福建滨海盐碱地设施种植调查及农作改良思考.pdf

安徽农学通报，AnhuiAgri.Sci.Bull.2018， 24（18） 福建滨海盐碱地设施种植调查及农作改良思考 王煌平 1 ， 2 张 青 1 ， 2 罗 涛 3* 黄秀声 3 郑培忠 4 （1福建省农业科学院土壤肥料研究所，福建福州 350013； 2福建省地力培育工程技术研究中心，福建福州 350013； 3福建省农业科学院农业生态研究所，福建福州 350013； 4惠安县家兴家庭农场，福建泉州 362103） 摘 要：随着后备耕地资源滨海盐碱区设施种植面积的扩大，土壤盐渍化问题日益凸显，盐碱地改良已迫在 眉睫。该文在调查福建省滨海盐碱地设施蔬菜种植盐渍化的基础上，从水肥综合调控、 种植结构优化和生态 种养循环等方面提出了滨海盐碱地设施种植经济可行的农作改良方案，以期提高滨海盐碱地改良的效率和 效益，实现盐碱土资源的系统改良和高效利用。 关键词：滨海盐碱地；设施种植；农作改良；福建 中图分类号 S156.4 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）18-0076-03 盐碱化是1个世界性的资源与生态问题，在全球分布 广泛。中国是盐碱地大国， 盐碱土资源总面积9900万hm 2 ， 居世界第3位， 其中分布面积最广为西北干旱区， 总面积约 1300万hm 2 ； 其次为滨海盐碱土区，达800万hm 21 。福建省 海岸线绵延曲折，拥有24.56万hm 2 的海涂土壤，其中滨海 盐渍旱地5240hm 22 。20世纪90年代，福建省通过水利工 程、客土造田、绿肥种植等对含盐量在0.2%1%的滨海 盐碱地进行改良，取得了阶段性成效，部分盐碱地进行农 用开发利用，如低洼泥质盐碱地垦为水稻田，高位沙质海 涂种植甘薯、花生、玉米等旱地作物 3 。近年来，随着福建 省耕地资源供给紧张和设施农业快速发展，利用后备耕 地资源滨海盐碱地进行设施蔬菜种植的面积越来越大。 但由于缺乏对滨海盐碱地农用的充分认识，在泉州、福 清、宁德等地的部分滨海盐碱地，土壤盐渍化加重，给蔬 菜种植企业带来较大的经济损失。当前，有关福建省滨 海盐碱地在设施蔬菜种植中的农作改良措施鲜为报道。 为此，本文在调研福建省滨海盐碱地设施蔬菜种植盐渍 化的基础上，通过文献资料结合当地及省内外好的种植 经验，从水肥综合调控、种植结构优化和生态种养循环等 方面提出滨海盐碱地设施种植经济可行的改良方案，以 期为福建省滨海盐碱地设施利用提供借鉴。 1 滨海盐碱地设施农业土壤盐渍化成因 福建省滨海盐碱地蔬菜设施大部分为镀锌钢架塑料 大棚，少数塑料连栋温室，种植的蔬菜种类主要为黄瓜、 西瓜、甜瓜等瓜类，以及番茄、茄子、辣椒、甜椒等茄果类 蔬菜 4 。由于设施种植管理不到位，使得多数设施盐碱地 由以往的轻度盐渍化向中重度盐渍化蔓延，土壤可溶性 盐浓度增大，严重影响蔬菜生长。