陶延懷，司振江，黃 彥

(黑龍江省水利科學研究院，黑龍江 哈爾濱 150080)

松嫩平原西部鹽堿土綜合治理技術的推廣應用

陶延懷，司振江，黃 彥

(黑龍江省水利科學研究院，黑龍江 哈爾濱 150080)

黑龍江省鹽堿土主要分布在松嫩平原西部，其他地區(qū)分布較少。鹽堿土中因含有大量有害離子，而抑制植物有生長，甚至不能生長，是區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境惡化，作物產(chǎn)量不高，制約農(nóng)牧業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的主要因素。作為重要的后備耕地資源，改良和利用鹽堿地，對補償日益減少的耕地、改善農(nóng)牧業(yè)生態(tài)環(huán)境、提高區(qū)域作物產(chǎn)量、促進農(nóng)牧業(yè)經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。

松嫩平原西部；鹽堿土；振動深松；改土蓄水；集成技術；推廣

黑龍江省位于我國最東北部，總面積45.48萬km2，人口總數(shù)3835萬人，可耕種土地面積1593.3萬hm2。土壤類型包括山地草甸土、綠色針葉林土、暗棕壤、白漿土、黑土、黑鈣土、草甸土、沼澤土、泥炭土、鹽漬土、石質(zhì)土、火山灰土、新積土、風沙土、水稻土，其中鹽堿土主要存在于松嫩平原西部，低洼處的閉流地帶。在山前傾斜平原的東部邊緣、高平原西部的低洼地帶,三江平原樺川至富錦一帶也有少量分布，鹽堿地總面積為188.7萬hm2，其中174.4萬hm2分布在松嫩平原，約占其總面積的14%[1]。多年來，科研技術人員研究了多項鹽堿土治理技術并實踐應用，在鹽堿土治理中發(fā)揮了重要作用，但受自然因素、人為活動影響,及技術應用、推廣等條件制約，鹽堿土治理速度緩慢，鹽堿土地面積仍有擴大趨勢。

1 鹽堿土特點

黑龍江省松嫩平原西部鹽堿土以蘇達鹽堿為主，區(qū)域地下水埋深淺，約1.5～3.0 m；礦化度高，介于2～5 g/L之間，最高達10 g/L；地下水和土壤鹽分組成以碳酸鈉、碳酸氫鈉為主，呈強堿性反應，pH值8.5～11.0；代換性鈉所占百分率較高，輕度鹽堿土代換性鈉占比為5%～15%，中度鹽堿土代換性鈉占比為15%～30%，重度鹽堿土代換性鈉占比為30%～50%[2]。土壤板結、堅硬、密實，透氣、透水性差，對植被危害性大。

2 振動深松改土蓄水集成技術

2.1 技術核心

針對松嫩平原西部蘇達鹽堿土的特點，依托自主研發(fā)的多功能振動式深松機，通過深松改土，輔助噴施土壤改良劑，建立了具有“改、蓄、降”功能的振動深松改土蓄水集成技術。“改”是利用多功能振動式深松機在不破壞土壤層位的前提下，使土壤膨松，松土深度達40～50 cm，改善土壤物理指標，重新組合土壤團粒結構，科學調(diào)節(jié)土壤水、肥、氣、熱條件；“蓄”是土壤經(jīng)振動深松后，增大土壤蓄水容量，減少地表徑流，涵蓄天然降雨，建立“土壤水庫”，為作物和牧草生長提供所需水分；“降”是深松后土壤上升毛細管被切斷，減少土壤鹽分向上蒸發(fā)，返鹽現(xiàn)象被抑制，并通過雨季雨水的淋洗，改變土壤鹽分運動方向，將鹽分淋洗到根系層以下，實現(xiàn)脫鹽、洗鹽[3-5]。噴施土壤改良劑可絡合鹽堿土壤中有害離子，降低土壤中鈉、鎂等有害離子含量，有效控制鹽漬危害，為作物根系創(chuàng)造良好環(huán)境，促進作物根系生長。

