2022我國鹽堿地的治理與農業高效利用

我國鹽堿地治理利用潛力巨大。隨著近40年的持續治理和改造，其特點是總面積減少，重度鹽堿地面積比例總體降低，但局部地區次生鹽堿化加劇，廢棄土地增加，水資源限制越來越明顯。雖然近年來，通過一系列科技研究項目，我國取得了鹽堿地資源的多尺度評價、蒸發阻斷農業藝術的高效抑鹽、工程-農業藝術結合加強土壤鹽排放、節水灌溉優化排放管理鹽控制、嚴重鹽堿地和鹽荒地鹽土農業直接利用8 大系統40 實用技術，但缺乏完善的分類管理技術體系、技術工程化程度低、長期后期管理保護、農田基礎設施建設項目和產業政策聯系不緊密，導致推廣應用困難、治理效果不穩定、后期投資不足、社會參與熱情不高。鑒于上述情況，本文提出了鹽堿地分類處理和農業高效開發利用的問題"基礎研究 前沿技術研發 應用示范 產業促進 商業發展"相結合的"全鏈條產業"創新發展研資用相結合的新模式，創新發展思路，形成我國鹽堿地分類治理與水-土-基效利用生物資源的基本理論體系和關鍵技術體系，建立合適的鹽堿地分類管理工程配套模式，依托國家鹽堿區多部門合作，引導新業務實體和社會力量參與產業化發展，為我國障礙資源管理改造和高價值利用樹立榜樣。

不同類型的鹽堿地是中國重要的現實和潛在的農業資源。在當前國家糧食安全戰略形勢下，鹽堿地治理和農業利用進一步突出了確保谷物基本自給自足、口糧絕對安全、保持現有耕地穩定、嚴格防止耕地紅線的重要性。2014年，中國科學院提交的《中國科學院建議開展全國鹽堿地分類治理技術示范》報告獲得了國家領導人的重要指示；在此基礎上，國家發展和改革委員會與科技部、農業部、財政部等10個部委聯合發布實施了《關于加強鹽堿地治理的指導意見》；2015年中央第一文件第一條第一點指出實施糧食豐產科技項目和鹽堿地改造科技示范。這充分表明，國家一級已經認識到改善鹽堿地治理和農業高效利用對保障糧食、耕地和農產品供應的重要性和必要性。

土壤鹽堿化問題已成為全球變化研究框架下的重要組成部分。最新研究表明，未來全球土壤鹽堿化的特點是區域突出與全球加劇并存、濕潤半濕潤區次生鹽堿化與干旱半干旱區鹽堿地并存、局部鹽堿化緩慢加劇并存、新技術應用推廣與舊田間管理體系并存。因此，鹽堿地的治理和農業利用技術的研發、應用和產業推廣已經達到了一個新的水平，成為國內外研究的熱點。我國在鹽堿地治理和農業利用方面具有良好的研究基礎和優勢，體現在：（1）擁有許多鹽堿地處理和利用研究成果和研究團隊、中國科學院、農業部、國土資源部、水利部等部委，以及國內農業院校和科研機構，在鹽堿化防治、土壤改良、農田水利改造、農業高效利用等領域，聚集了一批核心研究團隊；（2）野外試驗基地或站分布廣泛，僅中國科學院或農業科學院具有20多個綜合研究成熟的研究成果和國內農業平臺，在鹽堿化防治、土壤改良好的綜合研究成果和研究成果，例如，20世紀80年代中后期實施的黃淮海平原旱澇堿綜合治理試驗示范農業綜合發展重大項目，取得了504億公斤糧食產量增長的顯著成果。近年來，中國科學院和國內相關力量組織實施了鹽堿農業高效利用配套技術模式研究示范公益產業專項項目，最近聯合科技部啟動了渤海糧倉科技示范項目項目

開展國家鹽堿地治理和農業高效利用，對促進我國農業產業結構戰略調整協調發展、解決耕地占用補償平衡問題、保障和改善鹽堿地民生、促進我國農業經濟發展具有重要的戰略意義。有助于全面提高我國鹽堿地治理及其農業高效利用的技術水平，為我國鹽堿地農業建設帶來直接的土地增長、糧食增長和收入增長效果。同時，加快鹽土農業特色完整農業產業鏈的培育，促進我國鹽堿地傳統農業戰略結構調整，促進鹽堿地儲備耕地資源潛力深度挖掘，實現我國鹽堿地農業效率、農民收入和民生改善，促進我國現代農業建設，確保國家戰略需求提供重要的技術支持。

