作者:楊勁松, 姚榮江 中國科學院南京土壤研究所 南京 210008 基金項目:公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項經(jīng)費項目(200903001),國家科技支撐計劃課題(2012BAD42B02),國家自然科學基金項目(41171181) 作者簡介: 楊勁松,中科院南京土壤所研究員,博士生導師,中國科學院大學教授。目前擔任國際土壤學聯(lián)合會(IUSS)鹽漬土專業(yè)委員會副主席,中國土壤學會鹽堿土專業(yè)委員會榮譽主任。主要研究領域為鹽堿土治理與利用。任國家公益性行業(yè)專項"鹽堿地農(nóng)業(yè)高效利用配套技術模式研究與示范"首席專家。先后主持并完成包括國家農(nóng)業(yè)行業(yè)專項、"973"項目課題、"863"重點項目課題等40 余項課題。獲中科院科技進步獎2 項、江蘇省科技進步獎1 項。發(fā)表學術論文近300 篇,合作和參與編寫學術專著4 部。E-mail: jsyang@issas.ac.cn 鹽生網(wǎng)摘要:我國鹽堿地治理利用潛力巨大,隨著近40 年的不斷治理改造,其呈現(xiàn)出面積總量減少,重度鹽堿地面積比例總體降低但局部區(qū)域次生鹽堿化加重、撂荒地增加、水資源制約愈加顯著等特征。盡管近年來我國通過一系列的科技攻關項目,取得了鹽堿地資源多尺度評估、蒸發(fā)阻斷農(nóng)藝高效抑鹽、工程-農(nóng)藝結合增強土壤排鹽、節(jié)水灌溉優(yōu)化灌排管理控鹽、重度鹽堿地和鹽荒地鹽土農(nóng)業(yè)直接利用等8 大體系40 多項實用技術,但是缺乏完善的分類治理技術體系、技術工程化程度低、長效后期管護不足、農(nóng)田基本建設工程和產(chǎn)業(yè)政策間銜接不緊密等,造成推廣應用難度大、治理效果不穩(wěn)定、后期投入不足、社會參與積極性不高等現(xiàn)實問題。針對以上現(xiàn)狀,文章提出鹽堿地分類治理與農(nóng)業(yè)高效開發(fā)利用的"基礎研究+前沿技術研發(fā)+應用示范+產(chǎn)業(yè)推進+商業(yè)發(fā)展"相結合的"全鏈條產(chǎn)業(yè)"創(chuàng)新發(fā)展思路,通過產(chǎn)學研資用相結合的新型模式,形成我國鹽堿地分類治理與水-土-生物資源高效利用的基礎理論體系與關鍵技術體系,構建適宜的鹽堿地分類治理工程化配套模式,依托全國多部門合作在全國鹽堿區(qū)內(nèi)進行工程化推廣示范,引導新型經(jīng)營主體和社會力量參與產(chǎn)業(yè)化開發(fā),創(chuàng)建我國障礙性資源治理改造與高值化利用的樣板。 不同類型的鹽堿地是我國重要的現(xiàn)實和潛在農(nóng)業(yè)資源。在當前堅持“糧食安全要以我為主、立足國內(nèi)”的國家糧食安全戰(zhàn)略形勢下,鹽堿地治理與農(nóng)業(yè)利用在確保谷物基本自給、保障口糧絕對安全、保持現(xiàn)有耕地穩(wěn)定和嚴防死守耕地紅線等方面的重要性進一步凸顯。2014年由中科院報送國務院的“中科院建議開展全國鹽堿地分類治理技術示范”的報告,獲得了國家領導人的重要批示;在此基礎上,國家發(fā)改委聯(lián)合科技部、農(nóng)業(yè)部、財政部等10部委共同頒布實施了《關于加強鹽堿地治理的指導意見》;2015年中央“一號文件”第一條第一點中重點指出“實施糧食豐產(chǎn)科技工程和鹽堿地改造科技示范”。這些都充分表明國家層面已認識到開展鹽堿地治理改良和農(nóng)業(yè)高效利用對保障糧食、耕地、農(nóng)產(chǎn)品供給的重要性與必要性。 