù)因脫鹽改良成本較高可小規(guī)模示范應(yīng)用,暗管排水技術(shù)因工程投資大不宜大規(guī)模應(yīng)用,可繼續(xù)研發(fā)低成本的暗管排水技術(shù),進(jìn)一步驗(yàn)證其應(yīng)用效果。
濱海鹽土脫鹽后,因Mg2+、Ca2+、K+也因淋洗而減少,土壤肥力有所下降[37],因此應(yīng)重視脫鹽后土壤的培肥工作,除提高灘涂生產(chǎn)水平外,也有利于穩(wěn)定脫鹽效果。首先,在灘涂農(nóng)業(yè)利用地區(qū)推進(jìn)秸稈全量或部分還田[38],這對(duì)提高濱海灘涂農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)水平的效果明顯;對(duì)于造林灘涂,脫鹽后可通過(guò)使用城市生活污泥提高土壤有機(jī)質(zhì)和土壤肥力。研究表明隨著灘涂污泥施用量的增加,土壤的容重、pH值逐漸下降,有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、速效氮、速效磷、CEC均呈上升趨勢(shì),全鉀、速效鉀無(wú)顯著變化,灘涂土壤的細(xì)菌、放線(xiàn)菌數(shù)量隨污泥施用量的提高呈上升趨勢(shì)[39],說(shuō)明生活污泥可改善灘涂土壤的理化性狀。
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