1.1 我國鹽堿地資源的總體分布和潛力

目前，我國有各種可用鹽堿地資源5.5億畝，其中具有農業利用前景的鹽堿地總面積1.851億畝，包括各種未經治理改造的鹽堿障礙耕地0.321億畝，以及尚未使用和新形成的鹽堿荒地1.531億畝。目前具有良好的農業發展價值，改良利用潛力鹽堿地面積1億畝，集中在東北、中北、西北、濱海、華北五個地區，其中東北鹽堿區3000萬畝，西北鹽堿區3000萬畝，中北鹽堿區1500萬畝，濱海鹽堿區1500萬畝，華北鹽堿區1000萬畝。從?。▍^）分布來看，主要分布在吉林、寧夏、內蒙古、河北、新疆、江蘇等18個省、市、自治區。

1.2 我國鹽堿地農業利用的潛力

在我國近期具有良好農業改良利用潛力的1億畝鹽堿地中，3500萬畝鹽堿障礙耕地經治理改良后可大幅增產，6500萬畝未農業利用的鹽堿地開發改造后可實現農業利用。合理改造利用上述1億畝鹽堿地后，新增耕地面積6500萬畝，大大提高3500萬畝鹽堿地的農業生產能力，每年增加糧棉油產量200多億公斤，治理利用潛力巨大。

1.3 我國鹽堿地資源整體治理利用現狀

據鹽生網統計，目前我國已形成多項水利工程、生物、農藝、化工等鹽堿地綜合治理利用技術，并在各鹽堿區形成了東北鹽堿區種稻洗鹽改堿技術、西北鹽堿區膜下滴灌技術、濱海鹽堿區上下改控鹽培肥技術、中北鹽堿區生物節水農藝技術、華北鹽堿區有機培肥鹽斑改良技術等一些具有明顯區域特色的關鍵技術。通過近年來的持續治理和改造，我國鹽堿地呈現出總面積減少、重度鹽堿地面積減少、中輕度鹽堿地比例增加(約占2/3)的趨勢。但在全球氣候災害頻繁、農業可用水資源匱乏、沿海灘涂圍墾國家戰略的背景下，部分地區次生鹽堿化加劇、廢棄地增加、水資源限制越來越明顯。比如中北鹽堿區河套和阿拉善地區采用上游咸水和咸井水灌溉，導致次生鹽漬化擴大，西北綠洲農區水資源總量急需加快。

20自20世紀50年代以來，國家組織力量對我國鹽堿地資源進行了調查，掌握了不同地區和類型的鹽堿地條件、土壤和水鹽特性、開發利用方法等基本數據。20世紀90年代末，黃淮海平原旱澇堿綜合治理試驗示范農業綜合發展重大項目啟動實施，取得顯著成效。自2009年以來，中國科學院聯合國內相關力量，組織實施鹽堿農業高效利用配套技術模式研究示范公益產業專項，全面開展鹽堿處理和農業高效利用實用技術篩選、改進和新技術研發，在我國主要鹽堿地區建立了適合不同類型鹽堿處理改造的成熟技術和模式，取得了1000多萬畝的推廣應用。最近，中國科學院和科技部啟動了渤海糧倉科技示范項目項目，全面開展了渤海灣低平原地區鹽堿障礙耕地和鹽堿荒地的改造，主要形成了40多項適用于鹽堿土地處理和農業的實用技術。

2.1 鹽堿地多尺度評價、農業適宜性評價和規劃技術體系的利用

該技術體系是鹽堿地處理利用的重要基礎技術，結合點、田間、區域尺度的水鹽監測傳感器、近地傳感器、遙感圖像等監測手段，對多尺度土壤水鹽動態、時空演變進行聯合監測和監測，根據監測結果對土壤鹽漬化分區、土壤質量和農業利用適宜性進行評價，根據不同作物/植物的耐鹽性、生態習慣和當地種植習慣進行鹽堿地種植布局規劃。具有代表性的技術包括基于實時高精度傳感器的土壤鹽不間斷原位測試技術、基于多/高光譜圖像的田間土壤鹽磁感快速檢測譯技術-區域多尺度鹽漬信息融合技術、鹽堿地農業適宜性評價技術等。主要如下：