土壤鹽堿化問題已經(jīng)成為全球變化研究框架下的重要內(nèi)容。最新研究表明:未來全球土壤鹽堿化表現(xiàn)為區(qū)域性凸顯與全球加劇并存、濕潤半濕潤區(qū)次生鹽堿化與干旱半干旱區(qū)鹽堿地并存、局地鹽堿化減緩與加劇并存、新技術應用推廣與舊田間管理體制并存等特征。因此,鹽堿地的治理與農(nóng)業(yè)利用技術研發(fā)、應用和產(chǎn)業(yè)推進被推上了新臺階,成為國內(nèi)外研究的熱點。我國在鹽堿地治理與農(nóng)業(yè)利用方面具備較好的研究基礎和優(yōu)勢,表現(xiàn)在:(1)擁有眾多鹽堿地治理利用的研究成果及研究團隊,中科院、農(nóng)業(yè)部、國土資源部和水利部等部委以及國內(nèi)農(nóng)業(yè)院校和科研院所等在鹽堿化防控、土壤改良、農(nóng)田水利改造、農(nóng)業(yè)高效利用等領域,凝聚了一批核心研究團隊;(2)野外試驗基地或臺站分布廣泛,僅中科院就有20多個研究所或野外研究平臺在我國的主要鹽堿區(qū)有布局和前期工作,無論平臺、學科、隊伍、成果、技術能力等均在基礎理論研究和技術研發(fā)方面居引領和優(yōu)勢地位,同時中科院的野外平臺與國內(nèi)農(nóng)業(yè)院校、省級農(nóng)科院的基地具有很強的綜合性和良好的互補性;(3)研究歷史較長且有成熟研究成果與成功案例,如20世紀80年代中后期啟動實施的“黃淮海平原旱澇堿綜合治理試驗示范農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)重大專項”,實現(xiàn)了糧食增產(chǎn)504億斤的顯著成效。近年來,中科院聯(lián)合國內(nèi)相關力量,組織實施了“鹽堿地農(nóng)業(yè)高效利用配套技術模式研究與示范”公益性行業(yè)專項,近期聯(lián)合科技部啟動實施了“渤海糧倉科技示范工程”項目,全面開展了我國鹽堿地治理和農(nóng)業(yè)高效利用的研發(fā)、集成與應用示范工作。 開展全國鹽堿地的治理與農(nóng)業(yè)高效利用對推動我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構戰(zhàn)略性調(diào)整與協(xié)調(diào)發(fā)展、解決耕地占補平衡難題、保障和改善鹽堿區(qū)民生、促進我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展等具有重大的戰(zhàn)略意義。有助于全面提升我國鹽堿地治理及其農(nóng)業(yè)高效利用的技術水平,為我國鹽堿區(qū)農(nóng)業(yè)建設帶來直接的增地、增糧、增收成效。同時將加速我國鹽土農(nóng)業(yè)等特色完整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的培育,推進我國鹽堿區(qū)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的戰(zhàn)略性結構調(diào)整,推動鹽堿地這一國家后備耕地資源的潛力深度挖掘,實現(xiàn)我國鹽堿區(qū)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收和民生改善,為推動我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設、保障國家戰(zhàn)略需求提供重要技術支撐。 