经调查分析，福建省滨 海盐碱地设施盐渍化加重主要原因有： （1）设施大棚温度 高，蒸降比偏大，创造了土壤基本积盐条件； （2）部分设施 棚膜扣紧，夏秋种植歇棚期无法揭棚淋雨，冬春季节连续 干旱缺水，土壤长期处于蒸发失水强烈积盐状况； （3）蔬 菜种植肥随水漫灌，过多的肥料残留于设施盐碱土壤中， 加剧了设施盐碱土的盐渍化； （4）蔬菜种于垄上高盐集中 区，作物根系养分和水分吸收受阻； （5）种植的蔬菜种类 多为耐盐力较低且忌氯的瓜类和茄果类蔬菜； （6）部分近 海盐碱地台风季节受海水倒灌影响，使得设施耕地变为 荒地。 2 水肥综合调控改良技术 滨海土壤盐渍化理化性状变差主要表现在： （1）土壤 物理结构不良。盐碱地土壤水稳性团聚体少，土粒容易 分散，加之土壤中大量碳酸钙及可溶性盐分在结晶过程 中挤压土体，使土壤板结，容重大，孔隙度低，透水性差， 有效含量水偏低； （2）土壤有机质含量低。土壤盐渍化抑 制了土壤的生草化和土壤有机质的累积过程，耕层有机 质含量只有1.06%1.15% 3 ； （3）土壤营养条件变差。设 施种植虽然养分投入充足，但盐碱地的Na + 与K + 和Ca 2+ 之 间存在拮抗关系，高浓度的Na + 抑制植物对K + 和Ca 2+ 的吸 收，且Cl - 具有非滞留性和强淋溶性，阻碍NO3 - -N的吸收， 并造成土壤中Mg 2+ 和Ca 2+ 的大量淋失。碱性环境也使得 大量的P素被土壤固定转化为难溶性磷酸盐，且土壤高 pH与土壤中有效Zn、Cu、Fe和Mn呈极显著负相关 5 。因 此，盐渍化在抑制作物养分吸收的同时，加剧了施肥引起 的土壤盐分累积进程； （4）土壤微生物活性受抑制。高浓 度的盐分影响土壤中微生物的代谢，降低各种酶的活性， 使土壤中有机质的转化速率变慢，也降低了土壤养分和 基金项目：福建省自然科学基金（No.2016J01180）；福建省重大专项（No.2017NZ0001-1）；福建省农业科学院科技创新团队（STIT2017-2-10）共 同资助。 作者简介： 王煌平（1982），男， 福建惠安人，助理研究员，从事土壤肥料与植物营养研究。*通讯作者 收稿日期：2018-07-08 76 24卷18期 吸收转化。因此，应针对盐碱地自身特性，对设施种植水 肥进行调控。 2.1 揭棚灌水洗盐 根据“盐随水来盐随水去”的规律， 有配套卷膜器的可揭膜大棚，在设施种植歇棚期（6-8 月），卷起棚膜，利用夏季频繁的降雨淋洗土壤中的盐分， 减轻盐渍化。不可揭膜大棚也应在棚内灌水洗盐，加快 土壤脱盐速度，并结合高温闷棚一并进行，减少设施栽培 病虫害，缓解土壤连作障碍。 2.2 水肥膜下滴灌 盐碱地应用膜下滴灌技术，不断滴 入土体的水分对土壤中的盐分有淋洗作用，在作物主根 系生长区形成一个盐分浓度相对较低的淡化脱盐区，覆 膜后土壤蒸发率降低少，盐分上行受抑制，为作物的生长 提供了一个良好的水肥环境。在肥料选择上，应选择Cl - 含量低，pH相对较低的水溶肥。长期膜下滴灌改变了传 统肥随水漫灌造成土壤盐分累积现象，盐碱区土壤中 Na + 、Ca 2+ 、Mg 2+ 、SO4 2- ，以及Cl - 随滴灌年限延长呈负指数幂 函数曲线降低，并提高了盐碱地水分和养分的吸收利用 率 6 。 2.3 施用土壤改良剂 配合施用脱硫石膏，磷石膏，粉煤 灰等土壤改良剂，可降低土壤碱性和土壤盐分，改善土壤 结构和微生物环境，提高土壤养分有效性，在中度滨海盐 渍化土壤可达到迅速脱盐并防止碱化的效果 7-8 。 