（1）基于實時高精度傳感器的土壤鹽持續原位測試技術。該技術利用四電極復合傳感器代替傳統的多孔陶瓷片土壤鹽傳感器來監測土壤鹽的時間動態，大大提高了靈敏度、采集頻率和自動化。

(2)基于多/高光譜圖像的田塊-區域多尺度鹽信息集成技術。該技術集成了大規模土壤鹽堿化的優點，集成了地電導率儀和遙感光譜的大規模信息/數據同化，實現了土壤鹽堿化分布和時空動態的多尺度聯合監測。

2.2 鹽堿地蒸發阻斷了農業高效抑鹽技術體系

該技術系統以稀釋表面為核心，通過減少蒸發控制鹽的積累，打破毛管疏松土壤，物理分區控制鹽的上升，抑制土壤鹽的返回。該技術已成功應用于中國濱海、黃灌區、黃淮海平原次生鹽堿區。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。該技術覆蓋可降解膜，減少無效蒸發，減緩鹽分表聚，利用秸稈旋耕直接還田，施用農用有機肥，創造穩定的水肥保存層，并在土壤積鹽期間持續控制鹽分。該技術適用于我國五大鹽堿區，已成功應用于濱海地區和重度鹽堿地的治理利用。

（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應用，目前已在內蒙古、寧夏引黃灌區的中、重度鹽堿地進行了成功應用。

2.3 工程-農結合增強土壤排鹽技術體系

該技術耦合工程鹽排放、物理鹽洗滌和化學鹽改性方法，通過破碎板結層加速鹽、離子替代加強鹽排放、暗管排水加強鹽洗滌等原理，加強土壤鹽洗滌效果，加快土壤鹽脫鹽率。目前，該技術已成功應用于中國沿海地區和西北內陸鹽堿地區重度鹽堿地的處理和利用。具有代表性的成熟技術包括機械破碎板層技術、水稻黃成熟延遲排水增強鹽洗滌技術、暗管處理頑固性堿斑技術等。主要有：

(1)機械破粘板層技術。該技術適用于土壤剖面板結不透水層、阻礙鹽淋洗的鹽堿地區。采用開溝機開溝破板結層，優化寬鏈、窄鏈的溝寬、溝距參數，促進水分快速滲透和鹽淋洗，實現土壤脫鹽。目前，該技術已成功應用于中國西北內陸鹽堿地區重度鹽堿地的治理和利用。

(2)暗管治理頑固性堿斑技術。適用于具有一定水資源條件、重度鹽堿地或鹽堿荒地的管道。該技術將帶孔的管道鋪設在地下，根據土壤滲透性設置管距、埋深等參數，使土壤中的鹽水通過管道孔隙匯入管道后排，離耕作區。目前，該技術已廣泛應用于濱海和西北內陸鹽堿區。

2.4控鹽技術體系優化節水灌管理

該技術體系以節水維持根據水鹽平衡為核心，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）鹽堿地棉花精量灌溉和鹽控制技術。該技術改善了傳統方法的代表性差（根據平均土壤水鹽估算作物水脅迫），根據根區土壤水鹽和根分布改善作物的用水量和灌溉量，改善了節水和鹽洗滌效果，該技術已在西北內陸鹽堿區，尤其是膜下滴灌區進行了成功應用。

（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、根際養分調控等原理，實現土壤的生物有機農藝培肥。具有代表性的技術包括鹽堿土堆肥與培肥技術、鹽堿地根際營養調控技術、鹽堿地秸稈快速腐解改土培肥技術、農牧結合改良農田堿斑技術等。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合運用，增施氮肥（c/n=25∶1）與催腐劑聯合應用模式進行作物秸稈快速分解，通過激發微生物活性促進秸稈腐解的養分釋放，目前該技術已在濱海鹽堿區的中、重度鹽堿地進行了成功應用。

（2）鹽堿土堆肥與培肥技術。該技術以質量比4∶6的牛糞與秸稈粉碎后發酵，控制水分55%—65%，添加尿素1.5%—2.5%、快速發酵菌劑為2kg/t、10%—15%的腐植酸，發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、半干旱區重度鹽堿地得到成功應用。