1 我國鹽堿地資源潛力與治理利用現(xiàn)狀1.1 我國鹽堿地資源的整體分布與潛力狀況 我國目前擁有各類可利用鹽堿地資源約5.5億畝,其中具有農(nóng)業(yè)利用前景的鹽堿地總面積1.85億畝,包括各類未治理改造的鹽堿障礙耕地0.32億畝,以及目前尚未利用和新形成的鹽堿荒地1.53億畝。目前具有較好農(nóng)業(yè)開發(fā)價值、近期具備農(nóng)業(yè)改良利用潛力的鹽堿地面積為1億畝,集中分布在東北、中北部、西北、濱海和華北五大區(qū)域,其中東北鹽堿區(qū)3000萬畝,西北鹽堿區(qū)3000萬畝,中北部鹽堿區(qū)1500萬畝,濱海鹽堿區(qū)1500萬畝,華北鹽堿區(qū)1000萬畝。從分布?。▍^(qū))來看,主要集中連片分布在吉林、寧夏、內(nèi)蒙古、河北、新疆、江蘇等18個省、市和自治區(qū)。 1.2 我國鹽堿地農(nóng)業(yè)利用的潛力 在我國近期具備良好農(nóng)業(yè)改良利用潛力的1億畝鹽堿地中,有3500萬畝鹽堿障礙耕地在治理改良后可實現(xiàn)較大幅度增產(chǎn),有6500萬畝尚未農(nóng)業(yè)利用的鹽堿地開發(fā)改造后可實現(xiàn)農(nóng)業(yè)利用。對上述1億畝鹽堿地合理改造和利用后,可新增耕地面積6500萬畝,可大幅度提升3500萬畝鹽堿地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力,每年可增加200億斤以上的糧棉油產(chǎn)量,治理利用的潛力巨大。 1.3 我國鹽堿地資源的整體治理利用現(xiàn)狀 據(jù)鹽生網(wǎng)統(tǒng)計,我國目前已形成諸多水利工程、生物、農(nóng)藝、化學等鹽堿地治理利用綜合技術,并在各鹽堿區(qū)形成了一些區(qū)域特色明顯的關鍵技術,如東北鹽堿區(qū)的種稻洗鹽改堿技術、西北鹽堿區(qū)的膜下滴灌技術、濱海鹽堿區(qū)的“上覆下改”控鹽培肥技術、中北部鹽堿區(qū)的生物節(jié)水農(nóng)藝技術、華北鹽堿區(qū)的有機培肥鹽斑改良技術等。通過近年的持續(xù)治理改造,我國鹽堿地呈現(xiàn)面積總量減少、重度鹽堿地面積比例降低、中輕度鹽堿地比例上升(約占2/3)的趨勢。但是在全球氣候災害頻繁、農(nóng)業(yè)可用水資源匱乏和沿海灘涂圍墾國家戰(zhàn)略的大背景下,局部區(qū)域次生鹽堿化加重、撂荒地增加、水資源制約愈加顯著,比如中北部鹽堿區(qū)的河套與阿拉善地區(qū)采用上游咸水和咸井水灌溉導致次生鹽漬化擴大,西北綠洲農(nóng)區(qū)由于水資源總量減少導致鹽堿化加劇,濱海新墾灘涂鹽堿地資源亟待加速治理培育等。 2 我國鹽堿地治理與農(nóng)業(yè)高效利用取得的主要成果20世紀50年代以來,國家組織力量開展了我國鹽堿地資源調(diào)查工作,掌握了不同區(qū)域和類型的鹽堿地狀況、土壤與水鹽特征、開發(fā)利用方式等基礎數(shù)據(jù)。90年代后期,啟動實施的“黃淮海平原旱澇堿綜合治理試驗示范農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)重大專項”,成效顯著。2009年起,中科院聯(lián)合國內(nèi)相關力量,組織實施了“鹽堿地農(nóng)業(yè)高效利用配套技術模式研究與示范”公益性行業(yè)專項,全面開展了鹽堿地治理和農(nóng)業(yè)高效利用實用技術的篩選、改進與新技術研發(fā),在我國主要鹽堿地區(qū)建立了適用于不同類型鹽堿地治理改造的成熟技術和模式,取得了推廣應用面積逾1000萬畝的成效。