2.4 增施有机类肥料 增施有机肥、有机无机复混肥、沼 渣等有机类肥料能增加土壤的腐殖质，有利于团粒结构 形成，改良盐碱地的通气、透水和养分状况，并固定Na + ， 减缓作物盐害。增施腐殖酸、甲壳素、海藻肥和氨基酸等 含生物刺激素的有机类水溶性肥料，增加土壤中阴离子 溶解度，有利于脱盐，并可提高作物抗盐害能力。 2.5 补施微生物菌肥 微生物肥料可增加土壤有益微生 物种群数量和活性，稳定土壤微生物群落结构与功能 9 ， 改善作物根系微生态平衡，促进土壤养分转化和作物养 分吸收，并可减少土传病害，有助于减轻盐碱地连作 障碍。 3 种植结构优化改良技术 设施蔬菜耐盐碱能力都较差，当滨海盐碱区耕层土 壤中的含盐量超过0.2%时，大多数蔬菜作物生长发育将 受到阻碍。其主要症状表现为，当土壤中含盐量在 0.2%0.5%时，蔬菜的发芽率、缓苗时间、开花坐果率、产 量品质都会产生不同程度的影响，而且后期植株易早衰， 生长点萎缩，叶面积小且光合作用差 10 ；含盐量升至 0.6%1.0%时，将引起植株的营养失调、缺素、根系生长 受抑制等症状，严重时整个根系发黑腐烂，植株茎叶枯 死，甚至全株枯死，产量下降。土壤盐渍化一般造成蔬菜 减产20%30%，严重的达50%以上 11 。因此，应根据土 壤含盐量对设施种植结构进行优化。 3.1 调整蔬菜种类 不同种类蔬菜对土壤盐分浓度的忍 耐能力不同，应根据土壤含盐量选择适宜品种。在土壤 含盐量为0.2%0.3%的轻度盐渍化土壤，可选择种植茄 子、番茄、辣椒、萝卜、大白菜、黄瓜、甜瓜等耐盐力较低的 蔬菜，在含盐量为0.3%0.4%的土壤，可种植韭菜、芹菜、 芥菜等耐盐力中等的蔬菜；在含盐量为0.4%0.6%的强 度盐渍化土壤，可种植菠菜、南瓜、花椰菜、甘蓝等耐盐力 强的蔬菜。在品种选择上，应选择耐盐蔬菜品种 12 ，以防 止盐碱地季节性干旱返盐的盐害。如果蔬菜种子进行直 播，播种前种子需吸水膨胀，再用0.6%NaCl水溶液浸种 612h；若移栽，应以嫁接苗为主，可提高蔬菜种苗的耐 盐性。 3.2 种植聚盐类蔬菜 碱蓬、海蓬子、非洲冰草、番杏、三 角滨藜、海水芹、马齿苋、紫背天葵等都是耐盐性强、营养 成分丰富的盐生蔬菜品种。根据滨海盐碱地季节性返盐 规律，采取种植刈割移走模式的改良模式，在盐分含 量高的季节种植聚盐类蔬菜移走土壤盐分，以减轻下茬 蔬菜种植盐害，并逐年减少耕作层盐分累积。 3.3 隔盐基质栽培 对于重度盐渍化或海水倒灌不适宜 常规蔬菜生长的盐碱地，可将农作物种植于基质槽（袋） 也可铺塑料薄膜隔盐栽培 13 ，隔离层上通过铺粗砂、炉灰 渣、菌渣、椰糠等，掺混定量有机肥，并配套水肥一体化设 施种植技术。盐碱地隔盐种植可一次性解决盐碱地盐害 问题，该技术在山东寿光北部重度盐碱地设施蔬菜种植 上已成熟应用，并取得了良好的经济效益。 3.4 实行轮作制度 在返盐明显的月份，实行“蔬菜+水 稻”的水旱轮作模式，揭棚种植水稻不仅可有效降低盐碱 地盐分，而且可降低设施蔬菜栽培的连作障碍。