2.2 技術成熟度

試驗證明，振動深松改土蓄水集成技術應用后，土壤氣相較對照區(qū)增加300%；土壤通氣指數(shù)由9.54%增加到14.3%，增幅達49.9%；土壤硬度從1000～1500 kPa降低到500～700 kPa及以下，降幅達52.0%；土壤的入滲能力提高3倍；在人工灌水100 mm的情況下，深松30 cm較不深松區(qū)多儲水8.6%～30.1%，相當于全年多降雨80 mm左右或多灌一次750 m3/hm2的水。以振動深松為主體技術，輔以施適量土壤改良劑后，土壤pH值降低，總含鹽量由0.4146%降到0.1233%，降幅達70%；對作物生長毒害作用大的鈉離子被大量的置換，含量逐漸減少；有機質(zhì)含量由3.042%上升到5.920%，增幅達94.5%；全氮含量由0.227%上升到0.341%，增幅達50.2%；全磷含量由0.098%上升到0.124%，增幅達26.5%，土壤由中、重度鹽化土轉(zhuǎn)變?yōu)檩p度鹽化土，土壤化學指標趨向良性化[6]。

2.3 技術應用效果

年畝產(chǎn)鮮草不足40 kg的重度鹽堿化草原治理區(qū)，應用振動深松改土蓄水集成技術治理第3年，牧草(羊草)覆蓋率超過80%，優(yōu)質(zhì)率達90%以上，平均株高為62 cm，可達到一、二級采草場標準，草原生態(tài)環(huán)境基本恢復；中低產(chǎn)田鹽堿耕地治理區(qū)，治理后小麥3 a平均增產(chǎn)62.2%，玉米平均增產(chǎn)52.3%，大豆平均增產(chǎn)56%，白蘿卜平均增產(chǎn)50%，萬壽菊平均增產(chǎn)50%。

3 技術推廣

2003—2007年，該技術已經(jīng)在黑龍江省安達市、肇東市、青岡縣、明水縣、富?？h、肇州縣、肇源縣等市縣的中、重度鹽堿化和嚴重退化草原及鹽堿耕地上完成中試面積2666.7 hm2，全省輻射推廣6.67萬hm2，取得了顯著的經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益。該技術在短期內(nèi)獲得了大面積推廣應用，是公益類行業(yè)創(chuàng)新科研成果的一個典型案例。

3.1 相關政府部門鼎力支持

因應用振動深松改土蓄水集成技術治理鹽堿化草原和鹽堿耕地成效顯著，而引起省內(nèi)外的普遍關注。我國鹽堿土治理著名專家們先后到治理區(qū)調(diào)研，認為：“這種技術，不僅在鹽堿化草原改良上有效，在中低產(chǎn)田改造上也很適用，應用前景廣闊”。省水利廳、省科技廳通過設立省水利廳重點科研計劃、省科技廳科技攻關計劃、省科技推廣計劃、省發(fā)展高新技術產(chǎn)業(yè)專項資金等項目予以支持，并投入專項經(jīng)費資助項目組開展相關試驗、研究、推廣、轉(zhuǎn)化，省政府辦公廳、省發(fā)展和改革委員會、省農(nóng)業(yè)委員會、省水利廳、省畜牧廳、省國土資源廳、省農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦公室等政府部門都給予支持和高度重視，將該技術作為黑龍江省中低產(chǎn)田改造和鹽堿化草原治理的支撐技術，應用于牧區(qū)水利工程、天保工程、西部地質(zhì)災害治理工程、中低產(chǎn)田改造與鹽堿化草原治理工程等項目，保證了該技術在幾年內(nèi)得以大面積推廣應用。

3.2 科研部門助力創(chuàng)新

2000年起，黑龍江省水利科學研究院松嫩平原鹽堿土生態(tài)環(huán)境綜合治理科技創(chuàng)新團隊，通過承擔省水利廳、省科技廳關于松嫩平原鹽堿土綜合治理與高效利用技術研究等系列科研課題，建立了蘇打鹽堿土地(含退化、鹽堿化草原和低產(chǎn)田)綜合治理與特色農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展模式，為改善西部松嫩平原地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，加速農(nóng)牧業(yè)戰(zhàn)略調(diào)整，提供科學技術支撐。