近期,中科院聯(lián)合科技部啟動實施了“渤海糧倉科技示范工程”項目,全面開展了環(huán)渤海灣低平原地區(qū)鹽堿障礙耕地和鹽堿荒地治理改造與農(nóng)業(yè)高效利用。目前,我國主要形成了8大體系40多項適用于鹽堿地治理與農(nóng)業(yè)高效利用的實用技術。 2.1 鹽堿地多尺度評估、農(nóng)業(yè)適宜性評價和利用規(guī)劃技術體系 該技術體系是進行鹽堿地治理利用的重要基礎性技術,將點、田間和區(qū)域尺度的水鹽監(jiān)測傳感器件、近地傳感器和遙感影像等監(jiān)測手段相結合,進行多尺度土壤水鹽動態(tài)、時空演變的聯(lián)合監(jiān)測監(jiān)控,并根據(jù)監(jiān)測結果進行土壤鹽漬化分級分區(qū)、土壤質(zhì)量和農(nóng)業(yè)利用適宜性評估,在評估結果的基礎上依據(jù)不同作物/植物的耐鹽性、生態(tài)習性、當?shù)胤N植習慣等進行鹽堿地利用種植布局規(guī)劃。具有代表性的技術包括基于實時高精度傳感器的土壤鹽分不間斷原位測試技術、田間土壤鹽分磁感式快速探測與解譯技術、基于多/高光譜影像的田塊-區(qū)域多尺度鹽漬信息融合技術、鹽堿地農(nóng)業(yè)利用適宜性評估技術等。主要如下: (1)基于實時高精度傳感器的土壤鹽分不間斷原位測試技術。該技術利用四電極式復合傳感變送器以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的多孔陶瓷片式土壤鹽分傳感器來監(jiān)測土壤鹽分的時序動態(tài),在靈敏度、采集頻率、自動化程度均有大幅度提升。 (2)基于多/高光譜影像的田塊-區(qū)域多尺度鹽漬信息融合技術。該技術集成了遙感影像反演區(qū)域大尺度土壤鹽堿化的優(yōu)勢,將大地電導率儀和遙感光譜的大尺度信息進行融合/數(shù)據(jù)同化,實現(xiàn)多尺度聯(lián)合監(jiān)控區(qū)域土壤鹽堿化分布與時空動態(tài)。 2.2 鹽堿地蒸發(fā)阻斷農(nóng)業(yè)高效抑鹽技術體系 該技術體系以創(chuàng)建淡化表層為核心,通過降低蒸發(fā)控制積鹽、打破毛管疏松土壤、物理隔斷控制返鹽等基本原理,控制土壤鹽分的上行,抑制土壤返鹽。該技術已在我國濱海、沿黃灌區(qū)、黃淮海平原次生鹽堿區(qū)等進行了成功應用。具有代表性的技術如下: (1)旱作鹽堿地“上覆下改”控鹽培肥技術。該技術通過覆蓋可降解地膜以降低無效蒸發(fā),減緩鹽分表聚,并利用秸稈旋耕直接還田,施用農(nóng)家有機肥,創(chuàng)造穩(wěn)定“水肥保蓄層”,并在土壤積鹽時段持續(xù)控鹽。該技術適合于我國五大鹽堿區(qū),目前已在濱海地區(qū)中、重度鹽堿地的治理利用進行了成功應用。 (2)次生障礙鹽堿地“上膜下秸”控抑鹽技術。該技術針對土壤次生鹽漬化特點,通過在地表下設秸稈隔層,切斷土壤毛細管的連續(xù)性,控制底層鹽分上移,并在地表覆膜,抑制鹽分表聚。該技術適合在我國五大鹽堿區(qū)應用,目前已在內(nèi)蒙古、寧夏引黃灌區(qū)的中、重度鹽堿地進行了成功應用。 2.3 工程-農(nóng)藝結合增強土壤排鹽技術體系 該類技術耦合工程排鹽、物理洗鹽與化學改鹽方法,通過破板結層加速淋鹽、離子代換加強排鹽、暗管排水增強洗鹽等原理,加強土壤洗鹽效果,加快土壤的脫鹽速率。目前該技術已在我國濱海、西北內(nèi)陸鹽堿區(qū)重度鹽堿地的治理利用進行了大面積成功應用。具有代表性的成熟技術包括機械破粘板層技術、水稻黃熟期延期排水增強洗鹽技術、暗管治理頑固性堿斑技術等。主要如下: (1)機械破粘板層技術。