田菁是 盐碱地改良的优良绿肥 14 ，其耐盐能力为0.6%，耐盐极限 为1.0%，采用“蔬菜+田菁”轮作模式，在大棚空闲期种植 田菁，在下茬蔬菜种植前将尚未结荚的田菁翻压返田，可 降低耕层盐分，改良盐碱地土壤结构，增加土壤有机质等 养分。 3.5 温室改种果树 随着盐碱地流转面积的扩大，设施 种植的多样化也变得愈发明显。目前福建等地利用盐碱 地种植果树均有成功事例，如莲雾、番石榴、火龙果、无花 果、葡萄、果桑、香水柠檬等 15 。盐碱地果树种植可套种 田菁等绿肥或黑麦草等牧草，以减轻地表裸露盐分析出， 并提升土壤有机质含量。也可在在果树苗期套种聚盐类 蔬菜，以减少耕作层盐分累积。 4 生态种养循环改良技术 近年来，随着现代农业的快速发展，我国种植业和养 殖业正由传统的农户分散经营向规模化集约经营的方式 转变，但现代农业在提高农业生产效率的同时，农业环境 污染问题也日益凸显。另一方面，随着居民消费需求的 王煌平等 福建滨海盐碱地设施种植调查及农作改良思考 77 安徽农学通报，AnhuiAgri.Sci.Bull.2018，24（18） 升级，提供生态绿色、多样化农产品的农业企业具有更大 的市场优势。在这种背景下，以种养结合为核心，适度规 模的种植业和养殖业互补循环利用，已是农业产业发展 的共识。种养结合的改良新技术，也正成为滨海盐碱地 设施种植改良的新出路。农业企业可自身既种植农作物 又饲养畜禽等动物，也可与就近的养殖企业合作，将畜禽 废弃物无害化处理还田利用，同时果蔬下脚料又可替代 部分养殖饲料，形成了种植业与养殖业互补的一体化生 产模式。该模式既实现了农业规模化生产和种养废弃物 的资源化利用，降低了盐碱地化肥用量，并提高农牧产品 产量和质量，又在一定程度上改良了滨海盐碱地，拓展了 设施种植生态循环农业发展空间。 4.1 养殖蚯蚓 利用设施大棚空闲期养殖蚯蚓，蚯蚓活 动能够增加有机物的分解和养分释放，使盐碱地土壤的 团聚体结构、渗透率、微生物数量和活性得以恢复和改 善。蚯蚓为家禽养殖提供饵料补充，同时蚯蚓粪回田，可 有效增加土壤有机质等养分，抑制返盐 16 ，目前上海和海 南利用蚯蚓养殖改良盐碱地均取得较好的效果。 4.2 上农下渔 通过“挖塘台田、上农下渔、综合开发”的 治理思路，把1块盐碱地分成2大类，一部分开挖池塘，贮 存淡水资源，不仅可养殖常规淡水鱼类，而且适宜放养广 盐性鱼虾蟹等。抬高的台田含盐量高的地下水无法上 泛，有利于设施蔬菜种植。该模式连续3年的改良，有效 降低了土壤的总盐量，提高了台田的土壤肥力 17 。 4.3 农牧结合 临近养殖场的滨海盐碱设施种植基地， 可利用养殖场沼液，以及固液分离后的粪渣发酵成有机 肥或养殖蚯蚓回田利用，形成“畜禽养殖沼液设施蔬 菜”和“畜禽养殖粪渣有机肥（蚯蚓养殖）设施蔬 菜”的农牧结合发展模式，不仅减轻了盐碱地盐害，而且 解决养殖粪污的环保化问题。 4.4 菌菜共作 对于设施种植后受海水倒灌重度盐渍化 的种植基地，由于隔盐栽培需要采购大量的基质，国内有 部分种植基地探索菌菜共作栽培模式，将食用菌栽培后 菌渣做为设施栽培基质原料。