作為一項公益類行業(yè)創(chuàng)新技術，在獲得社會認可和接受前，需要經(jīng)歷從不知、懷疑、觀察，到了解、認可、接受、應用的過程，自2003年起，省水科院成立了技術推廣指導項目組，結合省政府一年一度的科技下鄉(xiāng)活動以及項目組承擔的科技推廣任務，在省內(nèi)多地針對振動深松改土蓄水集成技術進行技術培訓、學術講座和召開現(xiàn)場推進會，使技術需求地區(qū)逐漸認識、了解、接受了該項技術。期間，應治理區(qū)需求，項目組能夠及時派出科研人員親臨現(xiàn)場駐點指導，詳細講解技術原理、操作規(guī)程、后期管理等，采取手把手指導、親身操作示范等方式，進行業(yè)務指導和技術服務，為該技術得以迅速推廣應用提供有力支撐。

3.3 推廣舉措切實可行

利用新聞媒體加強宣傳。一是在技術需求地區(qū)，通過示范區(qū)所在市縣電視臺的新聞進行宣傳；二是通過科研人員撰寫、發(fā)表學術論文，在學術期刊、國內(nèi)(國際)學術會議上進行國內(nèi)外宣傳；三是通過黑龍江日報、黑龍江科技報等報刊，在全省主流新聞媒體上進行宣傳；四是通過召開現(xiàn)場會，在一定區(qū)域內(nèi)進行宣傳推進。

形成立足省內(nèi)輻射省外的推廣模式。在省內(nèi)，以承擔科技推廣計劃項目和政府部門支持的示范項目為基礎，建設核心示范區(qū)，把松嫩平原西部各個核心示范區(qū)進行合理布局，通過核心示范區(qū)的示范帶動作用，面向全省進行大面積推廣，同時輻射吉林省白城地區(qū)、內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼地區(qū)等鹽堿化、退化草原同類治理區(qū)進行推廣應用。

建立職責清晰的組織保障體系。以科研單位為依托，建立了省、市、縣、鄉(xiāng)、村、農(nóng)戶各負其責的推廣體系，確保推廣工作有序?qū)嵤?。其中，試點縣(市)還成立了由縣(市)、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、村等各級主管領導組成的試點領導小組，由主管縣長擔任組長，縣有關部門為成員的領導小組，下設工作小組和技術小組，綜合管理，業(yè)務協(xié)調(diào)。特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)和試點村，對試驗示范區(qū)設專人管理，明確責任，保證推廣一處成功一處。

[1] 張大安. 黑龍江省土地鹽堿化形成原因及治理措施[J]. 科技創(chuàng)業(yè)家, 2014(1):188.

[2] 司振江, 張忠學, 李芳花,等. 松嫩平原鹽堿土集成治理技術的研究[J]. 灌溉排水學報, 2010, 29(3):80-84.

[3] 黃彥, 司振江, 周宙. 松嫩平原鹽堿化草原治理模式的建立及其應用[J]. 黑龍江大學工程學報, 2006, 33(2):13-15.

[4] 黃彥. 鹽堿土改良見成效 草原披綠不是夢[J]. 水利天地, 2006(7):27-29.

[5] 司振江, 黃彥, 陶延懷,等. 采用多功能振動式土壤改良機修復鹽堿化草地生態(tài)的方法:CN101697672[P]. 2010.

[6] 黑龍江省水利科學研究院.松嫩平原西部鹽堿土綜合治理及高效利用模式與技術研究技術總結報告[R]，哈爾濱：黑龍江省水利科學研究院，2006.

Popularization and application of saline soil integrated management technology in Western of Song-Nen Plain

TAO Yanhuai, SI Zhenjiang, HUANG Yan

(HeilongjiangProvincialHydraulicResearchInstitute,Harbin150080,China)

Saline soils are mainly distributed in the western part of the Song-Nen Plain in Heilongjiang Province, the other areas are less. Saline soils contains a large number of harmful ions which inhibit the growth of plants, It is the main factors of ecological environment deterioration and crop yield and restricting the economic development of agriculture and animal husbandry. As an important reserve resource for cultivated land, it has great significance to improve and utilize the saline soils to compensate the decreasing cultivated land improve the ecological environment of agriculture and animal husbandry, improve the regional crop yield and promote the economic development of agriculture and animal husbandry.

western part of Song-Nen Plain; saline soils; deep vibration; soil restoration; integrated technology; promotion

陶延懷(1968-),男,黑龍江綏棱人,研究員級高級工程師,主要從事農(nóng)業(yè)節(jié)水技術及鹽堿地改良方面的研究。E-mail:Taoyanhai1968@163.com。

S156.4

A

2096-0506(2017)01-0037-03