該技術適合在土壤剖面具有板結不透水層、阻礙鹽分淋洗的鹽堿地區(qū)應用,采用開溝機開溝破除板結層,優(yōu)化寬鏈條、窄鏈條的溝寬、溝距參數(shù),促進水分快速下滲和鹽分淋洗以達到土壤脫鹽,目前該技術已在我國西北內(nèi)陸鹽堿區(qū)重度鹽堿地的治理利用中得到了成功應用。 (2)暗管治理頑固性堿斑技術。適合在具有一定水資源條件、重度鹽堿地或鹽堿荒地使用,該技術將帶孔隙的管道鋪設于地下,根據(jù)土壤滲透性能設置管距、埋深等參數(shù),使土體中含鹽水分通過管道孔隙匯入管道后排離耕作區(qū),目前該技術已在濱海、西北內(nèi)陸鹽堿區(qū)進行大面積的成功應用。 2.4 節(jié)水灌溉優(yōu)化灌排管理控鹽技術體系 該技術體系以節(jié)水維持根據(jù)水鹽平衡為核心,通過集雨、合理灌排、膜下滴灌、咸水結冰凍融灌溉等原理,提高土壤淋鹽效率和水資源利用效率。具有代表性的技術包括鹽堿地棉花精量灌水控鹽技術、咸水結冰凍融淋鹽保苗技術、鹽堿地集雨抑蒸控鹽改土技術、微咸水滴灌技術等。主要如下: (1)鹽堿地棉花精量灌水控鹽技術。該技術針對傳統(tǒng)方法(基于根據(jù)平均土壤水鹽估算作物水分脅迫)的代表性較差問題,根據(jù)根區(qū)土壤水鹽以及根系分布對作物耗水和灌溉量改進,改善了節(jié)水洗鹽效果,該技術已在西北內(nèi)陸鹽堿區(qū),尤其是膜下滴灌區(qū)進行了成功應用。 (2)咸水結冰凍融淋鹽保苗技術。該技術作為極具特色的節(jié)水技術,利用咸水結冰凍融咸淡水分離和梯次入滲原理,冬季利用咸水凍結灌溉鹽堿地,實現(xiàn)春季作物播種出苗,促進了微咸水、咸水等邊際水資源的有效利用,前期已在我國濱海和黃淮海平原鹽堿區(qū)重度鹽堿地上進行了成功應用。 2.5 土壤生物有機治鹽改土技術體系 該技術體系的核心在于生物有機改土培肥,通過加大有機補償、土壤增碳培育、廢棄物資源化利用、根際養(yǎng)分調(diào)控等原理,實現(xiàn)土壤的生物有機農(nóng)藝培肥。具有代表性的技術包括鹽堿土堆肥與培肥技術、鹽堿地根際營養(yǎng)調(diào)控技術、鹽堿地秸稈快速腐解改土培肥技術、農(nóng)牧結合改良農(nóng)田堿斑技術等。主要如下: (1)鹽堿地秸稈快速腐解改土培肥技術。該技術將催腐劑與氮素的聯(lián)合運用,增施氮肥(C/N=25∶1)與催腐劑聯(lián)合應用模式進行作物秸稈快速分解,通過激發(fā)微生物活性促進秸稈腐解的養(yǎng)分釋放,目前該技術已在濱海鹽堿區(qū)的中、重度鹽堿地進行了成功應用。 (2)鹽堿土堆肥與培肥技術。該技術以質(zhì)量比4∶6的牛糞與秸稈粉碎后發(fā)酵,控制水分55%—65%,添加尿素1.5%—2.5%、快速發(fā)酵菌劑為2kg/t、10%—15%的腐植酸,發(fā)酵完成后將腐熟的有機肥和磷肥混合施入土壤。該技術在西北干旱、半干旱區(qū)重度鹽堿地得到成功應用。 2.6 鹽堿地控鹽改土培肥型調(diào)理制劑與專用肥 該技術以酸堿平衡和離子平衡為核心,通過有機添加、酸堿平衡、水解中和等基本原理,代換交換態(tài)鹽堿離子,加速鹽堿離子的淋洗,快速治鹽改堿。具有代表性的技術包括鹽堿地水田淡化表層創(chuàng)建技術、鹽土調(diào)理修復技術、重度鹽堿地磷石膏快速改良技術、增強洗鹽改堿生物型調(diào)理劑等。主要如下: (1)鹽堿地水田淡化表層創(chuàng)建技術。該技術針對蘇打鹽堿土質(zhì)地黏重、結構性差,含鹽量高、堿性強的特點,采用鋁離子改良劑,促進土壤膠體凝聚,降低土壤pH值和堿化度,改善土壤物理性質(zhì),該技術目前已在東北鹽堿區(qū)水田進行了規(guī)?;晒?。 (2)增強洗鹽改堿生物型調(diào)理劑。通過組合礦物質(zhì)載體、氨基酸生物活性組分等配方,交換鹽堿土中的鹽害離子、改善土壤的物理性狀,增加土壤微生物活性,降鹽除堿、松土,該技術目前已在濱海、東北、黃淮海平原等鹽堿區(qū)進行了成功應用。 2.7 重度鹽堿地和鹽荒地鹽土農(nóng)業(yè)直接利用技術體系 該技術體系以利用作物/植物的耐鹽性為核心,通過篩選馴化耐鹽堿作物/植物新品種,優(yōu)化耕種以提高苗期的避鹽躲鹽,利用劣質(zhì)水抑制鹽分的過度聚集等原理,實現(xiàn)鹽土植物、咸水和鹽土的直接利用。具有代表性的技術包括耐鹽堿作物/植物品種篩選、馴化與培育技術,鹽生植物高效種植與吸鹽技術,鹽生經(jīng)濟植物品質(zhì)調(diào)控技術等。主要如下: (1)耐鹽堿作物/植物品種篩選、馴化與培育技術。采用常規(guī)育種和分子育種相結合的方法,篩選培育了耐鹽高產(chǎn)的水稻、玉米、小麥、大麥、油菜等常規(guī)大田作物/經(jīng)濟植物新品種,以及甜高粱、野榆錢菠菜、海蓬子等鹽生經(jīng)濟植物品種,這些新品種均可在我國的五大鹽堿區(qū)進行推廣種植。 (2)鹽生植物高效種植與吸鹽技術。該技術以水-肥-鹽耦合調(diào)控與優(yōu)化運籌作為核心,通過種植耐鹽經(jīng)濟植物品種,在苗期秸稈直接還田和薄膜覆蓋蒸發(fā)抑制保墑,達到控鹽保苗降低鹽分危害,后期通過劣質(zhì)水灌溉壓鹽、微地形構造避鹽等促進安全生長。目前該技術已在濱海新墾灘涂區(qū)、西北內(nèi)陸干旱區(qū)的重度鹽堿地、鹽荒地得到大面積成功應用。 2.8 鹽堿地控鹽-避鹽-躲鹽型耕作與高效栽培技術體系 該技術體系以躲避鹽堿危害為核心,通過起高壟、壟作、平作等種植手段,以及壟作平栽、壟膜溝灌、覆膜穴播等栽培方法,結合控鹽、避鹽、躲鹽型的耕作措施和輪、間、套作種植方式,實現(xiàn)作物生育期控鹽種植與高產(chǎn)高效。具有代表性的技術包括鹽生植物夏播深耕-秋播免耕直播的苗期控鹽型耕作制度、鹽生植物-耐鹽作物(大麥、棉花等)的輪、間、套作制度,鹽生植物夏播壟作與秋播壟作平栽耕種技術和壟作覆膜穴播栽培技術等。主要包括: (1)鹽生植物夏播深耕-秋播免耕直播的苗期控鹽型耕作制度。該技術夏播種植鹽生植物深耕,形成疏松的耕層,以充分利用雨水將耕層鹽分淋洗至深層土壤,秋播種植常規(guī)或耐鹽作物,免耕以防將深層高含鹽土壤耕翻至表層。該耕作制度目前已較為成熟,在濱海、西北內(nèi)陸鹽堿區(qū)的中、重度鹽堿地得到成功應用。 (2)鹽生植物夏播壟作與秋播壟作平栽耕種技術。該技術通過夏播壟作種植鹽生植物,壟上種植,壟下洗鹽和聚鹽,達到避鹽種植的目的;在秋播季節(jié),壟作平栽、壟下種植、壟上引鹽,達到躲鹽種植的效果。該耕種制度在濱海、黃淮海和西北內(nèi)陸鹽堿區(qū)的中、重度鹽堿地得到成功應用??傮w來看,現(xiàn)階段我國已經(jīng)全面具備了開展全國范圍鹽堿地治理和農(nóng)業(yè)高效利用的工作基礎和技術儲備,8大技術體系總體較為成熟,前期已在我國五大鹽堿區(qū)進行了示范推廣,可直接進行規(guī)?;瘧?;除工程-農(nóng)藝結合增強土壤排鹽技術體系、節(jié)水灌溉優(yōu)化灌排管理控鹽技術體系、鹽堿地控鹽改土培肥型調(diào)理制劑與專用肥有待于深化、熟化和區(qū)域化配套,待相關的技術參數(shù)、系統(tǒng)設備和產(chǎn)品配方進一步完善后,可大規(guī)模應用于我國五大鹽堿區(qū)的鹽堿地治理改造與農(nóng)業(yè)高效利用。 