也有种植企业采用菌菜立 体高效栽培模式，搭建栽培架，高架上用菌渣基质栽培设 施蔬菜，架子下面栽培食用菌，将食用菌栽培释放的CO2 做为气肥利用，该栽培模式下蔬菜生长和产量优于单作 模式。 4.5 多元循环 随着休闲农业的发展，部分滨海盐碱地 设施种植企业也朝着“设施蔬菜-果园下种草养殖-池塘 淡水种植养殖”的多元立体循环农业方向发展，以轻中度 盐渍化设施蔬菜种植为主业，部分设施温室该种经济效 益高的果树，并配套种草养殖家禽，挖池贮存淡水资源， 浅池种植茭白、莲藕等，深池养殖鱼虾蟹，水面养殖水禽， 极大提高了企业的生产效益。 5 小结 滨海盐碱地改良是个系统的工程，每种农作改良措 施都有不同的改良成效。在实际生产中，应根据土壤盐 渍化程度和企业发展规划，综合多种方法集成为1套适合 企业自身情况的改良技术，这样有利于克服单一改良措 施的不足，减少水土资源浪费，降低运行维护成本，提升 盐碱地改良的综合效率和效益，实现盐碱土资源的系统 改良和高效利用。 参考文献 1张翼夫，李问盈，胡红，等.盐碱地改良研究现状及展望J.江苏 农业科学，2017，45（18）： 7-10. 2高志强.福建滨海盐土改良效果研究J.土壤学报，1995，32（1）： 101-107. 3洪顺山，庄珍珍，黄平江.福建滨海地带土壤含盐量、养分状况与 木麻黄生长的关系J.林业科学研究，1993，6（6）：691-694. 4谢鑫鑫，林碧英.福建省设施蔬菜发展现状与对策J.亚热带农 业研究，2013，9（1）：68-72. 5杨莉琳，李金海.我国盐渍化土壤的营养与施肥效应研究进展 J.中国生态农业学报，2001， 9（2）：79-81. 6李文昊，王振华，郑旭荣，等.长期膜下滴灌棉田土壤盐分变化特 征J.农业工程学报，2016，32（10）：67-74. 7王丽贤，张小云，吴淼.盐碱土改良措施综述J.安徽农学通报， 2012，18（17）： 99-102. 8姜增明，费云鹏，陈佳，等.土壤调理剂在盐碱地改良中的作用 J.北方园艺，2014（20）：174-177. 9姚衍芳，王新亮.微生物肥料在盐碱地改良中的应用J.林业科 技通讯，2016（9）：15-16. 10刘志雄，戴照义，王运强，等.蔬菜盐害生理及其缓解措施的研 究进展J.2014（18）：1-5. 11杨宏，王春蕾，高伟，等.保护地蔬菜盐类聚积所致生理障害及 预防措施J.2009，11（2）： 12-13，27. 12刘庞源，郑淑芳，何伟明.耐盐蔬菜品种的筛选J.2015，43（9）： 131-132. 13史忠伟，段红英.盐碱地设施蔬菜生产初探J.2014（1）： 41-42. 14张立宾，郭新霞，常尚连.田菁的耐盐能力及其对滨海盐渍土的 改良效果J.江苏农业科学，2012，40（2）： 310-312. 15王洪军，张海珍.蔬菜温室怎样改种果树J.2003（1）： 46. 16王福友，王冲，刘全清，等.腐植酸、蚯蚓粪及蚯蚓蛋白肥料对滨 海盐碱土壤的改良效应J.中国农业大学学报，2015，20（5）： 89-94. 17刘树堂，秦韧，王学锋，等.滨海盐碱地“上农下渔”改良模式对 土壤肥力的影响J.山东农业科学，2005（2）：50-51. （责编： 王慧晴） 78