3 我國鹽堿地治理與利用研究和應用存在的問題3.1 尚未形成全國性的鹽堿地分類治理技術體系 鹽堿地的治理應綜合考慮全國不同地域、鹽堿類型、鹽堿程度和土地利用方式等因素,形成完善的分類技術體系,以最大程度發(fā)揮技術研發(fā)與應用效率?,F(xiàn)有鹽堿地治理技術缺少系統(tǒng)的分類治理理念,缺乏針對全國不同氣候帶鹽堿地形成過程、資源稟賦、障礙程度、鹽堿類型、作物布局等差別的分類治理技術體系,造成重復性工作多、技術研發(fā)效率不高。 3.2 技術可操作與工程化程度亟待加強 現(xiàn)有的鹽堿地治理利用技術使用過程復雜,成本高、輕簡化程度不夠,造成鹽堿區(qū)農(nóng)民因成本過高或使用繁瑣而難以接受。亟待加強技術與模式的工程化程度,明確技術的工程指標,制定工程化作業(yè)標準和規(guī)程,加快分類治理技術和農(nóng)業(yè)機械的配套與可植入性。 3.3 對鹽堿地治理的長效性和可持續(xù)性認識不足 鹽堿地經(jīng)治理利用轉(zhuǎn)變成農(nóng)田后,必須要有長期的投入和可持續(xù)的調(diào)控與管理,才能形成長效和穩(wěn)定的生產(chǎn)力?,F(xiàn)有相關技術對鹽堿地作物的增產(chǎn)基本建立在高水肥投入的基礎上,增產(chǎn)不增效,且難以持續(xù)維持較高的農(nóng)田生產(chǎn)力。重度鹽堿地農(nóng)業(yè)改良利用的難度大、進程慢、成本高,輕中度鹽堿地改良利用的長效性差、次生鹽漬化反復。鹽堿地治理利用的長效性和后期所需的投入與科學管理,常被忽視。 3.4 鹽堿地治理利用的技術、農(nóng)田基本建設工程和產(chǎn)業(yè)政策間銜接不緊密 目前我國的鹽堿地治理利用主要突出了土壤、生物、耕作和節(jié)水等技術的研發(fā)與模式集成,與高標準農(nóng)田建設、水利工程、土地平整等農(nóng)田基礎設施建設工程的結合較少,與土地政策、土地流轉(zhuǎn)、一二三產(chǎn)業(yè)結合等產(chǎn)業(yè)政策脫節(jié)嚴重。 3.5 鹽堿地治理利用的土地管理和激勵機制不健全 鹽堿地治理利用需要大量的投入,吸引金融資本和企業(yè)資本參與治理是有效途徑。由于缺少鹽堿地治理的土地政策和激勵機制,想?yún)⑴c治理的企業(yè)沒有鹽堿土地,有鹽堿土地的企業(yè)不投入資金治理,鹽堿地轉(zhuǎn)租成本高,影響了企業(yè)參與鹽堿地治理的積極性。 4 我國鹽堿地治理與利用未來發(fā)展思路在鹽堿地治理改造基礎研究領域,我國處在與國際基本平行的水平,但是在工程應用和產(chǎn)業(yè)推進方面與國際存在巨大差距。未形成全國性的鹽堿地分類治理技術體系;技術可操作與工程化程度亟待加強;對鹽堿地治理的長效性和可持續(xù)性認識不足;對鹽堿地治理開發(fā)下游的產(chǎn)業(yè)開發(fā)與商業(yè)推進重視不夠等。因此,建立和踐行“基礎研究-前沿技術研發(fā)-工程示范-產(chǎn)業(yè)推進-商業(yè)發(fā)展”相結合的“全鏈條產(chǎn)業(yè)”創(chuàng)新發(fā)展思路,可實現(xiàn)我國鹽堿地的高效治理改造和鹽堿區(qū)的土、水、生物等農(nóng)業(yè)資源的可持續(xù)利用,發(fā)揮鹽堿地資源作為耕地后備資源的潛力和糧食增產(chǎn)的潛力,挖掘、培育和壯大一批鹽堿地新興產(chǎn)業(yè),延伸類似鹽生植物產(chǎn)業(yè)鏈并推進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整。 (1)突出鹽堿地分類治理與農(nóng)業(yè)高效利用的理念。鹽堿地分類治理是指針對我國目前具備農(nóng)業(yè)改良利用潛力且未治理改造的鹽堿障礙耕地與鹽堿荒地,綜合考慮鹽堿地分布地域、鹽堿類型、鹽堿程度和土地利用方式等條件差異,開發(fā)集成各具特色的工程-農(nóng)藝-生物相結合的農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)利用配套技術模式,以高效消減土壤鹽堿障礙、快速提升土壤地力和生產(chǎn)力、促進鹽堿區(qū)水-土-生物資源高效利用。 (2)系統(tǒng)研發(fā)針對我國不同區(qū)域、類型、障礙程度鹽堿地治理與水-土-生物資源協(xié)同高效利用的基礎理論體系和關鍵技術體系。明確土壤水鹽運移過程和驅(qū)動機制、水鹽調(diào)控機理和高效節(jié)水控鹽原理,揭示水肥鹽相互作用及農(nóng)田水-土-生物資源協(xié)同高效利用原理,突破鹽堿地遙感信息綜合評估與管理技術、節(jié)水型和利用邊際水的治理改造技術、鹽土農(nóng)業(yè)直接利用型治理改造技術、工程與農(nóng)業(yè)結合型的輕簡治理改造技術、鹽堿障礙農(nóng)田持久型防鹽控鹽治理改造技術等一系列鹽堿地治理和農(nóng)業(yè)高效利用關鍵技術。 (3)建立工程化作業(yè)標準和規(guī)程,形成各具特色的典型區(qū)域鹽堿地治理與農(nóng)業(yè)高效利用工程化配套技術模式。構建針對東北松嫩平原蘇打型鹽堿地的治堿排鹽分類治理與農(nóng)業(yè)綜合利用配套技術,針對濱海灘涂鹽漬土的加速脫鹽培育分類治理與鹽土農(nóng)業(yè)利用配套技術,針對中北部河套灌區(qū)次生鹽堿地的合理灌排脫鹽分類治理與農(nóng)業(yè)持續(xù)利用配套技術,針對西北內(nèi)陸新疆綠洲區(qū)鹽堿地的高效節(jié)水控鹽分類治理與農(nóng)業(yè)安全利用配套技術,針對黃淮海平原鹽堿障礙耕地生物脫鹽培育分類治理與農(nóng)業(yè)高產(chǎn)高效配套技術模式,開展鹽堿地分類治理配套技術的總裝化和工程化,建立工程化作業(yè)標準和規(guī)程,構建鹽堿地分類治理工程化配套技術模式。 (4)加強與國土、水利、農(nóng)業(yè)等部門合作在全國范圍內(nèi)工程化應用,推進鹽堿障礙耕地地力穩(wěn)步提升,將鹽堿荒地治理改造為耕地。采用點-線-面相結合的思路,在各鹽堿區(qū)選擇典型省域,建立以典型縣域為核心、覆蓋各主要省域的鹽堿地分類治理萬畝示范區(qū),開展工程化配套技術模式的科技示范。與國土、水利、農(nóng)業(yè)等相關部門合作,推進大規(guī)模鹽堿地分類治理和標準化治理技術的工程化作業(yè)。 (5)引入金融與企業(yè)資本,挖掘、培育和發(fā)展鹽堿地種苗、改良劑、肥料、灌溉設備、新型農(nóng)業(yè)機械等一批特色產(chǎn)業(yè)。國家先后出臺土地經(jīng)營權流轉(zhuǎn)和土地改革新政策,鼓勵政府與社會資本合作(PPP)模式,可吸引大量的金融資本和企業(yè)資本參與鹽堿地治理,解決鹽堿地治理利用資金投入不足問題,開發(fā)鹽堿地專用作物品種、制劑產(chǎn)品、設施設備等特色產(chǎn)品,形成“基礎研究+前沿技術研發(fā)+應用示范+產(chǎn)業(yè)推進+商業(yè)發(fā)展”相結合的“全鏈條產(chǎn)業(yè)”創(chuàng)新發(fā)展思路,創(chuàng)建我國障礙性資源治理改造與高值化利用的樣板(by鹽生網(wǎng))。 |
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